双频激电及其数据处理
矿用聚焦双频激电法 -回复
矿用聚焦双频激电法-回复矿用聚焦双频激电法（Focused Dual-Frequency Induced Polarization Method）是一种用于矿物勘探的地球物理勘探方法。
本文将逐步回答关于该方法的问题，以帮助读者了解其原理、应用和前景。
第一步：介绍矿用聚焦双频激电法的基本原理矿用聚焦双频激电法是一种电法勘探方法，通过向地下传输恢复时间较长的低频和恢复时间较短的高频电流信号，来利用地下矿体或岩石中的极化效应，检测和识别矿物化、断裂带、矿化度变化等地质构造。
该方法的原理是基于电极分离波分析技术，通过在地表上放置电极和发送高频和低频电流信号来实现。
第二步：解释矿用聚焦双频激电法相对于其他地球物理勘探方法的优势与其他传统的地球物理勘探方法相比，矿用聚焦双频激电法具有以下几个优势。
首先，该方法对地下目标的探测深度范围广，并且能够突出显示目标的电极化特征，有效提高了勘探效果。
其次，该方法利用了低频和高频信号相结合的双频模式，可以准确地定位目标区域。
此外，该方法还能够通过分析信号的恢复时间来判断地下矿体的类型和矿化度。
第三步：探讨矿用聚焦双频激电法的应用领域矿用聚焦双频激电法在矿物勘探中有着广泛的应用。
首先，该方法可以用于寻找各种类型的矿体，包括金属矿、非金属矿和油气矿。
其次，该方法可用于地下水资源的勘探，可以帮助确定地下水的类型、储量和水质。
此外，矿用聚焦双频激电法还可以用于地质灾害的监测和预警，如地下水倒灌、滑坡等。
第四步：解释矿用聚焦双频激电法的操作流程和数据分析方法在使用矿用聚焦双频激电法进行勘探时，需要按照以下流程进行操作。
首先，选择目标区域并摆放电极。
然后，根据目标类型选择适当的高频和低频电流信号，并设置适当的测量参数。
接下来，采集地下电流信号数据，并记录每个测量点的位置和测量条件。
最后，对采集到的数据进行处理和分析，包括信号恢复时间分析、成像和解释等。
第五步：展望矿用聚焦双频激电法的未来发展矿用聚焦双频激电法作为一种新型的地球物理勘探方法，具有广阔的应用前景。
双频激电法野外工作手册
第一章前言双频激电法是在何继善院士发明的双频激电仪的基础上发展起来的一种频率域激电法，该方法曾在有色、地质、石油、煤炭、冶金等系统得到广泛应用，在普查找矿工作中发挥了重要作用。
随着双频激电法在我国地质矿产普查领域的普及，根据国家地质调查局的意见，为了实施规范化管理，进一步提高双频激电法的找矿效果，特编写本工作手册。
本手册的部分数据是依据2000年及2001年双频激电示范区的工作，以S-2型双频激电仪为例，结合我们以前在实际应用中所取得的成果得来的。
1.1 双频激电法的应用范围随着双频激电法在全国有色金属系统、冶金系统、地质系统、化工系统、基建工程兵部队和水电系统等地质队、物探队的推广使用，应用地区遍及全国各地，其中包括气候恶劣、气温变化很大的新疆、青海、甘肃，气候潮湿的福建、广东、广西，地形起伏剧烈的云贵高原，天气寒冷的东北三省及风沙严重的内蒙地区。
矿种涉及锡、铜、铅、锌、钨、锑、金、银、锰、铁等金属矿产和硫、磷、硼、煤等非金属矿产，并能解决工程、水文地质问题。
1.2 工作设计的编写工作设计是保证完成工作任务的作战方案和措施，没有设计和设计未经上级主管部门审查批准不得施工。
一般临时性零星突击工作、方法试验及矿点踏勘检查可不编写设计。
在接到任务后，应进行现场踏勘，收集工作区的各种有关资料，结合现场实际情况，组织编写工作设计。
新测区和新矿种的设计由于物探资料较少，依据不够充分，应酌情在方法试验的基础上进行编写。
矿区外围及面积较大的普查、详查工作应编写总体设计，根据总体设计逐年编写年度工作设计。
设计一经审批，不得更改。
在施工中发现设计有不符合实际的地方，应由施工单位提出修改意见，报上级有关部门审批，未经批准不得任意更改。
工作设计书应由物探技术人员本着文字简练、图件准确美观精神编写，主要内容参照国家地质调查局有关文件。
附件3。
1.3 工作报告的编写工作报告是总结物探工作的地质效果，进一步指导找矿的重要资料，必须认真严肃编写。
《双频激电法原理及应用》教学大纲
双频激电法原理及应用一、课程说明课程编号：010344Z10课程名称：双频激电法原理及应用/Dual-frequency Induced Polarization Method课程类别：专业教育课程（专业选修课）学时/学分：16/1先修课程：电法勘探适用专业：地球物理学教材、教学参考书：1、《双频道激电法》何继善著高等教育出版社20052、《电法勘探教程》傅良魁等主编北京：地质出版社19833、《频率域激电法原理》罗延钟张桂青编著北京：地质出版社19834、《谱激电法》刘崧编著武汉：中国地质大学出版社19985、《激发激化法方法技术指南》李金铭主编北京：地质出版社2004二、课程设置的目的意义本课程是地球物理学专业的一门应用性专业课，本课程设置的主要目的是通过学习双频激电法的理论、原理、方法和应用，让学生了解双频激电法的特点，完善学生的激电法知识体系，同时接触目前该领域所存在的一些未能解决的问题，为学生以后的学习和工作奠定基础。
三、课程的基本要求对应的专业培养要求1.知识要求②掌握电法、磁法、重力、地震、等地球物理探测技术的原理和方法，了解地球物理的发展动态，具备宽广的科技视野和创新意识。
④深入了解能源与资源探测及相关法规，熟悉地球物理专业及仪器设备的行业技术标准与规范。
2.能力要求①熟悉现代地球物理学技术及其相关学科的发展动态及国家发展战略；了解地球物理专业的新技术、新方法。
具备常规地球物理勘探方法及数据解释的基本能力，熟练使用相关仪器设备。
能应用地球物理勘探基本知识从事矿产资源勘查与开发、地质灾害勘察，工民建、水利、电力、交通等。
毕业时具有一定的独立工作和组织生产能力和深厚的科学素养。
3.素质要求②具有对个人、团队和国家利益负责的职业精神。
具有改革创新的进取精神。
具有面对挑战和挫折的乐观主义精神。
具有坚持原则、勇于承担责任、正直诚实的道德品质。
具有良好的市场、质量和安全意识。
具有环境保护、生态平衡和可持续发展的社会责任感。
矿用聚焦双频激电法
矿用聚焦双频激电法概述
矿用聚焦双频激电法是一种矿石提取技术，利用高压电磁场作用于矿石，通过加速有用物质的离子和电荷运动，实现矿石中有用物质的分离和提取。
该方法主要包括两个重要方面：聚焦电场和双频激电技术。
聚焦电场的作用是使矿石中的有用物质受到电场力的作用，被加速运动。
具体来说，在聚焦电场的作用下，矿石中的有用物质会受到电场力的作用，产生定向移动。
这种定向移动可以使有用物质聚集在一起，便于提取。
同时，聚焦电场还可以使矿石中的无用物质被排斥，避免对提取过程产生干扰。
双频激电技术则通过同时施加两个不同频率的交流电信号，来提高矿石中有用物质的响应信号。
在双频激电技术的帮助下，可以更好地分辨出有用物质和无用物质的信号差异，进一步提高提取效率。
矿用聚焦双频激电法的优点在于其能够快速、准确地提取矿石中的有用物质，并且对矿石的成分和结构影响较小。
此外，该方法还可以通过调节电场强度和频率等参数，实现对有用物质提取过程的精细控制。
总的来说，矿用聚焦双频激电法是一种高效、环保的矿石提取技术，具有广泛的应用前景。
双频激电法野外工作方法和技术
双频激电法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。
矿用聚焦双频激电法 -回复
矿用聚焦双频激电法-回复矿用聚焦双频激电法，是一种应用于矿山勘探中的地球物理勘探方法。
它通过使用特殊的电磁探测设备，可以对地下矿体进行精确测量和可视化。
在这篇文章中，我将一步一步回答关于矿用聚焦双频激电法的相关问题。
第一步：什么是矿用聚焦双频激电法？矿用聚焦双频激电法是一种电磁探测技术，它使用两个频率的电磁信号来进行勘探。
它主要用于识别地下矿体的位置、形状和性质等信息。
这个方法的核心原理是利用电磁波在地下物质中传播时受到的反射和折射等现象来推测地下矿体的存在。
第二步：矿用聚焦双频激电法的工作原理是什么？矿用聚焦双频激电法的工作原理主要涉及电磁感应和电磁辐射两部分。
在感应部分，通过将电流引入地下，产生的磁场会感应地下物质的电性质并引起电场的变化。
在辐射部分，激励源通过发射电磁波，由于地下物质的不同电性质和形状，电磁波在不同介质间传播时会产生多次反射和折射。
通过对这些电磁信号的测量和分析，可以推断出地下矿体的存在并确认其位置。
第三步：矿用聚焦双频激电法与其他勘探方法相比有什么优势？与传统的地球物理勘探方法相比，矿用聚焦双频激电法具有以下几个优势：1.高精度：该方法可以提供更精确的地下结构图像，可以在较小的尺度上检测到地下矿体。
2.快速性：相对于其他勘探方法，矿用聚焦双频激电法具有更快的勘探速度和数据处理速度。
3.无侵入性：这种方法不需要在地面或井下进行具体的钻探等工作，减轻了勘探对环境的影响。
第四步：矿用聚焦双频激电法在实际应用中的案例有哪些？矿用聚焦双频激电法在矿山勘探中有着广泛的应用。
以下是一些实际案例：1.矿床勘探：该方法可以帮助勘探人员确定矿床的位置、大小和形状，提供有关矿物分布和含量的信息。
2.矿井安全性评估：在矿井建设过程中，该方法可以用于评估地下矿体的稳定性，预测潜在的地质灾害风险。
3.矿山排水：在矿山排水过程中，该方法可以用于检测地下水流动路径和矿井附近的水源。
第五步：矿用聚焦双频激电法在未来的发展前景如何？随着科技的进步和勘探技术的不断改进，矿用聚焦双频激电法有望在未来进一步发展。
双频激电法前言
双频激电法何继善著中国教育出版社出版谨以此书献给中国工程院成立十周年和在崇山峻岭中艰苦跋涉为祖国寻找宝藏的地质、和地球物理工作者前言电法勘探是包括很多方法的一种地球物理勘探方法，其中，人工场源的电法勘探，究其本质可以归纳为电阻率法、电化学方法和探地雷达法三大类。
而在电阻率法和电化学方法中，按测量方式又可分为时间域方法和频率域两种。
，作为一种重要的电化学方法，是寻找金属矿最为有效的一种地球物理勘探方法。
与电阻率类方法相比，其优越性表现为：只有电子导体才能引起明显的激电异常，非极化岩石的不均匀性或地形不会引起假异常。
时间域激电法装备笨重，野外工作成本高，限制了它的大量应用，频率域的本质优点是轻便和抗干扰能力强。
然而，由于历史的原因，最早是以变频法开始进行频率域激电工作，它的精度低，速度慢，在一定程度上妨碍了频率域激电的推广应用。
研究激电效应随时间变化规律的称为时间域激电，研究激电效应随频率变化规律的称为频率域激电。
时间域激电法的充放电时间特性本身就说明激电现象必然存在频率依从关系，这也就是说就方法原理而言，频率域激电法与时间域激电法是等效的。
但在实际应用中，由于二者所用技术不同，又有诸多差异。
早在1934年，斯密施——罗斯（Smith-Rose）在用交流电测量岩石电性时，就已经发现岩石的等效电导率是一个复量。
然而，由于技术的原因，在1950年以前所有激电法都是采用时间域测量。
1958年苏联专家柯马罗夫（ВАКомаров）来华讲学，将时间域激电方法法带到了中国。
那是单向长脉冲（一般为2分钟）供电、供电时测总场电位差、断电后测二次电位差，因而是时间域激电法。
因为当时我国只有这样一种技术，人们笼统地称它为激电法，而没有在前面加形容词。
引入变频激电法后，为了区别，人们将变频激电法又称为交流激电法，而将前者称为直流激电法。
后来的“直流”激电用了双向短脉冲供电，明显是交流了，再叫直流激电显得很不合适。
因为它是研究二次电位的时间依从关系，将它规范为“时间域激电”是必要的。
双频激电法在金多金属矿区中的应用
角和向老空区的抗度， 靠其较高的初撑力和急增阻特性，就
的安全生产。
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（上接第 111 页）
矿井生产系统比较复杂，技术要求高，管理难度大，必须配备 境动态，适时采取有效的防治措施。 ③加强矿井岩溶裂隙突
地质、采矿、机电、通风、测量等各专业人员，以便更好地指导 水的预测预报工作，防范灾害事故发生。 我县石灰岩矿区水
发育、围岩蚀变、矿物充填等与围岩相比具有良好的导电性 和强极化效应。
3 应用效果
物探成果将依据
矿区物性参数确定由以往类似矿区及本区实测资料统 计结果，变质砂岩、变粒岩、云母石英片岩为高阻低极化率；
矿区地质、矿床、物性 等特征，对地形及表层
图 2 206 线剖面图
作 者 简 介 ：陈 新 奇 （1954～），男 ，物 探 工 程 师 ，长 期 从 事 地 球 物 理 勘 探 工 作 。
山区物探找矿所面临的复杂地形、地质构造、成矿条件 等困难，应用双频激电仪器，发挥多频组，中小功率兼容，抗 干扰能力强，激发极化效应效果好，异常幅值差异显著等优
206 线、208 线、210 线 3 条测线位于中部陡崖上方， 地形和 点，解决了矿体（脉）稳定性差，埋深大的隐伏矿区找矿 难问
接地条件相对较好， 所测各剖面曲线异常反映较为简单直 观，各测线 Fs 曲线总体反映东西两端为 2%～4%的低缓视幅
关键词 双频激电 视幅频率 异常特征分析
中 图 分 类 号 ：P631.324
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1672-9064(2011)02－0112－02
直流电法在找矿中已被广泛应用，但在山区地形、地质 凝灰质砂岩、粉砂岩为中阻低极化率；硫化多金属矿体（脉）
双频激电与多频激电的方法原理及仪器
双频激电信号处理
预处理包括降噪、抗干扰等 措施，以提取出有用的信号。
双频激电信号处理主要包括 信号的预处理、滤波、放大、
数字化等步骤。
01
02
03
滤波是为了排除干扰信号， 提取出目标频率段的信号。
放大是将微弱的信号进行放 大，以便于后续的数字化处
理。
04
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数字化是将模拟信号转换为 数字信号，便于计算机处理
双频激电技术原理
双频激电技术是一种基于电磁感应原理的地球物理勘探方法，通过向地下发送双频 电流，利用接收到的信号来分析地下介质的电性特征。
双频电流的产生是通过两个不同频率的正弦波信号叠加得到的，通常采用数百千赫 兹到数兆赫兹的频率范围。
双频电流在地下传播过程中，会受到不同地质体的影响，导致接收到的信号发生变 化，通过对这些变化的分析可以推断出地下介质的电性特征和分布情况。
抗干扰能力强
双频信号的频率较高，能够有效地避 开常见干扰信号的影响。
双频激电的优缺点
• 测量精度高：双频激电仪器通常具有较高的测量精度，能 够提供更准确的测量结果。
双频激电的优缺点
• 测量精度高：双频激电仪器通常具有较高的测量精度，能 够提供更准确的测量结果。
双频激电的优缺点
成本较高
双频激电仪器通常比单频仪器更昂贵，增加了测量成本。
和存储。
双频激电应用实例
双频激电技术广泛应用于地质勘 探、矿产资源调查、水文工程等
领域。
在地质勘探中，双频激电可以用 于寻找金属矿、非金属矿等矿产 资源，以及研究地质构造和地层
分布。
在水文工程中，双频激电可以用 于探测地下水分布、土壤含水率 等情况，为水资源管理和工程设
计提供依据。
第三章 双频道激电的观测方法及其特点
时接收双频信号，自动计算并显示视幅频率和高频或低频电位差以及其它参数。普查时 采用的基本频率对为 0.3HZ 和 3.9Hz，必要时也可采用其它频率对。本方案的关键是同 时供双频电流并同时观测双频信号。
图 3.3 双道道观测方案示意图
S1 和 S2 型双频道数字激电仪是采用双频道观测方案的频率域激电仪。该仪器由我 国三明无线电二厂生产，已在全国二十九个省、市的多个地区推广应用，取得了良好的 地质效果和社会、经济效益。如图 3.3 所示，双频发送机向地下供以一定的双频电流， 双频接收机同时测量双频信号。 双频接收机主要包括以下部分： ⑴共同通道将高频和低频电位差同时放大； ⑵分选 通道将放大后的信号分选出高频电位差和低频电位差；⑶计算、显示部分。根据需要， 可以计算和显示出下列所有参数或其中部分参数。 高频振幅 AG 高频相位 G 高频实分量 RG 高频虚分量 IG 视幅频率 FS 低频振幅 AD 低频相位 D 低频实分量 RD 低频虚分量 ID 高、低频相对相位差
任何勘探方法都必须同时考虑地质效果和勘探成本。 双频激电法在兼顾这两方面有 明显的优越性，它可以用较低的成本获取较多的地质信息。根据实际的地质情况和勘探 任务，可以采用下列一种或几种观测系统： （一） 双频道幅频测量：以测量高、低频振幅为基础，如图 (3.4a) 所示，同时
测量高、低频率电位差的幅值 VG 和 VD，并计算视幅频率 FS
FS V D VG 100 % VD
(3.1.5)
这种观测系统轻便、观测速度快、信噪比高，精度高，可以作为普查的基本方法。
图 3.4 双频道振幅测量(a)和双频道相位测量(b)示意图
64
（二）
双频道振幅——相位测量：除了同时测量双频振幅之外，还同时测量双
双频激电法野外工作手册
第一章前言双频激电法是在何继善院士发明的双频激电仪的基础上发展起来的一种频率域激电法，该方法曾在有色、地质、石油、煤炭、冶金等系统得到广泛应用，在普查找矿工作中发挥了重要作用。
随着双频激电法在我国地质矿产普查领域的普及，根据国家地质调查局的意见，为了实施规范化管理，进一步提高双频激电法的找矿效果，特编写本工作手册。
本手册的部分数据是依据2000年及2001年双频激电示范区的工作，以S-2型双频激电仪为例，结合我们以前在实际应用中所取得的成果得来的。
1.1 双频激电法的应用范围随着双频激电法在全国有色金属系统、冶金系统、地质系统、化工系统、基建工程兵部队和水电系统等地质队、物探队的推广使用，应用地区遍及全国各地，其中包括气候恶劣、气温变化很大的新疆、青海、甘肃，气候潮湿的福建、广东、广西，地形起伏剧烈的云贵高原，天气寒冷的东北三省及风沙严重的内蒙地区。
矿种涉及锡、铜、铅、锌、钨、锑、金、银、锰、铁等金属矿产和硫、磷、硼、煤等非金属矿产，并能解决工程、水文地质问题。
1.2 工作设计的编写工作设计是保证完成工作任务的作战方案和措施，没有设计和设计未经上级主管部门审查批准不得施工。
一般临时性零星突击工作、方法试验及矿点踏勘检查可不编写设计。
在接到任务后，应进行现场踏勘，收集工作区的各种有关资料，结合现场实际情况，组织编写工作设计。
新测区和新矿种的设计由于物探资料较少，依据不够充分，应酌情在方法试验的基础上进行编写。
矿区外围及面积较大的普查、详查工作应编写总体设计，根据总体设计逐年编写年度工作设计。
设计一经审批，不得更改。
在施工中发现设计有不符合实际的地方，应由施工单位提出修改意见，报上级有关部门审批，未经批准不得任意更改。
工作设计书应由物探技术人员本着文字简练、图件准确美观精神编写，主要内容参照国家地质调查局有关文件。
附件3。
1.3 工作报告的编写工作报告是总结物探工作的地质效果，进一步指导找矿的重要资料，必须认真严肃编写。
双频激电在某铁矿勘查中的应用效果
双频激电法 以其效率高、成本低 、装置轻便等特点已在国内大部分地 区得到广泛应。双频激电法是 由中国工程院院士何继善等研究提 出的频率域双频激电的新方法， 同时研制成功双频道激 电仪， 是我国首 创的一种频率域激发极化仪器， 是用于金 、银贵金属和铜 、铅 、锌等有色金属矿产资源勘查的一种新型仪 器。本文主要介绍 了双频激电法在复杂的山地地形上某铁矿带的应用效果。
．
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ － ０ ９ － ０ ８ 作 者简 介 ：余 长 恒 （ １ ９ ８ ８ －），男 ，四川 巴 中人 ，助理 工程 师 ，从事 应用 地球 物理 研 究
４９ ５
式 中： △ Ｖ Ｈ 、△ Ｖ Ｉ 高 、低频电位差 。 ｓ Ｑ 一 ３ Ｂ 型双频道激 电仪是同时供 高、低两种频率 电流的双频发送机和同时测高 、低两种频率电位差 的双频接收机 。仪器抗干扰能力强 、受 电流变化影响小、观测速度快 、工作效率高、轻便 、灵活 、多频 组 、装置轻便。双频激 电仪设有 ４个工作频率组， 即８ Ｈ ｚ 及８ ／ １ ３ Ｈ ｚ ； ４ Ｈ ｚ 及４ １ １ ３ Ｈ ｚ ； ２ Ｈ ｚ 及２ １ １ ３ Ｈ ｚ ； １ Ｈ ｚ 及 １ ／１ ３ Ｈ ｚ ， 可根据不同地质条件和需要进行选择 。工作 电源采用 电池， 考虑到成本因素， 我们野外采用 自制电
源。
表 １ 物性统计表
Ｆ ｓ （ ％） Ｐ ｓ （ １ ０ ３ ￣・ ｍ ）
２ 地质及地球物理特征
岩 （ 矿 ）石名称
极大 值 极 小值 常见值 极大 值 极小 值 常 见值
双频激电技术在邵武钼矿勘探中的应用
参数综合对 比分析使用 ， 因此 ， 其具有很 大的优越
性 。仪器 内部 对 获 得 激 电 总 场 的 电 位 差 信 息 进 行 放大 、 选频 、 检波 等一 系 列 步骤 ， 时得 到低 频 电位 同 差 ＡＶ（ ，和高频 电位差 Ａ Ｆ ） Ｆ ） Ｖ（ 。然后 由以下公 式计 算 出其视 幅频率 Ｆ ：
法勘探一 样 ； 而视 幅频 率 （ 有称 为视 极 化率 ） 也 是
孔， 为进一步提高工作效率 、 降低多金属矿勘探风
险， 把有 限 的勘 探 资 金 用 好 ， 切 需 要 在 物 探 手 段 迫 Ｅ 所创新 和 发 展 ， 分 发 挥 物探 技 术 效 率 高 、 有 充 成 本低 、 效果 显 著 的优 势 ， 双 频 激 电是 交 流 激 发 极 而 化 的一种 ， 把 两种 频 率 的 方 波 电 流 叠 加 起 来 ， 它 形 成 双波 组合 电流 ， 时供 入 地 下 ， 收来 自地 下 的 同 接 含 有两个 主频 率 的激 电 总场 的电位 差 ， 出视 幅 得 频 率 和视 电阻率两 个 参 数 数据 ， 过 对 两个 参 数 数 通
式 中 为仪器 装置 系数 ， 其值 与 电极 排 列形 式 及 电 极 距 的选 定相 关 ， 法 参 数 确定 后 可 以通 过 仪 器 自 方
１ ５期
陈志伟 ： 双频激 电技 术在邵武钼矿勘探 中的应用
动 计算 得到 Ｋ值 。
２ 仪器设备与野外施工方法
本次使用 的是 ｓ 一３ Ｑ ｃ双频激 电仪 ， 其最大特 点是采用两种频率 同时供 电， 同时观测 ， 并 使得 仪
２１ ０ １年 ３月 ６ 日收 到
视 电阻率 Ｐ 则 Байду номын сангаас 由观测 到 的 电位 差 △ 和供 电电流强度 计算 得到 ， 其计算 公 式如下 ：
双频激电及其数据处理
甘肃某金银矿点 金银矿受断裂带产于绿泥石角闪片岩、绢云母石英片岩内的挤压带中，金、银与铅、锌、黄铁矿化共生，且有正相关关系。黄铁矿化较强处可呈稠密浸染至半块状。图为该矿体IV号剖面综合图。Fs 与 ηs 相似性也是一目了然。
时间域与频率域的差异
频率域电法的主要优点 a.轻便; b.抗干扰能力强。 传统频率域电法的主要缺点 任何一种频率域电法都是要在不同的频率进行测量，传统的主动源电法勘探（包括激发极化法和电磁法）的工作方式都是“变频法”,变频法是一个频率、一个频率地逐个改变频率进行测量,以致带来了它两大致命弱点. a.变频法的工作效率低(“扫面”的速度更低); b.变频法的相对精度低。 (1)在激电法中区分矿异常性质能力低, (2)在电磁法(CSAMT)中发现深部异常能力低。 (3)不能（像TEM那样）进行近区的频率域电磁测深。
电流脉冲宽度 T（即充电时间长度） 对极化强度的影响
ΔV0
电位差ΔV
ΔV0
时间 (t)
T大，二次电位大
电位差ΔV
ΔV0
ΔV0
T小，二次电位小
T
T
二次电位差 ΔVIP
频率域与时间域的等效性
脉冲宽度 (T)
电位差 ΔV
二次电位差 ΔVIP
ΔVIP
时间域
时间域
频率域
二次电位差 ΔVIP
频率域IP与时间域IP的物理实质是一样的，对于寻找金属矿来说它们的能力是等效的。
01
对于线性时不变系统，在理论上二者是可以相互转换的。
02
在实际条件下，一般电流密度都非常小（小于0.01μA/cm2），实际上可以看作线性系统，如果能测量到相当完整的时间响应和频率响应，则它们在一定精度内也是可以相互转换的。
SQ-3B双频道激电仪使用说明
SQ-3B双频道激电仪使用说明目录SQ-3B双频道激电仪使用说明 (1)一、仪器简介 (2)1、仪器结构 (2)2、发送机部分 (2)3、接收机部分 (3)二、测线布设 (4)三、仪器校验 (4)1、发送机校验 (4)2、接收机校验 (5)四、野外测量 (7)1、发送机供电 (7)2、接收机测量 (8)五、操作应用注意事项 (9)1、操作注意事项 (9)2、野外应用时注意事项 (10)共分5个部分进行叙述，一、仪器简介，二、测线布设，三、仪器校验，四、野外测量，五、操作应用注意事项。
现叙述如下：一、仪器简介1、仪器结构本仪器由发送机、接收机二大部分组成。
在观测时应配有(1)外接高压直流电源（建议使用电池组）、(2)供电电极A、B及供电导线、(3)测量导线及测量用电极M、N。
所有操作均在面板上完成。
2、发送机部分发送机面板结构图，面板由下列部分组成：发送机面板①仪器开机键：按此键仪器内部电源接通。
②仪器关机键：按此键仪器内部电源关闭。
③复位键：按此键CPU复位（相当于重新开机）。
④电源指示灯：开机后指示灯亮表示机内电源工作，关机后该指示灯熄灭。
⑤、⑥驱动显示灯：工作时2个指示灯按频率交替闪烁，表示控制部分工作正常。
⑦频率指示灯：外接高压接通、供电回路工作时，指示灯按工作频率节拍交替闪烁。
⑧保险丝：供电主回路保险管（2.5A/250V）⑨“+”接线柱：接至外接高压电源的正极。
⑩“-”接线柱：接至外接高压电源的负极。
“A”接线柱：接至供电电极的“A极”。
“B”接线柱：接至供电电极的“B极”。
“充电”插座：接至充电机的输出，给仪器机内电源充电。
校验调节电位器：调节该电位器可调节校验电流的大小。
RS232接口：计算机串行接口。
（备用，以备仪器功能扩展用。
）、校验信号输出接线柱：校验时接至接收机信号输入端（M、N端）。
4×4键盘：可用于各种操作和数据输入。
数字键：——键，待开发。
命令键：键，光标上移键。
总结中梯装置双频激电负异常观测的几种情况及如何减小负值影响
总结中梯装置双频激电负异常观测的几种情况观测误差引起的激电视幅频率FS为负值的影响转移，主要表现为：在剖面观测时：1、测量电极MN接地不稳2、供电或者测量线路断路3、极化体埋藏浅，近源干扰场强4、测量电极MN位于沟坎处的松散物质层上5、当顶板为低阻物质层，底板为高阻物质层上电流作用时，穿过低阻体，电流线达到高阻界面时被屏蔽下来，最终往高阻基岩上滑过，回流经过低阻层，此时反应低阻体性质不排除干扰信息介入6、当顶板为高阻物质层，底板为低阻物质层时，电流作用时，电流线绕过高阻体，经薄弱地带迂回到低阻层，反映低阻体性质，不排除干扰信息介入7、测量电极MN位于乱石堆上，电极接地面积小，接地条件差8、采用不极化电极时，极罐埋深不够，接地不稳，围岩疏松，物质组分质量较差9、供电AB的组合电极，某一根电极有接地不好的嫌疑，或者电极间距离不够拉开10、供电电流太小，电压不稳，不足以穿透目的层11、供电电极AB跨过地层界线，介质组分层极化作用较复杂电测深观测时，观测剖面间距较大，剖面间控制的岩性复杂，大量的干扰介质，抵消了极化体有用介质的电阻率差度和极化效应。
如何减小负值的影响？1、注意MN测量线路的影响2、加大供电电流的功率，减小接地电阻3、选择合适供电电极AB极距，因为AB越大耦合越大4、在三叠系地层区尽量避开松软的地段布置激电工作5、全力做好工作区的物性测定工作，尽量选择完整的新鲜的岩性有利的地段，在已知的工区内，对拟开工作区所具有的相同勘探对象及层位和重要围岩的物性进行重点测量6、对出现负值或正负值交替出现的剖面数据，与旁测剖面数据进行比较，再对同剖面多测点，及多旁线多测点进行趋势分析，确定改正系数完成数据的线性校正7、选择在一定湿度下的气候观测8、选择合适的工作频率9、使用长导线时，围绕观测电极MN，形成一个较大尺度的矩形框观测，可减少部分电磁耦合干扰10、考虑AB供电线路（圈）的影响。
将线圈所有线放完，再回到供电点处重新布极或剪掉多余的部分再打好电极接好线路。
SQ-3C双频激电仪使用说明书—2006版
2
第五章
发送机操作使用说明.......................................................................................................34
1、功能概述................................................................................................................................. 34 2、主菜单功能............................................................................................................................. 34 3、参数设置功能......................................................................................................................... 35 3.1选择波形 .............................................................................................................................. 36 3.2电流记录时间设置 .............................................................................................................. 36 3.3时间日期 .............................................................................................................................. 37 4、信号发送功能......................................................................................................................... 38 5、校验信号发送功能................................................................................................................. 39 6、数据查询功能......................................................................................................................... 39 6.1查询电流 .............................................................................................................................. 40 6.2查询系统状态 ...................................................................................................................... 40 7、系统功能................................................................................................................................. 41 7.1删除数据 .............................................................................................................................. 41 7.2恢复出厂设置 ...................................................................................................................... 42 附录A 电法勘探装置.................................................................................................................. 44
SQ-3C双频激电仪使用说明书—2006版
1、主要功能和特点....................................................................................................................... 3 2、适用范围................................................................................................................................... 3 3、系统开发运行环境................................................................................................................... 3 4、数据采集模块性能指标........................................................................................................... 3 第二章 系统安装与运行................................................................................................................. 5
867318711636第一章系统概述第二章系统安装与运行第三章数据传输处理软件104数据查询10第四章接收机操作使用说明121功能概述122系统主菜单143参数设置功能1531测区参数1532测量方法及装置1633时间日期204仪器校准功能2141测量自检2142温度补偿2143外校2244235信号测量功能236数据和曲线查询功能2461剖面数据查询2562测深数据查询2563标本数据查询2664剖面曲线查询2665测深曲线查询267系统功能2771系统状态查询2872数据删除2873恢复出厂参数湖南继善高科技有限公司网址
双频道激电与传统激电的优点概述
双频激电法优于其他激电法的优点概述激发极化法简称为激电法，是寻找矿产资源最为有效的一种地球物理勘探方法，与电阻率类方法相比，其优越性表现为：只有电子导体才能引起明显的激电异常，地形或非极化岩石的不均匀性不会引起激电异常。
目前研究激电效应主要有两种：研究激电效应随时间变化规律的称为时间域激电；研究激电效应随频率变化规律的称为频率域激电。
两种激电法就物理本质而言是相同，由于二者所用的技术不同，在实际应用中又有诸多差异，时间域激电法装备笨重，野外工作成本高限制了它的大量应用，频率域激电法又由于精度低、速度慢，妨碍了它的推广。
在此条件下，为了更好的满足野外工作的需求，何继善院士在在1976年提出了“双频激电法”。
并于1978年初研制成功第一台双频激电仪。
双频激电法是目前惟一由中国人提出原理、由中国人发明仪器，在辽阔的中国国土上取得成功应用的电法勘探方法。
双频激电法的中心思想是把两种频率的方波电流叠加起来，形成双频组合电流，同时供入地下，接收来自地下的含有两个主频率的激电总场的电位差信息，经过仪器内部的放大、选频、检波等一系列步骤，一次同时得到低频电位差ΔV(ƒL)和高频电位差ΔV(ƒH),然后按着100%L H s H V V F V ∆-∆=⨯∆公式计算视频率Fs 。
为了更好的说明双频激电法的先进性，区别于时间域和其它频率域，特将双频的主要特点比较如下：双频激电法与时间域激电法的比较一、野外装备：时间域方法是研究二次电位随时间变化的方法。
我国最常用的参数是视极化率ηs，其精度主要由测量二次电位差ΔV2的精度决定，为了保证ΔV2的精度，在实际工作中必然使得供电电流足够大。
这样就得采用大功率的电源以满足供电要求，使得在野外工作时，装备十分笨重，也就使得时间域仪器局限在交通条件比较好的平原地带。
双频激电法的仪器在在野外使用时是测量激电总场的电位差，这样就使得在供电电流的要求上要小得多，在实际使用中只需要使用几块干电池即可，从而使装备大为轻便，特别适合于在交通不便、地形复杂的山区找矿。
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新疆 哈腊苏铜矿 钻孔物性统计结 果及勘察实践表 明：电性上，无 矿化或矿化较弱 的岩石的极化率 都小于2%，电阻 率视岩性不同呈 中阻或高阻反映 ；矿化较好的岩 石极化率均大于 5.9%，电阻率呈 高阻反映（ρ大 于2000Ω.m）。 含碳质地层呈明 显的低阻、高极 化反映。
Cole-Cole模型证明时间域与频率域的等效性 时间域与频率域的等效性也可以从 Cole-Cole 模型
得到证实，Cole-Cole模型阻抗的频率域表达式为：
1 Z j Z 0 1 m 1 c 1 j
在电阻率法和电化学方法中，按测量方 式可分为时间域和频率域两种。研究电效应 随时间变化规律的称为时间域电法，研究电 效应随频率变化规律的称为频率域电法。时 间域电法的充放电时间特性本身就说明它必 然存在频率依从关系，这也就是说，就方法 原理而言，频率域电法与时间域电法是等效 的。
频率域IP与时间域IP的等效性 频率域IP与时间域IP的物理实质 是一样的，对于寻找金属矿来说它们 的能力是等效的。 对于线性时不变系统，在理论上 二者是可以相互转换的。 在实际条件下，一般电流密度都 2 非常小（小于 0.01μA/cm ），实际上 可以看作线性系统，如果能测量到相 当完整的时间响应和频率响应，则它 们在一定精度内也是可以相互转换的。
s
工程实例证明时间域与频率域的等效性 甘肃某金银矿点
金银矿受断裂带产于绿泥石角闪片岩、绢云母石英片 岩内的挤压带中，金、银与铅、锌、黄铁矿化共生，且有 正相关关系。黄铁矿化较强处可呈稠密浸染至半块状。图 为该矿体IV号剖面综合图。Fs 与 ηs 相似性也是一目了然。
时间域与频率域的差异
频率域电法的主要优点
VIP (t s ) s 100% V 时间域激电是用脉冲电流激发， VIP (t s ) 测量激电随时间的变化特性。 100% V1 VIP (t1 )
电流强度 I
I0
时间域激发极化法
电位差ΔV ΔV1
t0
t1
时间 t
ΔVIP(t)
t0
T
t1
时间 t
频率域电法与时间域电法的等效性
双向短脉冲法
时间域激电法
电 磁 法
瞬变电磁法 （TEM） （过渡场法）
电阻率法
频率域电法与时间域电法的等效性
我们可以将众多的电法勘探方法归 纳为两类：频率域与时间域，无论哪一 种方法，其测量装置与大地一起构成了 一个系统。一般情况下，地下电流密度 很小、频率范围有限，故可看作线性时 不变系统，在线性时不变系统中，频率 域方法与时间域方法是等效的，二者之 间可以相互严格转换。
F j
1 f t 2
f t e
jt
dt
(1.1.1)
和
F e jt d
(1.1.2)
(1.1.1)和(1.1.2)称为傅里叶变换对， 式中为角频率。
从数学上证明证明时间域与频率域的等效性
值得注意的是，上面所谈理论上的等效性是有 条件的。对于傅立叶变换,是指时间t从 的 积分与频率 从 的积分等效。 f t 和 F j 可 以通过积分互相变换,而拉普拉斯变换,是指 t 从 0 与 s 从 j j 等效。实际工作中不能满 足这样的条件。
双频激电及其数据处理
目录
国外电法仪器的进展 频率域电法与时间域电法的等效性与差异 双频激电法 双频激电数据处理与解释 实际应用情况
１。国外电法仪器 的进展
研究电法仪器的公司比较多。加拿大PHOENIX公司在V-５, V6A, V5-2000系列的基础上，又推出了V-8多功能全频段电法仪， 它是该公司的第八代多功能电法系统。美国Zonge公司，主要从 事电法仪器的研制生产和软件开发，推出的主要产品是GDP-32， 它是该公司的第四代产品，是一种多通道可控源和天然源EM数据 采集仪。Geometrics公司和EMI公司联合研制的EH-4型连续剖面 浅、中层电磁成像系统，特别适合地面２D、3D连续张量式电导 率测量，主要用于工程勘探。目前被我国很多单位引进并大量应 用。
研制电（磁）法仪器的发展核心是提高产品分辨 率、灵敏度和抗干扰能力，主要特点是充分利用最先进 的电子技术和科研成果，向多道、多功能发展，越来越 具有自动化、小型化、轻便化、节能化等普遍特点，而 且仪器技术指标越来越高。下面举例说明：
网上下载的凤凰公司有关V8 多功能电法仪的资料
V-8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功 能电法系统，在非常成熟的系统2000基础上，V-8包括轻便坚 固的采集系统和GPS同步系统，以及触摸式防水ASCII键盘和 彩色的阳光下可视屏幕，让操作员可以轻松地对于可控源和 自然源采集的数据进行处理。 V-8有3个磁道和7个电道。磁道既可以连接标准的磁棒也可 以和1到3个轴向的TDEM探头连接。V-8还可以单机工作（通 常用来做 AMT 和 MT）。另外，它可以作为辅助的 2 个电道数 据采集的局域网络中心，其通讯方式既可以无线也可以有线 。所有的记录单元均通过GPS时间（±0.2微妙）保持同步， 发射机也是通过GPS时间保持同步。 无论是网络化的记录单 元之间，还是接收机和发射机之间均可通过无线方式保持通 讯。
的电法勘探，比如瞬变电磁测深是一种时间域的电
磁测深,而CSAMT则是一种频率测深，等等。
从数学上证明频率域与时间域的等效性
从数学的观点来看，对同一个系统和同一测量装 置而言，充电时的极化总场也好，放电时的二次电位也 好，它们都是时间 t 的函数，不妨统一写作f(t)（虽然具 体的函数形式是不同的）。 傅立叶变换理论告诉我们，任何满足傅氏积分定理的函 比曲线图见： 双频激电反映 的幅频率异常 和视电阻率异 常在形态上均 与直流(时间 域)激电相同. 而双频激电轻 便、效率高, 使它在方法选 择上更具灵活 性。
甘肃某铅锌矿
矿体赋存中厚层结 晶灰岩中，受层位、岩
工程实例证明时间域与频率域的等效性
性及构造控制，矿石成 分以方铅矿、闪锌矿为 主，黄铁矿、磁黄铁矿 次之。矿区碳质岩层不 发育。图为该矿区85线 综合剖面图。图上Fs与 ηs 形态一致，都反映了 地下有两组矿体，尽管 Fs数值低于ηs 但比 ηs 更加光滑，说明频率域 Fs抗干扰能力强，观测 精度高于。
岩矿石电化学反应与时间有关
开关
A
M
N
B
矿体
电化学反应需要时间 供电时间越长，电化学反应越充分 供电时间过短，电化学反应就来不及响应
时间域激发极化法
时间域激电是用脉冲电流激发， VIP (t s ) 测量激电随时间的变化特性。 s V 100%
电流强度 I
I0
VIP (t s ) 100% V1 VIP (t1 )
时间 t
ΔVIP(t)
电位差ΔV ΔV1
t0
t1
t0
T
t1
时间 t
电流 强度
“直流激电”与“交流激电” “时间域激电”与“频率域激电 ”
时间 t
电 位 差
时间 t
电流 强度
时间 t
测量激电随时间变化特性的称为时间域激电。
测量激电随频率变化特性的称 为频率域激电。 因此，变频激电、双频激电、 复电阻率法、频谱激电等都属 于频率域激电。
网上下载的凤凰公司有关V8 多功能电法仪的资料
V-8可以完成：
可控源部分
CSAMT
可控源声频大地电磁 各种时域和频域电磁功能 激发极化—时间域和频率域 , 相位和谱IP 各种电阻率功能（偶极法， 斯伦贝谢法，或温纳法）
TDEM， FDEM IP Resistivity MT，AMT
天然源部分
远参考大地电磁
网上下载的Zonge公司有关GDP-32的资料
The GDP-32II is designed for high quality data acquisition in harsh environments. Measurable parameters include: Resistivity Induced Polarization (frequency or time domain) Complex Resistivity (CR) Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics (CSAMT) Harmonic CSAMT (HACSAMT) Frequency Domain EM (FEM) Transient EM (TEM) NanoTEM (a very early time TEM program) Continuous NanoTEM Natural Source MT Natural Source AMT
(1.1.5)
从下图上两块标本实测的频谱特性相比较，可知用
Cole-Cole模型来描写激发极化现象，是非常接近的。
Cole-Cole模型证明时间域与频率域的等效性
两块标本的实测振幅谱、相位谱与实谱、虚谱 （频谱）
野外实例证明频率域与时间域的等效性
黑龙江某铜钼矿
矿体赋存与中粗粒 黑云母花岗岩基体两边的 破碎变带内,图1.3.1是该 矿区II号剖面。激电观测 采用中梯排列。 AB=1000m,MN=40m,时 间域的ηs 最大为11。4%，
从数学上证明时间域与频率域的等效性
用函数f(t)在时间域研究, 或是用函数
F j
在频
率域研究，二者是等效的，含有的激发极化信息，
是同样丰富的, 谁也不比谁更加优越。一个函数可以
转换成另一个，转换后也不损失任何信息。
时间域与频率域的等效性原理，不但适用于激