172944. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gerjesztett potenciál-paraméterek mérésére
7 172944 8 Az 1. ábrán egymás alatt, a 2. ábrán egymás mellett, egymástól lényegesen eltérő Aj-r; együtthatókkal jellemezhető földtani képződmények helyezkednek el. Amennyiben az AB elektródákat egymástól a középponthoz szimmetrikusan távolítjuk (1. ábra), vagy az AB elektróda rendszert konst, távolság mellett a szelvény felett mozgatjuk (2. ábra), a lecsengési görbe időbeli vagy szelvénymenti változása attól függ, hogy az adott helyen hány képződmény lecsengő jelei szuperponálódnak egymásra. A hagyományos eljárásokkal a szuperponált jelekből kapott látszólagos polarizálhatóság szondázási vagy szelvénymenti változásokból — növekedéséből vagy csökkenéséből — következtetni lehet ugyan a kutatandó képződmény mélységére, horizontális kiterjedésre, de nem lehet következtetéseket levonni a haszonanyag relatív mennyiségére, továbbá arra vonatkozóan, hogy az anomáliákat milyen földtani képződmények hozták létre: porózus víztározó réteg, hintett érces képződmény, grafitos agyagpala, igen jó érctelér vagy csak ipari szempontból értéktelen hintett piritesedés. Tovább bonyolítja a helyzetet az a gyakran tapasztalható jelenség, hogy az egyes komponensek amplitúdója negatív. A 3. ábrán Aj = A2 = A3 azonos amplitúdójú és Ti =#= t2 # r3 időállandójú komponensek eredőjét ábrázoltuk oly módon, hogy az első esetben (pontozott görbe) az A3 jelű komponens negatív, a második esetben az A2 jelű komponens negatív, a harmadik esetben pedig mindhárom komponens előjele pozitív. A látszólagos geijeszthetőség ilyen esetben igen eltérő, ha a hagyományos módszerekkel csak a tj vagy a t2 jelű időpontban végezzük el a méréseket. A 4. ábrán a találmányi gondolat alapját képező felismerést szemlélteti három komponens szuperpozíciójából felépülő lecsengési görbén (vékony folyamatos vonal), amelyek közül pl. az A3 jelű komponens jellemző a keresett ércesedés GP komponens együtthatójára, az A2, A2 jelűeket pedig a beágyazó és fedő képződmények GP komponensei alakítják ki. Ezeket <a továbbiakban zavar komponensek) függvényének nevezünk. Valamely tj, t2 időpontban mérhető feszültségek a Utl = U,I+UI1I+U,111 és ut2=uj+ uy+ u?1 képletből számolhatók, ahol U1! = az Ai-rj együtthatókkal leírható komponens értéke a t, időpillanatban, amikor Ti = Ctg (*! Ui1 = az A 2-r2 együtthatókkal leírható komponens értéke a t, időpillanatban, amikor r2 = ctg a2 U\n = az A3—t3 együtthatókkal leírható komponens értéke a tj időpillanatban, amikor t3 = ctg a3 és a,, ai , a3 az egyes összetett komponens együtthatókkal jellemzett függvények aszimptótáinak hajlásszögei. A találmányi gondolat szerint Aj komponens együttható amplitúdója, a gerjeszthető anyag relatív mennyiségével arányos 7\ komponens-együttható időállandója pedig a gerjeszthető anyag szemcsenagyságára és anyagi minőségére jellemző. A találmány létrehozására az a felismerés vezetett, hogy az együttható komponensek Aj—Tj a természetben előforduló képződmények esetében (kőzetek, ásványok, ércek termésfémek stb.) kőzetfizikai paraméterekre jellemzők, ezáltal lehetőség nyílik a képződmények térbeli helyzetének (mélység, vastagság, horizontális elterjedés stb.) felszíni geofizikai módszerekkel történő meghatározására. Mivel a természetes képződmények kevés kivételtől eltekintve inhomogén, vagyis különböző nagyságú és anyagi összetételű részecskékből állnak, ezért egy-egy képződményt több komponens együttható jellemez. Tehát amennyiben az ismert mérési módszerektől eltérően nem az elektródákon megjelenő Ut potenciált mérjük, hanem a találmány szerint a GP összetett lecsengési függvény, valamit a fedő és beágyazó képződmények zavarkomponens függvényeinek különbségét, akkor a mért adatokból a kutatott kőzetre vagy ásványra jellemző GP komponens együtthatókat nyerjük. Az összetett GP lecsengési görbe időbeni gyors exponenciális csökkenése miatt a mérhető jel rövid időn belül a mérési zajok szintje alá csökken, ezért a hasznos és zavar komponensek csak együttesen figyelhetők meg, szétválasztásuk műszertechnikai eszközökkel nem lehetséges. A fenti felismerés alapján a GP komponens együtthatókat olyan mérési eljárással határozzuk meg, amely folyamán először a fedő és beágyazó képződmények zavarkomponens függvényeit kőzetmintán végzett mérésekből vagy oly módon nyerjük, hogy fúrólyukban vagy bányavágatokban olyan helyen végzünk GP méréseket, ahol csak a fedő vagy beágyazó képződményeket gerjesztjük, vagy oly módon, hogy a felszínen a terítést csak a fedő, illetve beágyazó képződményekre telepítjük, a talajba a terítés szerint árambevezető AB elektródákat helyezünk el, amelyeken keresztül a talajban elhelyezkedő kutatandó szerkezetet beágyazó, ill. fedő közeget elektromos egyenárammal gerjesztjük, majd ezt követően önmagában ismert terítés szerint M, N mérőelektródákat helyezünk el, a mérőelektródákon legalább egy gerjesztést követően mérjük és tároljuk a talajban keletkező, a fedő, ill. a beágyazó képződmények összetett zavarkomponens függvényeit. Ezt követően a kutatandó képződmények feletti terítéssel az árambevezető AB elektródákon keresztül gerjesztést végzünk, majd az áram kikapcsolását követően több időpontban mérjük az M, N mérőelektródákon jelentkező, valamint a tárolt zavarkomponens függvény GP komponens együtthatókat adó különbségét. Az így nyert adatokból meghatározzuk a kutatandó képződményekből nem származó komponens együtthatókat, majd az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
