Электропрофилирование методом вызванной поляризации

При электропрофилировании методом вызванной поляризации (ВП или ЭП-ВП) вдоль профилей наблюдений установками с постоянными разносами наряду с , рассчитывается , где и - разности потенциалов на приемных электродах через 0,5 с после отключения и во время пропускания тока в питающую линию. Работы методом ВП проводятся теми же установками, что и в ЭП.

В результате ВП строятся графики, карты графиков и карты , на которых выявляются объекты с аномальной поляризуемостью на глубинах до 500 м. Метод ВП применяется для поисков и разведки вкрапленных сульфидных руд, графита, графитизированных сланцев, антрацита.

Далее рассматривается пример применения метода ВП для решения инженерно-геологической задачи.

Геофизические исследования проводились в одном из пригородов Санкт-Петербурга для решения инженерно-геологической задачи - литологического расчленения рыхлых четвертичных отложений до глубины 30-40 м.

В практике инженерно-геологических исследований, в основном, используют широко известную методику измерений с установкой вертикального зондирования (ВЭЗ). Однако, данная методика имеет существенные ограничения в круге решаемых задач, глубине исследования, производительности и в интерпретации получаемых данных. Поэтому была использована более производительная и эффективная методика непрерывного электрического зондирования, которая сравнительно недавно появилась в России, но уже зарекомендовала себя как эффективный инструмент решения инженерно--геологических и экологических задач. За рубежом данная методика получила название электрической томографии, так как она позволяет получать непрерывный геоэлектрический разрез, используя двухмерный подход к инверсии экспериментальных данных.

В нашем случае была использована гибридная измерительная установка, сочетающая установки срединного градиента и точечного зондирования (рис. 23).

Рис. 23. Измерительная установка.

Питающая линии АВ длиной 200 м раскладывалась по профилю измерений. Одиннадцать приемных электродов были собраны в косу и расставлялись по профилю с логарифмическим шагом. Общая длина косы составляла 80 м. Минимальное расстояние между соседними приемными электродами Р1-Р2 – 2м, а максимальное между Р10-Р11 - 24 м. При одном положении приемной косы измерения проводились дважды. Сначала ближайший питающий электрод устанавливался на удалении 2 м от первого приемного электрода Р1, а затем переносился на 20 м. Это позволяло несколько увеличить глубину исследования.

Приемная установка перемещалась по профилю с шагом 40 м. Таким образом, получалось перекрытие приемной косы в 50%. Длительность импульса и паузы при изучении параметров ВП составляла 1 с. Характеристика спада ВП измерялась с шагом 20 мс. Для уменьшения влияния промышленных помех при решении обратной задачи мы использовали параметр заражаемости (интеграл поляризуемости по времени).

На рис. 24 представлены результаты решения двухмерной обратной задачи и интерпретационный геолого-геофизический разрез.

Рис. 24. Результат решения двухмерной обратной задачи и геологический разрез вдоль профиля

(а) - геоэлектрический разрез по удельному электрическому сопротивлению
(б) - геоэлектрический разрез по заряжаемости (мВ/В)
(в) - геолого-геофизический разрез