三维高密度电阻率法偶极装置分辨率研究

为分析二极和偶极装置的分辨率,首先建立数值模型,并定义了均匀度、数据密度、层间分辨率、盲区的计算方式,从数据结构的角度定量讨论三维高密度电阻率法中偶极、二极装置的分辨能力.通过不同埋深、不同规模的高、低阻异常体的正演计算,对获取的数据反演后分析结果与初始模型的契合程度,定量分析两种装置对异常体的分辨能力,结果显示,在浅...     

浅部不均匀体导致视电阻率拟断面畸变

通过对二维正演计算存在和没有浅部不均匀体时的二极、三极、偶极-偶极、温纳和对称四极等装置高密度电阻率法视电阻率拟断面的分析,总结了不同测量装置下浅部不均匀体导致视电阻率拟断面畸变的一些规律,认为在资料解释前应剔除浅部不均匀体的影响.     

有效剔除高密度电阻率法中浅部不均匀体效应影响的研究

通过分析二维地电断面高密度电阻率法中不同测量装置下存在和没有浅部不均匀体时的拟断面数据,总结出浅部不均匀体效应的畸变规律和特征.描述了一种适用于高密度电阻率法三极测量装置的能有效剔除浅部不均匀体效应影响的数据处理方法技术.通过模型实例和实测数据检验了数据处理方法技术及开发的数据处理软件的有效性.     

在均匀半空间上IP测量的电磁耦合效应

接地导线间的电磁耦合引起电阻率随频率变化,因此,不论是在频率域还是在时间域的激发极化测量中,它都是产生假异常的主要来源.对野外所遇到的电磁耦合影响作精确的定量估计,往往是很困难的.然而,在简单情况(例如均匀半空间,或两层大地)下,对电磁耦合作出的估计将有助于正确解释激发极化异常. 按Sunde的理论,Madden和Cantwell曾讨论了在均匀半空间用偶极-偶极和施伦贝尔热(即不等距对称四极)几何排列作频率域测量时的电磁耦合影响.Millet计算了     

剔除高密度电阻率法三极装置浅部不均匀体效应影响的方法及效果

基于总结出的高密度电阻率法三极测量装置下的二维正演拟断面中浅部不均匀体畸变规律和特征,设计了一套能有效剔除三极测量装置浅部不均匀体效应影响的数据处理方法,成功应用于野外实测数据的处理。     

反斜率法在施伦贝尔热电测深装置中的解释应用

本文将反斜率法推广应用于解释施伦贝尔热装置测得的电测深曲线,算法简便.将理论模拟计算所得的电阻率曲线(或数据),用反斜率法求得电性层参数,然后与模拟计算的电性层参数对比,两者有较明显的对应关系.最后以实例说明此法在定性一定量解释方面都有一定的优点.     

偶极—偶极IP测量结果的等值线图示法

引言偶极-偶极IP测量数据(即视电阻率ρ_a、金属因数MF_a和频率效应FE_a),经常用多层剖面图或所谓的假断面图来表示,推断的极化体的位置则用粗横杠标出(图1).由剖面图或假断面图构制的IP平面图,也都是由这些横杠构成的(图2).     

宽频带多偏移距电磁测深的几个电性参数

计算了宽频带多偏移距层状大地电偶极～偶极装置的复电阻率,用高频和低频二个频率的复电阻率计算了频散率,并用各道最低频的复电阻率(频率相同),计算了道间复电阻率变化率.计算结果表明,采用诸如逆重复m序列等宽频带信号激励,多偏移距同线偶极～偶极同时观测,计算的频散率及相邻道间低频复电阻率的变化率,可作为物性参数来检测大埋深高阻或低阻薄层的存在.低频接地偶极产生的传导电流,有利于检测到埋深较大的高阻薄层.多偏移距同时观测方法是一种几何测深法,如果有高阻极化体存在,在适当的收发距上,道间低频复电阻率道间变化率或频散率的变化率,就会出现极大值.它所对应的收发距可用来估计极化体埋深,约为极化体埋深的2.2倍～3.5倍.     

时域激电单极～偶极测深数据转换为偶极～偶极测深数据及其二维反演对比

这里简述和图示了单极~偶极、偶极~偶极装置测深原理及野外布极方式。根据单极~偶极装置视电阻率与偶极~偶极装置视电阻率存在的内在关系以及"等效电阻率法",推导出了偶极~偶极装置视极化率与单极~偶极装置视极化率的数学表达式。将时域激电单极~偶极装置测得电参数的数据,转换为偶极~偶极装置的数据,并对二种测深装置视电阻率、视充电率分别进行二维反演、成图及对比,结合测区简要地质特征,显示二种装置测深取得了较好的地质勘探效果。最后,分析了这二种装置测深反演结果相异的原因。     

时域激电单极-偶极、偶极-单极排列测深法二维地电断面成像

介绍了不对称测深法装置的测深原理;在吉林某地进行了激电测深勘探,结果显示:正向单极-偶极和反向偶极-单极采集的视电阻率、视充电率原始数据在拟断面图的分布特征,和大地电磁测深原始数据受到的静态效应类似,视电阻率、视充电率受局部地形和电磁噪声的影响,在拟断面图中呈假的带状异常。正向单极-偶极、反向偶极-单极装置获取的视电阻率、视充电率数据也可分别进行二维反演,但联合单极-偶极/偶极-单极装置测深二维反演地质结果最好,具有采集的数据量大、激电信号强 、穿透深度大、勘探精度高等优点,根据视电阻率、视充电率二维反演在地电断面成像技术,能够准确确定电性异常体的空间分布,为钻探验证电异常提供准确的地球物理依据。     

频率测深二维地形影响的边界元素法正演模拟

本文用边界元素法模拟二维地形对频率测深的影响，给出了典型地形赤道偶极装置ＥＸ分量的纯地形影响视电阻率曲线，列举了用此值法进行地形改正的实例。     

徐州地区全新世古河道地电特征研究

古河道调查对于防震减灾、城市规划和地下水资源合理开发利用具有重要意义,本文针对徐州地区岩、土层具有显著电性差异的特点,采用高密度电阻率法对全新世古河道进行探测。首先通过地电模型数值模拟和钻孔附近现场试验探讨高密度电阻率法探测全新世古河道的有效性及装置形式选择;然后对高密度电阻率法断面、平面及三维成果图进行分析;最后通过钻孔资料对高密度电阻率法探测结果进行验证。理论研究及工程实践结果表明,徐州地区全新世古河道在电阻率图件上表现出典型的电场响应特征,通过响应特征分析可以获得古河道形态及地层结构等信息;高密度电阻率法偶极-偶极装置对覆盖层结构变化极为敏感,异常强度大,并且在地层分层方面具有明显优势,可作为古河道调查的首选装置;通过在调查区内布置多条测线,并借助三维可视化软件平台可以实现目标体三维空间解释,解释结果直观地展现出全新世古河道三维形态及空间展布特征。     

高密度电阻率法在勘察黄土洞穴及岩溶中的装置适用性研究

为了探究高密度电阻率法各种装置的适用性,基于有限差分法进行高密度电阻率法二级排列、三级排列、温纳装置、偶极装置、微分装置、偶极—偶极装置、斯伦贝谢装置等7种装置高、低阻异常体正演模拟。通过模拟结果可以看出,偶极装置对于低阻异常体和高阻异常体的探测效果均比较好,温纳装置仅适用于高阻异常体的探测以及高低阻异常体分界面的划分,其他装置模拟得到的高、低阻异常体的形态或位置与实际情况有一定偏差。将模拟结果运用于黄土洞穴、岩溶勘察中,取得了较好的探测效果,可供类似工区参考使用。     

PC—1500微型计算机电测深曲线数字解释程序

利用电阻率转换函数便于在电子计算机上实现视电阻率测深曲线的数字解释。许多野外物探工作者常因野外条件所限,极需有一种采用简单计算工具即可进行视电阻率测深曲线数字解释的方法。本文介绍改进的电阻率转换函数消层法及其PC——1500微型计算机程序。本方法在理论模型和实际地电断面上的使用表明,其计算程序简单可靠,适于野外队使用。一、数学原理简述如图1所示,水平层状介质表面任一点0上的视电阻率函数,在施伦贝尔热装置情况下,其积分表达式为:     

层状介质上双频激电的电磁耦合效应

从电偶极子谐变电磁场的基本公式出发,研究了层状介质上双频激电的电磁耦合特点。经研究表明,用中梯、偶极装置观测层状介质,电磁耦合随任意层电阻率值变大而减小;随低阻层的相对变薄而变小;随收发距的减小而减小。此外,用中梯测量时,电磁耦合在AB(供电极距)中部最强,远离中部时耦合效应会逐渐减小;且供电极距越小、离主测线越远,电磁耦合也越小。而用偶极测量时,供电极距的变化对电磁耦合的影响比中梯小。     

高分辨电阻率成像在铁路勘察中的应用

介绍了两个高密度电阻率成像技术在中国西南铁路勘察中的应用实例。数据采集采用supersting~R8/IP高密度电法仪,采用5m道距,每个排列84道。依据野外装置试验结果,固定测量电极(MN)的施伦贝尔排列方式,随供电电极距(AB)增大,采集的数据质量变差,因而采用不同测量偶极距的施伦贝尔排列。在XM的应用实例中,高密度电阻率成像成功探测了喀斯特地貌区的浅地表结构,查明暗河和多处溶洞,探测结果表明:暗河区发育较大范围的低阻,岩溶主要表现为低阻圈闭特征。在DF的实例中,高密度电法主要用于探测隐伏的煤层和采空区,结果表明:煤层和软质岩类具有明显的低阻特征,在灰岩区有显著的电阻率差异,但由于煤层和采空区都呈现显著的低阻特征,因而高密度电法在探测煤层中的小采空区依然有较大的难度。试验结果表明,即便采用0.5m的道距,依然难以圈定采空区的形态和精确位置。     

高密度电法对横向目标体勘探效果比较

本文通过对成都理工大学砚湖南侧已知地形断面进行浅层勘测,对同一条测线的三种高密度电阻率法装置勘探数据进行断面拼接,并对结果进行比较,测试高密度电法对横向目标体的勘测效果。结果表明：偶极装置更适用于横向电性变化大的地质情况,温纳装置其次,而微分装置效果很差,与另外两种装置有较大差异。     

时域激电单极～偶极测深数据转换为施伦贝格尔测深数据及其二维反演

这里简述并图示了单极～偶极和对称四极装置测深原理及野外布极方式。根据单极～偶极装置视电阻率与施伦贝格尔装置视电阻率存在的内在关系,以及"等效电阻率法",给出了施伦贝格尔装置视极化率与单极～偶极装置视极化率的数学式,即时域激电单极～偶极装置测得的电性参数数据,可以转换为施伦贝格尔装置电性参数的数据,并对这两种测深装置视电阻率、视充电率分别进行二维反演、成图及对比,结合测区简单的地质特征,显示出两种装置测深具有相同的地质勘探效果。     

非均匀半空间三维边界积分方程数值模拟

利用边界积分方程数值模拟法对地下三维地质体的地表视电阻率响应进行研究,讨论了现实情况中的地形起伏及局部电性不均匀的影响及“奇异值分解”滤波法的效果,分析对比温纳、纵向四极及偶极—偶极 3种测深装置下的剖面计算结果,归纳总结了各种测深装置下的视电阻率剖面拟断面异常特征与目标体的空间几何参数对应规律。利用这种对应关系可对地下目标地质体进行大致定位。     

利用可控源音频大地电磁法勘探富水陷落柱

河北某矿区内水文地质条件复杂,含水层多,富水性强,断层裂隙发育,电阻率与岩性、构造相关性强。在可控源音频大地电磁法施工中采用赤道偶极装置,利用PHOENIX公司的V6-A电磁测深仪,测量Ex和Hy,经对采集的原始数据进行剔值、去噪、滤波、校正处理,及反演成像,得到了每条测线反演的电阻率数据,并绘制出各其电阻率反演断面图。解释结果经矿方打钻验证,物探资料可靠。