四极梯度电测深剖面野外工作方法及其效果_高建东
几种常用物探方法野外工作及室内资料整理PPT学习教案
4、操作员自身的防磁是否彻底，一定要进行检查。 具体方法是：保持探头不动，先测取平稳读数， 然后操作员靠近探头（距离10 ～ 20cm）面向不 同方位转动，反复用仪器进行读数，在短期内仪 器的读数不超过2nT,可以认为操作员防磁合格。 进行该项工作，应在没有其它磁干扰的地方进行。
第13页/共71页
定性解释包括两个主要内容，一是初步判断引起异 常的地质原因，二是大致判断地质体的形状、产状 和范围。
(2)磁异常的定量解释
定量解释通常在定性解释的基础上进行。它是依据 反演所得到的地质体的位置、几何参数和物性参数， 进一步判断引起磁异常的地质原因，提供岩石(地 层)或基底的深度、倾角和厚度在平面或剖面上的 变化，以便推断地下的地质构造，提供地质体在平 面上的投影位置及地质体的深度、倾向等，以便合 理地布置钻探工程。
断面相对比较简单的地段并尽可能使其通过天然 露头和探矿工程。 现场试验应解决如下问题： （1）有用信号大小、干扰强度和能达到的观测精 度； （2）主要岩（矿）石的极化特性； （3）确定：最佳供电极距AB、测量极距MN、供 电延时、供电周期、采样宽度、叠加次数等。
3．确定测区、测线与测网
第37页/共71页
档位的直流高压输出供给发射机；注意：发电机 的标称功率为纯电阻负载时的输出功率，而 WDZ-5A整流源为变压器升压，应视为电感负载， 故发电机带WDZ-5A工作时，其有效功率减半。 例如：要使发射机输出5KW功率，所选择的发电 机的标称功率必须≥10KW才能使发/共71页
（4）收集（测定）主要岩矿 石（包括第四纪盖层）的极化 率和电阻率参数；
（5）了解地质和人文干扰因 素的种类、强度及分布等情况；
（6）采集少量矿样及高极化 率的岩石进行分析测试。初步 了解有用的矿产的种类、矿石 富集程度及第与36页电/共71性页 参数的关系。
联合剖面法和对称四极测深法电法报告
实验二：对称四极测深法
第一节 实验目的……………………………………4 第二节 实验原理……………………………………4 第三节 实验步骤……………………………………5 第四节 数据处理与分析……………………………6
心得体会…………………………………………7
电法实习报告
实验一：联合剖面法
第一节 实验目的
A S
K
A
U I
A MN A
,
B S
K
B
U I
B MN B
第 1 页
电法实习报告
式中
K K 2 AM MN AN
A
B
联合剖面装置取 MN 中点作为记录点。
第三节 实验步骤
①连接 A，B，M，N 接线柱并分别与小电极连接； ②按“ON”键打开仪器后，再按“电池”键检查仪器工作电压≥9.6V； ③按“时间”键，设置供电时间参数； ④按“排列”键，设置排列方式参数（3P/PRFL） ； ⑤按“极距”键，设置电极距参数 AB/2 和 MN/2（单位：m） ； ⑥按“前进”键，记录装置系数 K 值； ⑦连接外接电源 HV，检查上述无误后，就可以进行数据采集（ΔUmn，I，R， ρS） ； ⑧将 A 极连通，按“测量” ，记录数据； ⑨换下 A，连上 B 极，再按“测量” ，记录下数据； ⑩将整个电极测量装置向前挪动 5cm，重复⑧⑨⑩直至整个剖面完成； ⑪关闭电源，拆下导线，整理好装置，整齐的放在实验台上。 我们小组共有 8 人，分为电阻率仪操作员、记录员、绘图员和跑极员，实行 轮换制度，每个人每个步骤都操作了一遍。
心得体会
这次实习我们基本掌握了直流电法仪 DDC-8 的操作方法，了解了 3 种常用 的测量电阻率的方法，了解了各个装置的特点以及工作原理，熟悉了开展电法工 作的一般流程，对数据进行了简单处理作图，并做出解释。最大的收获是，学会 了如何使用 DDC-8 这个仪器开展一些相关的工作，从数据采集、数据处理、数 据解释、编写报告，我们完成了这些流程。将所学理论知识运用到实际中，理论 结合实践，巩固所学，也为以后的物探工作打下基础。感谢三位老师的悉心教导 和小组成员的共同努力！
高密度电法在地灾勘查中的应用
高密度电法在地灾勘查中的应用发布时间：2022-07-28T07:01:32.775Z 来源：《福光技术》2022年16期作者：冯登河[导读] 高密度电阻率法探测到的异常范围与实际目标体的大小存在差别，在保持电极距不变的情况下，探测对象的规模越大，探测效果越接近实际。
武汉建材地质工程勘察院有限公司武汉市 430034摘要：高密度电法是一种集中了电剖面法和电测深法的阵列勘探方法，可以同时完成纵、横双向二维勘探过程，通过对采集电性参数经反演软件的处理和成像，可准确快速地绘制关于地电断面分布的各种图示结果。
本文通过工程实例探讨了高密度电法在地灾勘查中的应用效果。
关键词：高密度电法; 地灾勘查高密度电阻率法的物理前提是地下介质间存在电阻率差异。
实际观测时通过测量系统中的软件，高密度电阻率法探测到的异常范围与实际目标体的大小存在差别，在保持电极距不变的情况下，探测对象的规模越大，探测效果越接近实际。
高密度电法作为直流电法的一种作业方式，其特点是一次布极，实现跑极和数据采集的自动化，野外工作效率高，数据可靠性高，但由于其布极密度较高，经常应用在地形比较好的地区。
高密度电法的应用和发展，对于解决部分地灾勘查项目，起了很大作用。
1 地质、水文及地球物理特征1.1 地质概况勘查区处于西秦岭山地和陇西黄土高原过渡带，位于藉河北岸，地表黄土覆盖，只在部分坡沟有小面积的第三系泥岩出露。
黄土丘陵区内黄土斜梁、斜坡与冲沟并存，沟深坡陡，地形坡度一般为10° ~30°，部分地段达40° ~50°，冲沟沟坡段达50°以上，沟谷几乎垂直藉河呈南北向发育，切割深度一般10~30 m，多为黄土冲沟，部分冲沟切割到泥岩。
区内发育滑坡、泥石流等地质灾害。
区内出露的地层为新第三系和第四系，新第三系（N）为一套湖泊相沉积物，岩性以灰绿色泥岩、砂质泥岩为主，产状近乎水平，分布于黄土丘陵和河谷区底部，在部分冲沟零星出露；第四系（Q）广泛分布于全区，按成因类型可分为两种类型：风积物，土质疏松，透水性强，抗水性差，具大孔隙性和湿陷性，呈不整合披覆于所有老地层之上，与滑坡、泥石流形成关系密切；冲洪积物，主要分布于冲沟和斜坡坡脚地带，由滑坡作用形成，以黄土为主，混杂少量泥岩。
梯度电测深剖面法及其应用
梯度电测深剖面法及其应用葛为中;吕玉增;丁云河【摘要】According to the practical application of DC sounding, this paper puts forward a new gradient sounding profiles method.The surveying system can simplify the working procedure through using more than one receiver or multi-channel electrical measuring instrument in a number of electrical sounding points at the same time.Moreover, the gradient sounding system includes tri-electrode gradient arrangement, dipole-dipole gradient array and central gradient array, which is suitable to 2-D inverse interpretation.The system has been applied to metallic ore exploration and engineering investigation successfully.%针对常规直流电测深的应用情况,改革布极方式,研究提出梯度测深剖面法.该法能简化布极工序,可用多台接收机或多通道电测仪在多个电测深点上同时(连续)观测,大大提高工作效率.其装置有三极测深、四极测深和中梯测深等,其观测剖面上由于采用供电极稀设方式,能很好地适应二维正反演计算网格,宜于获得带地形的电阻率、极化率断面,实现电测深数据的层折成像.目前,该梯度测深方法已应用于金属矿勘查和工程勘察之中,取得成效.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2011(035)002【总页数】6页(P206-211)【关键词】梯度电测深剖面;直流电测深;供电极距;三极测深;中梯测深【作者】葛为中;吕玉增;丁云河【作者单位】广西地球物理学会,广西,南宁,530000;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京,100083;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京,100083;桂林理工大学地球科学学院,广西,桂林,541004;河南省有色地矿局7队,河南,郑州,450000【正文语种】中文【中图分类】P631目前,高密度直流电法和电磁类测深 (TEM法、CSAMT法和 EH-4仪)的应用日益广泛[1-4],然而在探测几十米至几百米深度的各类地质目标时,电阻率测深和激电测深依然有着不可取代的作用,因此,有必要对电测深剖面观测技术和解释方法作进一步改进更新。
物探野外工作方法和技术
野外工作方法和技术双频激电法主要用来寻找铜、多金属等硫化矿床以及相应的伴生有色金属、稀有金属和其他矿床。
也可以寻找磁铁矿、有极化效应的赤铁矿和镜铁矿、锰矿等黑色金属矿床。
此外，还可以寻找煤、石墨矿和地下水。
双频激电法除了对致密块状矿有很好反映之外，对浸染状和星散状矿体也有独特的效果，所以它是寻找斑岩型铜矿有效的物探方法，同时还可借助浅部矿化和浸染晕发现深部矿体。
正因为双频激电对矿化反映灵敏，不够工业品位的矿化也能形成异常，因此对获得的异常有必要作进一步的分析和甄别。
在某一地区是否投入双频激电法，主要取决于地质任务，地质、地球物理条件和技术经济指标。
地质任务的确定则必须兼顾主观和客观的条件。
一般地讲，主观是指人们所要解决的矿产地质任务或其它任务的愿望，客观则是指自然界所提供的物质基础和前提条件。
仅从主观的愿望出发，往往会造成浪费或事倍功半，这样的教训很多、也是很深刻的。
因此，首先要从地质、地球物理条件的分析中提出地质任务，然后通过各种手段了解物性差异、有利条件和不利因素，再经过成本、效益和地质效果的综合分析，决定是否投入双频激电工作。
在具体工区，究竟是投入双频激电法，还是时间域激电法（俗称直流激电法），应根据地形、地质条件作合适的选择，扬长避短，灵活应用。
一般地说，在地形较平坦如平原、盆地上，交通条件好，以及非工业干扰区，干扰小、接地好，既可使用双频激电法，也可使用时间域激电法。
而在山区，地形很差，以及工业及人口密集区，工业干扰和人文干扰较大，接地条件相对较差时，双频激电法远远优于时间域激电法和其他形式测量的激电法，如变频法、奇次谐波法等。
大量实践证明，双频激电法能够应用于地质工作的各个阶段。
在1：5万或1：2.5万的小比例尺面积性普查工作中，可用来发现和寻找成矿远景区或矿化带，也可配合同比例尺的地质填图。
在1：1万的中比例尺详细普查工作中，可用来圈出矿化富集带范围，为进一步详查提供依据。
在1：5千或1：2千的大比例尺详查中，可进一步用来圈定矿体或矿化带的平面范围和走向，结合地质情况判断矿体产状，埋深和大致规模，条件有利时甚至可以分辨极化体的成份，以指导钻探及山地工程。
6电剖面电阻率法(4)
远离界面时， 曲线出现渐 近
线。
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
1、垂直接触面上联合剖面曲线
B 对于 s 曲线可作类似的讨论
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
1、垂直接触面上联合剖面曲线
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
深度，并用与理论曲线计算（ ）不一致，导致曲线 MN 0 对比误差。一般情况下MN的变化范围应满足以下条件：
1 1 AB MN AB 3 30
电剖面法——联合剖面法
一、联合剖面法概述
电剖面法——联合剖面法
一、联合剖面法概述
联合剖面法是由两个三极装置组合而成，较其它电剖面法 有更为丰富的地质信息。此外，联合剖面法还具有分辨能力强、 异常明显等优点，因此在水文及工程地质等调查中获得了广泛 的应用。但由于联合剖面法有无穷远极，野外工作中有装置笨 重、地形影响大等缺点。 联合剖面法在每一测点分别用两个三极装置AMN及MNB B 进行观测，所得视电阻率分别用 sA 及 s 表示，从而在一条剖面 A 上便可获得两条视电阻率曲线。作图时，一般将 s 用实线表示 sB 用虚线表示。图中公共电极C被置于远离测线并大于5AO 的距离上，称为“无穷远”极，即相对于观测地段而言，其影 响可以忽略。
电剖面法——联合剖面法
三、联合剖面法定性图件及应用
2、追索破碎带走向,确定倾向及估计破碎带宽度
电剖面法——联合剖面法
三、联合剖面法定性图件及应用
2、追索破碎带走向,确定倾向及估计破碎带宽度
（1） 在剖面平面图上，低阻正交点的联线即为破碎带走向；
A （2） s 和 sB 对称，说明破碎带直立，且破碎带两侧岩性相同；
综合电法勘探在野外工作中的应用
综合电法勘探在野外工作中的应用摘要：在野外工作中，综合电法勘探是一种经常用到的技术，是寻找、金属、煤炭等资源的一种非常有效的方法。
本文从自身的实践经验出发，对综合电法勘探技术中的一些重点问题进行了全面的分析和探究。
关键词：综合电法；勘探设计；工程应用Abstract: In field work, comprehensive electric prospecting is a frequently used technique, it is looking for, metal, coal is a very effective method. This article start from his practice experience, take a comprehensive analysis and research on comprehensive exploration technology of some key issues to conduct.Key words: comprehensive method; survey and design; engineering application 1工区地球物理条件某共层地面建筑在台地内建设，为3层以下混合结构房屋，建筑面积约7000m2。
根据工程勘察要求进行综合电法地质勘探工作。
1.1已知的地球物理适宜条件本区内大体可分为三大典型电性层：表层为电阻率较低的第四系和基岩风化壳层，中间层为地层中风化破碎相对低阻的破碎基岩，可称为过渡层，下层为完整基岩。
三个特征电性层具有明显的电阻率差异，因此具备开展电法工作的物性前提。
1.2本勘探区域存在的地球物理不利条件（1）第四系覆盖层内一般均为碎石及粘性土的互层，电测深只能得出地层电阻率的综合反映，因此仅根据综合电阻率的相对高低确定地层的破碎程度存在一定的不确定性。
（2）部分区域基岩风化成因复杂可能造成测深曲线种类复杂，由于已知地质资料较少，因此电法勘探解释推断有一定难度。
地球物理勘探部分知识点
测量均匀大地的电阻率，原则上可以采用任意形式的电极排列来进行，即在 地表任意两点（A 、B ）供电，然后在任意两点（M 、N ）测量其间的电位差，根据大地的地表采用任意电极装置（或电极排列）测量电阻率的基本公式。
其中K 为电极装置系数。
电法勘探的基本概念电法勘探是以研究地壳中各种岩石、矿石电学性质之间的差异为基础，利用电场 或电磁场（天然或人工）空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用矿产的 一类地球物理勘探交流电法电法勘探 《直流电法'天然场法低频点测法电磁法甚低频法（长波法） 变频法（交流激电法）,无线电波透视法（阴影法）rr 电位法天然场法|充电法rr 联合剖面法由立U 而 对称四级剖面法 电刖面复合对称四级剖面法.偶极剖面法电阻率法^对称四级测深法,三级测深法电测深偶极测深.多级测深法........r 各类剖面法激发极化法 4 一［激电测深法r 电位法充电法4 .〔梯度法一 折射 波 法反 射 波 法粽 面 波 法 探纵 波 法 横 波 法声波法（5.2.10）式便可求出M 、N 两点的电位.BNAB MN 间 产 生 的 电 位 差A UMNI p, 1 1 1- 1 --- — --- - ----2AM AN BM+ )BN由上式解出大地电阻率，大地电阻率的计算公式为p = K AU UMN1111-- - --- - ---- + ----AM AN BM BN上式即为在均匀方法，通称为电法。
场源稳定电流场：点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。
变化电流场：电磁场装置类型：对称四极、三极、偶极P ' K ^UMN视电阻率I均匀介质电阻率计算公式实际上大地介质常不满足均匀介质条件，地形往往起伏不平，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层裂隙纵横交错，或者有矿体充填其中，这时由上式得到的电阻率值在一般情况下既不是围岩电阻率，也不是矿体电阻率，我们称之为视电阻率。
高密度电法软件用于电测深剖面反演
-200
120
1.5
-200
200
1.5
…………
1800
880
1.5
1800 1000
1.5
1246.182882 1588.538077
455.8401864 437.1905941
37.52 41.52
42.1 60.16
点位，MN电极距，(使用偶极-偶极、 单极-偶极和温纳-对称四极排列时， 增加电极间隔系数n)，实测视电阻 率值，实测充电率值。
• 5、MN点位必须与单位电极距相匹配，否则读 数据时将出现错误提示；
• 6、为了便于反演程序图像显示，整条剖面各 测深点的电极排列必须一致。
• 7、宜使用测绘仪器测放剖面及延长线上的测 深点位，使用测绳或皮尺测放MN点位，
电测深极距参考排列
• 例：对称四极测深装置，测深点距50m，最小供电 极距AB取100m，最大供电极距AB取4000m，设 计a=10m，电测深供电极距与测量极距可选择如下：
装置类型 数据点数 正演时长(秒) 反演拟合均方误差(%) / 反演时长(分)
双向单极梯度 1558
28 0.103 / 12.4 0.320 / 3.3
正向单极梯度 779
15 0.146 / 6.7 0.357 / 2.6
反向单极梯度 779
15 0.152 / 6.7 0.381 / 2.1
对称四极 589
位的电极； • 4、数据点的第一个电极是指采集该数据所使
用的电极中相对位于最小点位的电极； • 5、数据中的重复观测数据要事先整理，每个
观测极距只能保留1组数据。
点距或极距不匹配的典型错误提示
错误原因： 野外施工时没有从整条剖面反演的角度安排极距，致使该数据点电极排列中 的某个电极不在以“a=10” 为单位的位置上。 改正措施： 修改a值或舍弃该数据点或在数据中微调电极位置。 预防措施： 野外施工时从整条剖面反演的角度安排极距，务必使所有的电极均位于a的整 数倍位置。
物探电测深法
二层曲线中的特殊形态
① 当ρ2→∞时，在双对数坐标系中，其 尾支渐近线为斜率等于1的直线(与水 平轴交角为45°上升)。
② 当ρ2→0时，在双对数坐标系中，其尾 支曲线与水平轴交角为63°下降。
3. 偶极测深 ----当成对电极 A与B之间的距离、 M 与 N 之间的距离小于 AB 与MN 之间的距离时的排 列称为偶极测深。
AB 为供电偶极、 MN 为测量偶极，且 AB=MN ＜ ＜OO '
常见排列：轴式偶极、赤道偶极
'3 MN 2
AM 3 MN 2
赤道偶极
A O' B
A
? k ?
? AM?AN AN? AM
O'
B
MON
M O N
4. 环形测深 是在地表某点 利用对称四极装置所进 行的多方位测量，相邻 方位之间的夹角一般为 45 °。在地下岩层具各 向异性的情况下，根据 不同方位的测量结果， 再综合利用地质及其它 物探资料便可确定覆盖 层下地层的层理、裂隙 及破碎带的走向。
§7-1 电测深装置类型
按电极的排列关系：
1. 四极对称---- 装置同四极对称剖面法， 每测点MN 保持不变、AB 按等比关系 移动，以lg ρs为纵坐标、lg(AB/2) 为 横坐标，做 ρ s曲线图；
2. 三极测深---- 联合剖面法的一半，曲 线受地层厚度及电性的不均匀影响很 大，效率低，一般只在特殊情况下应 用。
三、三层介质的测深曲线
三层介质的地电参数：
ρ1、h1、ρ2、h2、ρ3、h3 且h3﹥﹥ABmax/2
四极梯度电测深剖面野外工作方法及其效果_高建东
四极梯度电测深剖面野外工作方法及其效果高建东中国冶金地质总局山东正元地质勘查院对称四极电测深n在我国，对称四极电测深是最常用的一种电测深方法。
n优点：对称四极电测深剖面的拟断面图可比较直观地大致反映目标体断面形态。
n不足：对称四极电测深的工作效率低，在大深度、大极距的对称四极电测深工作中，其工效低下的缺点尤为突出。
探索和研究n2008年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“偶极＋三极＋四极”排列的混合电测深野外试验，取得了较好的效果。
试验成果以“非常规电极排列在大功率激电测深中的应用”为题发表在《长春工程学院学报(自然科学版)》2009年01期，李忠平；n2012年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“标准对称四极电测深”与“四极梯度电测深”的野外对比试验，后面将介绍这次野外对比的成果。
n桂林理工大学（葛为中、吕玉增）、河南有色地矿局7队（丁云河）、黑龙省有色金属地质勘查706队（王式东）等人先后也开展了这方面的研究。
B 电极“偶极＋三极＋四极”混合电测深A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极多道激电仪多极距中间梯度剖面A电极A 电极A电极A 电极B 电极B 电极B 电极B 电极四极梯度电测深n将多极距对称四极剖面和多极距中间梯度剖面综合到一起，可构成一种由对称四极和亚对称四极排列组合的四极梯度电测深剖面。
n中间梯度电测深的电极排列处在对称四极和亚对称四极的状态，异常的拟断面图特征接近于对称四极测深，可以使用拟断面图作粗略解译，精细解译可通过计算机反演断面图完成。
n中间梯度电测深可达到与对称四极测深几乎相同的效果，但是它的工作效率可大幅度提高，极距越大，效率提升幅度越明显。
“对称四极＋中间梯度”测深B 1A 11A 111A 111B 11A 222A 22222B 22B 222B B 2333A 33A 33B 3B 3333B 3B 3A 444A 44B 44444B 5B 55A 5A 5A 5A 7A 6B 7B6A 8B 8中间梯度电测深野外试验n四极梯度电测深的理论这里不作赘述，有兴趣者可参阅相关资料。
电法勘探在已知矿体上的效果分析与启示
电法勘探在已知矿体上的效果分析与启示赵 亮（中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北 保定 071051）摘 要：在斑岩型铜矿上布设该剖面，并投入了可控源音频大地电磁测深、对称四极时间域激电测深、双向三极测深方法，取得了良好的地质成果，但三种测深方法各有优缺点。
通过工作，给了我们很多方面的启示。
关键词：可控源音频大地电磁测深；对称四极时间域激电测深；双向三极测深；成果；优缺点；启示中图分类号：P631.3 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）02-0271-2收稿日期：2019-02作者简介：赵亮，男，生于1981年，本科，工程师，研究方向：物探和矿产地质。
投入的电法勘探方法可归为两类：可控源音频大地电磁测深属于人工源频率域的勘探方法，对称四极大功率激电测深和双向三极大功率激电测深属于人工源时间域激发极化勘探方法。
这三种方法均利用人工源地下一次电场的不均匀性和各地质体间极化效应的差异达到寻找目标体的目的。
虽然三种电法勘探方法的工作原理不同，但均取得了良好的地质效果。
1 剖面概况剖面位于隐伏矿体上方，是铜矿体上尚未开采的剖面，该剖面勘探程度比较高，资料丰富(见图1中的F 剖面)。
资料显示：Ⅱ号矿体围岩为安山岩和凝灰岩；Ⅲ号矿体围岩为凝灰砂岩、砂砾岩、云英闪长岩；Ⅳ号矿体围岩为凝灰岩。
a ：对称四极测深ηs 反演剖面图；b ：对称四极测深ρs 反演剖面图；c ：三极测深Ms 反演剖面图；d ：三极测深ρs 反演剖面图；e ：可控源测深ρk 反演剖面图；f ：勘探地质剖面图。
图1 地质物探综合剖面图 2 电测深方法的分析2.1 可控源音频大地电磁测深在剖面上布设了测深点24个，点距50m。
工作仪器为V8系统，工作排列方式：r=10km，AB=1200m，MN=50m(见图1中的E 剖面)。
在测深线上发现了四处低阻异常KD1~KD4。
KD1异常呈左右宽200m、上下长780m 的囊状，左右两侧梯度变化较大，异常上端和浅表低阻带相连接。
物探--4电测深法
AB/3>=MN>1/30AB
• 对称四极测深法,随着AB逐渐增 大,会使MN之间所测电位差逐渐 减小,为了获得可靠的电位差数 据,MN在也要按一定关系增大,一 般AB/3≥MN≥AB/30。
并能反映出异常与地质构造的相互关系。
• 其构制方法：①在按工作比例尺所绘制的测网（测线、测点）布 置图上，在每个测点位置标明该点所观测的参数值，然后按规则 勾绘等值线。②等值线取等差或等比间距，间距视观测精度及异 常大小而定。③等值线可在精度范围内适当偏移，使之更圆滑、 合理。
• （4）电测深曲线图 • 在电测深曲线上方应标明测深点的点线号、高程、电极排列方向，
层为ρ2，厚度很大（无穷大）有两种情况，
ρ1＞ρ2时为D型，ρ1＜ρ2时为G型（如后图）。 ①当AB/2＜h1时，测得值相当于介质为半空间的结果， 这时无论如何变化也不影响地下电流场的分布，故在 二层左支出现ρs=ρ1的水平渐近线 ②当AB/2逐渐增大，电流的分布深度也增大，这时开 始影响地电流的分布，这时，若ρ2＜ρ1时，由于良导 体对电流的吸引作用，使jMN≠j0，可知ρs＜ρ1，出现曲 线下降数（D型）。
电阻率测深法
对称四极测深装置
• 当AB/3=MN时，称为温纳装置， 此时ABMN是同时移动。
• 每个测点的测量结果在模数为
ABMN极标纸上，绘制
电测深曲线图，横坐标表示视电 A
MON
B
阻率 a ，纵坐标表示AB/2（m）。
装置符号： AMNB
对称四级测深剖面测量工作方法在实际工作中的优化与解析
对称四级测深剖面测量工作方法在实际工作中的优化与解析李建刚
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】本文论述了对称四级测深剖面测量采用常规测量工作方法工作强度大、效率低。
通过优化剖面测量工作过程,采用“循环测量测深法”,在相同人员配备、行进速度和满足各种规范设计要求的情况下,工作效率可提高1.5倍,同时减少了野外工作时间,减少了野外工作强度,提高了野外生产进度,也节省了野外生产成本,供物探工作者在实际工作中参考使用。
【总页数】2页(P62-63)
【作者】李建刚
【作者单位】内蒙古第六地质矿产勘查开发有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.对称四极电测深法在物探找水工作中的应用分析
2.对称四极电测深法在淮北灰岩地区找水工作中的应用
3.对称四极电测深法在九寨沟县沙坝村找水工作中的应用
4.激电测深和联合剖面测量--威宁铅锌矿区的应用
5.对称四极电测深法在测量场地浅部地层土壤电阻率中的应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GradSInv使用说明
中间梯度电测深剖面反演软件( GranSINV 2.1 )使用说明高建东二〇一〇年十月目录1 概述 (1)1.1 硬件需求 (1)1.2 软件特点 (1)1.3 反演模型 (1)1.4 反演计算方法 (2)2 反演程序的使用 (3)2.1 程序主菜单 (3)2.2 数据文件操作和数据格式 (3)2.3 数据编辑 (8)2.4 参数设置 (11)2.5 模型反演 (32)2.6 地形改正 (36)2.7 成果显示 (40)2.8 退出程序 (43)2.9 程序设置 (43)3 附录 (45)附录A：固定电阻率 (45)附录B：稳健数据与模型反演 (46)1 概述GradSINV中间梯度电测深剖面反演软件可用于中梯测深、对称四极测深、轴向偶极－偶极测深等多种四极沿轴向直线排列的时域电测深剖面自动拟合反演。
软件根据电测深实测拟断面的视电阻率和视极化率（视充电率、视幅频率、视相位角等）数据，自动反演计算出地电模型的“真电阻率”和“真极化率”。
各种轴向排列的数据可以单独反演，也可以将各种不同类型的轴向排列数据合并在一起同时反演。
GradSINV软件自动拟合反演基于圆滑约束最小二乘法原理，通过比较实测断面数据与地电模型正演理论值的差异，逐次修改模型单元的电阻率和极化率参数，使地电模型的正演理论值逐渐逼近实测值。
反演软件使用了基于准牛顿最优化非线性最小二乘新算法，计算速度快且占用内存较少。
程序采用VC++编制，运行环境为Windows XP操作系统，本程序在具有2GB RAM的计算机上，可以一次处理16000个电极、52000个数据点的剖面，程序允许的模型层数最大可以达到40层。
1.1 硬件需求本程序运行于使用WindowsXP操作系统的微机。
系统最低配置：奔腾以上CPU微机、256MB硬盘自由空间、256MB RAM、USB接口、800×600 SVGA以上的彩色图形系统。
系统建议配置：建议使用具有512MB以上RAM、1GB以上硬盘自由空间、1024×768或1280×1024像素大屏幕彩色显示器的计算机。
四极电测深方法原理与参数分析
四极电测深方法原理与参数分析作者：龚元元来源：《珠江水运》2017年第20期摘要：本文阐述了电法勘探的原理，推导了四极电测深的电阻率计算公式，分析了影响电阻率的参数，以及地形和环境对电阻率的影响，分析观测极距的大小选择及资料解释的深度校正。
关键词：电法勘探四极电测深视电阻率1.前言电法勘探技术是利用天然或人工电场，对不同岩层的电性差异引起的异常，查明岩层或构造等地质问题。
它经常应用于确定覆盖层厚度，寻找断层带、水库渗漏、探测煤矿采空区等。
四极电测深作为电法勘探的有一种，在探测水平地层深度和地层电阻率方面有着独特的优势，作为一种激电勘测方法，其不仅能定性分析目标地层的相对电阻的高低和厚度起伏，还能定性计算出目标地层的电阻率值和埋藏深度。
2.基本原理如图1所示，在水平均匀的地层上，打入一个供电电极，将这个电极看做点电源，以此为例，推导距离点电源A距离为r的任一点P的电压VP的公式。
距离点电源距离为r的任一点P的电流密度如公式（1）所示。
由公式（6）可知，K为固定常数，供电电极电压固定，I也为固定常数，观测电压VMN 由观测电极MN处的电压表测量，电压表工作原理为内部设置一个电阻，计算通过电阻的电流来计算电压，流经观测电极MN之间的电流强度的变化会引起观测电压VMN的变化。
四极电测深装置为一对电偶极子，供电电极AB电压绝对值相等，大小相反。
根据相关图表可知：在电偶极子AB中部的一段范围内，电场强度变化微小，可以近似看成一个匀强电场，通过电场强度的计算公式和矢量叠加原理，可以验证电偶极子中部电场强度近似均匀。
根据电场理论，电势为点电荷在无穷远处移动到该点时电场力做的负工，当电场强度不变时，可以由电场强度计算出电势，测量电极MN处电压VMN计算公式如下：式中，ρMN为观测电极MN处的地表电阻率，jMN为观测电极MN处的地表电流强度，|MN|为观测电极MN的长度。
由公式分析，因为|MN|为一个固定常数，观测电极MN之间的电压由MN之间的地表电阻率ρMN和地表电流强度jMN决定。
3.大功率激电测深工作方法
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原理 (9)第一节直流激发极化法勘探原理及应用条件 (10)一、直流激发极化法的基本原理 (10)二、(视)电阻率和(视)激化率的概念 (13)（一）视电阻率（ρs） (13)（二）岩（矿）石的导电性特征 (14)（三）视激化率（ηs） (16)三、影响（视）电阻率、（视）极化率数值大小的主要因素 (17)（一）影响视电阻率（ρs）的主要因素 (17)（二）影响视激化率（ηs）的主要因素 (19)第二节直流激电工作装置示意图 (20)一、直流激电工作装置概述 (20)二、激电测深装置 (21)三、激电中间梯度装置(A—MN—B) (23)第二章仪器设备 (25)第一节仪器设计基本原理 (25)一、发送机 (26)二、接收机 (27)第三节主要技术指标 (28)一、仪器的基本要求 (28)二、技术规程对仪器的要求 (28)（一）仪器的技术指标 (29)（二）导线与线架的技术指标 (29)（三）电极的技术指标 (29)三、大功率激电测量系统 (30)（一）DJF10-1A发送机 (30)（二）DJS-8接收机 (31)第四节仪器的维护与保养 (33)一、大功率激电测量系统接收机 (33)（一）仪器故障检查诊断 (33)（二）仪器保养 (35)二、发送机可能产生的故障及简单维修 (35)第三章工作技术规范规程要点 (36)第一节常用的规范、规程 (36)一、电法类 (36)二、测量类 (37)第二节装置要求 (37)一、激电测深 (37)二、激电中梯 (39)第三节采集信号要求 (41)一、激电测深 (42)二、激电中梯 (45)第四节精度要求 (46)第四章野外工作流程 (50)第一节工作流程图 (50)一、设备及人员配置 (51)二、设备及人员安排 (51)三、技术储备 (52)第三节仪器检测和技术试验 (54)一、仪器性能检查 (54)二、技术方法试验 (55)（一）激电测深 (56)（二）激电中梯 (56)第四节测网布设及测地工作 (56)一、激电测深 (56)二、激电中梯 (58)第五节装置类型 (59)一、激电测深装置 (59)二、中间梯度装置 (60)第六节仪器参数和测量要求 (61)一、仪器参数设置 (61)二、测量要求 (61)第七节原始数据采集 (63)第八节资料预处理及基本图件制作 (64)一、资料预处理 (65)二、基本图件制作 (67)（一）应提交的图件 (67)（二）成果图件的技术说明 (67)（三）几种主要成果图件的具体要求 (68)第五章质量检查 (71)第一节观测精度检查 (71)一、观测误差造成的假异常 (74)二、客观存在的异常 (75)（一）地质观察研究 (75)（二）综合剖面 (75)（三）物性测定 (76)第六章资料整理与工作总结报告编写 (77)第一节资料整理 (77)第二节工作总结报告编写 (78)一、名称 (78)二、编写内容 (78)第三节资料验收清单 (80)第一章基本原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）场来研究地质结构和寻找有用矿产的一种物理勘探方法，简称电法。
四极梯度测深在智利某铜矿区的应用
四极梯度测深在智利某铜矿区的应用邱光辉;尹学爱;张启生;张海亮;张慧佳【摘要】针对智利某铜矿区地形高差大、垂向切割剧烈、常规对称四极装置跑极工作效率很低的情况,提出用对称四极加中间梯度的联合装置进行测深,即小极距用对称四极测深装置,大极距用中梯测深装置.在该矿区同—测深剖面,经过对称四极装置测深和联合装置(对称四极+中间梯度)测深反演结果的对比,表明联合装置测深的反演结果基本等效于对称四极装置测深效果,但联合装置工作效率更高,更适合在地形复杂地区施工.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】5页(P1059-1063)【关键词】激电测深;中间梯度装置;对称四极装置;联合装置;反演;深部找矿;复杂地形【作者】邱光辉;尹学爱;张启生;张海亮;张慧佳【作者单位】中化地质矿山总局山东地质勘查院,山东济南 250013;滨州学院,山东滨州 256603;中化地质矿山总局山东地质勘查院,山东济南 250013;中化地质矿山总局山东地质勘查院,山东济南 250013;中化地质矿山总局山东地质勘查院,山东济南 250013【正文语种】中文【中图分类】P6310 引言四极梯度测深是寻找隐伏金属矿或深部矿的有效手段之一，但其野外工作效率受地形影响较大。
智利某铜矿区地形复杂，垂向切割较大，该矿区之前进行过一系列地质、化探及物探工作，均因矿区施工难度大，找矿工作迟迟没有突破。
为了克服复杂地形给四极梯度测深工作带来的困难，结合矿区的实际情况，在充分分析对称四极装置和中间梯度装置各自优势的情况下，革新了传统的布极方式，研究出联合装置(对称四极+中间梯度)测深法。
通过野外实践，联合装置能节省大量的跑极工作量、提高测深工作的效率、降低跑错极的几率。
依据联合装置测深成果布设的钻孔，成功地在预定深度见矿，进一步表明该方法具有很好的实用价值。
1 矿区地质概况该区在大地构造位置上处于西部海岸山褶皱带与东部斑岩成矿带的中间地带——低温热液多金属成矿带。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
四极梯度电测深剖面野外工作方法及其效果高建东中国冶金地质总局山东正元地质勘查院对称四极电测深n在我国，对称四极电测深是最常用的一种电测深方法。
n优点：对称四极电测深剖面的拟断面图可比较直观地大致反映目标体断面形态。
n不足：对称四极电测深的工作效率低，在大深度、大极距的对称四极电测深工作中，其工效低下的缺点尤为突出。
探索和研究n2008年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“偶极＋三极＋四极”排列的混合电测深野外试验，取得了较好的效果。
试验成果以“非常规电极排列在大功率激电测深中的应用”为题发表在《长春工程学院学报(自然科学版)》2009年01期，李忠平；n2012年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“标准对称四极电测深”与“四极梯度电测深”的野外对比试验，后面将介绍这次野外对比的成果。
n桂林理工大学（葛为中、吕玉增）、河南有色地矿局7队（丁云河）、黑龙省有色金属地质勘查706队（王式东）等人先后也开展了这方面的研究。
B 电极“偶极＋三极＋四极”混合电测深A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极多道激电仪多极距中间梯度剖面A电极A 电极A电极A 电极B 电极B 电极B 电极B 电极四极梯度电测深n将多极距对称四极剖面和多极距中间梯度剖面综合到一起，可构成一种由对称四极和亚对称四极排列组合的四极梯度电测深剖面。
n中间梯度电测深的电极排列处在对称四极和亚对称四极的状态，异常的拟断面图特征接近于对称四极测深，可以使用拟断面图作粗略解译，精细解译可通过计算机反演断面图完成。
n中间梯度电测深可达到与对称四极测深几乎相同的效果，但是它的工作效率可大幅度提高，极距越大，效率提升幅度越明显。
“对称四极＋中间梯度”测深B 1A 11A 111A 111B 11A 222A 22222B 22B 222B B 2333A 33A 33B 3B 3333B 3B 3A 444A 44B 44444B 5B 55A 5A 5A 5A 7A 6B 7B6A 8B 8中间梯度电测深野外试验n四极梯度电测深的理论这里不作赘述，有兴趣者可参阅相关资料。
n以下介绍冶金山东正元地质勘查院2012年开展的科研项目——“梯度电测深新技术应用研究”成果。
研究项目以野外实测剖面对比的方式，在3条测深剖面上同时进行了四极梯度激电测深和对称四极激电测深。
对比结果表明：四极梯度激电测深剖面的地质效果与对称四极剖面基本相同，在某些细节方面甚至还优于常规对称四极电测深，并且可提高野外工作效率50％以上。
中间梯度电测深工作方案n四极梯度电测深工作由外业观测和内业反演两部分组成。
n与对称四极测深资料可仅由拟断面图解译不同，四极梯度电测深拟断面图一般仅用于大致的定性解释，详细解释应利用反演成果。
n反演软件：中间梯度电测深剖面反演软件(GranSINV2.1)外业观测n将整条电测深剖面作为一个工作单元对待，将以往电测深常用的“点循环”测量方式改变为“极距循环”。
即首先对各个测深点的第一个极距进行测量，然后测量各个测深点的第二个极距，……，直至将对各个测深点的最后一个极距测量完毕。
n小极距时，按照对称四极剖面的方式测量；n大极距时，则按照中间梯度剖面方式测量。
n野外观测时的数据质量可根据重复读数和同一极距相邻测深点剖面曲线的圆滑程度估计。
仪器设备n中梯测深剖面野外工作以使用多通道激电仪为佳（例如：加拿大GDD多道激电仪、美国GDP32电法工作站、加拿大V8电法工作站、重庆奔腾WDJS-3系列多道数字激电仪等）。
n也可以同时使用多台一致性程度较高的普通单道激电仪，但是其工作效率和采集的数据质量要稍弱于多通道激电仪。
内业成图及反演n与三极测深等不对称测深类似，中梯电测深剖面这种不对称电测深的剖面资料解译应以整条剖面为最小单元，中梯电测深剖面可绘制拟断面图用于定性解译。
但是不宜进行单个测深点解译，也不宜绘制单个测深点的电测深曲线。
n梯度测深剖面由“对称四极测深＋中梯测深”混合组成：小极距用对称四极测深，大极距用中梯测深。
拟断面图由上半幅的对称四极测深拟断面图和下半幅的中梯测深拟断面图拼接而成。
中梯电测深剖面拟断面图可用粗略的简便方式绘制，其点位横坐标为MN的中点；纵坐标Z可取供电极距比例算术坐标。
这种粗略而不确切的的拟断面图可作大致的定性解释。
内业成图及反演n与标准的对称四极测深剖面相似，中梯测深剖面数据也可使用二维反演软件计算出“真”断面图像。
n一般来说，中梯测深资料应作二维反演，获得带地形的电阻率／极化率“真”断面图像。
中梯测深的拟断面图是中间成果图件，反演断面图是梯度测深的最终成果图件。
试验区地质地球物理特征n试验区属矽卡岩型金铜铁矿区，矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状、囊状或不规则状产在岩体与地层接触带或附近的地层层间薄弱带内。
n矿体规模小（一般50～150m），数目多，形态复杂，矿化不均匀，往往密集成群分布。
n矿石主要有磁铁矿、含金铜磁铁矿、含金铜矽卡岩、含金铜大理岩型四种类型；矿石构造主要有块状、浸染状、脉状、网脉状等。
与成矿作用有关的围岩蚀变主要有矽卡岩化、角岩化和大理岩化。
n含磁铁金铜矿石、含金铜磁铁矿石、含金铜角岩以及黄铁矿化角岩、黄铁矿化细晶岩标本极化率平均值为3.36%～8.46%，电阻率为20～124Ω.m，具低阻高极化特征；n未矿化的角岩极化率很低，均值0.2%，花岗岩、花岗片麻岩、闪长玢岩及灰岩等其它岩石极化率均值为0.2%～2.7%，电阻率均值为119～328Ω.m，呈相对高阻低极化特征。
矿区内无炭质岩层。
试验区地质物探综合平面图SY2SY1试验剖面工作方法n主要仪器设备：重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJS-1、WDJS-2数字直流激电接收机3台，WDFZ-10大功率激电发射机1台，10千瓦交流发电机。
n工作参数：发射机供电周期16s，接收机极化率采样延时200ms,积分宽度20ms，叠加2次。
观测ρs和ηs。
n反演软件：中间梯度测深剖面反演(GradSinv V2.1)专用软件SY1、SY2剖面极距设置n对称四极测深：AB/2≤400m时，按照常规电极排列设置；AB/2＞400m时，按等比关系设置，MN/AB=1/5。
最小供电极距AB为100m，最小MN为20m，兼顾反演节点，设计AB及MN极距如下：AB/25010015020030040050060080010001200145017002000 MN/2101010202020100120160200240290340400n梯度测深：小极距采用对称四极排列；大极距时采用中梯剖面排列。
兼顾反演节点，设计AB及MN极距如下：AB/25010015020030040050065080010001200140016001900 MN/21010102020202030303040405050n无论是电阻率还是充电率，反演断面图异常的总体特征基本相似，细节有些差异。
n从钻孔验证结果来看，似乎梯度测深的反演结果更接近于钻孔实际情况。
n分析原因:可能与梯度测深使用的MN 距较小，因此成果分辨率相对较高有关。
n 钻孔显示：见到5层厚度较大的黄铁矿化蚀变，黄铁矿化蚀变厚度累计约300m 。
n 视电阻率拟断面图的差异相对较大，梯度测深的异常反映比较明显。
n 视极化率拟断面图的相似程度较高;n梯度测深的视极化率异常更明显一些。
14个测深点(14个极距)：对称四极30小时；梯度19小时(10＋9)n视电阻率拟断面图的差异相对较大。
n视极化率拟断面图的相似程度较高;n梯度测深的视极化率异常更明显一些。
n对称四极测深显示为相对低阻高极化特征，而梯度测深则显示为明显的高阻高极化异常。
n反演成果图显示的高极化异常形态基本相似，二者都显示出低阻高极化的特征。
n梯度测深反演成果的高极化特征比对称四极明显，对称四极反演的低阻特征比梯度测深明显。
n梯度测深反演的高阻特征比对称四极测深明显。
n钻孔ZK44-1显示：见到3层厚度较大的黄铁矿化蚀变，累计厚度约150m。
14个测深点(14个极距)：对称四极30小时；梯度21小时(11＋10)。
SY3剖面极距设置n 对称四极测深：极距按等比关系设置，MN/AB=1/5。
最小供电极距AB 为50m ，最小MN 为10m ，兼顾反演节点，设计AB 及MN 极距如下：n 梯度测深：小极距采用对称四极排列；大极距时采用中梯剖面排列。
兼顾反演节点，设计AB 及MN 极距如下：AB/225501002003004506008001000125015001800MN/251020406090120160200250300360AB/2255010020030045050065080010001200140016001900MN/2510204060902030303040405050SY3反演断面图SY3拟断面图反演后电阻率和极化率的异常特征均基本相似l SY3试验剖面两种方法的视电阻率及视极化率拟断面图差别都不大。
l SY3试验剖面两种方法的视电阻率及视极化率拟断面图差别都不大。
l 梯度测深拟断面图的异常反映相对明显一些梯度测深拟断面图的异常反映相对明显一些。
9个测深点：对称四极12个极距，14小时；梯度测深14个极距，11小时(6＋5)。
野外效率比较n SY1: 14个测深点(14个极距)；对称四极30小时；四极梯度19小时(10＋9)。
n SY2: 14个测深点(14个极距)；对称四极30小时；四极梯度21小时(11＋10)。
n SY3: 9个测深点；对称四极12个极距，14小时；四极梯度测深14个极距，11小时(6＋5)。
SY1测深剖面对称四极对称四极＋梯度工效比耗时(h)效率(点/h)耗时(h)效率(点/h)前6个极距1014/101014/101后8个极距2014/20914/9 2.22合计3014/301914/19 1.58SY2测深剖面对称四极对称四极＋梯度工效比耗时(h)效率(点/h)耗时(h)效率(点/h)前6个极距1114/111114/111后8个极距1914/191014/10 1.9合计3014/302114/21 1.43野外效率比较对比试验结论n1、梯度电测深与常规对称四极测深拟断面图异常形态总体特征基本一致，但是存在可分辨的差异，梯度测深的拟断面图异常比等比对称四极测深更明显一些。
n2、梯度电测深与常规对称四极测深反演断面图异常形态总体特征基本一致，但是存在可分辨的差异，梯度测深的反演断面图异常比等比对称四极测深更明显一些或基本相同；n3、梯度电测深方法至少可提高野外生产效率50％以上。