誘導分極

誘導分極（IP）は、鉱石などの地下物質の帯電性を識別するために使用される地球物理学的画像化技術である。^[1]^[2]

分極効果はもともとコンラッド・シュルンベルジェが岩石の抵抗率を測定する際に発見されました。^[3]

この調査方法は、2 つの電極を通じて電流が地中へ送られ、他の 2 つの電極を通じて電圧が監視されるという点で、電気抵抗トモグラフィー(ERT)に似ています。

誘導分極は、鉱物探査や採鉱作業で広く使用されている地球物理学的手法です。抵抗率法と IP 法は、複数の4 電極サイトを使用して地表に適用されます。IP 調査 (および抵抗率測定) では、地下物質の容量特性も決定されます。その結果、IP 調査は岩相と粒子表面の化学組成の空間的変化に関する追加情報を提供します。

IP 調査は、時間領域モードと周波数領域モードで実行できます。

時間領域誘起分極法では、注入電流をオフまたはオンにした後の時間の関数として電圧応答が観察されます。^[4]

周波数領域誘導分極モードでは、交流電流が可変周波数で地面に注入されます。電圧位相シフトを測定して、さまざまな注入周波数でのインピーダンススペクトルを評価します。これは一般にスペクトル IPと呼ばれます。

IP法は鉱物探査や鉱業で最も広く使用されている技術の一つです。さらに、IPは水文地質調査、環境調査、地質工学プロジェクトにも応用されています。^[5]

測定方法

時間領域

時間領域IP法は、注入電流の変化に伴う電圧を測定します。時間領域IP電位応答は、積分充電率として知られる結果電圧の平均値を考慮することによって評価するか、スペクトル情報を評価して電位応答の形状を考慮することによって評価することができます（つまり、Cole-Coleモデルで応答を記述します）。^[6^]

周波数領域

周波数領域IP 法では、交流電流(AC) を使用して地下に電荷を誘導し、異なる AC 周波数で見かけの抵抗率を測定します。

参照

参考文献

^ Bleil, David Franklin (1953年7月). 「誘導分極: 地球物理探査法」.地球物理学. 18 (3): 636–661. Bibcode :1953Geop...18..636B. doi :10.1190/1.1437917 . 2018年5月15日閲覧。
^ ab ゾンジ、ケン、ウィン、ジェフ、アーカート、スコット (2005)。「第 9 章抵抗率、誘導分極、および複素抵抗率」。バトラー、ドウェイン K. (編)。地表付近の地球物理学 - 地球物理学の調査。探査地球物理学者協会( SEG)。pp. 265–300。doi :10.1190/ 1.9781560801719.ch9。ISBN 978-1-56080-130-6。
^ Allaud, Louis A.; Martin, Maurice H. (1977-10-01). Schlumberger - The History of a Technique . Schwob, Marcel 訳. ニューヨーク、アメリカ合衆国: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-047101667-0。
^ Olsson, Per-Ivar; Dahlin, Torleif; Fiandaca, Gianluca; Auken, Esben (2015). 「オンタイムにおける時間領域スペクトル誘導分極の測定: 取得時間の短縮と信号対雑音比の向上」(PDF) . Journal of Applied Geophysics . 123 : 316–321. Bibcode :2015JAG...123..316O. doi :10.1016/j.jappgeo.2015.08.009. hdl : 2434/724249 . ISSN 0926-9851.
^ 「誘導分極 (IP) とは何か?」 Surface Search Inc. 2018 年。2018 年 5 月 17 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年 5 月 6 日閲覧。
^ Pelton, William H.; Ward, Stanley H.; Hallof, Philip G.; Sill, William R.; Nelson, Philip H. (1978-04-01). 「鉱物の識別と多周波 IP による誘導結合の除去」.地球物理学. 43 (3): 588–609. Bibcode :1978Geop...43..588P. doi :10.1190/1.1440839.

さらに読む

キーリー、フィリップ、ブルックス、マイケル (1991)。『地球物理探査入門』（第 2 版）。ブラックウェルサイエンス。ISBN 978-0-632-02923-5。

外部リンク

[1] IP機器と画像結果の例

[Bleil_1953-1] Bleil, David Franklin (1953年7月). 「誘導分極: 地球物理探査法」.地球物理学. 18 (3): 636–661. Bibcode :1953Geop...18..636B. doi :10.1190/1.1437917 . 2018年5月15日閲覧。

[Zonge_2005-2] ゾンジ、ケン、ウィン、ジェフ、アーカート、スコット (2005)。「第 9 章抵抗率、誘導分極、および複素抵抗率」。バトラー、ドウェイン K. (編)。地表付近の地球物理学 - 地球物理学の調査。探査地球物理学者協会( SEG)。pp. 265–300。doi :10.1190/ 1.9781560801719.ch9。ISBN 978-1-56080-130-6。

[Allaud_1977-3] Allaud, Louis A.; Martin, Maurice H. (1977-10-01). Schlumberger - The History of a Technique . Schwob, Marcel 訳. ニューヨーク、アメリカ合衆国: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-047101667-0。

[Olsson_2015-4] Olsson, Per-Ivar; Dahlin, Torleif; Fiandaca, Gianluca; Auken, Esben (2015). 「オンタイムにおける時間領域スペクトル誘導分極の測定: 取得時間の短縮と信号対雑音比の向上」(PDF) . Journal of Applied Geophysics . 123 : 316–321. Bibcode :2015JAG...123..316O. doi :10.1016/j.jappgeo.2015.08.009. hdl : 2434/724249 . ISSN 0926-9851.

[SSI_2018-5] 「誘導分極 (IP) とは何か?」 Surface Search Inc. 2018 年。2018 年 5 月 17 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年 5 月 6 日閲覧。

[Pelton_1978-6] Pelton, William H.; Ward, Stanley H.; Hallof, Philip G.; Sill, William R.; Nelson, Philip H. (1978-04-01). 「鉱物の識別と多周波 IP による誘導結合の除去」.地球物理学. 43 (3): 588–609. Bibcode :1978Geop...43..588P. doi :10.1190/1.1440839.