地球物理勘探,高密度电法:在地形起伏比较大的地方做高密度,用哪种装置比较好呢?
在地球物理勘探点剖面法中,三极装置,二极装置,偶极装置都是什么意思? 高密度电法勘探2113应尽力避免地形5261的起伏,然而事实常难随人意,这时候就得考虑哪4102种装置1653受地形的影响最小。在众多装置中,偶极装置受地形影响最为剧烈,它本身的电测曲线就已经复杂,如果加上地形的因素,其电测剖面形态会变得很难辨别。其次是三极装置,该装置遇到山谷或山脊时电测曲线会出现多个峰值,并且AMN和MNB两个装置的反映程度不均衡,故而判别起来困难较大。相对而言,四级装置受地形的影响较小,电测剖面形态比较好判断。四极装置又有温纳、施伦贝尔1和温施1装置,相比较而言又有优缺点。(1)温纳装置的垂向分辨率相对较高,对地质体垂向分布的反映有比较高的灵敏度,因此,在工程地质勘探中对垂向分辨率要求较高的勘探任务可以选用该装置。(2)施伦贝尔1装置对地质体在水平方向上的变化反应非常灵敏,水平分辨率很高,实际工作中对水平分辨率要求较高的勘探任务应选用此装置(3)温施1反演剖面测深分辨率较高,抗干扰的能力相对较强,垂直方向和水平方向都有一定的灵敏度,比较适合于做测深测量
高密度电阻率法的观测系统 高密度电阻率法在一条观测剖面上,通常要打上数十根乃至上百根电极(一个排列常用60 根),且多为等间距布设。所谓观测系统是指在一个排列上进行逐点观测时,供电和测量电极采用何种排列方式。目前常用的有四电极排列的“三电位系统”、三电极排列的“双边三极系统”以及二极采集系统等。(一)三电位观测系统(王兴泰等,1996)如图2?1?69所示,当相隔距离为a(a=nx,x为点距,n=1,2,3…)的四个电极,只须改变导线的连接方式,在同一测点上便可获得三种装置(α、β、γ)的视电阻率值,故称三电位系统。其中α即温纳装置,β即偶极装置,γ则称双二极装置。三种装置的视电阻率及其相互关系表达式为地电场与电法勘探图2?1?70给出了一个较复杂地电断面上的数值模拟结果。由图可见,三种装置的视电阻率断面等值分布各异,但在当前所论地电条件下,温纳装置的和偶极装置的对低阻凹陷中高阻体的反映较好,而双二极装置的则无明显反映。因此,利用三电位观测系统获得的三种视电阻率资料,可根据它们的不同特点,用来解决不同的地质问题。地电场与电法勘探(二)双边三极观测系统如图2?1?71所示,该系统是当供电电极A固定在某测点之后,在其两边各测点上沿相反。
温纳装置与偶极装置有什么不同 温纳四级主要是工程测线的布置形式,可以观测一条测线的电测深和电剖面的综合结果。偶极装置,主要是一个测量结果。是一种测量形式。
高密度电阻率法
电阻率剖面法的常用装置类型与特点 在电法勘e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333433616233探中,为了解决不同的地质问题,常采用不同的装置。所谓装置乃是指一定的电极排列形式和移动方式。常用的电阻率装置类型主要有二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置以及中间梯度装置等。这些装置都是长期电法勘探实践中形成的,地下目标体对电场的影响一般可以通过这些装置测得的反映地面电场变化的视电阻率建立与地下目标体简单直观的对应关系。1.2.1.1 剖面法常用装置类型及特点(1)二极装置(AM)如图1.2.1 a所示,这种装置的特点是供电电极B和测量电极N均置于“无穷远”处接地。这里所指的“无穷远”具有相对概念:若B极在M点产生的电位或A极在N点所产生的电位相对于A极在M点所产生的电位可忽略不计时,便可认为B极或N极位于“无穷远”。因此,二极装置实际上是一种测量电位的装置。ρs表示式为电法勘探其中装置系数KAM=2πAM二极装置通常取AM中点作为记录点,电极距L=AM。图1.2.1 电阻率剖面法常用装置a—二极装置;b—三极装置;c—联合剖面装置;d—对称四极装置;e—偶极装置;f—中间梯度法装置(2)三极装置(AMN、MNB)如图1.2.1 b所示,当只将供电电极B置于“无穷远”,而将AMN排列沿测线。
早先的高密度电阻率法采集系统采用集中式电极转换方式。如图1.4.1所示。现场测量时,用多心电缆将各个电极连接到程控式电极转换箱上。电极转换箱是一种由微片机控制的电极自动转换装置,它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。电极转换箱开关由电测仪控制,被测电信号由电极经电极转换箱送入电测仪,并将测量结果依次存入存储器。新一代高密度电法仪多采用分布式设计(图1.4.2)。所谓分布式是相对于集中式而言的,是指将电极转换功能放在电极上。分布式智能电极转换器串联在多芯电缆上,地址随机分配,在任何位置都可以测量,并可实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量。进入21世纪后,有的高密度电法仪还可以做激化极化测量,这需要我们在测点上同时打入用于供电的铜电极和埋设用于测量的不极化电极(图1.4.3)。至此,高密度电法不仅包括高密度电阻率法,还包括高密度激化极化法。图1.4.1 高密度电阻率法采集系统结构示意图(集中式)图1.4.2 高密度电阻率法测量系统结构示意图(分布式)图1.4.3 高密度激化极化法结构示意图(分布式)1.4.2.1 常用装置高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。高密度电阻率法的电极排列原则上。
什么是电阻率法?常用的装置有哪些? 电阻率法(resistivity method)是根据岩石和矿石导电性的差别,研究地下岩、矿石电阻率变化,进行找矿勘探的一组方法。它是用直流电源通过导线经供电电极(A、B)向地下供电建立电场,经测量电极(M、N)将该电场引起的电位差△‰引入仪器进行测量。常用的有电剖面法和电测深法
物探技术中温纳装置与施伦贝尔装置具体定义是什么? 施伦贝尔1装置方式(SB1)该装置的测量方式是测深测量,测量时,M、N保持不动,A、B同时逐点分别向左、向右移动,得到一条滚动扫描测量线,然后A、M、N、B同时向右移动一个电极,再按照同样的方式跑极,得到另一条滚动扫描测量线。所得断面为矩形(跑极方式见图2)图2施伦贝尔1装置跑极方式设测线上共有m个电极,隔离系数为n,则对应于每一层位(n)的测量数据个数为:m?n×2?1;每层的数据量一样,数据总数为:S=n×(m?n×2?1)2.3温施1装置方式(WS1)此装置的测量方式是测深测量,它是温纳和施伦贝尔的结合,在整条剖面测量中MN要由小到大变化几次,但在MN为某一固定值时,A、B按施伦贝尔1的方式移动。当温施间隔选择一固定值a时,则M、N间的间距每隔a层增加两个电极距,即M、N间的间距按1、3、5、7…等间隔增加,A和M、N和B之间的电极距也按照隔离系数由小到大的顺序等间隔增加。所得断面为矩形(跑极方式见图3)图3温施1装置跑极方式设测线上共有m个电极,隔离系数为n,则对应于每一层位(n)的测量数据个数为:m?n×2?1;每层的数据量一样,数据总数也满足公式:S=n×(m?n×2?1)
-D高密度电法勘探装置类型 3-D电法2113勘探通常使用单极5261-单极(pole-pole)、单极-偶极(pole-dipole)和偶极-偶极(dipole-dipole)装4102置,这是因为其他装置测线1653网格边缘附近的数据覆盖范围相对较差,有关单极-单极(pole-pole)、单极-偶极(pole-dipole)和偶极-偶极(dipole-dipole)装置的优劣性已在3.4节的2-D勘探中讨论过,这些结论对3-D勘探也是有效的。5.1.1 单极-单极(pole-pole)装置单极-单极(pole-pole)装置通常用于3-D勘探,如E-SCAN法(Li et al.,1992),图5.1为3-D勘探可能的电极布设方式,采用25节点的多电极系统,为方便起见,在正方形网格的x和y方向上,电极布设一般具有相同的单位电极距,在矩形网格x和y方向上不同序号的电极和极距均可能用到。对于单极-单极(pole-pole)装置来说,视电阻率值由下式给出:高密度电法勘探方法与技术式中:R为观测电阻率值;a为C1和P1之间的电极距。对于电极数确定的阵列来说,单极-单极(pole-pole)最大的独立观测数nma为高密度电法勘探方法与技术式中:ne为电极数。测量顺序如图5.2所示,每根电极依次作为一次供电电极,所有其他电极作为电位电极进行观测。注意,由于互换性,作为电位电极的次数要比作为供电电极的。