時間域激發(fā)極化法原理

1、激發(fā)極化法一、激發(fā)極化法的原理原理：根據(jù)巖石、礦石的激發(fā)極化效應(yīng)來尋找金屬和解決水文地質(zhì)、 工程地質(zhì)等問題的一組電法勘探方法。它又分為 直流激發(fā)極化法（時 間域法）和交流激發(fā)極化法（頻率域法）。在充電和放電過程中，由于電 化學(xué)作用引起的這種隨時間緩慢變化的附加電場現(xiàn)象，稱為激發(fā)極化效應(yīng)（IP效應(yīng)），激發(fā)極化法是以不同巖礦石的激電效應(yīng)之差異為物質(zhì) 基礎(chǔ)，通過觀測和研究大地激電效應(yīng)，以探查地下地質(zhì)情況的一種勘探 方法。常用的電極排列有 中間梯度排列、聯(lián)合剖面排列、對稱四極測 深排列等。也可以用使礦體直接或間接充電的辦法來圈定礦體的延展 范圍和增大勘探深度。地下巖層所表現(xiàn)出來的電阻率及極化率特征是其

2、本身導(dǎo)電屬性 及極化屬性的客觀反映。巖性不同，往往會在電性方面表現(xiàn)出一定的 差異。油氣藏本身作為一種特殊的地質(zhì)體， 其自身在電性方面也會表 現(xiàn)出有別于非油區(qū)的電性特征。因此，通過獲取地下深處的電性信息， 就能夠獲取有關(guān)油氣藏存在的信息。激電法探測油藏的機理是基于油氣藏上方的地球物理場的變化。由于氧化-還原條件發(fā)生了變化，在油氣藏上覆地層中形成分散的黃 鐵礦及次生硫化物，黃鐵礦及次生硫化物有較強的激電效應(yīng)， 故可通 過探測其的分布來推斷油氣藏的展布。中梯裝置AMNgji m HQOjf m iTnym圖1-1中梯裝置示意圖中梯裝置如圖所示，這種裝置的特點是：供電電極 AB的距離取 得很大，且固定

3、不動；測量電極在其中間1/3或者2/3地段逐點測量。記錄點取在MN中點。其匚 表達(dá)式為:P _ K AU MNsI其中2兀漢AM漢AN漢BM匯BNK MN AM AN BM BN此外，中間梯度裝置還可在離開 AB連線一定距離（AB/5范圍內(nèi)）且平行AB的旁側(cè)線上進行觀測（見圖A*M O NA 豊X . yTBY圖1-2旁側(cè)中梯裝置示意圖X2-2）。中間梯度法利用兩個電極 A和B供電，另兩個電極M和N進行測量。其特點是：供電電極距 AB很大，AB MN 一般AB= （30 50） MN ;在工作中A和B是固定不動的，MN則在AB之間中間3/1 范圍內(nèi)逐點移動進行觀測。中間梯度主要用來尋找陡傾的高

4、阻含礦巖脈（如石英脈、偉晶巖脈等）野外工作中通常測線垂直于礦體走向布置， 點距等于MN之間的 距離。中間梯度排列之所以應(yīng)用較廣，其原因主要有如下幾點：1、在一段范圍內(nèi)不需要移動供電電極。在一系列測量中，導(dǎo)線AB、電源及發(fā)送機也不要移動，只移動測量電極極MN （短導(dǎo)線測量方式）。2、中間梯度排列中，可以一線供電，多線觀測，甚至可以全域 測量，因而生產(chǎn)效率高。3、在AB中部，激發(fā)場接近水平均勻場，因此中間梯度的異常相對簡單，甚至可用電磁類比法進行半定量解釋。由于中間梯度應(yīng)用較廣，因而它的一些缺點不易引起人們的重視，有必要說明如下：1、AB導(dǎo)線一般在1000米以上，鋪設(shè)很費時間，在潮濕地區(qū)又容易造成

5、漏電。2、電磁感應(yīng)偶合效應(yīng)隨 AB增加而增加。3、在AB中部，激發(fā)場接近水平，使陡傾斜良導(dǎo)極化體的異常 很不明顯4、說中間梯度異常形態(tài)簡單，那是有條件的，即在 AB中部, 激發(fā)場接近水平均勻場，因而異常形態(tài)與垂直磁化的垂直磁異常相 當(dāng)。如果極化體不在AB中部，情況就不同了。二、激電測深的裝置AMNB圖2-1對稱四極裝置示意圖對稱四極裝置如圖2-3所示，這種裝置的特點是 AM=NB，記錄 點取在MN的中點。其匚表達(dá)式為:U MNK I其中n xAM x ANK 二MN在激電測量中，對稱排列，A、M、N、B四個電極同時沿測線 移動，AB和MN共有一個中點0,且0點也作為記錄點，規(guī)定MN二 /, A

6、B=2L，這類裝置的探測深度隨L增加而增大。在激電測深時, 通常固定MN，增加AM和BN，這樣可在同一測點得到不同深度上 的信息，據(jù)不同測點上的測深可編制電測深擬剖面圖。激電測深其優(yōu)缺點可評述如下：1、和偶極剖面一樣，四個電極都沿測線移動，工作量大。由于極距增大時，AB電纜很長且笨重，移動困難。因此測深的工效低。2、 只有當(dāng)被探測的地質(zhì)體是無限大的水平層時，它才能對二層、三層介質(zhì)等反應(yīng)為二層或三層曲線。3、激電測量結(jié)果也可以繪制擬剖面圖，以分析地質(zhì)體形態(tài)和產(chǎn) 狀。4、由于MN電線總會靠近AB電纜，電磁感應(yīng)耦合效應(yīng)會嚴(yán)重影響測量結(jié)果。5、觀測信號隨極距增加而減小，但比偶極剖面的信號衰減慢。在相同

7、條件下，測得的信號是三極排列的三倍，約與中梯相當(dāng)。二、激發(fā)極化法工作注意事項1接收機一致性標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)時間域激電模擬器輸出 V1為10100mV n s分別為2% 5% 10% 的信號對各臺儀器作精度測試，各臺儀器的精度應(yīng)滿足要求；在激化率變化較大的地段、測點數(shù)大于 20、選擇AB MN和I，使 V1在 100mV以上，各臺儀器在相同條件下往返觀測。取均方相對誤差最小的一臺儀器 為“標(biāo)準(zhǔn)”，分別計算各臺儀器與“標(biāo)準(zhǔn)”儀器的均方相對誤差。這個精度應(yīng)小 于設(shè)計精度的三分之二，即4.6%。2導(dǎo)線和電極供電導(dǎo)線電阻一般不超過10Q/Km；導(dǎo)線的絕緣電阻應(yīng)大于 2MD/500V;供 電電極采用鋼或鐵制釬狀

8、電極，其規(guī)格和數(shù)量根據(jù)測區(qū)接地條件及供電電流強度 而定。3野外工作方法旁測線距主測線的距離不超過 AB/5。觀測技術(shù)對不穩(wěn)定的發(fā)電機，以正反向電流取平均值，半小時讀一次數(shù)，并記錄時間； 及時通知接收機操作員。在干擾較小的地區(qū)， V2一般應(yīng)大于0.3mV,在有明顯干擾的地區(qū)，要求 V2值是干擾信號的3倍。視激化率的重復(fù)觀測及取數(shù)應(yīng)滿足以下要求a. 參與平均的一組數(shù)中，最大值與最小值之差與其平均值之比不得超過x，在需要用均方誤差衡量觀測質(zhì)量的地段，最大值與最小值之差與其平均值 之比不得超過X ,（M E分別為設(shè)計觀測均方相對誤差與均方誤差，n為參 與平均的觀測次數(shù)）。b. 誤差過大的觀測數(shù)據(jù)可不參

9、與計算平均值，但舍去的次數(shù)應(yīng)少于總觀測 次數(shù)的三分之一。c. 重復(fù)觀測數(shù)據(jù)應(yīng)作為原始觀測數(shù)據(jù)對待，并應(yīng)對一組重復(fù)觀測的有效數(shù) 據(jù)進行算術(shù)平均值計算，以作為該點最終的基本觀測數(shù)據(jù)。觀測結(jié)果的記錄和整理a. 專用記錄本除用作與觀測有關(guān)的記錄外，不得兼作其它雜項記錄，不得 空頁、撕頁和貼其它紙張。b. 對不同測區(qū)、不同比例尺、不同裝置形式、不同工作目的，或者屬同一測區(qū)但性質(zhì)不同的觀測（基本觀測和檢查觀測）結(jié)果，盡可能地分別記錄在不同的記錄本中。c .記錄本中各欄應(yīng)認(rèn)真填寫，各項原始記錄應(yīng)在觀測當(dāng)時記錄清楚，不得追 記，操作者和記錄者必須簽名。d. 記錄應(yīng)使用中等硬度的鉛筆。字跡應(yīng)工整清晰，原始記錄不

10、得擦改或涂 改，記錯時可劃去重記，但須注明原因。e. 不得用轉(zhuǎn)抄結(jié)果代替原始記錄。在干擾大或視激化率跳動地區(qū)應(yīng)在備注 欄中加必要的描述。漏電檢查a. 在一天的工作中，至少應(yīng)在開始和結(jié)束觀測時、轉(zhuǎn)移測線前后、裝置改 變排列以及裝置改變極距時，進行供電和測量導(dǎo)線的絕緣檢查。b. 導(dǎo)線的漏電檢查應(yīng)滿足每公里大雨 2MQ /500mV的要求。c. 在觀測時，發(fā)現(xiàn)有漏電存在時，應(yīng)立即排除，并根據(jù)漏電點的位置等因素分析漏電點對已有觀測的結(jié)果影響。 應(yīng)在漏電排除后逐點返回重新觀測， 直至 有連續(xù)三個點的結(jié)果符合要求時為止。困難條件下的觀測觀測困難或者無法工作時，應(yīng)先檢查儀器，當(dāng)確定儀器工作正常，而是與外 部

11、因素有關(guān)時，可根據(jù)其特點進行分析、處理。野外觀測質(zhì)量的檢查由于此次異常檢查為剖面性工作，當(dāng)只有一臺儀器投入生時，質(zhì)量檢查采用“兩同兩不同”的方式進行，即同儀器、同點位、不同日期、不同操作員。當(dāng)有 多臺儀器投入生產(chǎn)時，質(zhì)量檢查采用“一同三不同”的方式進行。質(zhì)檢率應(yīng)大于 10%背景場區(qū)視激化率均方誤差W 0.21%,異常區(qū)視激化率均方相對誤差= 7%視電阻率均方相對誤差=7%4觀測結(jié)果的整理原始記錄的日常檢查驗收對原始記錄必須當(dāng)天進行檢查驗收，以便發(fā)現(xiàn)問題和處理。檢查記錄本各欄數(shù)據(jù)的填寫填寫的是否完整、清晰，是否作了必要的標(biāo)記。 野外出現(xiàn)的畸變點、突變點、異常點等是否進行了必要的檢查觀測，發(fā)現(xiàn)的

12、異常是否完整。檢查發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)按下述原則處理：凡違反設(shè)計規(guī)定致使數(shù)據(jù)無法利用或質(zhì)量嚴(yán)重降低者應(yīng)予返工，有個別點報 廢但不妨礙整體的可靠性者除外。觀測結(jié)果整理在對原始記錄檢查的基礎(chǔ)上，室內(nèi)人員應(yīng)對計算所用的常數(shù)進行100%勺復(fù)核，對全部的計算進行100%勺復(fù)算。野外觀測結(jié)果復(fù)算后，應(yīng)及時編繪各種成果圖件，以便指導(dǎo)下一步野外工 作和進行資料的綜合研究。草圖的內(nèi)容應(yīng)逐步完善和加深其綜合程度， 作為編繪 正式圖件的手稿。對儀器性能標(biāo)定、質(zhì)量檢查、電性參數(shù)測定、測地、地質(zhì)、試驗等資料，應(yīng)隨工作的進展及時整理并編繪相應(yīng)圖件表格作為資料研究的質(zhì)量指標(biāo)。野外工作期間應(yīng)按階段進行原始資料編錄， 以及加工繪制各種

13、表格、圖件。 作為上交的原始資料，均應(yīng)統(tǒng)一整飾、裝訂和編錄。三、激電法數(shù)據(jù)采集1、工作方法選用近場源激電工作方式。2、 采用溫納裝置，供電極距 AB根據(jù)野外試驗確定(一般取 50100米)，測量極距MN=( 1/21/3 ) AB3、 供電采用電池組進行供電，最大供電電流為1A,最小供電電流不小于 200mA四、激電法資料處理1、資料預(yù)處理：包括視電阻率的計算、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及濾波等。2、繪制視極化率、視電阻率剖面圖、斷面等值線圖及平面等值線圖3、對電阻率測深資料進行一維、二維的反演計算。4、對比分析視極化率、視電阻率異常與油氣的關(guān)系。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲

14、弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時, 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也 譏。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，