物探电法野外工作方法

第一章野外工作方法和技术

3.1 频率域激电工作程序

3.1.1 踏勘

根据地质任务在选择测区时，应组织力量进行踏勘，踏勘的目的在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、生活驻地、交通运输等情况。

3.1.2试验工作

对新的工作测区，在编写设计时应在典型的地质剖面上或具有代表性的地段，做一定数量的试验工作，具体实验工作量以能对测区的地球物理特征有一定的了解为宜。

3.1.3草查与普查

对于１:５万～１:２.５万的大面积草查与普查时，其工作方法的选择以偶极法或近场源法（ＡMＢN）为宜。就某一具体测区而言，应根据地质任务，通过分析所掌握的地质及以往的物化探资料或通过试验，确定一个适当的极距进行面积性的工作，以迅速得到面积性的资料，达到发现异常的目的。

3.1.4 详查

在普查所发现异常的基础上，开展１：１万～１：２千的详查工作，这时可用中梯装置扫面。建议采用一线供电多线测量的工作方式，以便在短时间内圈出异常的形态、做出成果的解释推断以及对异常进行轻型山地工程揭露。

对精测剖面，可采用偶极装置，根据不同极距（一般４－６个）

的观测结果勾绘出断面图，以判断矿体的埋深、倾向和形态，然后根据综合解释结果建议施钻验证，进而达到对异常的再解释。

在上述工作的同时，还要进行岩矿石物性测定和幅频特性的研究。

一、联合剖面法

图2-10 联合和剖面装置

如图2-10所示，装置系数计算方法和三极装置相同

联合剖面法是两个三极排列AMN∞和MNB∞的联合。所谓三极排列是指供电电极之一位于无穷远的排列。采用联合剖面装置时，可以用A电极，也可以用B电极供电，而A和B有一个共同的无穷远电极C。也就是当A或B供电时，供电迴路中另一电极C位于无穷远。如果以O表示测量电极M和N的中点，则在联合剖面装置时，四个电极A、M、N和B极位于同一直线上（这条直线就是测线），且AO=BO。无穷远极C一般铺设在测线的中垂线上，与测线之间的距离大于AO的五倍（CO＞5AO）

工作中将AMNB四个电极沿测线一起转动，并保持各电极间距离不变，中点O就作为测点的位置。在每个测点上分别测出AMN∞排列和MNB∞排列Fs、ρs。对于同一极化体，AMN、BMN的测量结果将在极化体上方形成交点。利用这种交点性质和曲线的不对称性可判断极化体的产状、形态。

联合剖面法的工作比例尺一般都大于：1：10000，常用的有1：10000、1：5000、1：2000。测线沿垂直于矿体走向布置。测线间距相当于作图时所用比例尺的1厘米，即工作比例尺为为1：10000时，线距等于100米。至于极距AO的选择则与勘探对象的埋深有关，一般要求AO＞3H（H为矿顶埋深），而MN=（3/1—5/1）AO。无穷远极垂直于测线方向布置，要求CO＞5AO。

联合剖面法主要用于寻找低阻陡倾的硫化矿床或成矿有关的含水断裂破碎带。由于联合剖面法工作中需要铺设无穷远电极，在每一个测点上都要观测两次，因此装置比较笨重，效率比较低，很少用于地质工作的普查阶段。

其优缺点可评述如下：

1、这种装置，可预先布置电极以减少移动电极时间，但这需要准备很多电极，也要增加工作量。

2、联合剖面对各类极化体的反映能力可与偶极剖面相当，对板状体产状反映更灵敏。

3、在相同条件不，联剖的电位差比偶极剖面大，但比中梯小。

4、装置最大缺点是要一个无穷远极，且必须用长导线与发送机相联，带来很多不便。

二、中间梯度法

中梯装置

图2-1 中梯装置示意图

中梯装置如图2-1所示，这种装置的特点是：供电电极AB 的距

离取得很大，且固定不动；测量电极在其中间三分之一地段逐点测量。记录点取在MN 中点。其s ρ表达式为：

I

U K MN s ∆=ρ 其中

()

BN BM AN AM MN BN BM AN AM K ⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=π2 此外，中间梯度装置还可在离开AB 连线一定距离（AB/6范围内）且平行AB 的旁侧线上进行观测（见图2-2）。

X

图2-2 旁侧中梯装置示意图

中间梯度法利用两个电极A 和B 供电，另两个电极M 和N 进行测

量。其特点是：供电电极距AB 很大，AB ＞MN 一般AB=（30—50）MN ；在工作中A 和B 是固定不动的，MN 则在AB 之间中间3/1范围内逐点移动进行观测。

中间梯度主要用来寻找陡倾的高阻含矿岩脉（如石英脉、伟晶岩

脉等）

野外工作中通常测线垂直于矿体走向布置，点距等于MN之间的距离。

中间梯度排列之所以应用较广，其原因主要有如下几点：

1、在一段范围内不需要移动供电电极。在一系列测量中，导线AB、电源及发送机也不要移动，只移动测量电极极MN（短导线测量方式）。

2、中间梯度排列中，可以一线供电，多线观测，甚至可以全域测量，因而生产效率高。

3、在AB中部，激发场接近水平均匀场，因此中间梯度的异常相对简单，甚至可用电磁类比法进行半定量解释。

由于中间梯度应用较广，因而它的一些缺点不易引起人们的重视，有必要说明如下：

1、AB导线一般在1000米以上，铺设很费时间，在潮湿地区又容易造成漏电。

2、电磁感应偶合效应随AB增加而增加。

3、在AB中部，激发场接近水平，使陡倾斜良导极化体的异常很不明显。

4、说中间梯度异常形态简单，那是有条件的，即在AB中部，激发场接近水平均匀场，因而异常形态与垂直磁化的垂直磁异常相当。如果极化体不在AB中部，情况就不同了。

三、偶极—偶极剖面法

偶极装置图2-6 偶极装置

如图2-6所示，其s ρ表达式为：

I

U K MN s ∆=ρ 其中

)2n ()1n (n a +⨯+⨯⨯⨯=πK

偶极排列，两个供电电极AB 和两个测量电极MN 彼此分开，各在

一边，沿一直线排列，实际应用中的偶极排列一般是对称的。即AB=MN=∫，AB 与MN 中点连线OO ’长度为L=（n+1）∫，n 为整数。测量结果记录在OO ’中点，探测深度随n 增加而增加。进行激电测量时，探测深度可以固定的，每次测量后，四个电极向前一起移动一个固定距离，一般为测点距，等于MN 。有时也常在每一个测点测量几个深度上的IP 值。

在西方，偶极装置应用较广，但在我国作得很少，偶极排列有如

下优缺点：

1、偶极剖面对各类形态的地质体都有很好的反映，由于是以各

种不同位置去激发极化体，总可以在某些条件下使极化体处于良好的极化形态，从而观测到较大的极化率。

2、偶极拟剖面图上，对各类极化体的产状，形态有较好的反应。