高密度电法在岩溶探测中的应用

高密度电法是一种适用性广泛的电阻率勘探方法，拥有多种电极排列装置选择。不同装置由于电极分布方式的差异，在针对不同地质目标和测区环境时往往表现出明显不同的探测能力。为探究各排列装置的特点及其适用情况，推导了2.5D电位的变分问题，采用Delaunay三角化算法实现了非结构化网格剖分，进而实现了有限元正演模拟。结合实践，对常见地质情况进行建模，分别使用温纳α、温纳β、施伦贝谢尔、偶极−偶极4种装置开展正反演对比研究。研究发现：(1) 在探测未知区域单个异常体时，温纳β、施伦贝谢尔2种排列的效果更好；(2) 在探测相邻较近的多个异常体时，应优先采用具有更高水平分辨率的施伦贝谢尔和偶极−偶极排列；(3) 对于低阻破碎带的勘探，温纳β和偶极−偶极排列更为适用；(4) 当地层具有较好分层界限时，4种排列均可体现良好的分层效果。因此，高密度电法勘探实践中应综合考虑不同排列装置的特点，根据具体情况选用合适的多种排列方式进行测量，并对采集数据进行综合对比分析，以获得更为准确的解释结果。