電法勘探實驗報告

1、 中南大學(xué)地電場與電法勘探實驗報告中南大學(xué)地電場與電法勘探實驗報告 姓 名： 白冬鑫 學(xué) 號： 0103121007 專 業(yè)：地球信息科學(xué)與技術(shù) 班 級： 1202班 指導(dǎo)老師：嚴(yán)家斌 龔安棟 一、 實驗名稱2二、 實驗儀器2三、 實驗內(nèi)容2四、 實驗?zāi)康?五、 實驗原理3 中梯裝置：3 偶極偶極：3 對稱四極：4 聯(lián)合剖面：5六、 實驗步驟5（一） DDC-5電子自動補償儀5（二） 雙頻激電儀61.接收機(jī)的連接與操作：62.測量過程63.測量完成后的關(guān)機(jī)過程7七、 數(shù)據(jù)處理7（一） 電阻率法7中梯裝置7聯(lián)合剖面法8對稱四級8偶極偶極9（二） 極化率法9中梯裝置9對稱四級測深10八、 實驗結(jié)論

2、10（一） 視電阻率法10（二） 視極化率法12九、 實驗感想131、 實驗名稱地電場與電法勘探視電阻率法與視極化率實驗2、 實驗儀器DDC-5電子自動補償儀、雙頻激電儀3、 實驗內(nèi)容用兩種儀器分別進(jìn)行中梯、偶極、對稱四極、聯(lián)剖及測深實驗4、 實驗?zāi)康?熟悉DDC-5電子自動補償儀和雙頻激電儀的操作步驟； 掌握裝置系數(shù)的算法和所得電阻率數(shù)據(jù)的基本分析分析； 判斷并能夠處理實驗當(dāng)中出現(xiàn)的不良數(shù)據(jù)及遇到的問題； 結(jié)合實驗數(shù)據(jù)及圖像說明每種方法適合何種礦體。5、 實驗原理以DDC-5電子自動補償儀為例介紹個裝置，雙頻激電儀僅是儀器不一樣，測量的是視極化率，測量裝置是相同的。 中梯裝置： 中梯裝置如上

3、圖所示，這種裝置的特點是：供電電極AB的距離取得很大，且固定不動；測量電極在其中間三分之一地段逐點測量，或者擴(kuò)大到1/2AB、2/3AB，甚至全域測量。記錄點取在MN中點。其表達(dá)式為：其中 偶極偶極： 這種裝置的特點是供電電極AB和測量電極MN均采用偶極，并分開有一定距離。由于四個電極都在一條直線上，故又稱軸向偶極。其表達(dá)式為：其中 對稱四極：其表達(dá)式為：其中 如果AMMNNB，則裝置稱為溫納裝置。對稱四極裝置布極特點：對稱四極剖面法的供電電極距，主要是根據(jù)工作地區(qū)基巖頂板的平均埋藏深度或疏松覆蓋層的平均厚度來確定。為了在同一條剖面上研究兩種不同深度上的電性特征，通常采用兩種供電電極距（A1B

4、1和A2B2 ）。A2A1MNB1B2（所謂“復(fù)合對稱四極剖面法”）的電極距與覆蓋層的平均厚度（H）關(guān)系如下：而測量電極距MN應(yīng)滿足本次實驗僅使用對稱四極裝置，不涉及復(fù)合對稱四極裝置。對稱四極裝置通常用于了解基巖起伏，不同巖性接觸面和古河道等?；攸c是曲線形態(tài)簡單、易識別、異常幅度小，受表土不均勻和地形影響小、效率高。 聯(lián)合剖面： 聯(lián)合剖面裝置由兩個對稱的三極裝置聯(lián)合組成，故稱聯(lián)合剖面裝置。其中電源負(fù)極接到置于“無窮遠(yuǎn)”處的C極，正極可分別接至A極或B極。其表達(dá)式為：，其中 6、 實驗步驟（1） DDC-5電子自動補償儀（Z-1）把觀測體放在水槽中間，水下2-5CM（Z-2）把供電極AB放入水

5、中，設(shè)置好供電距100CM，并用電線分別接入儀器A、B接線柱。把MN極放入水中，依照實驗要求設(shè)置好極距，并用電線分別接入儀器M、N接線柱。（Z-3）檢查所有的接線柱是否正確，并把儀器接入高壓12V，（Z-4）按儀器開關(guān)鍵 （Z-5）按電池鍵，檢查電池電壓，應(yīng)不低于10V（Z-6）按排列鍵，根據(jù)實驗要求選擇正確的排列（Z-7）按極距鍵，顯示AB/2=，用數(shù)字鍵輸入100。按前進(jìn)鍵顯示MN/2=？輸入實驗要求的間距值。按前進(jìn)鍵顯示X=？（表示第一個測量的位置，例如中梯主要在中間測量，所以坐標(biāo)原點設(shè)在中間，因此可從-25或-20開始）。按前進(jìn)鍵，PROFIL=1。按前進(jìn)鍵，顯示K（z-8）按測量鍵，

6、顯示INJECTION，測量結(jié)果顯示R0=XXXX，V/I=XXXMV，XXXMA（Z-9）記錄下測點號和測量的視電阻率，按存儲鍵，顯示存儲號，第一次輸入1，以后按前進(jìn)鍵即可。（Z-10）移動測量極MN至下一個測點。重復(fù)（Z-8）。（2） 雙頻激電儀1.接收機(jī)的連接與操作：（1）連接供電線和測量電線；（2）開機(jī)，接收機(jī)自檢，按“電池”鍵進(jìn)行供電電池電量檢測。當(dāng)電壓大于9v時儀器方可正常工作；（3）接收機(jī)外檢。（4）選擇“裝置”，設(shè)置測量裝置為“中梯裝置”，選擇“極距”進(jìn)行測量參數(shù)設(shè)置，按“前進(jìn)”確認(rèn)參數(shù)設(shè)置；2.測量過程（5）將供電極AB分別放置在標(biāo)尺0和100cm處，MN中點放置在30cm處

7、；（6）按“極距”按鍵設(shè)置測量時MN的距離參數(shù)；（7）“校準(zhǔn)”“測量自檢”“溫度補償”/只在測量第一次（8）儀器選擇“測量”開始進(jìn)行測量；（9）測量穩(wěn)定后，選擇保存（單個或平均），或重測（10）將MN中點向右移動2cm，測量（11）重復(fù)（7）和（10）直至MN中點處于80cm處（12）重復(fù)上述所有過程，將儀器模式設(shè)置到對稱四極測深法、聯(lián)合剖面法、偶極偶極法，繼續(xù)測量。3.測量完成后的關(guān)機(jī)過程（15）按“關(guān)機(jī)”建關(guān)機(jī)；（16）首先斷開9v激發(fā)電源線；（17）斷開測量點擊連接線；（18）整理儀器及附件。7、 數(shù)據(jù)處理（1） 電阻率法中梯裝置由圖象可知，隨著測量點的右移，視電阻率曲線呈現(xiàn)中間有極小值

8、，極小值兩側(cè)有極大值形態(tài)。聯(lián)合剖面法對稱四級偶極偶極（2） 極化率法中梯裝置對稱四級測深8、 實驗結(jié)論1.中間梯度法簡單方便，結(jié)果可靠，誤差較小。2.聯(lián)合剖面法易受外界影響，可靠性差。3.對稱四極法較簡單，工作量較小，且所得結(jié)果與中間體度法差別不大，特定極距情況下可作為檢驗中間梯度法的方法。4.“偶極偶極”發(fā)小極距情況下分辨率較高，但工作量巨大。不過可以真實反映埋藏體的分布情況。大極距情況下分辨率低，只能反映異常體大致位置。（1） 視電阻率法1.四種方法都能在繪制的圖像中觀測到明顯的電阻率異常，且對于同一環(huán)境下的同一低阻異常體（水平薄銅板）的觀測曲線相似（當(dāng)極距為某一特定值時，聯(lián)合剖面法與對稱

9、四極法的測量曲線理論上會與中間梯度法趨近）。2.不同方法的圖像中同時反映出異常體兩端電阻率出現(xiàn)明顯極大值的情況，這是因為水槽壁對電場分布存在類似于電場內(nèi)高阻體的影響。為消除其影響，可以利用測量到的背景電場進(jìn)行修正。3.中間梯度法，聯(lián)合剖面法與對稱四極法所得圖像基本與低阻異常體（水平薄銅板）的實際情況相符，可以推測出異常體的范圍和尺寸，偶極偶極方法只能對異常體做定性分析，四種方法中中間梯度法最為簡單高效，偶極偶極法綜合效率偏低，聯(lián)合剖面法與對稱四極法受極距影響顯著。四種不同的方法都能對水平低阻異常體做出有效觀測，在實驗中沒有特殊差異。4.就本次實驗結(jié)果而言，對于水平低阻銅板的中間梯度，對稱四極以

10、兩種方法的測量結(jié)果基本與課本中范例曲線無異，皆能得到明顯異常，可用于需找水平良導(dǎo)薄礦脈，利用實驗所得圖像數(shù)據(jù)分別對地下異常體大小進(jìn)行估算誤差基本控制在10%以內(nèi)，在特定極距情況下，各種方法的測量曲線基本吻合，不同原理的幾種方法得到的相同可靠數(shù)據(jù)足以說明三種方法的合理性與可行性5.“偶極偶極”在測量高阻體時所得曲線與課本中的理論值相差不大，且在極距較小的情況下能真實具體的反應(yīng)高阻體的分布情況，但工作量巨大。因此適合用于小面積高分辨率任務(wù)的探測。所得結(jié)果基本可信。6.聯(lián)合剖面在本次低阻體測量試驗中效果最差，不僅綜合情況差，而且每條曲線測得的電阻率分布情況也很差。分析可能是由于實驗裝置的原因?qū)е聹y量

11、出現(xiàn)錯誤，這表現(xiàn)出該方法容易受外界影響的特性。因此通過本次試驗我不能確定該方法在實際工作中是否真正可靠。（2） 視極化率法 （1）中梯裝置視電阻率分析： ：點號在915號之間，視電阻率呈現(xiàn)下降趨勢，對比第二次實驗可看出在這些點位上，第一次試驗產(chǎn)生了一個低阻區(qū)。這主要是因為所測低阻板狀體的邊緣激發(fā)極化產(chǎn)生的影響：點號在1623號之間，電阻率p在下降而后又呈現(xiàn)上升趨勢，因為隨著MN經(jīng)過水平低阻板上方，此時測得的視電阻率即水平低阻板的視電阻率，因為此目標(biāo)體是個對稱的規(guī)則體，所以其電阻率也明顯的對稱：在其他點位上，兩次實驗的視電阻率基本重合，這是因為在該區(qū)域中銅板對電場的影響十分有限，電場在這些位置的分布基本呈現(xiàn)自然分布。：在第一次實驗中。8號點所測得的視電阻率有一個跳躍。結(jié)合簡單的實驗裝置考慮，導(dǎo)致該點測量結(jié)果的原因可能是操作不當(dāng)引起的實驗誤差。（2）對稱四極極化率分析： ：點號613呈現(xiàn)出明顯的低阻區(qū)，原因與中體裝置一樣，也是因為低阻體的影響； ：點號1419所測得的視電阻率呈現(xiàn)出不正常的上揚?？紤]到實驗裝置的局限性，推測可能是因為水池壁對電場的吸收是的所測得得電阻率結(jié)果呈現(xiàn)出高阻的形態(tài)； ：點號15所測得的視電阻率呈現(xiàn)出上升形態(tài)，與理論上的結(jié)果不相符，推測可能由于實驗規(guī)模所限，在測量這五個點時AB供電電極間隔太近，相