井中物探激电知识讲解
5电法勘探5激发极化法
①直流激发极化法的仪器装备
直流（时间域）激电仪分为供电和测量两部分。供电部分使用导 线将供电电源、发射机和供电电极相连而成
直流电源
供电控制单元
供电程序 控制电路 发射机
其中直流电源用于提供电流，
A 一般使用小功率发电机；发
射机由供电控制单元和供电
B 程序控制电路组成。供电控
制单元控制电源的接通、切 断以及换向，供电程序控制 电路是供电控制单元的指挥 机构，根据设计的程序，使 供电控制单元按规定的时间 和顺序向地下供电，从而实 现野外供电自动化
增大；供入交流电时，频率的
磁铁矿
高低就反映了导体单向充电
黄铜矿
（半周期）时间的长短。频率 越低，单向充电时间越长，界
石墨
面上产生的双电层电位差越大，
f
观测到的总场电位差幅值△Uf 也就越大
Ⅲ激发极化法测定的参数 1.极化率和频散率 时间域中，采用“极化率”来衡量岩、矿石的激发极化效应
(T ,t) U2 (T ,t) 100%
激发激化法也存在一些问题。例如，不易区分有工业意义的 异常和无工业意义的异常（由黄铁矿化、磁铁矿化、炭质或石墨 化岩层引起）。交流激发激化法还不可避免受到电磁耦合的干扰， 等等
（1）激发极化法的理论基础
向地下供入稳定电流，可观测到测量电极MN间的电位差是 随时间而变化的（一般是变大），并经相当时间（一般约几分钟） 后趋于某一稳定的饱和值；在断开供电电流后，测量电极MN间的 电位差在最初一瞬间很快下降，之后便随时间相对缓慢的下降， 并在相当长时间后（通常也约几分钟）衰减接近于零
应用人工直流电场或低频交变电场都可以研究岩矿石的激发 极化效应，因此对应有直流（时间域）激发激化法和交流（频率 域）激发激化法两种
激电法找油的原理及应用
断块油气田第10卷第1期FAU LT-BLOCK OIL&GAS FIELD2003年1月激电法找油的原理及应用高军强1 李书忠2 李油建2(1 中原油田分公司勘探开发项目经理部 2 中原石油勘探局地质录井处)摘 要 激电法是非地震物探手段中的一种,由于油气在向上渗透的过程中会与地层发生一系列的生物、化学反应而形成次生黄铁矿,激电法正是通过发现油气藏上方形成的次生黄铁矿晕来寻找油气的一种间接找油方法。
通过详细介绍激电法寻找油气的基本原理、仪器设备等,从实践角度论述了激电法在油田勘探开发中的应用范围及其特点,最后通过举例说明了其良好的应用效果。
关键词 激电 电阻率 油气藏 黄铁矿引言激电法(全称激发极化法)是电法勘探中的一种,也是众多非地震物探手段中的常用方法之一。
由于其不受纯地形起伏及围岩电阻率不均匀性影响,数十年来被广泛应用于寻找油气资源的勘探工作中。
世界上最早在油气田上开展激电实验并取得成效的是20世纪60年代初苏联在已知油气田上获得明显异常后,在某一油田附近的隆起区查明了一个非构造油田。
我国的地面激电找油实验,始于1976年冀中任丘油田并取得了明显异常,以后的20多年来在河北、新疆、四川、江苏、青海等20多个油气藏上方取得了明显的试验效果,并获得了不少勘探成果。
在激电工作者不断的探索和实践过程中,激电法寻找油气从理论到技术都逐渐成熟和完善。
它不但能够发现一些构造圈闭型的油气藏,还能很好地解决非圈闭型的油气藏的勘探,较好地弥补了地震法的不足。
由于其在油气勘探中成本低、周期短、见效快,且应用广泛,效果显著,在国内外的油气勘探中越来越受到重视。
1 仪器设备简介激电法目前使用的比较先进的仪器为多功能激电仪,如北京地质仪器厂生产的DDJ-1型多功能激电仪。
该仪器主要由主机、电源、导线电极系和计算机组成;主机体积260mm 255m m 180mm,重约5kg,具有发射、接收、贮存、连续测量、数据打印和成图等功能。
物探设计激电中梯与激电测深
物探设计激电中梯与激电测深激电法是常用的物探方法之一，主要用来测量地下电阻率变化，从而推测地下结构和矿体存在的可能性。
激电法可以分为激电中梯和激电测深两种方法。
激电中梯是一种相对简单的测量方法，适用于浅部地下结构的探测。
其测量原理基于地下物质对射频电流的阻抗作用。
在测量中，首先需要选择一个合适的频率范围，并将电极插入到地面或井孔中，形成一个闭合的电路。
然后，通过改变电极间的距离，并记录相应的电阻抗数据。
根据电阻抗随电极间距离的变化，可以推断出地下结构的存在与否。
激电中梯的设计需要考虑以下几个因素：1.电极布置：电极布置的合理性对测量结果有很大的影响。
合适的电极布置可以提高信号的稳定性和可靠性。
通常，可以选择直线排列或成环布置电极。
2.频率选择：频率的选择应根据需要探测的深度和地下结构的电阻率范围来确定。
较低的频率适合浅部结构的探测，而较高的频率适合较深的探测。
3.数据采集和处理：数据采集时应控制测量环境的稳定性，减小干扰源对数据的影响，如尽量选择无干扰的测量地点、减少电源杂波等。
数据处理方面，应选择合适的滤波和去噪方法，以提高数据的质量和准确性。
激电测深是一种用来测量地下电阻率随深度变化情况的方法。
其测量原理基于地下物质对射频电流的阻抗作用，并结合了测井技术中的电阻率测量原理。
相对于激电中梯，激电测深具有较高的分辨率和深部探测能力。
在测量中，通常使用一根长电极作为发射极，将电流注入地下，同时在测量点处使用接收极观测电压的变化。
通过测量电极间的电压随深度的变化，可以推断出地下结构的存在与否。
激电测深的设计需要考虑以下几个因素：1.电极布置：电极布置的合理性对测量结果有很大的影响。
通常，可以选择直线布置电极，或者使用特殊布置电极来减小背景杂音的影响。
2.电极长度：电极长度也会对测量结果产生较大的影响。
电极长度过短会导致较低的分辨率，而电极长度过长会导致测量结果的失真。
因此，应选择合适的电极长度来实现较好的深部探测能力。
浅谈井中物理探矿技术方法
浅谈井中物理探矿技术方法[摘要]近几十年来，我国井中物理探矿工作得到了迅猛的发展。
物理探矿工作的规模越来越大，技术水平越来越高，探矿的效率也越来越高。
因此，这门过去冷门的学科在当今社会获得了重生。
常见的物探矿技术方法包括井中磁测、井中激发极化法、井中（坑道）充电法、坑道（井中）自然电位法以及井中电磁法，这五种技术在井中探矿的工作中发挥了至关重要的作用。
本文主要介绍了这五种方法的原理以及优势，并就井中（坑道）充电法做了应用实例的分析。
[关键词]井中物探方法技术原理为了满足当今社会经济发展的需要，矿产资源的消耗日益增加。
社会经济发展和矿产资源紧缺之间的矛盾日益加剧。
为了缓解这种矛盾，除了倡导节约矿产资源外，还应加大对深部矿产资源的开发和开采。
井中物理探矿技术是井中找矿工作中最常用的一种手段，越来越受到人们的关注。
井中物理探矿技术是指在钻井、坑道或者钻孔中放入勘探仪器，激发和观测物理场的勘探方法。
要想提高井中探矿工作的效率，降低发掘难度，就要对物理探矿技术有充分的了解。
1井中物理探矿技术的概述井中物理探矿技术主要用于探测钻孔、钻井或坑道周围的地质问题，如果发现其周边有矿产资源，就要确定矿产的具体位置，包括离井或孔的水平距离、深度以及方位等等。
随后就划定矿产的范围，并研究矿产资源在圈定范围内是否连续。
井中物理探矿技术与常规的测井技术和地面物理探矿技术的原理基本上相似，但是在探测精度、范围、对象、分辨率等方面上的差异还是很大的。
常规测井技术的探测分辨率与精度是三者中最高的，但是探测范围比较小，探测对象在尺寸上也有一定的限制。
井中物理探矿技术的分辨率和精度介于两者之间，但是探测的范围很大，可以到达井周围的200-300米。
综合对比，井中物理探矿技术比另外两种都要好。
当前常用的物探矿技术方法包括井中磁测、井中激发极化法、井中（坑道）充电法、坑道（井中）自然电位法以及井中电磁法等。
下面将逐一详细介绍。
1.1井中磁测井中磁测主要是通过测量没有套管的钻孔中的地磁场的分布情况，对比岩石、金属矿石的磁性特征，得出钻孔周围矿体的分布情况。
井中磁测及地下物探介绍
井中三分量磁测仪器
我国采用垂向与轴向组合的系统。以前是 通过偏心摆锤使Ｙ元件保持指向仪器倾斜 方向，Ｚ元件保持垂直向下，Ｘ与Ｙ在水 平面中且互相垂直，Ｘ指向Ｙ的右侧，采 用二次谐波测磁原理进行磁场测定。
现在的仪器结构基本相同，但其优点是采 用高精度重力传感器定位，可同时获得轴 向和垂向两个座标系统的分量数据。
ΔT⊥ ΔT⊥
发收 散敛 矢矢 量量 的正 反方 方向 向一 通般 常指 指示 示矿 矿头 尾方 方向 向，
ΔT⊥ 矢量图
磁方位异常判定异常指向
矿体在东或西侧的判断
根据磁异常矢量判断矿体走向
根据磁异常矢量正反交点与勘探剖 面的相对位置,可确定真正垂直矿 体走向的方位。
重新确定的A方位计算并得出 ΔT⊥ΔT∥磁异常矢量分布图,则只有 ΔT⊥呈现收敛、发散分布特征。
-5000
-3000 -1000
1000 3000
5000 7000
9000
11000 13000 15000 17000 19000 21000 23000 25000
20
20
40
40
60
-41度剖面面矢量 擧49 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580
-4-2740000 -45-2020000 -430-200000-4100-108000-39000-1600-307000-140-3050000 -12-3030000 -1-3010000
-2890000
-2-67000
-2-45000
-23-20000 -201000
激电法在天井窝多金属矿勘测中的应用
激电法在天井窝多金属矿勘测中的应用摘要激电在我国金属矿产资源探测中得到了广泛的运用。
激电法是以岩、矿石的激电效应差异为物质基础，通过观测和研究地下介质的激电效应分布规律，达到勘查地下地质体分布的一种电法勘探方法。
本文以江西省崇义县天井窝矿区使用激电法对钨矿的勘探作为工作实例，介绍激电法勘测应用。
关键词激电法；视电阻率；激电异常一、激电法的基本原理及装置1、基本原理激电法是以岩、矿石的激电效应差异为物质基础，通过观测和研究地下介质的激电效应分布规律，达到勘查地下地质体分布的一种电法勘探方法。
2、中间梯度装置本文主要介绍激电法中梯装置对钨锡矿的勘探，布置了6条激电中梯剖面，测线总长度计3.6千米，252个测点,圈定视极化率异常3处，视电阻率低阻异常带1条，视电阻率高阻异常带2条，推断断裂带2条、地质界线2条，并大致圈定了其范围、走向、及在地表出露位置。
激电测深采用现场结合激电中梯工作发现时的异常情况布设激电测深工作，激电测深点点距20m，使用对称四极装置，最小供电极距AB=6m，最大供电极距AB/2=225m。
激电测深点6个。
二、工作区域地球物理特征1、地质概况本矿区地层简单，主要为震旦系上统老虎塘组和奥陶系上统古亭灰岩，二者为断层接触。
震旦系上统老虎塘组分布于测区南部。
为一套次深海泥质陆源碎屑的类复理石建造。
岩性简单，主要为千枚岩，千枚状板岩、粉砂质板岩、变余石英细砂岩，局部夹凝灰岩。
上部为粉砂质板岩、变余长石石英砂岩、板岩、含炭质硅质板岩等，下部为古亭组灰岩、或不纯灰岩。
多以单斜岩层产出，地层走向多为北西西或北北西，倾向南西，倾角30°-50°。
局部地段灰岩或钙质砂岩与花岗岩接触部位，已交代形成以石榴子石为主的矽卡岩类岩石，大部分灰岩已大理岩化。
第四系全新统沿山坡或山沟零星分布，厚度一般1-5米不等。
堆积类型有残积、冲积、坡积、洪积等。
物质组分为褐黄色亚粘土。
腐植土化亚砂土、砂、砾等混杂堆积物。
井中激电地_井方式井旁球体正反演_周峰
第32卷第3期物 探 与 化 探V o l.32,N o.3 2008年6月G E O P H Y S I C A L＆G E O C H E M I C A LE X P L O R A T I O N J u n.,2008 井中激电地-井方式井旁球体正反演周峰1,2,潘和平1,吴国平2,徐健2,陈滢2(1.中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉 430074;2.中国地质大学信息工程学院,湖北武汉 430074)摘要:以激发极化法中的地-井方式中的体极化球形体作为研究对象,采用解析法对地下半空间的电位场进行求解,利用提取出的井中二次场异常电位差进行反演,得出极化球体的球心离井的距离和球心的埋深。
通过计算机进行正反演模拟,验证了进行正反演计算的解析式的正确性,并从物理意义上对正反演过程中出现的现象进行分析。
最后给出该方法的适用条件以及注意事项。
研究对激发极化法地下勘探目标的定量分析具有明确意义。
关键词:井中激发极化;井旁球体正反演;二次场异常电位差中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2008)03-0321-05 井中激发极化法(简称井中激电),是在钻孔中进行激发极化测量的工作方式。
在国内外的一些铜矿、多金属矿以及某些弱金属矿或磁性铁矿的普查和勘探工作中,井中激电得到越来越广泛的应用,并取得较好的地质效果,对于地形复杂区构造油气藏应用井中激发极化法指示油气富集中心和油气藏大致范围、识别和预测油气藏边界、评价相邻断块含油气性也具有现实的意义。
对于规模较小且横向变化大的油气地质目标也适用,可以用较少的投入来确定油气藏范围和边界及相邻圈闭或断块的含油性,从而减少探井数目,为开发井网的部署提供依据。
井中激发极化法在油气藏应用中,受控条件较少,应用范围较广,性价比高,可以极大地提高开发的效率[3-4]。
在查明井旁盲矿并确定其空间位置时,主要采用地-井方式。
目前,开展较多的是地面激发极化法的研究,井中激发极化的研究相对滞后,1965年,L.O.B a c o n[5]利用井中激电寻找地下隐伏铜矿取得一定成功,国内黄智辉等人[2]于1979年做了对井旁三维椭球体的正反演研究,蔡柏林等人[1]在1983年对某些规则极化体的正反演问题做了一定的尝试,此后国内对井中激电正反演的研究进展缓慢。
关于电法激电法课件
由于不同的岩石矿石的衰减速度不同，因此在断电后同一时间测出的 二次场电位差也不相同。一些金属矿物二次场衰减慢，非金属矿物二 次场的衰减快。利用这一特性，即可以区分不同的岩石矿石。
（2）时间制式
时间域激发极化法供电方式有单向长脉宽和双向短 脉宽两种。在普查和大部分详查区应采用双向短脉 宽供电方式。研究异常或解决某些特定的问题时， 也可采用长脉宽供电方式。
一般供电时间5秒，周期20秒，断电延时200 ms （具体情况具体设置）
（3）工作精度
无位差（无点位误差），是U、I 的观测误差和其他误差的叠加 有位差（有点位误差）是装置误差和无位误差的叠加
Ⅱ、Ⅲ号锰矿体，地表由 一系列老采硐组成，矿体 较为连续，规模较大。矿 体呈不规则扁豆状、似脉 状。主要矿物有硬锰矿、 软锰矿、赤铁矿、方铅矿、 闪锌矿。
（6）电性参数
样品测定数量应视需要而定，应系统测 定的岩（矿）录及野外草图
观测结果应在野外绘制草 图，并应注明剖面号和测 深点号、电极排列方向、 各组MN值、观测日期、操 作者和记录者的姓名
中等硬度的铅笔
（7）野外观测质量检查
应占总工作量的3-5 % 。当不能对质量作 出肯定的评价时，应增加检查工作量，但 增至总工作量的20 %，而质量仍不符合要 求时，则相范围内的原始观测资料应作废 品处理
缺点： 常见的黄铁矿化、石墨化、磁铁矿化或其他分散 的金属矿化，同样可产生激电异常
4 具体操作
（1）装置形式(不仅仅是中梯法!!)
激电测深解释
激电测深解释一、激电测深是什么？激电测深（Electric Logging）是一种常用的地球物理测井方法，用于获取地下储层的电性特征信息。
该方法通过测量储层中的电阻率来了解地层的孔隙度、渗透性、含水饱和度等重要参数，为油气勘探与开发提供重要依据。
二、激电测深的原理激电测深是通过在井中向地层注入电流，测量电阻率来推断地层的物性信息。
其原理基于电阻率的差异会导致电流分布和电位分布的变化。
当电流通过储层时，会受到电阻、电感和电容的影响，从而产生电位差。
测量电极对之间的电阻率差异，可以推断地层的性质。
三、激电测深的仪器和测量方法激电测深通常使用双探头测量电阻率，其中一个探头注入电流，另一个探头测量电位差。
测量时，电压与电流之比即可得到电阻率。
根据测量电阻率的方式不同，可以分为直流测井和交流测井两种方法。
1. 直流测井直流测井是最常用的激电测深方法之一。
它利用直流电流在地层中的分布情况来推断地层的电阻率。
直流测井可分为正脉冲测井和直流测井两种方法。
正脉冲测井是利用正脉冲电流来激发地层的电阻特性，通过测量电位差来计算电阻率。
该方法适用于不同类型的地层，但对渗透率较高的地层可信度较高。
直流测井是通过使用稳定的直流电流来测量电势差，进而计算电阻率。
该方法适用于渗透率较低的地层，但在某些情况下可能存在解释困难的问题。
2. 交流测井交流测井是在地层中施加交流电流，并测量电位差的方法。
根据传输频率的不同，可以将交流测井分为低频交流测井和高频交流测井。
低频交流测井适用于含水层、裂缝等高渗透度地层。
该方法可以通过改变频率，从而得到不同的地层特性。
高频交流测井适用于非常砂岩或混凝土地层。
该方法通过频率变化测量电位差，从而得到地层的电阻率信息。
四、激电测深的应用激电测深在油气勘探与开发中有着广泛的应用。
它可以提供以下关键信息：1.地层孔隙度：激电测深可以通过测量电阻率来推断地层中的孔隙度，从而帮助评估地层的储集能力和储量。
2.渗透性评价：激电测深可以通过测量电阻率来推断地层的渗透性，从而帮助评价地层的产能和可采性。
激电法在老坟台金矿勘查中的应用
激电法在老坟台金矿勘查中的应用激电法是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。
目前它不仅已广泛应用于金属矿和水文地质勘查中，而且在油田和煤田勘探中也引起了人们的重视，并在所有这些领域中取得了较好的地质效果。
标签：激电法金矿勘查激电法理论1激电法的研究意义激电法可以应用于地质工作的各个阶段，主要用来寻找多金属等硫化矿物及与它们相伴生的贵金属，稀有金属和其他矿床，也可以用来寻找磁铁矿，有极化效应的赤铁矿和镜铁矿，锰矿以及镍矿等黑色金属矿床。
此外，还可寻找石墨矿，煤和地下水。
激电法在解决以下三个问题上有独到之处，扩大了电法勘探的应用领域。
（1）对与围岩无明显电阻率差异的地质体如浸染状结构的金属矿。
（2）电子导体硫化金属矿和离子导体如含水裂隙引起的异常难以区分。
（3）因地形起伏造成的很多假异常，给解释推断工作带来的困难。
2激电法的基本理论在充电和放电过程中，由于电化学作用引起的这种随时间缓慢变化的附加电场现象，称为激发极化效应（简称激电效应），激发极化法是以不同岩矿石的激电效应之差异为物质基础，通过观测和研究大地激电效应，以探查地下地质情况的一种勘探方法。
激发极化法的分类；按供电和测量内容的不同，可分为直流（时间域）激发极化法和交（频率域）激发极化法3工区的地球物理特征岩石物性资料是异常解释的主要依据之一。
因此，对测区主要岩（矿）石进行了采集并对其极化率、电阻率参数进行了测定和统计。
极化率、电阻率测定，采用标本泥团法，使用北京地质仪器厂生产的DWJ-1激电模拟器以及电池箱，其工作参数（周期、延时）设置与野外相同。
由岩（矿）石物性参数测定结果得知：含金石英脉、褐铁矿化变基性岩的极化率平均值在5%以上；蚀变岩、变基性岩、角闪岩的极化率值在1.6%-3.0%之间；变质石英闪长岩的极化率值较低在1%以下。
表明本区与黄铁矿化有关的各类岩石其极化率普遍较高，与周围其它岩性存在一定差异。
井中激发极化法
"井中激发极化法"的书摘……绪言在钻孔中进行激发极化测量的各种工作方式，统称井中激发极化法（简称井中激电）。
就某种意义上说，它是地面激发极化法在钻孔中的扩大应用，因为它们的地球物理基础和探测对象是相同的，所使用的电极排列、仪器设备和方法技术亦相类似。
初期（五十年代）的井中激发极化法称人工电位测井，其测量方法是保持供电电流恒定，沿井连续记录断电后的激发极化二次场电位差，主要用于油田和煤田勘探中划分和校验钻孔地质剖面，查明和评价含油层或煤层。
这种测量方式的主要缺点是：测量结果受岩矿层电阻率的影响，特别是钻孔地质剖面电性剧烈变化的金属矿区，人工电位测井不可能提供比视电阻率测井更有价值的资料。
由此，进而发展了时间域和频率域，并采用电位差比值的井中激发极化测量。
在金属矿区，随着普查勘探深部隐伏矿体的需要，为了扩大钻孔的有效半径，在六十年代初期按供电和测量装置所在位置的不同，逐渐形成了一整套井中激发极化法的工作方式，它可分为以下三种：一、地表－井中工作方式，简称地－井方式，即供电电极A置于地面，供电电极B离井口相当远作为“无穷远”极，测量装置MN（常用梯度装置）则置于钻孔中并沿井进行激发极化测量。
常用的有两种排列：一种是把金属套管用作A电极，即所谓井口接地（γ＝0）地－井方式。
另一种是供电电极A置于距井口某一距离γ，并改变其相对于钻孔的方位，在井中对每一不同A极方位进行逐次激发极化测量，称作地－井方式方位测量。
它可用来查明井旁盲矿并确定其空间位置。
二、井中－地表工作方式，简称井－地方式，即把供电电极A放入钴孔中，供电电极B仍为“无穷远”极，测量装置则置于地面。
固定井中供电点源A的深度，在地面按一定测网（通常是方格网，也可用以井口为中心的辐射网）沿剖面测量的排列，称为井－地方式剖面测量，它主要用来圈定和追索矿体或矿化带范围。
相反，若在井中改变供电点源A的深度，在地面移动测量装置MN，或距井口某一距离固定测量装置进行激发极化测量的排列，称作井－地方式激电测深，它主要用来预报井底盲矿。
物探电法磁法剖面技术说明
物探激电中梯测量技术说明根据地质或化探成果确定的成矿有利部位开展电法测量工作。
根据本区地形、地质特点及工作目的，本次电法工作采用激电中梯剖面测量，测量参数为视极化率ηs和视电阻率ρs，对于具有找矿意义的激电异常，选择综合剖面或激电测深工作。
激电剖面测量也采用大功率短导线中梯装置，激电测深采用对称四极装置测量，主要用于有意义的物探异常和重要矿点的检查评价。
要求工作细致，完整地测量出剖面的异常形态，并能突出异常，以便深入研究。
因此其装置大小和技术参数不一定与面积观测相同。
要求在检查的异常（或矿点）中心，首先进行激电测深工作（沿剖面拉线），根据测深结果，确定最佳供电极距。
为突出异常应加长供电周期。
1、激电中梯测量技术要求及指标（1）技术要求激电测量技术要求严格按照国家地矿行业《时间域激发极化法技术规程（DZ/T0070-93）》之有关技术标准进行。
激电中梯剖面测量采用大功率短导线中梯装置，AB极距≥2000米、MN=40～80米，观测段AB2/3，供电系统采用发电机输出220V～240V交流电，经整流变压后输出，供电常数为：供电周期32S，延迟时间200mS，取样宽度40mS，叠加次数为1～2。
接收激电仪，接收正反向二次场信号直读ηs及V1，控制站观测每次工作的供电电流I，室内计算各物理点视电阻率ρs。
测网布设：测线方向应尽量与化探异常或矿化蚀变带走向垂直（或大于60°）。
工作中应尽量采取措施，改善接地条件.例如，采用铁电极作为供电电极，提前2-4小时，浇上含洗衣粉的盐水，以保证接触良好。
加大供电电流，以取得准确可靠的原始数据，观测中对一次电位小于5mv 的测点要求重复观测，两次观测结果相对误差应小于10%，对畸变点、异常点也应重复观测。
每个排列观测开始之前应进行漏电检查，要求导线与地之间的绝缘电阻大于2M Ω/km 。
阴雨天和地面潮湿地段也应对MN 线路进行漏电检查。
供电导线绝缘电阻应大于30M Ω；供电电极采用铁电极。
例析找矿中井中磁测和激电测井的应用
例析找矿中井中磁测和激电测井的应用1 概述井中磁测是以岩矿石的磁性差异为物理基础，通过仪器测定钻孔中的磁场强度和孔壁附近岩矿石的磁化率，了解井旁磁异常及岩矿石磁化率的变化特征，结合工区地质和地面磁测资料为基础，经过资料的分析研究，做出地质解释，以达到找矿和解决其他地质问题的目的。
激电测井是勘查多金属和贵金属硫化物矿床及寻找井旁和深部盲矿体以及离钻井的距离和方位的有效的井中物探方法之一，本项目采用的是井中物探测量方法中的地-井测量方式和井-地测量方式，利用该方法可确定钻孔内每个方位的地质体（矿体）在地下半空间的赋存的位置情况。
2 激发极化效应在向地下供直流电时，在供电电流不变的情况下，地面两个测量电极间的电位差随时间有所变化（一般是变大），并在几分钟后衰减为零。
这种在充电和放电过程中产生的随时间变化的附加电场称为“激发激化效应”，变化的附加电场称为“激发极化场”。
3 工作装置方式3.1 井中磁测的工作方法将测井主机置于井口一定距离处，井口设置滑轮，将探管置于井中，通过电缆连接。
测速采用0.15m/s。
3.2 激电测井的工作方法井一地方式是将A极置于井内某一选定的深度上，B极在地面“无穷远”处，测量电极MN布置在地面并沿测线进行测量。
其作用是发现孔底盲矿。
4 仪器及解释软件4.1 工作仪器重庆地质仪器厂生产JCX-2型三分量井中磁力仪1台、上海昌吉地质仪器有限公司1000m变频绞车1台、重庆生产的2000m变频绞车1台、北京地质仪器厂生产的KGR-2相位激电仪1台。
4.2 分析解释软件井中磁测：应用实时处理软件对已采集的数据进行数据的预处理、成图及解释。
激电测井：将原始数据导入电脑，计算电阻率后，在surfer和CAD软件下绘制测深曲线并划分电性层，根据已知钻孔资料和经验系数确定矿化层深度。
5 典型实例以闵中福建尤溪丁家山铅锌矿ZK1104钻孔的井中磁测和激电测井进行异常解释推断为典型实例。
ZK1104钻孔位于11线，开孔角度90°，深度600m。
激电中梯扫面物探技术在探矿中的应用
激电中梯扫面物探技术在探矿中的应用以客观的地质体作为分析研究的对象是物探技术，它的特点是调查研究过程极为复杂，探索性比较强，所以要在进行工程地质勘查工作时注重采用科学的勘查方法。
对综合物探的基本原理进行了分析，在东乌旗查干陶勒盖矿区开展物探找矿工作，主要任务是激电中梯扫面和激电测深工作。
目的是大致查明矿区的成矿地质条件，极化体的规模、形态、产状等特征，为布设钻孔提供依据。
标签：激电中梯扫；物探技术；探矿；应用1引言物探技术随着科学技术的快速发展已被引用到地质资源勘查工作中。
物探技术是地质科学中相对活跃的、新兴的、具有重要价值的勘查方法，从而提高了生产力，也大大的提升了地质勘查的速度质量，这就是地质勘查现代化水平的标志。
当前在进行勘察工作时应用有六种探查的方法在地球物理：他们分别是放射性、地温、重力、电法，磁法、地震。
发展到现在，物探技术已经在众多生产行业运用，例如：考古、矿产资源地质、环境地质、工程地质和地质灾害等方面的勘查。
物探技术不仅仅在这些方面发挥了重要的作用，而且在勘查、寻找能源矿产、有色金属矿产和黑色金属、地下水及非金属矿产等方面都有着同样重要的作用。
2地质及地球物理特征（1）地层：矿区面积约56.93平方公里。
出露地层较简单。
泥盆系下统敖包亭浑迪组（D1a）的第二段（D1a2）零星出露，岩性组合特征为含粉砂凝灰岩、长石砂岩夹粘土质生物灰岩及生物长石砂岩。
属滨海——浅海相砂质、凝灰质、钙质沉积建造。
泥盆系上统安格尔音乌拉组（D3a）的第二岩段（D3a2）广泛分布，其岩性特征为浅灰色、黄灰色、浅黄色为主的中细粒、不等粒长石砂岩和硬砂岩夹粉砂岩和板岩。
地层在矿区总体呈单斜产出，走向北东～北东东，倾向北西，倾角各地段不一，总体约60°～70°。
因燕山晚期岩体的广泛剥蚀、影响，岩石普遍生不同程度的蚀变现象。
（2）侵入岩：矿区侵入岩较发育。
主要为以燕山晚期中酸性侵入岩为主。
燕山晚期侵入岩呈北东向的巨大岩基产出，为中深成相岩体。
激电测深解释
激电测深1. 什么是激电测深？激电测深是一种用来测定地下水位或者井孔深度的方法。
它利用了电磁感应原理，通过在地面上激发电流产生磁场，然后测量磁场在地下产生的变化来推断地下的情况。
2. 激电测深的原理激电测深利用了安培环路定律和法拉第电磁感应定律。
当在地面上施加一个交变电流时，会在地下产生一个交变磁场。
如果地下有导体存在，这个交变磁场就会被导体感应并产生涡流。
涡流会形成一个反向的磁场，从而减弱原始的磁场。
根据法拉第电磁感应定律，改变磁通量会在导体中产生感应电动势。
通过测量改变后的磁场强度，可以推断出地下是否存在导体以及其性质和位置。
3. 激电测深的仪器和设备激电测深通常使用一种叫做“激电仪”的仪器来进行测量。
激电仪由发射线圈和接收线圈组成。
发射线圈负责产生交变电流，而接收线圈则用来测量地下磁场的变化。
还需要一根导线将发射线圈和接收线圈连接起来，并将其与地面上的测量点连接。
通常，这个导线是通过一个移动的仪器悬挂在地面上移动，并记录每个测量点的数据。
4. 激电测深的操作步骤进行激电测深之前，需要先选择合适的测量点。
通常，会选择井孔或者地面上无遮挡物的位置作为测点。
操作步骤如下：1.设置仪器：将发射线圈和接收线圈正确连接到激电仪上，并确保连接良好。
2.布置导线：将导线从仪器引出，沿着测量路径布置到所选测点。
3.开始测量：打开激电仪，开始产生交变电流，并记录每个测点处接收到的信号强度。
4.数据处理：对于每个测点处记录到的信号强度进行处理，得出地下水位或者井孔深度等信息。
5.结果分析：根据处理后的数据，分析地下的情况，并作出相应的判断和决策。
5. 激电测深的应用领域激电测深在地质勘探、水文地质调查和工程勘察等领域有着广泛的应用。
1.地质勘探：激电测深可以帮助地质学家了解地下岩石、土层和构造的分布情况，从而推断出地下的地质结构和成因。
2.水文地质调查：激电测深可以用来探测地下水位、水层厚度和水文地质条件，为水资源开发和管理提供重要依据。
激电测井方法与技术
激电测井方法与技术要求一、井中激电的目井中激电是勘查多金属和贵金属硫化物矿床及寻找井旁和深部盲矿体而及离钻井的距离和方位有效井中物探方法之一，本项目采用的是井中物探测量方法中的五方位地—井测量方式，利用该方法可确定钻孔内每个方位的地质体（矿体）在地下半空间的赋存的位置情况。
二、激电测井方法根据本区的地质特点，和寻找井旁、井下地质体采用五方位地—井方式测量。
1、装置形式及测量方式(1)采用梯度装置点测方式，即电极MN 同时下井，M 极在上，N 极在下。
深度计算点定在MN 极的中点。
由于MN 极距增大，外来电干扰的影响也会增大，同时由于平均作用异常曲线会变得平滑，不利于分辨较小或较弱的矿体异常，结合地质情况分析，设计MN=10m ，测点点距等于MN 极距，在有意义的井段，特别是在矿体异常的特征点附近，应适当加密。
无穷远B 极至井口的距离必须足够大。
B 极距离过小会影响勘探深度和探测范围，并使异常曲线发生畸变。
B 极距离的确定，依据原则为B 极在测量点产生的极化场小于A 极在该点的极化场的5%。
确定B 极距离的关系式如下：11123/2-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=h r h r B δ 式中：B r —B 极至井口的距离； r —A 极至井口的距离；h —测量井深；δ—B 极影响的允许误差。
由于上式是在假设地下为均匀介质的情况下导出的，故此实际布置B 极时，距离应大于上式的计算值，同时B 极尽量布置在垂直矿体走向的方向上。
根据钻孔深度和上述公式计算，B 极布线为孔深的3倍，如孔深300米，B 极布线距孔位900米，B 极布线方向垂直地质（矿）体，为北东40度。
工作中对所有完成的钻孔首先作r=0（即A极置于井口接套管）到地—井方式测量，在发现井旁盲矿异常或有必要进一步工作时，再进行地—井方式方位测量，即把A极依次布置在钻井的北、东、南、西（或根据实际地质体走向）各方位上，并在每个方位上均作地—井方式测量。
地球物理勘查知识介绍
首钻因叠加异常中心偏离了矿体未见矿
山东莱芜夕卡岩铁
矿区山子后铁矿：
在实测异常中心布
置的ZK209孔未见
矿，是由于岩体有
磁性，叠加异常中 心偏离了矿体异常 中心 。
首钻因矿体形状复杂而未见矿
安徽安庆夕卡岩型 含铜磁铁矿：形态 复杂矿体因埋深大 （300米以下）而 异常较规则，在异 常中心附近布置第 一、二孔不见矿 。
物探的优点：
1、快速高效
2、低成本（相对钻探、槽探、开挖等工程技术手段而言） 3、能对一个较大面积区域且一定深度内的空间范围进行综合评价 4、对于一些特殊勘察领域，物探手段不需取样，不损害目标物
物探的缺点：
1、有体积效应；2、有多解性、即不确定性；3、必须配合其他手段提高 准确度
一、电阻率法勘探：除矿产勘查外，还广泛应用于工程勘查领域。
已有采矿点
东乌旗某矿区充电率3D效果图
地震勘探：利用地震波的传播及反射推测地下构 造。主要应用于煤田和油气勘探。
地震勘探的特点：
深度大：可达近10kM; 成本高：动辄上千万的投资； 技术要求高：硬件投入大、软件昂贵、 专业技术人员稀缺。 受地形影响较大，不适合地表起伏较大地区的施工。
主要应用于：平原、荒漠或海洋的油气勘查施工。（包括页 岩气），主要优势领域为沉积地层和构造的勘查。
电磁法的施工示意图
图2 山西沁水盆地CSAMT勘探和地震勘探综合剖面图
瞬变电磁在干旱地区探测岩溶水
音频大地电磁法的找矿应用
物探异常验证的见矿情况
1 Fe Fe Fe Fe
360 83
孔深850m
凝 灰 岩 安 山 岩
V
硅 化 、 黄 铁 矿 化 安 山 岩 金 矿 体 及 编 号 竣 工 钻 孔 及 编 号 矿 体 水 平 厚 度 （ m） 矿 体 平 均 品 位 （ g / t）
3.大功率激电测深工作方法要点
江西省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院工作方法（三）激电中梯、激电测深（中梯、对称四极装置）江西省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院目录第一章基本源理 (7)第一节直流激发极化法勘探原理及应用条件 (8)一、直流激发极化法的基本源理 (8)二、 ( 视 ) 电阻率和 ( 视 ) 激化率的看法 (10)（一）视电阻率（ρ s） (10)（二）岩（矿）石的导电性特色 (11)（三）视激化率（η s） (12)三、影响（视）电阻率、（视）极化率数值大小的主要要素 (13)（一）影响视电阻率（ρ s）的主要要素 (13)（二）影响视激化率（η s）的主要要素 (14)第二节直流激电工作装置表示图 (15)一、直流激电工作装置归纳 (15)二、激电测深装置 (16)三、激电中间梯度装置(A — MN— B) (17)第二章仪器设备 (19)第一节仪器设计基本源理 (19)一、发送机 (20)二、接收机 (21)第三节主要技术指标 (21)一、仪器的基本要求 (21)二、技术规程对仪器的要求 (22)（一）仪器的技术指标 (22)（二）导线与线架的技术指标 (22)（三）电极的技术指标 (22)三、大功率激电丈量系统 (23)（一） DJF10-1A 发送机 (23)（二） DJS-8 接收机 (24)第四节仪器的保护与养护 (26)一、大功率激电丈量系统接收机 (26)（一）仪器故障检查诊断 (26)（二）仪器养护 (27)二、发送机可能产生的故障及简单维修 (27)第三章工作技术规范规程重点 (28)第一节常用的规范、规程 (28)一、电法类 (28)二、丈量类 (28)第二节装置要求 (29)一、激电测深 (29)二、激电中梯 (30)第三节收集信号要求 (32)一、激电测深 (33)二、激电中梯 (35)第四节精度要求 (36)第四章野外工作流程 (39)第一节工作流程图 (39)第二节生产准备阶段 (40)一、设备及人员配置 (40)二、设备及人员安排 (40)三、技术贮备 (41)第三节仪器检测和技术试验 (42)一、仪器性能检查 (42)二、技术方法试验 (43)（一）激电测深 (44)（二）激电中梯 (44)第四节测网布设及测地工作 (44)一、激电测深 (44)二、激电中梯 (45)第五节装置种类 (47)一、激电测深装置 (47)二、中间梯度装置 (47)第六节仪器参数和丈量要求 (48)一、仪器参数设置 (48)二、丈量要求 (48)第七节原始数据收集 (50)第八节资料预办理及基本图件制作 (51)一、资料预办理 (51)二、基本图件制作 (53)（一）应提交的图件 (53)（二）成就图件的技术说明 (53)（三）几种主要成就图件的详细要求 (53)第五章质量检查 (56)第一节观察精度检查 (56)第二节异常检查 (58)一、观察偏差造成的假异常 (58)二、客观存在的异常 (59)（一）地质观察研究 (59)（二）综合剖面 (59)（三）物性测定 (60)第六章资料整理与工作总结报告编写 (61)第一节资料整理 (61)第二节工作总结报告编写 (61)一、名称 (61)二、编写内容 (61)第三节资料查收清单 (63)第一章基本源理电法勘探是地球物理勘探的主要方法之一，它是以地下岩（矿）石的电性或电磁性质差异为基础的，利用直流或交流电（磁）场来研究地质构造和找寻实用矿产的一种物理勘探方法，简称电法。
物探设计激电中梯与激电测深
第三节物探工作一、工作内容和工作量1、测地工作包括控制网测量、基点放样、基线布设、测线和测点布置以及高程测量。
2、激电中梯扫面扫面面积：3.5km2，工作比例尺：1：0000，测网密度：100米×20米。
基线方向：正东，测线方向：正北。
测线测点布置见图：3、大功率激电测深在激电中梯扫面异常部位布置6-8条激电测深剖面，每条剖面长度300-600米，以剖面连线覆盖异常，端点向异常两侧延伸至背景区为宜。
点距20米，异常部位加密至10米点距。
4、物性参数采集采用标本测定法和露头小四极测定法。
尽可能收集岩芯标本或在可以采集到规则标本的露头点采集合格标本回实验室测定物性参数，在无法采集标本的露头点采用小四极获取物性参数。
尽量保证异常部位的每种岩性所采物性参数不少于30组。
二、技术依据参照中国地质调查局的有关地质工作质量管理的技术标准和要求，本次激电测深野外施工执行下列标准：1.《地质调查GPS测量规程》(DZ／T2002)。
2.《电阻率测深法技术规程》(DZ/T 0072 - 1993)；3.《时间域激发极化法技术规定》(DZ/T 0070 - 1993)；4.《物化探工程测量规范》(DZ/T 0153 - 95)；三、仪器设备1、测地工作仪器设备包括中海达V60 GNSS RTK系统一套， GARMIN 60CSX 手持GPS六套、100 米测绳和 50 米皮尺各两根。
其中，中海达V60 GNSS RTK系统主要用于控制测量、基点放样、基线布设和测线端点布设。
其性能参数如下：A、信号跟踪系统内核：v60采用国际一流的天宝PCC品牌多星多系统内核BDS：B1、B2GPS：L1C/A、L2E、L2C、L5GLONASS：L1C/A、L1P、L2C/A（仅限于GLONASSM）和L2PGALILEO：升级预留SBAS：WAAS,MSAS,ENGOS通道数：220模块技术：天宝MaxwellTM高级自定义测量GNSS技术，极低噪声的GNSS载波相位测量，1赫兹带宽内的精度〈1mm，成熟的天宝低仰角跟踪技术?B、精度和可靠性RTK定位精度：平面：±(8＋1×10-6D)mm高程：±(20＋1×10-6D)mm静态、快速静态精度：平面：±(2.5＋1×10-6D)mm高程：±(5＋1×10-6D)mm初始化时间：典型10秒初始化可靠性：>99.9%?C、数据管理数据存储：内存：1G固态内存，8G可插式储存卡。
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进行地—井方式时，应在r=0地—井方式ηs曲 线上选取背景值，也可用r=0的ηs曲线为背景来处 理各方位测得的ηs曲线。
质量评价
观测的数据必须符合一定精度要求,各种 误差是影响观测精度的主要因素，明确主要 误差来源有利于保证质量。
V
a 2
一般应提交下列图件：
（1）工区地质和钻探工程分布图。 （2）激电测井和地—井方式单孔图，包括钻孔地 质部分和激电参数（ηs、ρs、 ）V 2a ，并作出技术 说明布极示意（A极方位、MN等等）。（见下图示意） （3）地质物探综合剖面图；
图件
资料解释
利用地—井方式方位测量资料判定异常体的位置。
选择工作参数，包括： ①测量装置和点距选择； ②最佳r与方位数确定； ③定无穷远B极距离； ④选定参数和背景值。
确定测量装置和点距
常用梯度装置，一般取MN=5～10m，只 有当二次场电位差太小才加大极距。 点距： 一般取点距等于MN距，或取MN距之半。 根据情况在极值点、拐点、0值点进行加密 探测。
成
正比，且与供电UU1方2 向无U2关T。因此，在地面电法通常 采U T 用 的 U 电1 流 U 2 T 密度范围内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化
率
的参数，来表征体极化介质的激电性质，其 值的计算公
式为
T,t和
均与供电电流成正比（线性关系），故极化率是
与电流T 无,t关 U 的U 2T T 常,t 数10 ,% 但0极化率与供电时间T和测量延迟时间t有关。 地U下T体 极化岩U2、T,t矿石的极化率主要决定于其中所含电子导电矿物的
其特点是： ①利用钻孔使测量电极接近被探测的目标体，
而使激电异常明显； ②可通过A极设置于不同位置来改变对目标体
的极化方向和强度。
地-井方式井场工作示意图
图
一.地—井方式的工作方法技术
将供电电极A、B置于地面，其中A距井口距离为r 米处和在r=0m的井口；B 极置于∝处。测量电极 M、N置于井中探测。
井中物探 简介
（2）
(杨 坤 彪)
井中物探
(2)
井中激发极化法
井中激发极化法是地面激发极化法在钻孔中的应用，其物理基础和探测对
象与地面方法相同，方法技术类似。 早期（五十年代）是保持供电电流不变记录断电后的激发极化二次场电位
差,用于油田、煤田勘探校验井剖面。其缺点特别是金属矿区因受电性影响这种 方式因而作用不大。
极在测量点产生的极化场电位与A极在该产生的极化场电位的百分
比，则有：
Rb h
1
2 3
Ra h
2
1 1
Ra为A极离井口的距离，
地—井方式探测常用两个参数：视极化率ηs和二次
参异数常和电位背差景。 值的选择
ηs=△V2/△V×100％；
V
a
2
—视极化率背景值，
V2aV2BV
V2—实测的二次场电位差，
容，计算ηs， 绘制ηs 草图或极化场电位差草
图。以便指导井场工作，如发现畸变点、疑问点便 于及时复查与加密。根据草图作出初步推断解释。 2.室内最终整理：包括对原始资料验收，各参数计 算、复算及绘制图件。
成果图示
图件内容与格式根据规范和地质任务确定。正 式图件应在观测资料和计算数据合格的基础上进 行。包括计算后的主要参数、辅助参数、推断解释 成果和必要的地质资料，随同文字报告提交 。
方位测量最佳r和方位数的确定
地—井方式激电异常的幅值与r有关，通常r大时，方位探测范围
也大，但非正比关系。通常：孔深500m以内r取100～300m；孔 深
为500～1000m，r取300～500m。
方位一般按勘探剖面方向取定四个正交方位，至少主反方位和r=0
的必测。
用梯度装置，设Rb为无穷远处B极距离，h为探测的井深δ为B
的误差等等。
质量要求
工作时下放电缆做原值测量 ，提升重复检查观测。
ηs大于3 ％用A 相对误差 衡量，不大于3 ％用
绝对误差1 ss2 1 s10000 A 1s s2
要求满足误差＜5％～10％；要求工作量大于 原值的10％。（井中激发极化法技术规程DZ/T 0204）
资料整理
1.井场实时整理：完整无误地计录井场所需项目内
被激发极化后，供电时间
为T时观测到的电位差为 U1
和 U2之T和称为总场电位差 U T U 1 U 2 T
(b)中的虚线b，便是按 U 2 T U T 式 得U 出0 的 充电曲线U2T， c为
实测放电曲线,在地面电法通常采用的电流密度范围
内，体极化效应实际上是线性的。为此引入一个称为极化率 T,t
体积百分含量及其结构。不含电子导电矿物的岩石，其极化率通常
很小,激电效应随岩、矿石中电子导电矿物含量增高而增强的物性
是电法成功应用于金属矿普查找矿的物理—化学基础。
井中激发极化法工作方式
地—井方式的工作方法 将供电电极A、B置于地面，其中A距井口距离 为r米 B置于∞处，测量电极M、N置于井中探测。
六十年代进而发展了时间域和频率域采用电位差比值的井中激发极化测 量。随着普查勘探隐伏矿体的需要, 按供电和测量装置所在位置不同,逐渐形成一 套井中激发极化法的工作方式。
该方法在用于发现井旁盲矿,定其空间位置以指导钻探施工圈定和追索矿 体、矿化带等方面取得实效；在油田生产井中利用井中激电测量预测远景区,研 究水淹层;水文地质定含水层含水性。
主要误差来源如下：
（1）无穷远B极在观测点产生的电位引起的误差。 （2）仪器器件、线路造成的误差。因而要求仪器高灵
敏又稳定。 （3）点位不准确引起的误差。因而必须对准点位。 （4）工作过程中供电电流变化引起的误差。应注意检
查电流。 （5）观测人员的视差。 （6）自然电位、电极电位的变化，以及外来干扰引起
存在的主要问题是仪器、方法都有待发展。 井中激发极化法包括激电测井和井中激电。激电测井与电阻率等地球物理测 井一样,只解决井壁的有关物性问题；井中激电则解决井周存在的问题。
激发极化机体
测量体极化标本激电性质的装置 （a）一块黄铁矿化岩石标本 的测量结果 （b）a—实测充电曲线；
b—换算的充电曲线； c—实测放电曲线