大功率激電測(cè)深工作方法

1、江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì)物探八院江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì)物探八院工作方法（三）工作方法（三） 激電中梯、激電測(cè)深激電中梯、激電測(cè)深 （中梯、對(duì)稱四極裝置）（中梯、對(duì)稱四極裝置）江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì)物探八院江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物化探大隊(duì)物探八院目目 錄錄第一章 基本原理.6第一節(jié) 直流激發(fā)極化法勘探原理及應(yīng)用條件.7一、直流激發(fā)極化法的基本原理.7二、(視)電阻率和(視)激化率的概念.9（一）視電阻率（s）.9（二）巖（礦）石的導(dǎo)電性特征.10（三）視激化率（s）.11三、影響（視）電阻率、（視）極化率數(shù)值大小的主要因素.12（一）影響視電阻率（s）的主要因

2、素.12（二）影響視激化率（s）的主要因素.13第二節(jié) 直流激電工作裝置示意圖.14一、直流激電工作裝置概述.14二、激電測(cè)深裝置.15三、激電中間梯度裝置(AMNB).16第二章 儀器設(shè)備.18第一節(jié) 儀器設(shè)計(jì)基本原理.18一、發(fā)送機(jī).19二、接收機(jī).20第三節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo).20一、儀器的基本要求.20二、技術(shù)規(guī)程對(duì)儀器的要求.21（一）儀器的技術(shù)指標(biāo).21（二）導(dǎo)線與線架的技術(shù)指標(biāo).21（三）電極的技術(shù)指標(biāo).21三、大功率激電測(cè)量系統(tǒng).22（一）DJF10-1A 發(fā)送機(jī).22（二）DJS-8 接收機(jī).23第四節(jié) 儀器的維護(hù)與保養(yǎng).25一、大功率激電測(cè)量系統(tǒng)接收機(jī).25（一）儀器故障檢查診

3、斷.25（二）儀器保養(yǎng).26二、發(fā)送機(jī)可能產(chǎn)生的故障及簡(jiǎn)單維修.26第三章 工作技術(shù)規(guī)范規(guī)程要點(diǎn).27第一節(jié) 常用的規(guī)范、規(guī)程.27一、電法類.27二、測(cè)量類.27第二節(jié) 裝置要求.28一、激電測(cè)深.28二、激電中梯.29第三節(jié) 采集信號(hào)要求.31一、激電測(cè)深.32二、激電中梯.34第四節(jié) 精度要求.35第四章 野外工作流程.38第一節(jié) 工作流程圖.38第二節(jié) 生產(chǎn)準(zhǔn)備階段.39一、設(shè)備及人員配置.39二、設(shè)備及人員安排.39三、技術(shù)儲(chǔ)備.40第三節(jié) 儀器檢測(cè)和技術(shù)試驗(yàn).41一、儀器性能檢查.41二、技術(shù)方法試驗(yàn).42（一）激電測(cè)深.43（二）激電中梯.43第四節(jié) 測(cè)網(wǎng)布設(shè)及測(cè)地工作.43一、

4、激電測(cè)深.43二、激電中梯.44第五節(jié) 裝置類型.46一、激電測(cè)深裝置.46二、中間梯度裝置.46第六節(jié) 儀器參數(shù)和測(cè)量要求.47一、儀器參數(shù)設(shè)置.47二、測(cè)量要求.47第七節(jié) 原始數(shù)據(jù)采集.49第八節(jié) 資料預(yù)處理及基本圖件制作.50一、資料預(yù)處理.50二、基本圖件制作.52（一）應(yīng)提交的圖件.52（二）成果圖件的技術(shù)說明.52（三）幾種主要成果圖件的具體要求.52第五章 質(zhì)量檢查.55第一節(jié) 觀測(cè)精度檢查.55第二節(jié) 異常檢查.57一、觀測(cè)誤差造成的假異常.57二、客觀存在的異常.58（一）地質(zhì)觀察研究.58（二）綜合剖面.58（三）物性測(cè)定.59第六章 資料整理與工作總結(jié)報(bào)告編寫.60第一

5、節(jié) 資料整理.60第二節(jié) 工作總結(jié)報(bào)告編寫.60一、名稱.60二、編寫內(nèi)容.60第三節(jié) 資料驗(yàn)收清單.627第一章第一章 基本原理基本原理電法勘探是地球物理勘探的主要方法之一，它是以地下巖（礦）石的電性或電磁性質(zhì)差異為基礎(chǔ)的，利用直流或交流電（磁）場(chǎng)來研究地質(zhì)結(jié)構(gòu)和尋找有用礦產(chǎn)的一種物理勘探方法，簡(jiǎn)稱電法。電法勘探所利用的巖石和礦石的電磁學(xué)性質(zhì)主要有四種：導(dǎo)電性，電化學(xué)性質(zhì)，尋磁性和介電性質(zhì)。只要巖（礦）石與周圍巖石在電磁學(xué)性質(zhì)上存在著差異，就能使電磁場(chǎng)（天然的或人工的）分布規(guī)律發(fā)生變化。在實(shí)際工作中，通過對(duì)電磁場(chǎng)的觀測(cè)和研究，確定巖石和礦體在地下存在的形態(tài)（大小、形狀、埋深等）及電性參數(shù)值，

6、以達(dá)到解決地質(zhì)問題的目的。由于電法勘探的物質(zhì)基礎(chǔ)是巖（礦）石的電學(xué)和電磁學(xué)性質(zhì)之差異，其物性參數(shù)繁多，場(chǎng)源性質(zhì)亦不同，加上觀測(cè)參數(shù)（電阻率、極化率、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等）的改變，因此電法種類很多，一般按照?qǐng)鲈葱再|(zhì)和方法原理進(jìn)行分類，分為直流電法、激發(fā)極化法和電磁法三大類。每類又分為許多方法，其主要如表1-1。表表1-11-1 電法分類表電法分類表8第一節(jié)第一節(jié) 直流激發(fā)極化法勘探原理及應(yīng)用條件直流激發(fā)極化法勘探原理及應(yīng)用條件一、直流激發(fā)極化法的基本原理一、直流激發(fā)極化法的基本原理向地下供直流電時(shí)，在供電電流不變的性況下，地面兩個(gè)測(cè)量電極間的電位差卻隨時(shí)間而有所變化（一般是變大），并在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后（幾分

7、鐘）趨于某一穩(wěn)定的飽和值。斷電后，測(cè)量電極間仍存在一隨時(shí)間而減小的微小電位差，并在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后（幾分鐘）衰減趨于零。這種在充電和放電過程中產(chǎn)生隨時(shí)間而變化的附加電場(chǎng)的現(xiàn)象，稱為“激發(fā)極化效應(yīng)”。這種變化的附加電場(chǎng)，稱為“激發(fā)極化場(chǎng)”，簡(jiǎn)稱“二次場(chǎng)”。（如圖1-1）。 圖圖 1-11-1 激電效應(yīng)外在表現(xiàn)示意圖激電效應(yīng)外在表現(xiàn)示意圖9剛接通供電電流的瞬間，在測(cè)量電極間建立的電位差不包含激發(fā)極化效應(yīng)，它只與巖石的電阻率以及觀測(cè)裝置、供電電流有關(guān)，稱為“一次場(chǎng)電位差”V1，一次場(chǎng)也就是外加的人工電場(chǎng)。供電一段時(shí)間后電位差，除上述一次電位差而外，還包含了激發(fā)極化效應(yīng)，稱之為“極化場(chǎng)電位差”V，它是一

8、次場(chǎng)電位差（V1）及一次場(chǎng)電位差（V2）之和，即：V（t）=V1+V2（t）。（如圖 1-2）。圖圖 1-21-2 激發(fā)極化特性曲線圖激發(fā)極化特性曲線圖激發(fā)極化效應(yīng)產(chǎn)生的原因很多，也存在多種假說，電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體的激發(fā)極化產(chǎn)生的原因也不相同。下面以超電壓假說為例，簡(jiǎn)要說明電子導(dǎo)電礦物激發(fā)極化場(chǎng)產(chǎn)生的原因，如圖 1-3 所示。（a）未供電；（b）充電；（c）放電圖圖 1-31-3 超電壓假說電子導(dǎo)體激發(fā)極化效應(yīng)機(jī)理示意圖超電壓假說電子導(dǎo)體激發(fā)極化效應(yīng)機(jī)理示意圖超電壓假說認(rèn)為，電子導(dǎo)體的激發(fā)激化效應(yīng)主要是由于電極極化而產(chǎn)生的。10a、未通電時(shí)，含有金屬導(dǎo)電礦物的巖石與圍巖水溶液接觸時(shí)，往往在礦物

9、與溶液的接觸面上形成均勻分布的偶電層圖（圖 1-3a）。b、電子導(dǎo)電礦物位于人工電場(chǎng)中時(shí)，電場(chǎng)將使導(dǎo)體內(nèi)部電荷重新分布，其自由電子將沿電場(chǎng)反方向移動(dòng)，在電流流入導(dǎo)體一端聚集，成所謂“陰極”，而正電荷則在電流流出端聚集形成所謂“陽極”。對(duì)于這一過程，我們稱其為電子導(dǎo)體的電極極化圖（圖 1-3b）。c、斷開供電線路之后圖（圖 1-3c），一次電場(chǎng)即隨之馬上消失，從而在地下巖石中還有電場(chǎng)存在，即二次電場(chǎng)。如果此時(shí)將測(cè)量電極 M 置于地面上，即可觀測(cè)到一個(gè)隨時(shí)間衰減的二次電位差。激發(fā)極化法（簡(jiǎn)稱激電法）就是通過研究地下巖礦石的激發(fā)極化效應(yīng)，來解決找礦和其他地質(zhì)問題的一種電法勘探方法。生產(chǎn)中用兩根 A、

10、B 電極向地下供具有一定脈寬的連續(xù)正負(fù)方波信號(hào)時(shí)，大地下的巖體受極化，在剛接通 AB 電極的瞬時(shí)，形成一次電場(chǎng) V1，供電持續(xù)一定時(shí)間之后，還可產(chǎn)生由地下介質(zhì)的激發(fā)極化特性而產(chǎn)生的二次場(chǎng)的電位差V2，此時(shí)的地下電場(chǎng)是一次場(chǎng)與二次場(chǎng)之和。斷電后該地質(zhì)體開始放電，由于充電達(dá)到飽和時(shí)的 V2 值和斷電瞬時(shí)的 V2 值相等，因此，用 MN 接收電極接收，可測(cè)得二次場(chǎng)電位 V2。根據(jù)二次場(chǎng) V2 的幅度大小和衰減快慢，可判斷異常的性質(zhì)。直流激發(fā)極化法就是根據(jù)測(cè)得的一次電位計(jì)算電阻率，根據(jù)測(cè)得的二次電位計(jì)算激化率的。二、二、( (視視) )電阻率和電阻率和( (視視) )激化率的概念激化率的概念（一）視電

11、阻率（一）視電阻率（ss）物理學(xué)中，一段導(dǎo)體的電阻（R）與沿電流方向的長(zhǎng)度 L 成正比，與垂直于電流方向的橫截面積 S 成反比：11，（1-1）SLRSLR式中：L導(dǎo)體的長(zhǎng)度（米）；S垂直于電流方向的橫截面積（厘米2）；導(dǎo)體的電阻率(歐姆厘米2/米)；R導(dǎo)體的電阻（歐姆）。式中的比例系數(shù) （電阻率）表示了該物質(zhì)的導(dǎo)電性能。在電法勘探中導(dǎo)體為地殼，可借用上面公式（1-1），則電阻 R 單位仍為歐姆（），而橫截面積 S 單位為米 2（m2），導(dǎo)體長(zhǎng)度 L 單位為米（m）,所以電阻率單位改為歐姆米（m）。即電法中導(dǎo)體電阻率定義為：對(duì)邊各為 1 米的正方體巖（礦）石，垂直于一對(duì)橫截面通電時(shí)所產(chǎn)生電阻的

12、大小。由此可見，電法勘探所描述的電阻率是表示巖（礦）石導(dǎo)電性能的物理量。電阻率小表示巖（礦）石導(dǎo)電性能好，電阻率大表示巖（礦）石導(dǎo)電性能差。即：電阻率的大小表示巖石或礦石的導(dǎo)電的難易程度。（二）巖（礦）石的導(dǎo)電性特征（二）巖（礦）石的導(dǎo)電性特征1、大部分金屬硫化物、部分金屬氧化物及石墨屬于良導(dǎo)電性礦物，電阻率低，大部分重要的造巖礦物都呈現(xiàn)劣導(dǎo)電性，電阻率很高；2、巖漿巖、變質(zhì)巖和化學(xué)沉積巖電阻率值均較高；沉積巖中的碎屑巖類電阻率值均較低。3、同類礦物、礦石和巖石的電阻率有一定的變化范圍。（表 1-2、表 1-3）。表表 1-21-2 礦物電阻率表礦物電阻率表10-610-3（m）10-31（m

13、）1103（m）103106（m）106（m）斑銅礦毒砂輝銻礦赤鐵礦角閃石石墨方鉛礦輝鉍礦鈦鐵礦石英12銅蘭赤鐵礦黑鎢礦辰砂長(zhǎng)石磁鐵礦赤銅礦赤鐵礦褐鐵礦云母磁黃鐵礦白鐵礦錫石蛇紋石輝石輝鉬礦軟錳礦閃鋅礦方解石黃鐵礦菱鐵礦鉻鐵礦石榴石輝銅礦鉻鐵礦黃銅礦表表 1-21-2 巖石電阻率表巖石電阻率表沉積巖巖漿巖變質(zhì)巖巖石名稱電阻率（m）巖石名稱電阻率（m）巖石名稱電阻率（m）泥巖10102花崗巖102105泥質(zhì)板巖10103粉砂巖10102正長(zhǎng)巖102105結(jié)晶片巖102104砂巖10103閃長(zhǎng)巖102105大 理 巖102105泥頁巖102103輝綠石102105片 麻 巖102104石灰?guī)r102

14、104玄武巖102105石 英 巖102105輝長(zhǎng)巖102105電法勘探的物質(zhì)基礎(chǔ)是巖、礦石具有電性差異，對(duì)于電阻率法就是利用巖（礦）石電阻率的差異。野外通常采用四極裝置測(cè)定。當(dāng)?shù)叵码妶?chǎng)控制的范圍內(nèi)僅存在一種巖石，并且它的導(dǎo)電情況是均勻各向同性時(shí)，獲得的電阻率值可視為巖石的真電阻率 。若電極不是布置在一種巖石上，或雖布置在一種巖石上，但電流分布的范圍已涉及到不同電阻率的巖石時(shí)（實(shí)際情況基本如此），仍按在均勻巖石中測(cè)定電阻率的方法，獲得的電阻率就不是某一種巖石的真電阻率，而是各種巖石電阻率的綜合反映，稱為“視電阻率”，用符號(hào)“s”表示，單位仍為姆米（m）。（三）視激化率（三）視激化率（ss）在相

15、當(dāng)大的范圍內(nèi)改變供電電流，二次電位差都與極化場(chǎng)電位差成正比，13而沒有非線性和正、反向極化的差異，也即：V2=V。比例系數(shù) 表征了巖石的激發(fā)極化性質(zhì)，稱之為“極化率”，通常用百分?jǐn)?shù)表示。于是V2=V 改寫為：.（1-2）%1002VV式中：V 是達(dá)到飽和值的極化場(chǎng)電位差，V2 是斷電瞬間（沒有延遲時(shí)間）的二次場(chǎng)電位差。因此，極化率（）的物理意義是：巖石在外電場(chǎng)的激發(fā)下，二次場(chǎng)與極化場(chǎng)的比值。它表征了巖石的激發(fā)極化性質(zhì)。當(dāng)?shù)叵麓嬖趦煞N或多種極化率不同的巖石時(shí)，比值V2/V 是在供電電流分布明顯范圍內(nèi)，各種巖石極化率的綜合反映，稱為“視極化率”s，即：（1-3）%1002VVS公式形式和式中參數(shù)意

16、義與公式（1-2）相同。應(yīng)當(dāng)指出，在野外實(shí)際測(cè)量中，V2 的觀測(cè)都是有延時(shí)的（200ms 等，儀器可設(shè)）。V2（200ms）較V2（0ms）已有一定程度的衰減，計(jì)算出的實(shí)測(cè)s 值與理論值間將差一個(gè)系數(shù)。但如果整個(gè)工區(qū)各點(diǎn)的觀測(cè)都采用相同的延時(shí)，則此系數(shù)各點(diǎn)相同，觀測(cè)得到的 s 異常形態(tài)不變。如果測(cè)物性也用同樣的延時(shí)，則視極化率 s 與地下巖礦真極化率 i 的關(guān)系也是統(tǒng)一的。同理，在采用短脈沖供電或測(cè)量V2（t）衰減曲線對(duì)時(shí)間的積分時(shí)，只要所有觀測(cè)都采用相同的測(cè)量系統(tǒng)，則結(jié)果仍是統(tǒng)一的。因此，野外生產(chǎn)中，同一測(cè)區(qū)觀測(cè)參數(shù)要統(tǒng)一。三、影響（視）電阻率、（視）極化率數(shù)值大小的主要因素三、影響（視）電

17、阻率、（視）極化率數(shù)值大小的主要因素（一）影響視電阻率（一）影響視電阻率（ss）的主要因素）的主要因素影響巖石和礦石電阻率的因素可劃分為兩類：一類是對(duì)于金屬礦物它們是14靠金屬礦物中的自由電子導(dǎo)電的，稱為電子導(dǎo)體；另一類對(duì)于巖石，它們是靠其空隙中水溶液的離子導(dǎo)電的，稱為離子導(dǎo)體。1 1、巖、礦石本身（內(nèi)因）、巖、礦石本身（內(nèi)因）（1）巖、礦石本身電性。（2）礦物成分不同。礦物是組成巖石的基本單位，每種巖石或礦石都是由許多種礦物組成的，而礦石中金屬礦物的含量往往較巖石要大的多，這就是造成巖石與礦石間電阻率差異的根本原因。巖礦石中含導(dǎo)電礦物越多其電阻率越低。（3）組成礦物顆粒結(jié)構(gòu)。當(dāng)導(dǎo)電礦物呈致密

18、塊狀或細(xì)脈相連時(shí)，則便于電流流通，其電阻率就小，反之當(dāng)導(dǎo)電性礦物呈浸染狀分布時(shí)，由于導(dǎo)電性礦物被不導(dǎo)電性礦物隔開，其電阻率就高。另外，當(dāng)導(dǎo)電性礦物呈細(xì)脈或片狀定向排列時(shí)，如電流方向平行細(xì)脈方向，電阻率則小，電流方向與細(xì)脈垂直時(shí)，電阻率則大。巖（礦）石電阻率隨通電方向而變化的這種性質(zhì)，稱為導(dǎo)電介質(zhì)的“各向異性”,如果巖（礦）石電阻率不隨通電方向變化而變化，則稱“各向同性”。金屬礦產(chǎn)普查及勘探中，巖石中良導(dǎo)礦物的含量及結(jié)構(gòu)是主要影響因素。（4）巖、礦石濕度及水溶液性質(zhì)。組成巖石的造巖礦物，屬劣導(dǎo)電礦物。盡管組成巖石的礦物電阻率很高，但是由于離子導(dǎo)電的結(jié)果還是能導(dǎo)電的，其導(dǎo)電程度的好壞隨巖石的濕度及

19、空隙中含鹽水溶液的濃度而變化。巖石濕度及含鹽水溶液濃度越大，電阻率越低。水文、工程地質(zhì)調(diào)查以及沉積區(qū)構(gòu)造普查及勘探中，巖石的孔隙度，含水飽和度及礦化度等成了決定性因素。（5）巖、礦石的溫度、壓力。溫度升高時(shí)，一方面巖石中的水溶液的粘滯性減小，使溶液中離子的活動(dòng)能力增強(qiáng)；另一方面又使溶液的溶解度增加，礦化度提高；所以巖石的電阻率通常隨溫度的升高而下降。地下巖石在受力的過15程中，隨著所受擠壓力的增加，巖石孔隙度變小，電阻率增大。在地下深處高溫高壓作用下，巖石中結(jié)晶水脫出，電阻率會(huì)下降。地?zé)嵫芯?、地震地質(zhì)及深部地質(zhì)構(gòu)造研究中，溫度和地應(yīng)力的變化卻是應(yīng)考慮的主要因素。2 2、觀測(cè)裝置及外部環(huán)境（外因

20、）、觀測(cè)裝置及外部環(huán)境（外因）（1）不均勻體的電性、大小和產(chǎn)狀的不同。（2）電極位置不同。（3）供電電極距大小不同。（4）MN電極處的電阻率有變化。（5）地形起伏變化。（二）影響視激化率（二）影響視激化率（ss）的主要因素）的主要因素1 1、巖、礦石本身（內(nèi)因）、巖、礦石本身（內(nèi)因）（1）巖、礦石本身極化率高低。（2）電子導(dǎo)體含量。（3）電子導(dǎo)體礦物的形態(tài)與分布狀況。（4）電子導(dǎo)體成分。（5）離子通道大小和形狀。2 2、觀測(cè)裝置及外部環(huán)境（外因）、觀測(cè)裝置及外部環(huán)境（外因）（1）裝置形式和裝置相對(duì)極化體的位置。（2）極化體埋藏深淺、規(guī)模和產(chǎn)狀。（3）地形影響小，地表巖石電阻率的局部不均勻無影響

21、（而視電阻率則相反）。當(dāng)所有巖石極化率都一致時(shí)，純地形不會(huì)引起s的假異常，s。當(dāng)起伏地形下有極化體存在時(shí)，地形只使極化體產(chǎn)生的s異?；儯恢孪?。16第二節(jié)第二節(jié) 直流激電工作裝置示意圖直流激電工作裝置示意圖一、直流激電工作裝置概述一、直流激電工作裝置概述直流電法中工作裝置主要分為電測(cè)深、剖面和中間梯度三大類。根據(jù)電極組合和排列形式的不同又有許多變種，其中四極裝置是其最基本的裝置形式。實(shí)際生產(chǎn)通常采用四極裝置（其它裝置是四極裝置的變種）測(cè)量大地電阻率和極化率的。通過兩個(gè)電極A(+I)及B(-I)向大地發(fā)射電流，建立人工電場(chǎng)，由電法儀器測(cè)出另外兩個(gè)電極M、N間的電位差及供電回路電流I，量取A

22、M、AN、BM、BN之間的距離，經(jīng)過測(cè)量和計(jì)算可獲得在電場(chǎng)控制范圍內(nèi)巖石的極化率和電阻率。如圖1-4所示。圖圖1-41-4 四極裝置示意圖四極裝置示意圖根據(jù)公式（1-1）電阻率的定義，電法中的視電阻率計(jì)算公式為： （1-4）IVKs式中，I為通過A、B極向大地發(fā)射的電流值，單位為安倍（A）；V為M、N極間觀測(cè)的電位差，單位為伏特(V)；k為幾何因素，與野外觀測(cè)的幾何排列有關(guān)，稱為“裝置系數(shù)”或“布極常數(shù)”，單位為米(m)。根據(jù)電位公式（電位疊加原理）可以直接寫出地面任意兩點(diǎn)M及N的電位： (1-5)11(2BMAMIVM (1-6)11(2BNANIVN式中AM、BM、AN、BN分別為點(diǎn)電源A

23、和B到M和N點(diǎn)的距離。于是可求出M、N17兩點(diǎn)的電位差： (1-7)1111(2BNBMANAMIVMN根據(jù)上式可以得到測(cè)定電阻率的公式如下： (1-8)IKIBNBMANAMVVMNMN11111其中 (1-9)BNBMANAMK11112二、激電測(cè)深裝置二、激電測(cè)深裝置電測(cè)深法是以地下巖（礦）石的電性差異為基礎(chǔ)，人工建立地下穩(wěn)定直流電場(chǎng)或脈動(dòng)電場(chǎng)，通過逐次加大供電（或發(fā)送）與測(cè)量（或接收）電極極距，觀測(cè)與研究同一測(cè)點(diǎn)下垂直方向不同深度范圍巖（礦）層電阻率的變化規(guī)律以查明礦產(chǎn)資源或解決與深度有關(guān)的各類地質(zhì)問題的一組直流電法勘查方法。生產(chǎn)中，保持觀測(cè)點(diǎn)不動(dòng)，而不斷改變電極距進(jìn)行多次觀測(cè)。隨著供

24、電電極距AB的增大，電流分布的范圍加深變廣，s與s值就反映了該測(cè)點(diǎn)周圍更深更廣范圍內(nèi)電性不均勻的情況。電測(cè)深最適于在水平成層的地電斷面情況下，探測(cè)巖層電阻率隨深度的變化情況，因此稱之為“電測(cè)深”或“垂向電測(cè)”。此時(shí)如果工作充分，就能夠定量地求出標(biāo)志層的埋深和某些電性層的厚度和埋藏深度。電測(cè)深裝置有多種排列方式，如：對(duì)稱四極測(cè)深、三極測(cè)深、偶極測(cè)深等，常被采用的是對(duì)稱四極測(cè)深。對(duì)稱四極測(cè)深裝置（AMNB）18圖圖 1-51-5 對(duì)稱四極測(cè)深裝置簡(jiǎn)圖對(duì)稱四極測(cè)深裝置簡(jiǎn)圖如圖1-5。在這種排列方式中MN對(duì)稱地置于AB的中心兩側(cè)，原點(diǎn)O是它們的公共中心點(diǎn)。當(dāng)保持中點(diǎn)O是固定的時(shí)候，測(cè)量的深度是通過增加

25、AB供電線長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)的。其裝置系數(shù) K 值計(jì)算公式： (1-10)2(2)2()2(22MNMNABK三、激電中間梯度裝置三、激電中間梯度裝置(A(AMNMNB)B)中間梯度（簡(jiǎn)稱中梯）的供電電極 AB 是固定的，測(cè)量電極 MN 在 AB 中部1/32/3 的范圍內(nèi)沿測(cè)線逐點(diǎn)移動(dòng)，觀測(cè)相鄰兩點(diǎn)電位差VMN。此外，MN 極還可以在離開 AB 連線一定距離（AB/6 范圍內(nèi)）且與之平行的旁測(cè)線上進(jìn)行觀測(cè)（是一塊正方形面積）。這種排列實(shí)用于觀察所要探測(cè)的相對(duì)地表一定深度的電阻率變化（如圖 1-6、1-7）。該裝置又有縱向中梯（AB 垂直極化體走向）和橫向中梯（AB 平行極化體走向）之分。圖圖 1 1

26、6 6 中間梯度裝置中間梯度裝置19圖圖 1 17 7 中間梯度裝置簡(jiǎn)圖中間梯度裝置簡(jiǎn)圖中梯裝置中，每個(gè)測(cè)點(diǎn)的K值都不相同，主剖面與旁側(cè)剖面的K值計(jì)算公式形式也不一樣，比較復(fù)雜，在開展野外工作之前應(yīng)事先計(jì)算好。根據(jù) K 值的基本計(jì)算公式(19)：BNBMANAMK11112再利用中梯裝置中電極 A、B、M、N 的相對(duì)幾何坐標(biāo)位置（圖 18），推算出該裝置 K 值的一般表達(dá)式(22)。圖圖 1 18 8 中間梯度裝置電極幾何位置示意圖中間梯度裝置電極幾何位置示意圖 (111)322322)2(2)2(21MN2yxABxAByxABxABK式中，x 為 MN 中點(diǎn)的橫坐標(biāo)位置，y 為 MN 中點(diǎn)

27、的縱坐標(biāo)位置，坐標(biāo)原點(diǎn)取在 AB 中點(diǎn) O 處。當(dāng)式中 y=0 時(shí)，便得到主測(cè)線上 K 值的計(jì)算公式（111）。20 (112)(2BNBMANAMMNBNBMANAMK第二章第二章 儀器設(shè)備儀器設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 儀器設(shè)計(jì)基本原理儀器設(shè)計(jì)基本原理大功率激電系統(tǒng)野外常用工作方式（四極裝置）如圖2-1所示。其中供電系統(tǒng)與測(cè)量系統(tǒng)（接收系統(tǒng)）的同步方式常用的有時(shí)鐘同步、脈沖信號(hào)同步（上升延、下降沿）等，如圖2-2所示。圖圖 2 21 1 大功率激電野外工作示意圖大功率激電野外工作示意圖21圖圖 2-22-2 DJF-2DJF-2 10kw10kw 發(fā)射機(jī)與發(fā)射機(jī)與 DJS-9DJS-9 接收機(jī)工作信

28、號(hào)同步方式示意圖接收機(jī)工作信號(hào)同步方式示意圖產(chǎn)地：中裝集團(tuán)重慶地質(zhì)儀器廠。接收觀測(cè)參數(shù)：N（點(diǎn)號(hào)）、M（剖面號(hào)）、VP（一次場(chǎng)電壓）、M1M4（極化率）。大功率激電測(cè)量系統(tǒng)包括：接收機(jī)、時(shí)間域激電發(fā)送機(jī)、整流電源、模擬器和假負(fù)載。一、發(fā)送機(jī)一、發(fā)送機(jī)DJF10-1A 型 10kW 發(fā)送機(jī)(圖 2-14)是將 DZ10-1A 10kW（圖 2-15）整流電源輸出的高壓電源轉(zhuǎn)換輸出具有一定占空比和脈寬的供電方波電壓，同時(shí)可顯示并儲(chǔ)存隨時(shí)間變化的供電電流值。圖圖 2-32-3 DJF10-1ADJF10-1A 發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī) 圖圖 2-42-4 DZ10-1ADZ10-1A 整流電源整流電源儀器采用了

29、先進(jìn)的大功率模塊IGBT，具有體積小、發(fā)送功率大、時(shí)序精確、22功耗小、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。其發(fā)送電壓高達(dá) 1000V，發(fā)送電流為 10A，因而特別適用于高阻地區(qū)或在 AB 大極距供電情況下的電法勘探，為加大野外勘探深度提供了有效的手段。采用大屏幕液晶，隨時(shí)顯示正供、負(fù)供、假負(fù)載及AB供電電流的平均值，有利于隨時(shí)掌握發(fā)送機(jī)的工作狀態(tài)。有時(shí)間設(shè)定，在開始工作后，可隨時(shí)發(fā)送電流，每隔給定時(shí)間采集 IAB 值，并隨同電流對(duì)應(yīng)的時(shí)間一起自動(dòng)存儲(chǔ)到儀器中，工作結(jié)束后，可將存儲(chǔ)在發(fā)送機(jī)的電流值通過儀器的串口傳到計(jì)算機(jī)中，結(jié)合接收機(jī)測(cè)得的一次場(chǎng) VP 值，可以計(jì)算出一條剖面各點(diǎn)的電阻率值。二、接收機(jī)二

30、、接收機(jī)DJS8 微機(jī)激電儀（圖 2-5）是新一代直流電法儀器。它結(jié)合國(guó)際和我國(guó)西部大開發(fā)的實(shí)際情況，在傳統(tǒng)的激電儀器基礎(chǔ)上，增加了適用的技術(shù)含量，進(jìn)一步的提高了儀器的抗干擾能力和數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化程度，并利用有關(guān)的解釋軟件，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理解釋和成圖，大大提高了解釋效率。圖 2-5 DJS8 微機(jī)激電儀面板圖23第三節(jié)第三節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)一、儀器的基本要求一、儀器的基本要求1、靈敏度高。儀器靈敏度越高，可測(cè)的UMN值越小。2、抗干擾能力強(qiáng)。要求對(duì)50Hz工業(yè)干擾信號(hào)和各種偶然干擾具有很強(qiáng)的抑制能力，以保證儀器的高靈敏度。3、穩(wěn)定性高。野外用的儀器要求能夠在相當(dāng)大的溫度和濕度變化范

31、圍內(nèi)保持性能穩(wěn)定。4、輸入阻抗高。要使在野外接地條件改變的情況下儀器仍能保持所需精度，儀器應(yīng)具有較高的輸入阻抗。二、技術(shù)規(guī)程對(duì)儀器的要求二、技術(shù)規(guī)程對(duì)儀器的要求電阻率測(cè)深法技術(shù)規(guī)程與時(shí)間域激發(fā)極化法技術(shù)規(guī)程均對(duì)常用的直均對(duì)常用的直流電法儀器和輔助設(shè)備提出如下要求：（一）儀器的技術(shù)指標(biāo)（一）儀器的技術(shù)指標(biāo)電測(cè)深法常用接收儀器的一般技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到表 2-1 所列技術(shù)指標(biāo)。交流大電機(jī)供電，必須配置響應(yīng)的調(diào)壓，整流與平衡負(fù)載裝置，供電電流應(yīng)足夠穩(wěn)定。在數(shù)分鐘內(nèi)其變化值不應(yīng)超過3%；發(fā)電機(jī)外殼對(duì)地絕緣電阻應(yīng)大于10M，其他技術(shù)性能應(yīng)符合出廠規(guī)定。（二）導(dǎo)線與線架的技術(shù)指標(biāo)（二）導(dǎo)線與線架的技術(shù)指標(biāo)導(dǎo)線應(yīng)

32、為抗拉力強(qiáng)、導(dǎo)電良好、絕緣性高、耐磨損的被復(fù)線或礦線；供電導(dǎo)線電阻應(yīng)小于17/km,耐壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1000V/5A；供電與測(cè)量導(dǎo)線的斷力不應(yīng)小于500N；供電導(dǎo)線與地絕緣電阻應(yīng)不小于2M/km，測(cè)量導(dǎo)線對(duì)地絕緣電阻應(yīng)不小于5M/km；線架應(yīng)輕便堅(jiān)固，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，與導(dǎo)線的絕緣性能同導(dǎo)線對(duì)地絕緣電阻。24（三）電極的技術(shù)指標(biāo)（三）電極的技術(shù)指標(biāo)供電電極為鋁箔片狀電極或金屬棒狀電極，金屬棒狀電極由60100cm，直徑1.62.2cm的圓鋼制成；測(cè)量電極組必須同質(zhì)同規(guī)格，常采用銅電極、高碳鋼電極或不極化電極，銅電極長(zhǎng)6080cm，直徑1.62.2cm；不極化電極有瓷罐式、塑料管式及甲電池式，其技術(shù)指標(biāo)

33、：電化學(xué)性穩(wěn)定，極差變化小于0.01mV/5min；電極表面清潔、無銹無冰渣；固定接線堅(jiān)固，導(dǎo)通良好。表表 2-12-1 儀器一般技術(shù)指標(biāo)一覽表儀器一般技術(shù)指標(biāo)一覽表三、大功率激電測(cè)量系統(tǒng)三、大功率激電測(cè)量系統(tǒng)（一）（一）DJF10-1ADJF10-1A 發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)輸入電壓：220V、50HZ 交流電（用市電或發(fā)電機(jī)）。輸出電壓：50V、100V、200V、300V、500V、700V、1000V。節(jié)拍選擇：T=164 秒。最大輸出功率：10kW。輸出電流：0.1A10A。25電壓紋波系數(shù)：5%。供電電流指示精度：1%。儀器工作電源：220V 交流。儀器功耗：100mA 、1W。儀器使用環(huán)境

34、條件：-10+45，相對(duì)濕度小于 93%。存貯溫度：-40+60，濕度 90%RH（+40）。AB 接地電阻：5(50V/10A)。帶供電極性指示和直流電壓指示。過流保護(hù)：電流大于 10A 時(shí)保護(hù)。發(fā)送機(jī)外形尺寸：60cm41cm34cm。發(fā)送機(jī)重量：10Kg。輸出波形：（如圖 2-6）圖圖 2-62-6 DJF10-1ADJF10-1A 發(fā)送機(jī)輸出波形發(fā)送機(jī)輸出波形（二）（二）DJS-8DJS-8 接收機(jī)接收機(jī)測(cè)量電壓最大值2.5V。測(cè)量電壓分辨率 0.01mV。測(cè)量電壓精度1%1 個(gè)字(10mV 時(shí)),0.2 mV1 個(gè)字(3mV10mV 時(shí))。儀器啟動(dòng)一次可同時(shí)測(cè)量Vp和Ms值，其寬度之

35、比為1：2：4：8。(注：Vp為一次場(chǎng)電位。Ms為四個(gè)不同延時(shí)的極化率，其中M1的取樣寬度可設(shè)（取樣時(shí)間26最小為20mS），M1M4取樣寬度的關(guān)系為M1：M2：M3：M4=1：2：3：4。基本寬度為20ms：40ms：80ms：160ms。M1+ M2+M3+M4的取樣寬度之和必須小于供電方波寬度。M1、M2、M3、M4寬度是可變的，是以1、2、4和8四種倍率來變化，相應(yīng)的寬度如圖2-7、表2-2所示。)圖圖 2-72-7 DJS-9DJS-9 接收機(jī)采樣示意圖接收機(jī)采樣示意圖表表 2-22-2 M1M1M4M4 取樣寬度的關(guān)系取樣寬度的關(guān)系儀器電流精度1%1 個(gè)字。供電周期 160 秒任選

36、。占空比：與發(fā)射信號(hào)相對(duì)應(yīng)。極化率測(cè)量 Ms3%時(shí)，為0.3%1 個(gè)字;Ms3%時(shí),為2%1 個(gè)字。重復(fù)測(cè)量次數(shù) 110 次任選。延遲時(shí)間 100ms1000ms 可任意設(shè)置，最小為 100ms，以上任意選如120ms，150ms，200ms 等。（圖 2-6 所示的 td）對(duì) 50Hz 工頻壓制優(yōu)于 60dB。27輸入阻抗50M(5M)。自然電位補(bǔ)償范圍：1000mV。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量 128KB。整機(jī)工作溫度-10+50。第四節(jié)第四節(jié) 儀器的維護(hù)與保養(yǎng)儀器的維護(hù)與保養(yǎng)一、大功率激電測(cè)量系統(tǒng)接收機(jī)一、大功率激電測(cè)量系統(tǒng)接收機(jī)（一）儀器故障檢查診斷（一）儀器故障檢查診斷如果儀器發(fā)生故障可利用本機(jī)的

37、診斷程序檢查：1、首先檢查電池電壓，按輔助鍵，選擇1電池測(cè)量，顯示BAT9.6V為正常，如果出現(xiàn)忽大忽小或有時(shí)不顯示，很可能是電池接觸不良，也可能是電池盒引線松動(dòng)。2、測(cè)量電池電壓正常，但測(cè)量其他參數(shù)不準(zhǔn)確或差異很大，故障出現(xiàn)在A/D轉(zhuǎn)換之前可檢查各運(yùn)算放大器、濾波器及D/A轉(zhuǎn)換情況。3、是否提供各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)，各控制信號(hào)。4、如果發(fā)送機(jī)部分不工作，檢查控制信號(hào)是否正常，快速熔斷器是否斷，VMOS管是否壞。5、供電電流大于5A，顯示！電流大于5A，繼續(xù)測(cè)量是、否。6、發(fā)生過流保護(hù)時(shí)，顯示！過流中斷保護(hù)，請(qǐng)關(guān)機(jī)檢查。重新測(cè)量時(shí)，需要關(guān)機(jī)一次，并將高壓斷掉，經(jīng)檢查排除故障后，再開機(jī)。7、測(cè)量電池電

38、壓正常，但測(cè)量其他參數(shù)不準(zhǔn)確，或差異很大，檢查M、N電極是否接地良好及不極化電極中的硫酸銅溶液是否飽和。8、如果供電部分不正常，檢查A、B是否短路（因本機(jī)有過流保護(hù)功能，一旦發(fā)生過流，只有關(guān)機(jī)后，再開機(jī)方能重新供電），保險(xiǎn)管是否已斷或接觸不28良，IGBT管是否已壞?？蓽y(cè)IGBT管C、E兩極是否被擊穿、短路，或按測(cè)量鍵，用萬用表檢測(cè)G、E兩極應(yīng)大于+10V正方波輸出。如有10V輸出，說明供電脈沖正常，可能是IGBT管有問題。9、串行口RS232不能通訊，檢查通訊電纜是否斷線，通訊口連接與設(shè)定是否一致。電纜連接方式：七芯快速插頭12計(jì)算機(jī)RS232九芯插頭253310、檢查CPU板各控制信號(hào)是否

39、正常送出。11、觀察是否有震松的器件或插頭。12、因?yàn)楸緝x器全部采用CMOS器件，故使用電烙鐵必須良好接地或用余熱焊接。13、如整機(jī)開機(jī)不工作，檢查電源線是否脫落?？傊?，在發(fā)生故障時(shí)，首先檢查各連接環(huán)節(jié)（比如電極與大地，電極與儀器，直流高壓電源與儀器等）是否良好，然后按上面的步驟檢查儀器。（二）儀器保養(yǎng)（二）儀器保養(yǎng)1、每次工作后，應(yīng)將電池取出，防止漏液。還應(yīng)用脫脂棉蘸少許水將儀器顯示窗、面板、直流高壓線、外殼擦拭干凈，嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑（如酒精等）擦拭。2、儀器不應(yīng)長(zhǎng)期存放在潮濕或有腐蝕性氣體的環(huán)境中。3、嚴(yán)禁將儀器工作或存放在-20以下的溫度環(huán)境中。二、發(fā)送機(jī)可能產(chǎn)生的故障及簡(jiǎn)單維修二、發(fā)送機(jī)

40、可能產(chǎn)生的故障及簡(jiǎn)單維修1、現(xiàn)象：過流指示燈亮，供電停止。29故障：供電電流過大或AB極短路。排除：關(guān)掉DZ10-1A 10kW整流電源開關(guān)后待電壓降至安全值后檢查AB接地電阻，如不是AB短路，應(yīng)降低供電電壓。2、現(xiàn)象：發(fā)送機(jī)過壓指示燈亮，供電停止。故障：220V電源電壓過低。排除：關(guān)掉高壓電源，滿足220V電源要求或更換新電池。3、現(xiàn)象：發(fā)送機(jī)工作指示正常，卻無高壓輸出，無極性顯示。故障及排除：斷高壓待直流電壓指示到安全電壓值后檢查各保險(xiǎn)絲是否熔斷，高壓輸出插頭是否接好。4、現(xiàn)象：開高壓電源開關(guān)時(shí)保險(xiǎn)絲熔斷，換保險(xiǎn)絲，降低電壓后也如此。故障：大功率三極管損壞。排除：關(guān)高壓、關(guān)發(fā)送機(jī)電源，打開

41、發(fā)送機(jī)箱殼，用萬用表量大功率三極管1、3腳，2、3腳間電阻，當(dāng)阻值小于100時(shí)，該大功率三極管損壞，應(yīng)換之。5、現(xiàn)象：按發(fā)送機(jī)啟動(dòng)鍵，保險(xiǎn)絲熔斷，換之也如此。故障及排除：關(guān)機(jī)后檢查 AB 接地電阻，判斷不可能由過流引起時(shí)，可能大功率三極管損壞。第三章第三章 工作技術(shù)規(guī)范規(guī)程要點(diǎn)工作技術(shù)規(guī)范規(guī)程要點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 常用的規(guī)范、規(guī)程常用的規(guī)范、規(guī)程一、電法類一、電法類1、電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程（DZ/T0073-93）。2、電阻率測(cè)深法技術(shù)規(guī)程（DZ/T0072-93）。3、時(shí)間域激發(fā)極化法技術(shù)規(guī)定（DZ/T0070-93）等。30二、測(cè)量類二、測(cè)量類1、全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范（GB/T183

42、14-2001）。2、物化探工程測(cè)量規(guī)范（DZ/T0153-95）。3、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范（GB/T18341-2001）。4、工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）等。第二節(jié)第二節(jié) 裝置要求裝置要求一、激電測(cè)深一、激電測(cè)深每一種裝置形式都有其自身特點(diǎn)、應(yīng)用條件和局限性。對(duì)稱四極供電電極各電極距在模數(shù)為6.25cm雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上沿AB/2軸應(yīng)大致均勻分布，相鄰電極距的比值在1.21.8（0.51.5cm）之間；測(cè)量電極距應(yīng)以能獲得完整的電測(cè)深曲線，滿足解釋推斷的需要為原則。不等比裝置的MN極距與相應(yīng)AB距的比，一般保持在1/31/30的范圍。等比裝置的MN距與AB距的比宜為1/31/10。最小

43、供電電極距應(yīng)能保證電測(cè)深曲線有明顯的前支漸進(jìn)線（某些特殊目的不受此限）；最大供電電極距應(yīng)以能獲得完整的電測(cè)深曲線，滿足解釋推斷的需要為原則。通常，對(duì)稱四極測(cè)深電極距的選擇：1、供電電極距大小的標(biāo)準(zhǔn)以使電測(cè)深曲線首尾兩端出現(xiàn)漸近線為原則，所以要求:(AB/2)minh1，(AB/2)max（520），（AB）n+1 1.5（AB）n。其中：h1為第一層的厚度，H為目標(biāo)地質(zhì)體的頂部埋深，n為AB極跑極的序次。2、測(cè)量電極MN的選擇：1/3ABMN1/30AB。三極或聯(lián)合測(cè)深中的“無窮遠(yuǎn)”極一般應(yīng)位于MN的中垂線上，偏差不得大于5，其長(zhǎng)度應(yīng)大于最大供電電極距AO（或AO）的五倍；不能垂直布設(shè)時(shí)，應(yīng)增

44、大其長(zhǎng)度，一般可增至AO（或AO）的十倍。31表表3-13-1 激電測(cè)深極距表激電測(cè)深極距表AB/2AB/21.51.52.52.54 46.56.510101515252540400.50.50.50.50.50.50.50.50.50.52.52.52.52.52.52.52.52.52.52.51010MN/2MN/2AB/2AB/2656510010015015025025040040065065010001000150015002.52.51010101010101010MN/2MN/2505050505050505050505050AB/2AB/21.51.53 36 69 912

45、1215152020303045450.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.53 33 33 33 33 33 31515MN/2MN/2AB/2AB/29090150150200200300300450450600600750750150015003 315151515151515151515MN/2MN/250505050505050505050測(cè)區(qū)內(nèi)的跑極方向很重要，要兼顧區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地理等條件。電極距的排列方向，應(yīng)使地形、構(gòu)造和水平方向的各種電性不均勻畸變影響降到最低程度或最易分辨。同時(shí)，也應(yīng)適當(dāng)照顧通行、接地和施工方便。3、電極排列方向一般應(yīng)滿足下列要求：

46、a、同一測(cè)區(qū)的電測(cè)深點(diǎn)的電極排列方向應(yīng)大體相同；b、有條件時(shí)，應(yīng)盡可能與電測(cè)深剖面方向一致；c、地形坡度大時(shí)，可與地形等高線平行；d、傾斜或垂直分界面，可布成平行與垂直于界面兩個(gè)方向；32e、地電斷面沿水平方向變化時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)一定數(shù)量的十字電測(cè)深點(diǎn)。二、激電中梯二、激電中梯測(cè)線方向應(yīng)盡量垂直于極化體的走向、地質(zhì)構(gòu)造方向或垂直于其他物化探異常的長(zhǎng)軸方向。極化體走向有變化時(shí)，測(cè)線應(yīng)垂直于其平均走向。極化體走向變化較大時(shí)，應(yīng)分別布置垂直于走向的測(cè)線，進(jìn)行面積性的工作。測(cè)線盡可能與已有勘探線或地質(zhì)剖面重合。通過對(duì)比，可提高異常解釋水平和成果的有效性。理論和實(shí)驗(yàn)研究表明,中梯裝置的異常幅值不是隨著供電電極

47、距的增加而無限增大的。在 AB 相對(duì)極化體的埋深不太大時(shí),隨著 AB 的加大異常值增加比較明顯;當(dāng) AB 進(jìn)一步增大時(shí),對(duì)球體和低阻極化脈狀體而言,異常將趨于某一飽和值。對(duì)高阻極化脈狀體來說, 異常在某一 AB 極距將取得極大值,然后又逐漸減小。因此,AB 極距的選擇不是越大越好,應(yīng)根據(jù)工作地區(qū)的地電條件通過在已知礦上的試驗(yàn)來確定。在無已知礦的情況下,通常根據(jù)任務(wù)要求的一般勘查目標(biāo)體深度,按以下關(guān)系確定。AB=(410)h式中：h 為極化體的頂端埋深。觀測(cè)范圍限于裝置中部，范圍控制在供電極距（AB）的三分之二內(nèi)，旁測(cè)線距主測(cè)線最大距離不超過五分之一AB距，因此一次布AB極可完成多條測(cè)線的觀測(cè)。

48、當(dāng)測(cè)線過長(zhǎng)，需移動(dòng)一次AB極才能完成一條測(cè)線任務(wù)時(shí)，測(cè)線連接處觀測(cè)23個(gè)重復(fù)點(diǎn)。測(cè)量電極MN（1/501/30）AB，宜為20m80m，通常為測(cè)點(diǎn)距的整倍數(shù)關(guān)系，具體可通過工區(qū)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)極距試驗(yàn)確定。為避免供電對(duì)觀測(cè)接收的電磁耦合，野外供電線放線時(shí)偏離接收段測(cè)線20m33以外。供電前、后做漏電檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。極化率觀測(cè)接收采取短導(dǎo)線方式，不極化電極采用極差很小且穩(wěn)定性好的固體不激化電極，對(duì)測(cè)點(diǎn)澆鹽水以保證接地良好。儀器每天做日檢，觀測(cè)前、后做漏電檢查以確保觀測(cè)質(zhì)量可靠。觀測(cè)時(shí)遇突變點(diǎn)、奇變點(diǎn)采取重復(fù)觀測(cè)和回點(diǎn)觀測(cè)，盡可能遠(yuǎn)離電磁干擾。A、B電極應(yīng)采用能大幅改善接地條件的銅編織帶、銅板、鋁箔

49、板等，埋入地下0.31m深的土坑中，用鹽水徹底澆透，盡可能減少接地電阻，保證供出足夠大的電流。因供電電源屬高壓大電流，沿線和A、B電極處不但要有警示標(biāo)志而且要有人不間斷看守、巡視，保證人、畜安全。第三節(jié)第三節(jié) 采集信號(hào)要求采集信號(hào)要求時(shí)間域激發(fā)極化法供電方式有單向長(zhǎng)脈寬和雙向短脈寬兩種。在普查和大部分詳查區(qū)應(yīng)采用雙向短脈寬供電方式。研究異常或解決某些特定的問題時(shí)，也可采用長(zhǎng)脈寬供電方式。一般情況下，二次場(chǎng)電位差與斷電后的時(shí)間呈近于指數(shù)衰減。因此取短延時(shí)二次場(chǎng)電位差大，觀測(cè)精度高。時(shí)間域激發(fā)極化法也存在電磁耦合干擾，其強(qiáng)度與-1、-1、L2的乘積成正比（為斷電后計(jì)算s的時(shí)間，為均勻大地的電阻率，

50、L為供電電極與測(cè)量電極間的距離）。為了減小大地的電磁耦合影響，又能測(cè)得較大的極化電位差，在選擇延時(shí)時(shí)需綜合考慮上述因素的作用，以利突出異常。采樣寬度適當(dāng)大些有利于克服高頻干擾，提高觀測(cè)精度。但為研究放電特性時(shí)，采樣寬度宜窄些。普查時(shí)采樣塊數(shù)可少些，研究衰減曲線時(shí)，采樣塊數(shù)可多些。增加迭加次數(shù)可以提高觀測(cè)精度和抗干擾能力，但生產(chǎn)效率低。應(yīng)在保證34觀測(cè)精度的前提下，適當(dāng)?shù)剡x擇迭加次數(shù)。工作中，全區(qū)應(yīng)使用統(tǒng)一的時(shí)間參數(shù)，其包括供電時(shí)間、電流和電位差采樣延遲時(shí)間及迭加次數(shù)，在保證觀測(cè)數(shù)據(jù)可靠的前提下，應(yīng)盡可能采用較小的供電時(shí)間和較少的迭加次數(shù)。最小讀數(shù)U不得小于0.25mV,I不得小于2.5mA。觀

51、測(cè)供電電流和電位差應(yīng)讀至三位有效數(shù)字，視電阻率s值應(yīng)算至三位有效數(shù)字。一、激電測(cè)深一、激電測(cè)深1、采用非等比裝置進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，每變換一次測(cè)量電極距，必須在兩個(gè)相鄰供電電極距上同時(shí)測(cè)得兩組測(cè)量電極距上的觀測(cè)值。若此兩組值引起曲線接頭脫節(jié)位置反常、喇叭口、大交叉等變異現(xiàn)象超過4mm時(shí)，應(yīng)連續(xù)在34個(gè)供電極距上用兩組測(cè)量極距觀測(cè)，并查明供電、測(cè)量電極附近的地表電性、地形及淺層地質(zhì)構(gòu)造情況，找出變異的原因。2、當(dāng)曲線出現(xiàn)畸變時(shí)，在排除讀數(shù)原因后，還應(yīng)改變野外觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的工作條件，自檢幾組數(shù)據(jù)，當(dāng)檢查結(jié)果與原始觀測(cè)一致時(shí)，應(yīng)繼續(xù)檢查其相鄰極距點(diǎn)或在相鄰極距之間的加密極距點(diǎn)。3、正常條件下完整的電測(cè)深曲線標(biāo)準(zhǔn)

52、是：（1）曲線前支以能追索出第一層漸進(jìn)線為宜；（2）當(dāng)以“無窮大”電阻率值的電性層為底部電性標(biāo)志層時(shí)，在反映該電性標(biāo)志層呈45上升的曲線尾支漸進(jìn)線上應(yīng)有3個(gè)電極距的s值；（3）當(dāng)以有限電阻率值電性層為底部電性標(biāo)志層時(shí)，測(cè)深曲線尾應(yīng)獲得明顯的漸進(jìn)線，或反映該電性標(biāo)志層上升（或下降）的拐點(diǎn)之后應(yīng)有三個(gè)電極距的s值；（4）對(duì)新測(cè)區(qū)，應(yīng)通過“控制電測(cè)深點(diǎn)”觀察電測(cè)深曲線的尾支漸進(jìn)線特點(diǎn)和最下部電性標(biāo)志層的電阻率情況。354、供電極距AB/2500米后,所有讀數(shù)應(yīng)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，重復(fù)觀測(cè)應(yīng)符合下列要求： （1）參加平均的一組視電阻率讀數(shù)最大值與最小值之差相對(duì)于二者的算術(shù)平均值應(yīng)滿足公式（3-1）：（3-1

53、）nmssss2%100)(2minmaxminmax式中：n參加平均的s值個(gè)數(shù)（不含舍去數(shù)）；M設(shè)計(jì)的無位均方相對(duì)誤差。（2）兩次重復(fù)讀數(shù)不能滿足（3-1）式時(shí)，應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)；（3）重復(fù)觀測(cè)應(yīng)改變供電電流，改變量不限；（4）在一組重復(fù)觀測(cè)數(shù)據(jù)中，誤差過大的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以舍去，但必須少于總觀測(cè)次數(shù)的1/3，超差讀數(shù)較多時(shí)，應(yīng)停止觀測(cè)，舍棄的讀數(shù)應(yīng)在備注欄內(nèi)注明原因；（5）重復(fù)觀測(cè)數(shù)據(jù)中有效數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為該測(cè)點(diǎn)最終的基本觀測(cè)數(shù)據(jù)，記錄在相應(yīng)極距的下一行。5、在一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)上，更換儀器觀測(cè)時(shí)，兩臺(tái)儀器的一致性應(yīng)滿足第四章第四節(jié)的規(guī)定，并在更換處同時(shí)或者檢查觀測(cè)兩個(gè)連接極距，其誤差應(yīng)滿足（4-1

54、）式。一個(gè)測(cè)深點(diǎn)當(dāng)天不能觀測(cè)完畢時(shí)，可第二天補(bǔ)測(cè)完整，補(bǔ)測(cè)時(shí)在接續(xù)處至少應(yīng)重測(cè)兩個(gè)極距，其相對(duì)誤差根據(jù)公式（3-2）計(jì)算，誤差應(yīng)符合（4-1）式，如連接處超差應(yīng)繼續(xù)增加檢查觀測(cè)極距數(shù)，直至出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)極距都滿足要求時(shí)為止。（3-2）%1002sisisisii式中：與分別為第i個(gè)供電極距上同組MN的基本觀測(cè)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)檢查sisi36觀測(cè)數(shù)據(jù)。6、觀測(cè)結(jié)果的質(zhì)量檢查在觀測(cè)中遇到如下情況，必須進(jìn)行不改變接地條件的重復(fù)讀數(shù)。（1）重復(fù)觀測(cè)時(shí)改變供電電流（2）自檢觀測(cè)（3）系統(tǒng)檢查觀測(cè)在重復(fù)觀測(cè)數(shù)據(jù)中誤差過大的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以舍去，但總體必須少于總觀測(cè)次數(shù)的 1/3;重復(fù)觀測(cè)數(shù)據(jù)中有效數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為

55、該測(cè)點(diǎn)最終的基本觀測(cè)數(shù)據(jù)，記錄在相應(yīng)極距的一行舍棄的讀數(shù)在備注欄內(nèi)注明原因。對(duì)電測(cè)深曲線上的畸變點(diǎn)?；兙€段以及基本觀測(cè)質(zhì)量有疑問測(cè)段。操作員須進(jìn)行自我檢查現(xiàn)測(cè)自檢觀測(cè)并將測(cè)量電極重新布設(shè)或改變供電電極的接地狀況，且供電電流的改變量需大于 25%電測(cè)深的系統(tǒng)檢查.須以一條完整的電測(cè)深曲線為單元檢查一個(gè)測(cè)深點(diǎn)的全部極距。二、激電中梯二、激電中梯工作方式分為短導(dǎo)線工作方式和長(zhǎng)導(dǎo)線工作方式兩種。為工作方便和有較高的生產(chǎn)效率，通常采用短導(dǎo)線工作方式（干擾大的地區(qū)改用外控）工作。在干擾較小的地區(qū)，延時(shí)100ms，積分200 ms 時(shí)，U2一般要求大于0.3mV，在有明顯干擾的地區(qū)，U2應(yīng)根據(jù)干擾幅度適當(dāng)

56、增大，一般要求U2值是干擾信號(hào)幅度的3倍。用衰減時(shí)找水時(shí)，U2值應(yīng)適當(dāng)增大，在干擾較小的地區(qū)，也應(yīng)大于1mV。根據(jù)測(cè)區(qū)干擾，確定 U2 的最小值，其供電電流強(qiáng)度可用公式（3-3）估算：37 （3-3）SSABKUImin2式中：K裝置系數(shù)；要求的二次場(chǎng)電位差最小值；min2U觀測(cè)點(diǎn)的視極化率；s視電阻率。s當(dāng)實(shí)際條件不能滿足這一要求而又難以改善時(shí)，應(yīng)提出可保證的最終觀測(cè)精度，報(bào)請(qǐng)上級(jí)批準(zhǔn)后方可施工；短導(dǎo)線工作方式直讀視極化率，U2值可由s及U換算求得，最小讀數(shù)的規(guī)定同上。觀測(cè)供電電流強(qiáng)度、總場(chǎng)電位差和二次場(chǎng)電位差時(shí)，應(yīng)盡量讀取三位數(shù)字，直讀視極化率時(shí)，應(yīng)讀取到小數(shù)后兩位。第四節(jié)第四節(jié) 精度要求

57、精度要求設(shè)計(jì)時(shí)間域激發(fā)極化法工作的總精度時(shí)，主要依據(jù)下述兩點(diǎn)：1、根據(jù)地質(zhì)勘查的目的任務(wù)，應(yīng)能夠探測(cè)與分辨最小勘查對(duì)象產(chǎn)生的最弱異常的原則。一般設(shè)計(jì)的最大誤差的絕對(duì)值，應(yīng)小于任何有意義的異常的三分之一。2、根據(jù)儀器設(shè)備的技術(shù)性能，設(shè)計(jì)的總精度，不應(yīng)超過現(xiàn)有儀器設(shè)備所能達(dá)到的精度。質(zhì)量評(píng)價(jià)主要對(duì)視電阻率（s）和視極化率(s)兩種參數(shù)進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì),其總精度以均方相對(duì)誤差(公式3-3)或均方誤差(公式3-4)來衡量，可分級(jí)衡量，如表3-1所示。表3-1中無位差（無點(diǎn)位誤差），是電位（U）、電流（I）的觀測(cè)誤差和其38他誤差的疊加。其他是指電極極差變化、自然電位變化，儀器零點(diǎn)漂移等引起的誤差。有位差（

58、有點(diǎn)位誤差）是裝置誤差和無位誤差的疊加。裝置誤差是測(cè)地誤差和布極不準(zhǔn)，引入裝置系數(shù)（K）值的變化誤差。表表3-13-1 質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)衡量表質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)衡量表視極化率S視電阻率S總均方相對(duì)誤差 M參數(shù) 總誤差級(jí)別總均方相對(duì)誤差 M 3%S總均方誤差 3%S有位差無位差A(yù)4%0.127%4%B7%0.2112%7%根據(jù)具體情況，以取得較好的地質(zhì)效果和最大的經(jīng)濟(jì)效益，以解決地質(zhì)問題為目的，選擇某一觀測(cè)精度或A、B之間的中等精度。也可以由設(shè)計(jì)者以解決地質(zhì)問題為目的，分別確定不同的視極化率和視電阻率精度級(jí)別?？偩较鄬?duì)誤差的計(jì)算公式為： （3-3）%100)(2121niiiAAAnM式中：2/ )(i

59、iAAAn參加統(tǒng)計(jì)計(jì)算的測(cè)點(diǎn)數(shù)；i測(cè)點(diǎn)序號(hào)（i=1，2，3，n）；Ai第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的原始觀測(cè)視電阻率或視極化率值；第 i 個(gè)測(cè)點(diǎn)的檢查觀測(cè)視電阻率或視極化率值。iA在低極化率（3%）的背景地段，可改用均方誤差來評(píng)價(jià)。計(jì)算公式為： （3-4）niiin122)(式中：n參加統(tǒng)計(jì)計(jì)算的測(cè)點(diǎn)數(shù)；39i測(cè)點(diǎn)序號(hào)（i=1，2，3，n）；第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的原始觀測(cè)的視極化率；i第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的檢查觀測(cè)的視極化率。i電測(cè)深設(shè)計(jì)總精度應(yīng)考慮“異常”、“干擾”及“儀器”等三個(gè)方面，以均方相對(duì)誤差衡量，并分為三級(jí)。影響總精度的因素很多，典型的有觀測(cè)誤差、布極不準(zhǔn)、電極極差變化、自然電位變化、儀器零點(diǎn)飄移以及因濕度變化引起的表

60、層電阻率變化等。電測(cè)深點(diǎn)的平面位置應(yīng)根據(jù)地形圖、航空照片或測(cè)量?jī)x器確定。其點(diǎn)位誤差在工作比例尺的成果圖上應(yīng)不大于2mm；高程誤差應(yīng)滿足：當(dāng)勘查對(duì)象的最小埋深超過50m時(shí)，不得超過最小埋深的2%；當(dāng)勘查對(duì)象的最小埋深不足50m時(shí)，其高程誤差應(yīng)小于1m。電測(cè)深電極接地點(diǎn)實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值之誤差必須小于表3-2要求：表表3-23-2 電測(cè)深電極接地點(diǎn)實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值之誤差控制表電測(cè)深電極接地點(diǎn)實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值之誤差控制表精度級(jí)別AO或BOMO或NO方向偏差1%1%32%2%53%3%1040第四章第四章 野外工作流程野外工作流程野外帶隊(duì)員只有嫻熟野外生產(chǎn)全過程，才能在具體生產(chǎn)管理中做到心有成竹，有理有據(jù)，得