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1、电测深布极装置及观测方式的变革葛为中(广西地球物理学会)电测深沿用的传统布极序列和对称四极测深断面模式,已不太适宜非水平地层的实测和断面定量反演。本文提出电测深勘探一些新理念:以平方极距序列加密供电极;以中梯测深或中梯-偶极测深简化观测适应反演定量解释;创建高密装置测深观测解释系统。1.电测深极距序列的改进(1)原用电测深供电极距序列原来常用对称四极电测深供电极距序列,主要沿用1963年的规范[1]:AB/2=1.5m,2.5,4,6,9,15,25,40,65,100,150,220,340,500,750,1000,1500,2000,3000m,…。该极距序列在对数
2、坐标轴上基本等间隔排列,属于对数模式。适用于似水平地层上的电了测深观测。然而对于非水平地层上的电测深观测而言,较大极距间隔过稀、观测数据过少。如供电极距在25m后间隔逐渐过稀,较大极距的电测深实测数据过少,影响了断面图解释效果。进而作电测深数据二维反演时,实测数据不够充分。为适应实用的需要,应适当调整加密供电极距系列。(2)平方模式供电极距序列本文对电测深极距序列加以改进,建议用下列适度加密供电极距的新极距序列:AB/2=2m,4,9,16;25,35,50,65;80,100,120,145,170,200,250,320;400,500,640,800,1000m,1
3、200,1600;2000,2500,3000m,…。极距序列设计以平方函数为依据,如4至170,即自然数2至13的平方(误差±1);200、250、320…500,接近14、16、18…22的平方;640、800、1000…3000,接近25、28、31…55的平方。它属平方模式极距序列,称“平方极距序列”。可适当增、减或变动极距。至于测量极距(MN/2)可相应改变,如:AB/2<16m,MN/2用0.5m;9-65m用3m;50-320m用16m;250-1600m用80m;1200m后用320m。实用时可适当变动MN大小。平方极距序列与对数序列相比较:15米以前稀,
4、15米以后密。100米以上加密约一倍。(3)等点距测线上供电极距序列当在剖面测线上布设电测深剖面,这时点距等间隔(如10m)。若不考虑很小的极距,MN可从点距开始:MN/2=5m;25m;105m;…,即MN=10m;50m;210m;…。AB/2可从1.5倍点距(如15m)开始,换言之AM可从点距(如10m)开始:AM=10m,20,30,40,60,80,100;120140,170,200,250,320,400,500;640,800,1000m,1200,1600,2000m…。当点距为20m:MN/2=10m;30m;100m;…,即MN=20m;60m;20
5、0m;…。AM=20m,40,60,80,.100,120,160,200,260,320,400,500,640,800,1000,1200,1600,2000m…。(4)电测深曲线和断面图的绘制电测深曲线仍可用原用的双对数坐标纸绘制。此外AB/2轴也可取其平方根的算术坐标表示。绘制Lgρs~或ηs~曲线。电测深拟断面图数据记录点横坐标取MN中点,纵坐标可用AB/2对数纵坐标或AB/6算朮坐标。然而,更适宜于用“极距平方根纵坐标”绘制该测深剖面的视电阻率或视极化率等值线拟断面图[2]:纵坐标Z=λ×(λ为比例系数)。平方模式极距Z/λ≈1.5,2,3,4,5,6,7,8
6、,9,10,11,12,13,14,16,18,20,22,25,28,31,35,40,45,50,55△Z/λ≈(Zi+1-Zi)/λ≈0.5,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,3,3,4,5,5,5…上述极距系列增加了实测工作量。但电测深曲线和断面有较多实测数据,可增加解释信息,提高定量解释精度。2.中梯电测深法(1)对称电测深剖面存在的问题找矿勘查常用激发极化法中间梯度剖面法扫面,发现异常后选出一段精测剖面布设对称电测深来研究异常。在水文、工程、环境勘察中也常开展对称电测深剖面勘探。野外对称电测深剖面施工时,电极要按测深点距来回反复平
7、移。若点距40m,在大极距情况如AB=2000-4000m;MN=500-1000m,电极平移距仅5%-1%;8%-4%。这样频繁的平移A、B,影响测量工效,又不提供有意义的实测信息。可见大极距不平移AB观测也可取得相似效果。此外,电测深断面的二维反演比电剖面(高密度)烦琐得多,需要正反演计算网格相当大,又因平移点距而不能太稀。导致电测深断面二维反演实用化的迟后于生产的需要。(2)中梯测深的供电极点位和观测过程“中梯电测深法”是通过多对供电极的中梯剖面,观测不对称测深的视电阻率和视极化率,绘制中梯电测深视电阻率和视极化率拟断面