■劉雄飛
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100)
激發(fā)極化測(cè)井在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用
■劉雄飛
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100)
隨著礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)難度的加大和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,測(cè)井新理論及新方法技術(shù)也不斷出現(xiàn)和發(fā)展,并被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘探與開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。解決了一系列地質(zhì)難題。激發(fā)極化測(cè)井(簡(jiǎn)稱(chēng)IP測(cè)井)是地球物理測(cè)井的重要方法之一,根據(jù)不同巖礦層的激發(fā)極化特性劃分層位,尋找礦層,有其獨(dú)到效果。
激發(fā)極化 測(cè)井 物探
通過(guò)激電測(cè)井可以獲得不同巖層的極化率(或幅頻率)數(shù)據(jù),這對(duì)地面激電資料的解釋是很有用的。此外通過(guò)激發(fā)極化測(cè)井也可以從激電的角度劃分巖性和確定巖層界面,這有助于發(fā)現(xiàn)和判斷含水層的位置。
巖礦石在供電和斷電過(guò)程中,MN測(cè)量電極間的電位差變化如圖1所示,在接通供電AB電路的瞬間,MN電極間的電位差ΔVMN立即上升到圖1所示的a點(diǎn)(假設(shè)預(yù)先補(bǔ)償?shù)鬗N電極間的自然電位差);之后,隨著供電時(shí)間的延長(zhǎng),ΔVMN上升的速度越來(lái)越小,一般經(jīng)過(guò)幾分鐘后,ΔVMN即趨于一定的飽和值,這是充電過(guò)程。在切斷供電電路的瞬間,ΔVMN急劇下降。之后,隨著斷電后時(shí)間的增長(zhǎng),ΔVMN衰減的速度逾來(lái)逾慢,最后趨于零,這是放電過(guò)程。
由于介質(zhì)激發(fā)極化效應(yīng)的建立有一個(gè)過(guò)程,因此,在剛接通AB電路的瞬間,可以忽略激發(fā)極化效應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。此時(shí)MN電極間的電位差僅與地下介質(zhì)的導(dǎo)電性有關(guān)而與激發(fā)極化特性無(wú)關(guān)。在這種情況下,地下電場(chǎng)相當(dāng)于電阻率法中研究的穩(wěn)定電場(chǎng),稱(chēng)它為一次場(chǎng)。由這個(gè)電場(chǎng)產(chǎn)生的電位差就是一次場(chǎng)電位差(圖1中的ΔV1)。供電延續(xù)一定時(shí)間后,MN電極間的電位差既包括了一次場(chǎng)電位差ΔV1,又包括了由地下介質(zhì)的激發(fā)極化特性而產(chǎn)生的二次場(chǎng)電位差ΔV2。
激電測(cè)井的工作方法在許多方面與視電阻率測(cè)井相同,其中包括電極系的制作和電極距的選擇原則。事實(shí)上,通過(guò)激電測(cè)井可以同時(shí)獲得ρa(bǔ)曲線(xiàn)和ηa曲線(xiàn)。
在時(shí)間域激電測(cè)井中,為了減小二次場(chǎng)對(duì)下一個(gè)讀數(shù)的干擾,采用自下而上的提升電纜測(cè)量方式時(shí),應(yīng)把供電電極置于下方,亦即應(yīng)采用頂部梯度電極系或倒裝電位電極系來(lái)進(jìn)行觀(guān)測(cè)。若采用下放電極系的測(cè)量方式,則應(yīng)把供電電極置于上方,即應(yīng)采用底部梯度電極系或正裝電位電極系來(lái)進(jìn)行觀(guān)測(cè)。
某礦區(qū)ZK6001鉆孔,多金屬礦測(cè)井,測(cè)井的目的任務(wù)是利用測(cè)井資料校正鉆孔地質(zhì)剖面,確定被鉆孔穿過(guò)的礦層深度和厚度;為地面物探的資料解釋提供巖礦石的電性參數(shù)。
表1 某礦區(qū)ZK6001鉆孔地層情況
通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn),ZK6001孔測(cè)井段內(nèi)低阻高極化異常的礦化層位置明顯,且礦化層厚度普遍不大,采用小電極距電極系是合理的,能較準(zhǔn)確劃分礦化層位,從而協(xié)助地質(zhì)方面校正鉆孔地質(zhì)編錄,指導(dǎo)巖芯分析劈樣。
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-198-2