社団法人 物理探査学会
第130回(平成26年度春季)学術講演会


整流特性を考慮した時間領域IP法の基礎実験

講演要旨(和文)
金属硫化物鉱床を対象としたIP法探査の結果において、同程度の充電率を示す金属硫化物とグラファイトの判別が困難な場合がある。そこで本研究では、金属硫化物が持つ電気的特性のひとつである電流の整流特性に着目して、金属硫化物とグラファイトの判別の可能性について基礎的な実験を行った。パイライトとグラファイトのサンプルを用いて実験を行い、パイライトサンプルのみに電流の通電方向に依存した異なる応答波形が認められた。整流特性を考慮したコール・コールモデルを提案し、各抵抗値などを適切に設定して電子回路シミュレーションを行うことで、実験結果を精度良く再現できた。整流特性を数値化するために、応答波形の違いをRMSにより計算する指標を提案し、グラファイトサンプルに対しパイライトサンプルの指標が約38倍大きくなることが確認された。以上の結果から、整流特性を示す指標の有効性が確認された。

講演要旨(英文)
Induced Polarization (IP) method applies electrical current with various frequencies to underground and generates a polarization phenomenon. This is used for exploration of metallic sulfide deposits. There are two measuring methods, time domain and in the frequency domain, for IP method. In the time domain method, the transient response of the voltage after current cutoff is evaluated to identify electric characteristics of minerals. The Cole-Cole impedance is used to evaluate the polarizability of minerals by time domain IP method. In this paper, rectifying characteristics of metal sulfide minerals are considered to distinguish them from graphite which has similar chargeability. A new Cole-Cole impedance model considering rectifying characteristics of pyrite is proposed. And then its effectiveness is evaluated by some fundamental experiments with time domain IP measurements and electric circuit simulations of it.