Способ геохимических исследований
Союз Советскик
Социалистических
Республик
О П И (.". А Н И Е, „с)2()13()р
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (6l ) Дополнительное н авт. свид-ву(22)Заявлено29.09.80 (21) 2987323/10-25 (51)Щ ((д
4 01 7 9/00 с присоединением заявки М
Гасударственный камнтет
СССР (23) ПриоритетОпубликовано 15 .04 .82 . Бюллетень № 14 ао делам нзабретеннИ н атнрытнй (53) Уд K 550. 83 (008. 0) Дата опубликования описания 15 .04 . 82 ь
Н.М.Тельминов, В.И.Уткин и В,Т.Сурико@
Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5т) СПОСОБ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изобретение относится к геологической разведке геохимическими методами и может быть использовано для дистанционного определения концентрации газов в атмосфере, например, в приземных слоях при поисках месторож. 5 дений полезных ископаемых по сопутствующему им газу-индикатору методом резонансного рассеяния лазерного излучения.
1о
Известен способ дистанционного анализа газового состава атмосферы, основанный на методах резонансного рассеяния, комбинационного рассеяния и резонансного поглощения энергии
15 лазерного излучения частицами газа.
Этот способ реализуется путем дистанционного возбуждения частиц газа энергией, лазерного луча и регистрацией рассеянного или частично поглощенного луча лазера приемными устройствами .с последующим преобразованием оптического сигнала в электрический (13.
Однако способ не обладает необходимой для поискового метода пространственной разрешающей способностью, ибо определяет интегральное содержание газа-индикатора по всей трассе лазерного луча.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ геохи ми ческих исследований, основанный на изучении содержания в атмосфере газов-инди каторов, сопутствующих
HeñòoðoõäåHèëì полезных ископаемых, путем возбуждения флуоресценции этих газов лазерным излучением (23. Импульсным лазером возбуждают спектр комбинационного рассеяния молекул-инди катора, затем телескопом, который в режиме передачи расширяет параллельный пучок лучей; принимают рассеянное комбинационное рассение KP-излучение на входную щель спектрального прибора, регистрируют и обрабатывают системой информации .
j 4 0 () 0 !
Ч!2 |.- (12 i! „ и((.-! 2 С К (1 1
-,« на (ва!
O <.1 Ь
i ЬLJ(|0 42
РР| Истрис«|ЗТСЯ б. Выдег яютс-", мс
p23(--тс» B З.п кт ,- с <- <, ° (.) - — 0 PP« и 02Гис pисуloтся (13B2CTIf(bIй способ ((((Л:,»22:)b!C(:<,Off
РаЗРЕШВЮ(Ц(й СПОСО(j! . . O Цсв)ЬНО(:-ТИ ilo HP (|РИГ((Д(.» (1..«((11(с(л 1.. ) сзто
Марис(го (аз "i МЕЕT <(Тно(И г = П bflo 1-4, 3 . . уiG - «BС В(ri T(:Л (Н .)СТ Ь -. )Тс Лри (30ДИ1
Н(В 03:.10>((2(жа(- (ll:4, =:-Bс .1|
Ди I(1 T O P c1, ((<. Г)b o изобре! -.н<<л ЯB!j Яе! с:= Г!с (ы((-";-<ие 3ффективнос.ти Гес:-. -1: -- ес <:. .: -г-.:
КОГаЕМЫХ,: тСЧ (ОСТ:.: С: )2ДЕЛ= :.Я ):—
С ТРаНСТ Ве -(ОГ: Г<0(Г:ОМЕ::.: > ОР2<):: ) ч1 с в способе =,. еохи !!
Ч!|<4 . = Нова- !ОМ На И:)У 4Р:-i4i i |:-00!20,>|l<г) (-,«B B сп(Г! .,(i<3!)Е i аЗО=,—, .— >; -(» <)((((2! 1 у Т СТ »у(3((!И Х, ((, О(Ож (1B 12 - Ни 2-!" .|!.(,П,.;;:;,,ОЕ И:Г;"((C -lc (3 Л-.—... ерс. (i):jC Ц(. . Ijl»(O (i!3 ) Вс: (.V -с(, И! )IO.(((4Х ра." 1И ЧН(У|0 Г|Г! (Tc)j» = НССТ Ь (ri !" ". . :=:COB СБ СТ l ; ! С;4(.Н Ьс!) ей ДЛ!.1Т 2.1Ü»0:. Г bIC. (4ПУЛ Ь-В - (а - !гпЯЮ| ВД- — «1<-," -Ег >2— идгыр П - "(;1Я.,, П(К(.! i СС 1<-!.!<-((()1 ,, )C1 Ы:.! !;,ИпуЛЬСа L(0 С > .:-, 2ЛЬ ;-. Ос ИН 1 (.! И > OCT b,)Ë "00c.с. ((=г! <и-f 2 а, 00::. I!;! Ч й. И ПО Ве()ИЧИНВ ИН) еис.(BÍC „T(n цят о .<0HL:EHiðаци>4: ас; .-;иди::= I opa(I :lo н». 2рвалам ме>к<ду и!4cójlc cа -4 фг: Г:=- ре сце LI è!.j Опред>еля:ю1 !!..((,;с. . p а>-I:.т ВЕ»<32 ) ВСГ|02(еi(OH!!P Г .",П .. .((4;<сl i оса . ((1 P 0 2 С С 2 С О Р а 3 С с3 а Н И Я и Е C Т О Р О >-(" дений п<.п23ных ис <Опав((ых р((ц|=.ь(с (Г Га . Кс(К 102ВИЛО of .ip >(<аЮ : :Я Г|орОЦан(, l ;| .а -!и Я ЗГ! 2ЧЕНTOВ, НЕГIОСР 2 ) СТ Р 2Н -"О Н(= ! Я6ЛЯЮ(((И|;CB(РУДНЫМ|1 К(. (Э! !2 | .. !((и (:! прим<.:=;,. ореолы ртути устано() (EH( сульф(идных местсрожден. -1:, р(=личi-, L4; ТИПОB; PT((Т!ib(y СУРЬМЯНЫХ. 3.>, (ÎT>, Õ КОЛЧЕДВНгlЫХ. L)pT ( -(l«l)< Гс33 )B. àÊ ИОД, РТУТ Ь. ОР04 И (0 "O Ã У Т () а С i l P O: Т Р (3 Н Я Т b C B Н с) D B C стоянии ДIО )00 |4 от ocновнс О р«д -:.ог< т! Яа, 1од цзйствием:Oвременных : еоло | Иi=Е КИХ Г10 )ЦВССОВ УКазаи ib(2 :-а (ы ГP!»Х((<-Я- 143 Вяза-IНОГО B МИ-:ер2ilr х остояния В EBoooä»02, диф-! )2()i)i i! i!,j НУ,O- f (г с(, ОМ,(- - С Я В ПРИ32МНОМ Ре >":ñ-|ра "IR содержа-:ия 4 простран" ст.-:.2(4ного ра=пределения зтих газов ,;0>,<-г Цат - СВСЦВНИЯ 0 HBЛИЧИИ 0 Д ног с т ела, зале(2(0.>(2 ГO (42 г.— (убине (|а .12 .! := <2 I Ol(3 32 HB - <С | а О! В; l!43 а-"!" Оже <=НОГ(. спОссба ;-об c су(((ес Вгяют следующи(4 обс. 1рОХОДИ . |врез ог|1-И(. 3 ...Ui<», >Т ел Ь .. . ПОМО Ц!- "" ПО ;:.) ° о зеркагг ) р зделяется . -(уча х и (>, Лу (.! х (ц.г!и тел ьсве. Овог, мпульса которого . -2; опт<ичec кого зат Вора луча у > направляется в об(ас --. i C(г ДУЕМО; О Газo»0;- ОРЕСЛа. Луч: <. 1<0>(0(((ью ..еркала <(рас(!(епляетCFi На 4EC(<ОЛЬКО г ЛКСИРОВВНЧЫХ В ПРОСТраис TB! .пу;ей у, у„..., у которые также направляю!<Ся в область газового ореога,. »О пс>«, уггом к лучу х. В объемах,.:-(ересек,.«мых сд овременно B03 |-,(1 К,32 флУОP (2 C ii C I-| „;-И <3 ГC ((33 2 И НДИ К а ", ора, Для регис-:ра;ми топог рафии распреЦ2Г2 |4 И Я cB 3 а <;(4Ц(c КаТ Ci pd В 4 ССЛЕДуЕ МОМ ПООСтсаНСТВЕ ЛУ« . < СКаНИРУЕт ,3д(с)1 лучей у, . > Шаг: ка>!ироаа н(rii я .3Ы )!ri 0 32т с я (4! с ><()дя и3 т 02бОВ ани й."МПУГI ЬС 4Ы! И Г|4слЫ флуОР2СЦ2;"IЦИИ еркальным Телескопом f- 0)(poìà -opo>f 7, преобр, |ческий сигнаг, преЯ(. HT = иси »ности си Гн алов судят ) коли |ес | B2 <ксследуемого газа-инди;сатора B ОЬЬ2(4Е ОПрЕДЕЛяЕМОМ (!2p2 се(42 f;,å>4 "iазерных лучей, !10 интерва) аи Hp2>(f214È Г < г (.. T (МЕ><Ду ::aP(3гИСтРИРОВаННЫМИ ИМПУЛЬСаМИ фЛУОП 2 С „, >4ЦИ! СП РЕЦ2ЛЯЮТ Р ас СTOPi г!ИЯ <>>,, $. МЕ><ЦУ Т2ЛРСКОПОМ 11 ТОЧ ка|4и Возбуждения флуоресцеcf! Ии 920609 На основе регистрации указанных двух параметров определяют простран" ственную топографию газового ореола. Как показывают результаты лабораторных экспериментов, способ позволяет получать экспрессно информацию о содержании газа-индикатора и его пространственном распределении с чувствительностью по содержанию 100 атом/см, по координатам меньше 1 м, Это обеспечивает существенное повышение эффективности поиска месторождений,их оконтуривания по газаминдикаторам широкого рассеяния. Формула изобретения Способ геохимических исследований, основанный на изучении содержания в атмосфере газов-индикаторов, со- 20 путствующих месторождениям полезных ископаемых, путем возбуждения флуоресценции этих газов лазерным излучением, отличающийся тем, что, с целью повышения .эффективности 25 поиска месторождений полезных ископаемых и точности определения пространственного положения газового ореола, импульсное излучение лазера расщепляют на два луча, имеющих разную дли- зо тел ьнос т ь импульсов света, луч с мен вшей дли тел ьwoc. ью импульса света направляют вдоль исследуемого профиля, а луч с большей длительностью импульса дополнительно расщепляют на несколько фиксир ванных в пространстве лучей, направленных под.углом к первому, направление первого луча изменяют и проводят сканирование .исследуемого газового ореола, при этом измеряют интенсивность флуоресценции газа, возникающей в точках пересечения лучей, и по величине интенсивности судят о конц нтрации газа-индикатора, а по интервалам менду импульсами флуоресценции определлют пространственное распределение газа-индикатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бирюлин В.П. и др. Геохимические поиски газонефтяных залежей етодом дистанционной лазерной спектрометрии металла в приэемном воэдухе.и Геология нефти и газа", И ., "Недра, 1979, И 4, 2?-31. 2. Бобров A.B. и др. Дистанционная регистрация спектров КР. Оптика и спектроскопия. 1975, т. 39, вып,5. 886-891 (прототип). Сост а в :< тель Е, Городни че в Редактор И.йедолуже ко Техред Т. Наточка Корректср C. Шекмар Заказ 2332/50 Тира>,< 719 Подписное ВПlilill;i Государственного комитета СССР по дел.-л; изобретений и открытий 113035 Москва, И-35,, Раушскав, наб., д. ч/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. 11роектная, ч
