物探电法野外工作方法

第一章第一章 野外工作方法和技术野外工作方法和技术 3.13.1频率域激电工作程序频率域激电工作程序 3.1.13.1.1 踏勘踏勘 根据地质任务在选择测区时， 应组织力量进行踏勘，踏勘的目的 在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、 生活驻地、交通运输等情况。 3.1.23.1.2 试验工作试验工作 对新的工作测区， 在编写设计时应在典型的地质剖面上或具有代 表性的地段，做一定数量的试验工作， 具体实验工作量以能对测区的 地球物理特征有一定的了解为宜。 3.1.33.1.3 草查与普查草查与普查 对于１:５万～１:２.５万的大面积草查与普查时，其工作方法的 选择以偶极法或近场源法（ＡMＢN）为宜。就某一具体测区而言， 应根据地质任务， 通过分析所掌握的地质及以往的物化探资料或通过 试验，确定一个适当的极距进行面积性的工作， 以迅速得到面积性的 资料，达到发现异常的目的。 3.1.43.1.4 详查详查 在普查所发现异常的基础上，开展１：１万～１：２千的详查工 作， 这时可用中梯装置扫面。 建议采用一线供电多线测量的工作方式， 以便在短时间内圈出异常的形态、 做出成果的解释推断以及对异常进 行轻型山地工程揭露。 对精测剖面，可采用偶极装置，根据不同极距（一般４－６个） 的观测结果勾绘出断面图，以判断矿体的埋深、倾向和形态，然后根 据综合解释结果建议施钻验证，进而达到对异常的再解释。 在上述工作的同时，还要进行岩矿石物性测定和幅频特性的研 究。 一、联合剖面法一、联合剖面法 C A MN B 图 2-10 联合和剖面装置 如图 2-10 所示，装置系数计算方法和三极装置相同 联合剖面法是两个三极排列 AMN∞和 MNB∞的联合。 所谓三极 排列是指供电电极之一位于无穷远的排列。 采用联合剖面装置时，可 以用 A 电极，也可以用B 电极供电，而A 和 B 有一个共同的无穷远 电极 C。也就是当 A 或 B 供电时，供电迴路中另一电极 C 位于无穷 远。如果以 O 表示测量电极 M 和 N 的中点，则在联合剖面装置时， 四个电极 A、M、N 和 B 极位于同一直线上（这条直线就是测线） ， 且 AO=BO。无穷远极C 一般铺设在测线的中垂线上，与测线之间的 距离大于 AO 的五倍（CO＞5AO） 工作中将 AMNB 四个电极沿测线一起转动，并保持各电极间距 离不变，中点O 就作为测点的位置。在每个测点上分别测出AMN∞ 排列和 MNB∞排列 Fs、ρs。对于同一极化体，AMN、BMN 的测量 结果将在极化体上方形成交点。 利用这种交点性质和曲线的不对称性 可判断极化体的产状、形态。 联合剖面法的工作比例尺一般都大于：1：10000，常用的有 1： 10000、1：5000、1：2000。测线沿垂直于矿体走向布置。测线间距 相当于作图时所用比例尺的 1 厘米，即工作比例尺为为 1：10000 时， 线距等于 100 米。至于极距 AO 的选择则与勘探对象的埋深有关，一 般要求 AO＞3H（H 为矿顶埋深） ，而 MN=（3/1—5/1）AO。无穷远 极垂直于测线方向布置，要求 CO＞5AO。 联合剖面法主要用于寻找低阻陡倾的硫化矿床或成矿有关的含 水断裂破碎带。由于联合剖面法工作中需要铺设无穷远电极， 在每一 个测点上都要观测两次，因此装置比较笨重，效率比较低，很少用于 地质工作的普查阶段。 其优缺点可评述如下： 1、这种装置，可预先布置电极以减少移动电极时间，但这需要 准备很多电极，也要增加工作量。 2、联合剖面对各类极化体的反映能力可与偶极剖面相当，对板 状体产状反映更灵敏。 3、在相同条件不，联剖的电位差比偶极剖面大，但比中梯小。 4、装置最大缺点是要一个无穷远极，且必须用长导线与发送机 相联，带来很多不便。 二、中间梯度法二、中间梯度法 中梯装置 AMNB 图 2-1 中梯装置示意图 中梯装置如图 2-1 所示，这种装置的特点是：供电电极AB 的距 离取得很大， 且固定不动； 测量电极在其中间三分之一地段逐点测量。 记录点取在 MN 中点。其 s 表达式为：  s  K U MN I 其中 K  2 AM  AN  BM  BN MNAM  AN  BM  BN 此外，中间梯度装置还可在离开 AB 连线一定距离（AB/6 范围 内）且平行 AB 的旁侧线上进行观测（见图 2-2） 。 Y M O N x A y B X 图 2-2 旁侧中梯装置示意图 中间梯度法利用两个电极 A 和 B 供电， 另两个电极 M 和 N 进行 测量。其特点是：供电电极距 AB 很大，AB＞MN 一般 AB=（30— 50） MN； 在工作中 A 和 B 是固定不动的， MN 则在 AB 之间中间 3/1 范围内逐点移动进行观测。 中间梯度主要用来寻找陡倾的高阻含矿岩脉 （如石英脉、伟晶岩 脉等） 野外工作中通常测线垂直于矿体走向布置， 点距等于 MN 之间的 距离。 中间梯度排列之所以应用较广，其原因主要有如下几点： 1、在一段范围内不需要移动供电电极。在一系列测量中，导线 AB、电源及发送机也不要移动，只移动测量电极极 MN（短导线测 量方式） 。 2、中间梯度排列中，可以一线供电，多线观测，甚至可以全域 测量，因而生产效率高。 3、在 AB 中部，激发场接近水平均匀场，因此中间梯度的异常 相对简单，甚至可用电磁类比法进行半定量解释。 由于中间梯度应用较广，因而它的一些缺点不易引起人们的重 视，有必要说明如下： 1、AB 导线一般在 1000 米以上，铺设很费时间，在潮湿地区又 容易造成漏电。 2、电磁感应偶合效应随 AB 增加而增加。 3、在 AB 中部，激发场接近水平，使陡倾斜良导极化体的异常 很不明显。 4、说中间梯度异常形态简单，那是有条件的，即在 AB 中部， 激发场接近水平均匀场，因而异常形态与垂直磁化的垂直磁异常相 当。如果极化体不在 AB 中部，情况就不同了。 三、偶极—偶极剖面法三、偶极—偶极剖面法 偶极装置 aaa A BMN 图 2-6 偶极装置 如图 2-6 所示，其 s 表达式为：  s  K U MN I 其中 K an(n 1)(n  2) 偶极排列，两个供电电极 AB 和两个测量电极 MN 彼此分开，各 在一边，沿一直线排列，实际应用中的偶极排列一般是对称的。即 AB=MN=∫，AB 与 MN 中点连线 OO’长度为 L=（n+1）∫，n 为整 数。测量结果记录在 OO’中点，探测深度随n 增加而增加。进行激电 测量时，探测深度可以固定的，每次测量后，四个电极向前一起移动 一个固定距离，一般为测点距，等于MN。有时也常在每一个测点测 量几个深度上的 IP 值。 在西方，偶极装置应用较广，但在我国作得很少，偶极排列有如 下优缺点： 1、偶极剖面对各类形态的地质体都有很好的反映，由于是以各 种不同位置去激发极化体， 总可以在某些条件下使极化体处于良好的 极化形态，从而观测到较大的极化率。 2、偶极拟剖面图上，对各类极化体的产状，形态有较好的反应。 3、可采用短导线方式测量，并将 AB 和 MN 完成分开，