Вызванная поляризация
Индуцированная поляризация ( IP ) — это метод геофизической визуализации, используемый для определения электрической заряжаемости подземных материалов, таких как руда . [1] [2]
Эффект поляризации был первоначально обнаружен Конрадом Шлюмберже при измерении удельного сопротивления горных пород. [3]
Метод исследования аналогичен электротомографии (ЭРТ) тем, что электрический ток передается в недра через два электрода , а напряжение контролируется через два других электрода.
Вызванная поляризация — это геофизический метод, широко используемый при разведке полезных ископаемых и добыче полезных ископаемых. Методы резистивного и IP часто применяются на поверхности земли с использованием нескольких четырехэлектродных площадок. При ВП-разведке (и при измерениях удельного сопротивления) определяются также емкостные свойства недр. В результате исследования IP предоставляют дополнительную информацию о пространственных вариациях литологии и химии поверхности зерен.
IP-обследование может проводиться во временной и частотной области:
В методе индуцированной поляризации во временной области характеристика напряжения наблюдается как функция времени после выключения или включения подаваемого тока. [4]
В режиме индуцированной поляризации в частотной области в землю подается переменный ток с переменной частотой. Фазовые сдвиги напряжения измеряются для оценки спектра импеданса на разных частотах инжекции — это обычно называют спектральным IP .
Метод ИП является одним из наиболее широко используемых методов при разведке полезных ископаемых и в горнодобывающей промышленности. Кроме того, IP находит применение в гидрогеофизических исследованиях, экологических исследованиях и инженерно-геологических проектах. [5]
Методы измерения
[ редактировать ]Временной интервал
[ редактировать ]
Методы IP во временной области измеряют результирующее напряжение после изменения подаваемого тока. Потенциал IP во временной области можно оценить, рассматривая среднее значение результирующего напряжения, известное как интегральная заряжаемость. [2] или путем оценки спектральной информации и рассмотрения формы потенциального ответа (т.е. описания ответа с помощью модели Коула-Коула ). [6]
Частотная область
[ редактировать ]Методы IP в частотной области используют переменный ток (AC) для наведения электрических зарядов в недрах, а кажущееся удельное сопротивление измеряется на различных частотах переменного тока.
См. также
[ редактировать ]- Импедансная спектроскопия постоянного тока
- Импедансная спектроскопия переменного тока
- Измерение удельного электрического сопротивления бетона
- Геофизические изображения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Блейл, Дэвид Франклин (июль 1953 г.). «Вызванная поляризация: метод геофизической разведки» . Геофизика . 18 (3): 636–661. дои : 10.1190/1.1437917 . Проверено 15 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Зонге, Кен; Винн, Джефф; Уркарт, Скотт (2005). «Глава 9. Удельное сопротивление, наведенная поляризация и комплексное сопротивление». В Батлере, Дуэйн К. (ред.). Приповерхностная геофизика - Исследования по геофизике . Общество геофизиков-разведчиков (SEG). стр. 265–300. дои : 10.1190/1.9781560801719.ch9 . ISBN 978-1-56080-130-6 .
- ^ Алло, Луи А.; Мартин, Морис Х. (1 октября 1977 г.). Шлюмберже - История техники . Перевод Швоба, Марселя. Нью-Йорк, США: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-047101667-0 .
- ^ Олссон, Пер-Ивар; Далин, Торлейф; Фиандака, Джанлука; Аукен, Эсбен (2015). «Измерение спектрально-индуцированной поляризации во временной области во времени: уменьшение времени сбора данных и увеличение отношения сигнал/шум» (PDF) . Журнал прикладной геофизики . 123 : 316–321. дои : 10.1016/j.jappgeo.2015.08.009 . HDL : 2434/724249 . ISSN 0926-9851 .
- ^ «Индуцированная поляризация (ИП), что это такое?» . Surface Search Inc., 2018. Архивировано из оригинала 17 мая 2018 г. Проверено 06 мая 2018 г.
- ^ Пелтон, Уильям Х.; Уорд, Стэнли Х.; Халлоф, Филип Г.; Силл, Уильям Р.; Нельсон, Филип Х. (1 апреля 1978 г.). «Дискриминация минералов и устранение индуктивной связи с многочастотными ИП». Геофизика . 43 (3): 588–609. дои : 10.1190/1.1440839 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кири, Филип; Брукс, Майкл (1991). Введение в геофизические исследования (2-е изд.). Блэквелл Наука . ISBN 978-0-632-02923-5 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- [1] Пример IP-оборудования и результаты изображения