常用电法勘探技术原理及其应用实例[权威资料].doc

常用电法勘探技术原理及其应用实例 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 　　[摘要]电法勘探是以岩石或矿石与围岩之间的电性差异为基础，对天然产生的或人工建立起来的电场或电磁场的空间的或时间的分布特征进行观测，以查明地质构造和有用矿产的一种物探方法。文章对目前常用的几种电法勘探技术的原理进行了解释，并举例说明了其在实际中的应用效果。 　　[关键词]岩土体电阻率测试技术 三维直流电法 高密度电法 激发极化法 可控源音频大地电磁法 　　[] P631.3+22 [文献码] B [] 1000-405X（2014）-8-233-2 　　电法勘探是根据岩石和矿石电学的性质来寻找矿藏和研究地质构造的一种地球物理勘探方，主要是通过过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场等手段来勘探矿脉。 　　目前，电法勘探已经成为寻找矿产、煤田、油气藏和地下水的有效方法， 近年来其应用领域又逐渐扩展到地质工程、工程勘查、环境监测等各个领域， 与国民经济建设、人民社会生活的关系越来越密切。 　　1我国电法勘探的发展 　　从50年代初期到中期是我国电法勘探技术的建立时期，自然电场法， 电阻率剖面法和电测深法在这一时期得到了完善和发展。在一些矿产资源勘查中，自然电场法很快成为勘查浅埋良导矿的经济而有效的手段，电测深法也成为煤田等资源勘查的重要方法， 各种相关装置也得到了广泛的试验， 联合剖面装置已经成为确定各种电性体地面投影位置和产状要素等最有效的一种手段。 　　50年代中期至60年代中期是我国电法勘探技术的全面发展阶段。倾角法、振幅相位法、虚分量振幅法， 小功率瞬变脉冲电磁法或称过渡场法， 大地电流法、激发极化法等技术方法及其相应仪器在这一时期受到广泛的重视。 　　60年代中期到70年代是电法勘探技术的提高和发展时期。在理论、技术和应用领域等方面激电法、充电法和各种电阻率法等方法都有较大提高和发展， 并且引进了电偶源和磁偶源频率测深、大地电磁测深、音频大地电磁测深、甚低频和地质雷达等方法和相应仪器。 　　80年代至今是电法勘探技术再提高、再发展并已臻成熟的时期。我国金属矿的找矿主体进入勘查深部隐伏矿的新阶段， 要求电法勘探向深部进军并具有区分常规电法干扰的能力此时期， 针对这个要求，针对我国矿业发展的要求，不仅对上述上述已开展的方法技术作了相应的深入研究，而且引进了可控源音频大地电磁法、新颖时域瞬变脉冲电磁法和电磁测深法、宽频谱激电法等新的方法技术及其相应的仪器设备。 　　经过60多年的发展，我过的电法勘探技术经历了开创、发展、提高和成熟的阶段，在应用领域和理论领域都取得了丰硕的研究成果，并且新技术和方法在实际中的得到了广泛而有效的应用，下面我们介绍了岩土体电阻率测试技术、三维直流电法和高密度电法的原理及其应用[1]。 　　2岩土体电阻率测试技术 　　现有多种方法可以对岩土体电阻率进行测试。比较常用的是直流电测深中的温纳装置，下面主要介绍其在岩土体电阻率测试中的具体应用。根据试验研究和工程实测结果可知，该法具有快速、准确地测定岩土体电阻率，并对不同岩性层划分做出客观解释的优点。 　　实施原理：由于温纳装置是等比装置，且MN/AB=1/3，所以视电阻率ρs与电位差ΔU及电流强度I的关系式为：ρs=kΔUAM / I。 　　现场观测施工方法：A B 供电极距逐渐加大，以增加勘探深度，可以测得不同电极距下的视电阻率。采取处理与解释采用现场作图的方式，快速测定电阻率及划分岩性层位。以MN 为横坐标，计算MN/ρs，并以MN/ρs为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制MN/ρs与MN的关系图。 　　对各测深点依次进行作图解释，可计算出各测点处分层的电阻率值，数理统计各层电阻率值，可求得得地层的平均电阻率值。物性层位的划分可以采用计算机数值模拟计算、量板法或其它手工解释方法。 　　与传统的方法相比，这种解释方法具有快速、准确的特点，更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。另外，场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。确定场地的岩土电阻率对电流尽快地散入大地，达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用，它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据[2]。 　　3三维直流电法 　　该探测方法是应用现有的直流电法仪器和勘探方法，在施工方法上优化改进而来，是传统直流电法的三维化，可使勘探精度得到很大提高。施工时，进行加密采样数据以取得三维数据体后，采取电阻率层析成像技术进行资料处理和成图。该方法在原有仪器设备条件下提高了传统直流电法勘探的能力，以“时间换取空间上的高分辨率”