電法勘探試驗(yàn)報(bào)告要點(diǎn)

1、中南大學(xué)地電場(chǎng)與電法勘探實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓 名：白冬鑫學(xué) 號(hào)： 0103121007專(zhuān)業(yè)：地球信息科學(xué)與技術(shù)班 級(jí)：1202班扌旨導(dǎo)老師：龔安棟中南大學(xué)地電場(chǎng)與電法勘探實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 2二、實(shí)驗(yàn)儀器 2三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2五、實(shí)驗(yàn)原理 2 中梯裝置： 2 偶極偶極： 3 對(duì)稱(chēng)四極： 3 聯(lián)合剖面： 4六、實(shí)驗(yàn)步驟 5（一）DDC-5電子自動(dòng)補(bǔ)償儀 5（二）雙頻激電儀 61. 接收機(jī)的連接與操作： 62. 測(cè)量過(guò)程 63. 測(cè)量完成后的關(guān)機(jī)過(guò)程 6七、數(shù)據(jù)處理 7（一）電阻率法 7 中梯裝置 7 聯(lián)合剖面法 7 對(duì)稱(chēng)四級(jí) 8 偶極偶極 8（二）極化率法 9 中梯裝置 9 對(duì)稱(chēng)四級(jí)測(cè)深

2、9八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 10（一）視電阻率法 10（二）視極化率法 11九、實(shí)驗(yàn)感想 13一、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)地電場(chǎng)與電法勘探視電阻率法與視極化率實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)儀器DDC-5電子自動(dòng)補(bǔ)償儀、雙頻激電儀三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用兩種儀器分別進(jìn)行中梯、偶極、對(duì)稱(chēng)四極、聯(lián)剖及測(cè)深實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉DDC-5電子自動(dòng)補(bǔ)償儀和雙頻激電儀的操作步驟； 掌握裝置系數(shù)的算法和所得電阻率數(shù)據(jù)的基本分析分析； 判斷并能夠處理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)的不良數(shù)據(jù)及遇到的問(wèn)題； 結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖像說(shuō)明每種方法適合何種礦體。五、實(shí)驗(yàn)原理以DDC-5電子自動(dòng)補(bǔ)償儀為例介紹個(gè)裝置，雙頻激電儀僅是儀器不一樣，測(cè)量的是視極化率，測(cè)量裝置是相同的。 中梯裝置:中梯裝置

3、1111AMNB中梯裝置如上圖所示，這種裝置的特點(diǎn)是：供電電極AB的距離取得很大，且固定不動(dòng)；測(cè)量電極在其中間三分之一地段逐點(diǎn)測(cè)量， 或者擴(kuò)大到1/2AB、2/3AB,甚至全域測(cè)量。記錄點(diǎn)取在 MN中點(diǎn)。其:S表達(dá)式為:其中MNIK _2p AM N BM BNkmn =MN (AM AN + BM BN) 偶極偶極:這種裝置的特點(diǎn)是供電電極 AB和測(cè)量電極MN勻采用偶極, 并分開(kāi)有一定距離。由于四個(gè)電極都在一條直線(xiàn)上，故又稱(chēng)軸向偶極。 其（S表達(dá)式為：oo'DU mnrs = Koo- 2p AM AN BM BNKOO'其中AN - BM BN 對(duì)稱(chēng)四極：其;?s表達(dá)式為:

4、rSAB = KABDUmn4其中中南大學(xué)地電場(chǎng)與電法勘探實(shí)驗(yàn)報(bào)告10 AM x AN Kab 二二MN如果AM= MN= NB則裝置稱(chēng)為溫納裝置。對(duì)稱(chēng)四極裝置布極特 點(diǎn)：對(duì)稱(chēng)四極剖面法的供電電極距，主要是根據(jù)工作地區(qū)基巖頂板的 平均埋藏深度或疏松覆蓋層的平均厚度來(lái)確定。 為了在同一條剖面上 研究?jī)煞N不同深度上的電性特征，通常采用兩種供電電極距（ AB和 AB2 ）。AAMNB2 （所謂“復(fù)合對(duì)稱(chēng)四極剖面法”）的電極距與覆蓋層 的平均厚度（H）關(guān)系如下：A1B（24）HZ =（6 10）H而測(cè)量電極距MN應(yīng)滿(mǎn)足1MN AB3本次實(shí)驗(yàn)僅使用對(duì)稱(chēng)四極裝置，不涉及復(fù)合對(duì)稱(chēng)四極裝置。對(duì)稱(chēng) 四極裝置通常

5、用于了解基巖起伏，不同巖性接觸面和古河道等?；?點(diǎn)是曲線(xiàn)形態(tài)簡(jiǎn)單、易識(shí)別、異常幅度小，受表土不均勻和地形影響 小、效率高。 聯(lián)合剖面:聯(lián)合剖面裝置由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的三極裝置聯(lián)合組成， 故稱(chēng)聯(lián)合剖面裝置。其中電源負(fù)極接到置于“無(wú)窮遠(yuǎn)”處的 C極，正極可分別接 至A極或B極。其6表達(dá)式為：A rsADU MN KaDUBMN其中Kab=2pAM ' ANMN六、實(shí)驗(yàn)步驟（一） DDC-5電子自動(dòng)補(bǔ)償儀（Z-1 ）把觀測(cè)體放在水槽中間，水下 2-5CM（Z-2）把供電極AB放入水中，設(shè)置好供電距100CM并用電線(xiàn)分別接入儀器A B接線(xiàn)柱。把MN極放入水中，依照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置好 極距，并用電線(xiàn)分別接

6、入儀器 M N接線(xiàn)柱。（Z-3）檢查所有的接線(xiàn)柱是否正確，并把儀器接入高壓12V,（Z-4）按儀器開(kāi)關(guān)鍵（Z-5 ）按電池鍵，檢查電池電壓，應(yīng)不低于 10V（Z-6 ）按排列鍵，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇正確的排列（Z-7 ）按極距鍵，顯示AB/2二，用數(shù)字鍵輸入100。按前進(jìn)鍵顯 示MN/2=？輸入實(shí)驗(yàn)要求的間距值。按前進(jìn)鍵顯示X二？（表示第一個(gè) 測(cè)量的位置，例如中梯主要在中間測(cè)量，所以坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在中間，因此可從-25或-20開(kāi)始）。按前進(jìn)鍵，PROFIL=1按前進(jìn)鍵，顯示K（z-8 ）按測(cè)量鍵，顯示 INJECTION測(cè)量結(jié)果顯示 R0=XXXXV/I=XXXMV XXXMA（Z-9）記錄下測(cè)點(diǎn)號(hào)和

7、測(cè)量的視電阻率，按存儲(chǔ)鍵，顯示存儲(chǔ) 號(hào)，第一次輸入1，以后按前進(jìn)鍵即可。（Z-10）移動(dòng)測(cè)量極MN至下一個(gè)測(cè)點(diǎn)。重復(fù)（Z-8 ）。（二）雙頻激電儀1. 接收機(jī)的連接與操作：（1）連接供電線(xiàn)和測(cè)量電線(xiàn)；（2）開(kāi)機(jī)，接收機(jī)自檢，按“電池”鍵進(jìn)行供電電池電量檢測(cè)。 當(dāng)電壓大于9v時(shí)儀器方可正常工作；（3）接收機(jī)外檢。（4）選擇“裝置”，設(shè)置測(cè)量裝置為“中梯裝置”，選擇“極距” 進(jìn)行測(cè)量參數(shù)設(shè)置，按“前進(jìn)”確認(rèn)參數(shù)設(shè)置；2. 測(cè)量過(guò)程（5）將供電極AB分別放置在標(biāo)尺0和100cm處，MN中點(diǎn)放置 在30cm處；（6）按“極距”按鍵設(shè)置測(cè)量時(shí) MN的距離參數(shù)；（7）“校準(zhǔn)”一“測(cè)量自檢” “溫度補(bǔ)償”

8、/只在測(cè)量第一次（8）儀器選擇“測(cè)量”開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量；（9）測(cè)量穩(wěn)定后，選擇保存（單個(gè)或平均），或重測(cè)（10）將MN中點(diǎn)向右移動(dòng)2cm,測(cè)量（11）重復(fù)（7）和（10）直至MN中點(diǎn)處于80cm處（12）重復(fù)上述所有過(guò)程，將儀器模式設(shè)置到對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深法、 聯(lián)合剖面法、偶極偶極法，繼續(xù)測(cè)量。3. 測(cè)量完成后的關(guān)機(jī)過(guò)程（15）按“關(guān)機(jī)”建關(guān)機(jī)；（16）首先斷開(kāi)9v激發(fā)電源線(xiàn)；(17) 斷開(kāi)測(cè)量點(diǎn)擊連接線(xiàn);(18) 整理儀器及附件。七、數(shù)據(jù)處理(一)電阻率法 中梯裝置3927252322197513119753中梯裝置低阻板視電阻率曲線(xiàn)11111I 111111111 H 111111111111111

9、由圖象可知，隨著測(cè)量點(diǎn)的右移，視電阻率曲線(xiàn)呈現(xiàn)中間有極小 值，極小值兩側(cè)有極大值形態(tài)。 聯(lián)合剖面法11低阻版聯(lián)合剖面曲線(xiàn)高阻球體測(cè)量曲線(xiàn)L151.1o 1.05d 0. 9510.90.85911 13 15 17 19 21 23 氐十pA測(cè)量點(diǎn)對(duì)稱(chēng)四級(jí)低阻板對(duì)稱(chēng)四級(jí)曲線(xiàn)3060& 4020013 5 79 11 13 15 17 12 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39測(cè)量點(diǎn)偶極偶極中南大學(xué)地電場(chǎng)與電法勘探實(shí)驗(yàn)報(bào)告14（二）極化率法中梯裝置I " HJ. II I低阻板視極化率曲線(xiàn)視極化率對(duì)稱(chēng)四級(jí)測(cè)深對(duì)稱(chēng)四級(jí)測(cè)深視極化率曲線(xiàn)視極化率12 3 4 5

10、 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19測(cè)量點(diǎn)5040302010八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1. 中間梯度法簡(jiǎn)單方便，結(jié)果可靠，誤差較小。2. 聯(lián)合剖面法易受外界影響，可靠性差。3. 對(duì)稱(chēng)四極法較簡(jiǎn)單，工作量較小，且所得結(jié)果與中間體度法差 別不大，特定極距情況下可作為檢驗(yàn)中間梯度法的方法。4“偶極偶極”發(fā)小極距情況下分辨率較高，但工作量巨大。不 過(guò)可以真實(shí)反映埋藏體的分布情況。 大極距情況下分辨率低，只能反 映異常體大致位置。（一）視電阻率法1. 四種方法都能在繪制的圖像中觀測(cè)到明顯的電阻率異常，且對(duì)于同一環(huán)境下的同一低阻異常體（水平薄銅板）的觀測(cè)曲線(xiàn)相似（當(dāng)極距為某一特

11、定值時(shí)，聯(lián)合剖面法與對(duì)稱(chēng)四極法的測(cè)量曲線(xiàn)理論上會(huì) 與中間梯度法趨近）。2. 不同方法的圖像中同時(shí)反映出異常體兩端電阻率出現(xiàn)明顯極 大值的情況，這是因?yàn)樗郾趯?duì)電場(chǎng)分布存在類(lèi)似于電場(chǎng)內(nèi)高阻體的影響。為消除其影響，可以利用測(cè)量到的背景電場(chǎng)進(jìn)行修正。3. 中間梯度法，聯(lián)合剖面法與對(duì)稱(chēng)四極法所得圖像基本與低阻異中南大學(xué)地電場(chǎng)與電法勘探實(shí)驗(yàn)報(bào)告常體（水平薄銅板）的實(shí)際情況相符，可以推測(cè)出異常體的范圍和尺 寸，偶極偶極方法只能對(duì)異常體做定性分析，四種方法中中間梯度法最為簡(jiǎn)單高效，偶極偶極法綜合效率偏低，聯(lián)合剖面法與對(duì)稱(chēng)四極法 受極距影響顯著。四種不同的方法都能對(duì)水平低阻異常體做出有效觀 測(cè)，在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有特

12、殊差異。4. 就本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，對(duì)于水平低阻銅板的中間梯度，對(duì)稱(chēng)四 極以?xún)煞N方法的測(cè)量結(jié)果基本與課本中范例曲線(xiàn)無(wú)異，皆能得到明顯異常，可用于需找水平良導(dǎo)薄礦脈，利用實(shí)驗(yàn)所得圖像數(shù)據(jù)分別對(duì)地 下異常體大小進(jìn)行估算誤差基本控制在 10%以?xún)?nèi)，在特定極距情況下， 各種方法的測(cè)量曲線(xiàn)基本吻合，不同原理的幾種方法得到的相同可靠 數(shù)據(jù)足以說(shuō)明三種方法的合理性與可行性5“偶極偶極”在測(cè)量高阻體時(shí)所得曲線(xiàn)與課本中的理論值相差 不大，且在極距較小的情況下能真實(shí)具體的反應(yīng)高阻體的分布情況， 但工作量巨大。因此適合用于小面積高分辨率任務(wù)的探測(cè)。所得結(jié)果 基本可信。6.聯(lián)合剖面在本次低阻體測(cè)量試驗(yàn)中效果最差，不僅綜

13、合情況 差，而且每條曲線(xiàn)測(cè)得的電阻率分布情況也很差。 分析可能是由于實(shí) 驗(yàn)裝置的原因?qū)е聹y(cè)量出現(xiàn)錯(cuò)誤，這表現(xiàn)出該方法容易受外界影響的 特性。因此通過(guò)本次試驗(yàn)我不能確定該方法在實(shí)際工作中是否真正可 靠。（二）視極化率法（1）中梯裝置視電阻率分析: ：點(diǎn)號(hào)在915號(hào)之間，視電阻率p呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，對(duì)比第二 次實(shí)驗(yàn)可看出在這些點(diǎn)位上，第一次試驗(yàn)產(chǎn)生了一個(gè)低阻區(qū)。 這主要 是因?yàn)樗鶞y(cè)低阻板狀體的邊緣激發(fā)極化產(chǎn)生的影響 ：點(diǎn)號(hào)在1623號(hào)之間，電阻率p在下降而后又呈現(xiàn)上升趨勢(shì)， 因?yàn)殡S著MN經(jīng)過(guò)水平低阻板上方，此時(shí)測(cè)得的視電阻率即水平低阻 板的視電阻率，因?yàn)榇四繕?biāo)體是個(gè)對(duì)稱(chēng)的規(guī)則體， 所以其電阻率也明 顯

14、的對(duì)稱(chēng) ：在其他點(diǎn)位上，兩次實(shí)驗(yàn)的視電阻率p基本重合，這是因?yàn)?在該區(qū)域中銅板對(duì)電場(chǎng)的影響十分有限， 電場(chǎng)在這些位置的分布基本 呈現(xiàn)自然分布。 ：在第一次實(shí)驗(yàn)中。8號(hào)點(diǎn)所測(cè)得的視電阻率有一個(gè)跳躍。結(jié) 合簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置考慮，導(dǎo)致該點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的原因可能是操作不當(dāng)引 起的實(shí)驗(yàn)誤差。(2)對(duì)稱(chēng)四極極化率分析： ：點(diǎn)號(hào)613呈現(xiàn)出明顯的低阻區(qū)，原因與中體裝置一樣，也 是因?yàn)榈妥梵w的影響； ：點(diǎn)號(hào)1419所測(cè)得的視電阻率呈現(xiàn)出不正常的上揚(yáng)?？紤] 到實(shí)驗(yàn)裝置的局限性，推測(cè)可能是因?yàn)樗乇趯?duì)電場(chǎng)的吸收是的所測(cè) 得得電阻率結(jié)果呈現(xiàn)出高阻的形態(tài)； ：點(diǎn)號(hào)15所測(cè)得的視電阻率呈現(xiàn)出上升形態(tài)，與理論上的結(jié)果不相符，推測(cè)