Prospection électrique

1. Méthode de résistivité:

1) Resistivité des roches et des minerais:

La résistivité ρ est un paramètre électrique qui décrit la bonne ou la mauvaise conductivité d'un matériau. Plus la conductivité d'un matériau est

Plus sa valeur de résistivité est petite. Les roches naturelles (minerais) sont composées de minéraux. Afin de comprendre les caractéristiques et l'évolution des lois de la résistivité rocheuse (minerai), il est nécessaire d'étudier la résistivité de divers minéraux. Selon la bonne ou la mauvaise conductivité, les minéraux solides peuvent être divisés en minéraux conducteurs métalliques, minéraux conducteurs semi-conducteurs et minéraux conducteurs à ions solides. La valeur de résistivité des minéraux varie dans une certaine plage. Le même minéral peut avoir des valeurs de résistivité différentes et différents minéraux peuvent avoir la même valeur de résistivité. Par conséquent, la résistivité des roches et des minerais composées de minéraux doit également avoir une large gamme de variations.

La plage de variation de résistivité de diverses roches et minerais est la suivante: (ρs) unité d'Ohm-mètre (ωm)

roche ignée	102~ 1062Ω · m	rock métamorphique	102~ 105Ω · m
schiste dur	10 ~ 500Ω · m	schiste doux	0,5 ~ 102Ω · m
calcaire poreux	100 ~ 8000Ω · M	grès	50 ~ 30002· M
couche de loess	1 ~ 200Ω · m	argile	1 ~ 200Ω · m
Sable à eau et couche de galets	50 ~ 500	Molle de calcul doux	1 ~ 200
couche d'argile étanche	5 ~ 30	eaux de pluie	＞ 1000
sable	-50 ~ 1000	eau salée	12 ~ 15
eau de la rivière	10 ~ 100	calcaire poreux	100 ~ 8000
eau de mer	0,1 ~ 1	feuille de graphite	101~ 103
La résistivité électrique des métaux est très faible		calcaire dense	NX107

2) Facteurs affectant la résistivité des roches et des minerais:

Il existe de nombreux facteurs affectant la résistivité des roches et des minerais. En plus de la teneur en minéraux conducteurs, ils incluent également la structure, la texture, la porosité, la teneur en eau et la minéralisation de l'eau, la température, la pression, etc. des roches et des minerais. Dans l'enquête et l'exploration des minéraux métalliques, le contenu et les résultats des bons minéraux conducteurs dans les roches et les minerais sont les principaux facteurs d'influence. Dans les enquêtes géologiques hydrologiques, les enquêtes géologiques d'ingénierie et les enquêtes structurelles de la zone sédimentaire, la porosité, la saturation en eau et la minéralisation des roches sont les facteurs décisifs. Dans la recherche géothermique et la recherche en structure géologique profonde, les changements de température sont devenus les principaux facteurs.

3) Le concept de résistivité apparente:

Expression de résistivité: ρ = kΔu / i, ses conditions d'application sont: le sol est un plan horizontal infini, et le souterrain est rempli de milieux conductants isotropes uniformes. Cependant, en réalité, le terrain est inégal, le milieu souterrain est inégal, divers roches se chevauchent, les défauts et les fissures sont sillonnants, ou il y a des corps de minerai remplis. La valeur de résistivité calculée par la formule ci-dessus n'est généralement ni la résistivité de la roche environnante ni la résistivité du corps du minerai. Nous appelons cela une résistivité apparente, représentée par ρs, c'est-à-dire ρs = k △ UNIT

Où: △ Umn est le principal potentiel de champ reçu par l'électrode de réception Mn.

Courant d'alimentation IAB, A et B sont des électrodes d'alimentation, l'unité de calcul du courant d'alimentation est un (ampère),

M, N reçoivent des électrodes.

Le champ électrique de deux sources d'alimentation à deux points:

M Point Potentiel UMAB = i * ρs / 2π (1 / am –1 / bm)

N potentiel point uabn = i * ρs / 2π (1 / an –1 / bn)

Parmi eux, Am, An, BM et BN représentent les distances horizontales entre A, B et M, N respectivement.

2). Portée de l'application et conditions de la méthode de charge:

Problèmes géologiques résolus par la méthode de charge:

Déterminer la forme, l'occurrence, l'échelle, la position de distribution du plan et la profondeur de la partie cachée du corps exposé (ou exposé);

Déterminer la relation de connexion entre les corps de minerai adjacents connues;

Trouver des corps de minerai aveugle près des mines connues;

Utiliser un puits unique pour déterminer la direction d'écoulement et le débit des eaux souterraines;

Étudiez les glissements de terrain et suivez les pipelines métalliques souterrains, etc.

Conditions d'application de la méthode de charge:

L'objet (corps chargé) à l'étude a été exposé ou exposé au moins une fois afin de mettre en place des points de charge;

Le corps chargé devrait être un bon conducteur par rapport à la roche environnante;

Plus l'échelle du corps chargé et de l'enfouissement est grand, plus l'effet de l'application de la méthode de charge. La profondeur de recherche maximale de la méthode de charge est généralement la moitié de la longueur étendue du corps chargé.

3) Méthode de connexion de l'électrode d'alimentation et du corps de charge:

Le pôle positif de l'électrode d'alimentation doit être connecté au corps de charge. En raison des différentes conditions de l'exposition du corps d'alimentation, la méthode de connexion est également différente. Lors de l'évaluation du stade d'investigation détaillé des mines métalliques, si le corps du minerai métallique est exposé à la surface ou dans les puits, les fosses et autres projets, un groupe de (3 à 10) électrodes en fer est généralement entraîné dans le corps du minerai, connecté en parallèle et connecté au pôle positif de l'alimentation. Lorsqu'il n'est pas facile de conduire l'électrode en fer, un objet lourd peut être utilisé pour appuyer fermement sur le fil de fer ou le cuivre à la surface du corps du minerai. Lorsque le corps du minerai est exposé dans le forage, une électrode de pinceau spéciale est nécessaire comme électrode d'alimentation et l'électrode de brosse est placée sur le corps du minerai dans le puits. Lorsque le pipeline est abaissé, si le point d'exposition du pipeline peut être trouvé au sol, l'électrode peut être directement connectée au point d'exposition du pipeline. Le pôle négatif doit être placé dans un endroit bas et humide de 1000 à 1500 m de la zone de mesure pour réduire la résistance et augmenter le courant d'alimentation électrique.

4). Principales méthodes d'observation et approches dans la méthode de charge:

① Méthode potentielle: fixer une électrode de mesure n au bord loin de la zone de mesure comme point zéro potentiel, et déplacez l'autre électrode de mesure p point par point le long de la ligne de mesure pour observer sa différence de potentiel par rapport au pôle N comme le pôle N Valeur potentielle U du point de mesure où se trouve le pôle M. En même temps, observez le courant d'alimentation I et calculez la valeur de potentiel normalisée u / i.

② Méthode du gradient potentiel: Gardez l'électrode de mesure Mn à une certaine distance et déplacez-la le long de la ligne de mesure ensemble. Observez la différence de potentiel △ U et le courant d'alimentation en courant I point par point, et calculez la valeur de gradient potentielle normalisée △ u / (Mn · I). Le point d'enregistrement est le point médian de Mn et fait attention au changement de signe de la différence de potentiel observée △ u.