Metoda procesu polaryzacji wzbudzonej (PW)

Podstawy fizyczne

Wykorzystuje się zjawisko chwilowej polaryzacji utworów skalnych wywołanej przepływem impulsu prądu elektrycznego. Efekt elektryczny spolaryzowanych utworów geologicznych, generujących zanikający w czasie prąd elektryczny może być obserwowany na powierzchni. Obiekty w zależności od swojej budowy i składu oraz od budowy geologicznej otoczenia dają źródła o różnej wielkości natężenia pola elektrycznego - pomiar i analiza ich ,,działania” daje podstawową informację o budowie geologicznej.

Wyróżniamy:

• polaryzację objętościową - Przewodnik jonowy jaki tworzą elektrolity wypełniające porowatą skałę

• polaryzację powierzchniową - przewodnik elektronowy jest zwarty

Dlatego metoda PW pozwala na wykorzystanie elektrycznie zwartych przewodników oraz rozproszonych - co było niemożliwe w metodzie PS. Ponadto w PS o polaryzacji decydowało położenie wód gruntowych w stosunku do położenia skały, metodzie PW nie.

Intensywność polaryzacji wyraża się wartością współczynnika polaryzacji η i zależy od budowy, składu i rozmiarów polaryzującego się obiektu, czasu pomiaru i głębokości przenikania prądu polaryzującego.

Sondowanie PW: wprowadza się do środowiska prąd elektryczny polaryzujący na mniejszą lub większą głębokość przeprowadzając w ten sposób selektywne badania głębokościowe.

Metodyka pomiarów:

Bezpośrednie wielkości pomiarowe: natężenie prądu polaryzującego I (w czasie 3-5 minut) i odpowiadający mu w obwodzie odbiorczym (z niepolaryzującymi się elektrodami) spadek napięcia Vr przy ewentualnie zmiennym rozstawie elektrod zasilającym AB=2r oraz zanikający w czasie t spadek potencjału Vrt rejestrowany po wyłączeniu impulsu prądowego przez ok. 1 min.

Na podstawie pomiarów dla danego rozstawu r i czasu t oblicza się podstawową wielkość współczynnika polaryzacji pozornej η_rt

η_rt = (Vrt\Vr) * 100%

Vrt- wielkość spadku napięcia zmierzonego dla rozstawu r oraz czasu przebiegu procesu t mierzonego od momentu wyłączenia impulsu prądu I.

Wybór r i t - eksperymentalny taki który zapewni optymalne wydzielenie anomalii.

Pomocnicza wielkość : opór pozorny ρ_r obliczamy równocześnie z η_rt:

ρ_r = k *(Vr\I)

W metodyce sondowań

Zwiększenia głębokości przenikania prądu polaryzującego dokonuje się przez zwiększenie odległości między elektrodami zasilającymi AB.

Interpretacja rys IV-9 , IV-10.

1. Określenie miejsca położenia epicentrum złoża kulistego .

2. Ocena głębokości położenia złoża kulistego.

3. Określenie miejsca położenia kontaktu pionowego skał.

4. Sondowaniem stwierdza się , która z warstw ma największe η_r

Zestawienie profilów lub map izolini η_r .

Dzieli się obszar na strefy anomalne i normalne. Należy pamiętać o wpływie anizotropii.

Efektywność prospekcyjna:

Szukanie i badanie złóż: siarczków, żelaza, miedzi, niklu, ołowiu, srebra, molibdenu, magnetytów, grafitu, ilmenitu, złoża kruszców kruszców rud nie występujących w postaci monolitów ale rozproszonych. Badanie wilgotności i mineralizacji. Poszukiwanie wód pitnych i bitumitów.

---