Методика польових досліджень

Методика проведення робіт методом спричинених потенціалів передбачає вибір відповідної апаратури та обладнання, систем та схем, за якими виконуватимуть спостереження, способів проведення цих досліджень та оцінювання їхньої надійності (визначення точності спостережень).

Специфіка апаратури, яку використовують під час проведення робіт методом спричинених потенціалів, полягає у необхідності вимірювати окрім ще й для якого характерні передусім нестаціонарні і порівняно невеликі значення вимірюваного сигналу і суттєві за значенням перешкоди, зумовлені нестаціонарною різницею потенціалів між вимірювальними електродами та впливом “блукальних” промислових струмів.

.До 90-х років ХХ ст. найпоширенішими на теренах нашої країни були серійно виготовлені станції ВП-62, ВПС-63, ВПП-67, СВП-74 для робіт на імпульсах постійного струму та станції для фазових вимірювань - ІНФАЗ-ВП та ВП-Ф, а останніми роками - апаратура для амплітудних вимірювань на змінному струмі.

У далекому зарубіжжі практично використовували ті ж варіанти методів СП. Наприклад, у провідних канадських і американських фірмах “Сінтекс”, “Ньюмонт” і “Хантек” віддають перевагу імпульсному струму, у “Мак-Фар” та “Фенікс” - змінному.

Усі перераховані станції укомплектовані набором дротів для живильної і приймальної ліній, котушками для їхнього змотування, засобом телефонного зв’язку тощо. Вимоги до якості дроту - аналогічні до тих, про які йшлося під час розгляду робіт на постійному струмі, тобто дріт повинен бути гнучким, міцним, мати гарну ізоляцію і добре проводити струм.

Щодо конструкції споляризовуваних електродів, застосовуваних у приймальній лінії, то вона повністю повторює описану раніше (див. розділ 2.1.)

Системи спостережень, які використовують під час проведення робіт за методом СП, передбачають виконання вимірювань уздовж окремих профілів (перевіряння аномалій, виділених іншими геофізичними методами, та оглядових досліджень) або на окремих ділянках( під час розшуково-розвідувальних робіт)

.Під час розшукових робіт методом спричинених потенціалів профілі задають, зазвичай, поперек простягання розшукових об’єктів, оскільки тоді амплітуда аномалій буде максимальною. Виняток - об’єкти розшуку мають наближену до ізометричної форму в плані. У цьому випадку напрям профілів може бути довільним, проте таким, щоб якнайліпше можна було визначити форму об’єкта.

Загалом вимога до густоти мережі спостережень така: відстань між профілями та пунктами спостережень повинна бути такою, щоб об’єкт розшуку був виразно означений двома-трьома профілями і не менше ніж трьома - п’ятьма пунктами на профілі. Враховуючи цю вимогу і те, що більшість розшукових об’єктів є лінійно витягнутими, польові дослідження переважно виконують по прямокутній (а не квадратній) мережі спостережень, у якій відстань між пунктами спостережень у два-п’ять разів менша, ніж між профілями

Під час деталізаційних робіт мережа спостережень повинна бути достатньо щільною, щоб визначити всі особливості кривих η_п і ρ_п над об’єктом досліджень.

Топогеодезичне прив’язування (ув’язування) геофізичних профілів виконують шляхом окомірного або інструментального знімання, дотримуючись умови, що детальність прив’язування геофізичних пунктів спостережень не повинна бути гіршою ,ніж 0,8 - !,2 мм мірила звітної мапи.

Способи проведення спостережень, які можуть бути використані у методі спричинених потенціалів аналогічні тим, які застосовують у методі опорів: серединного градієнта симетричного профілювання, вертикального зондуваннята ін.

Перший тип установки найчастіше застосовують тоді, коли генераторна група забезпечує поляризувальний струм, достатній для використання рознесень електродів живлення, які не менше ніж у п’ять-десять разів перевищують глибину залягання об’єктів розшуку. Зумовлено це:

порівняно незначним часом встановлення заземлень лінії живлення;

порівняно простішою формою графіків стосовно інших схем спостереження;

більшою економічністю.

Другий тип установок використовують:

під час детальних досліджень з метою розшуків пластуватих стрімкоспадних об’єктів;

у випадку недостатньої сили струму, який можна отримати від наявних джерел;

в умовах розчленованого рельєфу.

Зондування методом СП (ВЕЗ СП) використовують під час досліджень розрізів з границями розділення, що залягають поземно або похило, різними за поляризаційністю, або у випадку пластових рудних покладів та деталізації аномалій, виділених іншими установками.

Вибір розносів електродів живлення в установках, які застосовують для визначення η_п, передусім залежить від необхідної глибини досліджень і характеру завдання, яке вирішують. Наприклад, уважають, що для робіт за методом серединного градієнта рознесення між електродами живлення повинні перевищувати глибину залягання досліджуваних об’єктів не менше ніж у п’ять-десять разів (чим більше АВ, тим вища виробність), а у випадку використання установок симетричного і комбінованого профілювання недоцільно працювати з установками, АВ яких менше ніж у два-три рази перевищує цю глибину.

Розноси MN, зазвичай, треба брати близькими до горизонтальної потужності досліджуваних об’єктів.

Під час виконання ВЕЗСП послідовність рознесень електродів живлення і приймання, зазвичай, відповідає тим, які застосовують у випадку робіт за методом ВЕЗ.

Значення (η_п ) під час робіт з довготривалими імпульсами “заряджування” визначають найчастіше через 0,5 с після вимкнення струму. І тільки у випадку детальних досліджень в аномальних зонах спричинену поляризаційність вимірюють у широкому діапазоні часу, відповідно до можливостей апаратури, яку використовують.

.Деталізаційні роботи виконують передусім для уточнення контурів аномальних зон і визначення природи аномалій, а тому їх провадять по щільнішій мережі спостережень. Крім того, для глибинних розшуків інструкція радить використовувати метод ВЕЗ СП, а щоб визначити просторову структуру поля СП (уточнення розміщення тіл у розрізі), доцільно поєднувати вимірювання спричинених потенціалів на поверхні землі й у свердловинах.

Контроль за якістю польових матеріалів (достовірністю одержаних матеріалів) перевіряють шляхом повторних та контрольних вимірювань.

Повторні вимірювання виконують на всіх пунктах, де є великі перешкоди або “незакономірні вискоки” на графіках η_п та ρ_п (у середньому на кожному восьмому-десятому пункті). Контрольні спостереження провадять з іншою силою струму і через деякий час після перших вимірювань. Крім того, вздовж окремих профілів контрольні вимірювання виконує начальник (технічний керівник) партії або призначений ним оператор. Їхній загальний обсяг повинен бути не менше 5%, а в умовах сильних перешкод - до 30-50% від усіх виконаних вимірювань.

Середній розкид спостережень обчислюють як середнє арифметичне із розкидів окремих вимірювань на ділянці за формулами

та , (2.9 )

де і та і - значення позірного опору та позірної поляризаційності, отримані під час рядових та контрольних вимірювань, n - кількість контрольних вимірювань.

Значення m₁ та m₂ не повинні перевищувати 5 і 10% для виміряних значень ρ_n і η_п, відповідно.