《频谱激电法介绍》PPT课件

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1、几种新的电法勘探方法频谱激电法SIP可控源音频大地电磁法CSAMT瞬变电磁法TEM频谱激电法SIP中国地质大学电法科研组罗延钟我国激电法发展历史时间域激电法试验研究结论“有矿就有异常”因而成为金属矿勘查的最重要方法之一。时间域激电法的主要问题是：1.装置笨重；2.存在大量非矿异常。为解决装置笨重问题，发展了频率域激电法但又产生新问题：3.电磁耦合干扰。为解决激电法两大问题1.电磁耦合；2.激电异常区分发展了一种新的激电法－－频谱激电法。频谱激电法SIP（复电阻率法CR）的基本原理什么是频谱激电法SIP?电极装置：与常规电阻率法相同供电电流：超低频交流电（f=10

2、-2-n102Hz)观测内容：交变供电电流强度MN极间交变电位差计算参数：复电阻率UIABMN频谱频谱激电法SIP用常规电阻率法的电极装置作观测工作在超低频段上（f=10-2-n102Hz)观测视复电阻率频谱频谱激电法SIP也称为复电阻率法CR视复电阻率频谱的性质只存在激电效应（IP）时复电阻率频谱(i)，满足Cole-Cole模型：0—零频电阻率（包含IP），—电阻率（不包含IP），m—充电率（极化率）—时间常数（单位s），c—频率相关系数。Cole-Cole模型的振幅和相位频谱曲线频谱曲线随充电率m的变化充电率m是决定频谱变化幅度的强度参数频谱曲

3、线随频率相关系数c的变化频率相关系数c是决定频谱变化陡度的形状参数频谱曲线随时间常数的变化时间常数是决定频谱变化频段的位置参数1--τ＝200s2--τ＝20s3--τ＝2s4--τ＝0.2s同时存在IP和EM效应时SIP法实测的视复电阻率频谱a(i)可表示为两个Cole-Cole模型之和：式中，a0频率为零时（包含IP效应）的视电阻率；m1,1和c1分别为IP效应的充电率，时间常数和频率相关系数；m2,2和c2分别为EM效应的充电率，时间常数和频率相关系数。同时存在IP和EM效应时的频谱曲线用两个Cole-Cole模型拟和实测视复电阻率频谱的实

4、例第一个Cole-Cole模型第二个Cole-Cole模型实测振幅频谱曲线实测相位频谱曲线频谱参数的数值变化规律（1）C1=0.1-0.6,C2=0.9-1.0；1>>2。据此，可区分和分离IP和EM。用两个Cole-Cole模型拟和实测视复电阻率频谱的实例第一个Cole-Cole模型第二个Cole-Cole模型实测振幅频谱曲线实测相位频谱曲线频谱参数的数值变化规律（2）1>100s,极化体为高含量石墨或石墨化岩石，>10s,极化体为高含量致密硫化物或石墨化岩石>1s，极化体为密集浸染状金属矿化或石墨化>0.1s，极化体为稀疏浸染状金属矿化或石墨化<0.1

5、s，极化体为离子极化体；C1>0.4，极化体内极化颗粒较均匀，<0.4，极化体内极化颗粒较不均匀。据此，可按结构区分极化体。频谱参数的数值变化规律（3）1.s/1（视时间常数与真时间常数之比）随极化体深度增大衰减较慢；2.不同岩矿石之间的差别较大。故利用s找深部矿较有利。频谱参数的数值变化规律（4）可利用分离出的EM频谱计算剩余电磁效应（REM）参数m/m0电磁视电阻率它们比常规视电阻率s更灵敏地反应地下导电性异常。通过反演视复电阻率频谱，可获得激电视谱参数：零频视电阻率s0激电视充电率ms，激电极化率s视时间常数s视频率相关系数cs可为

6、识别异常提供补充信息研究分离出的电磁效应可获得两个新参数：剩余电磁效应（REM）参数m/m0电磁视电阻率更灵敏地反应地下导电性异常由此可见，反演每一条复电阻率频谱可获得六个参数：四个导电,激电参数两个电磁参数。SIP的工作方法SIP通常采用多极距的偶极偶极装置。以偶极距为点距，沿测线作剖面观测。频谱激电法法野外观测示意图BD-1线频谱激电法拟断面图低阻高极化大时间常数小C低阻高极化观测结果用六个参数的拟断面图表示，反映地电构造沿剖面和随深度的变化SIP法在空间域和频率域的高密度测量，使之具有较常规方法丰富得多的信息量SIP法在我国的发展我国从1983年

7、开始引进SIP法。中国地质大学（武汉）和地矿部第一物探大队进行十多年研究和开发，达到国际领先水平。国际领先水平的标志之一发表了两部重要著作：频率域激电法原理，地质出版社，1988TheoryandApplicationofSIP，SEG，1998国际领先水平的标志之二研制了SIP法的数据处理和解释软件系统SFIPX-SW这是国际上唯一的实用系统，广泛用于国内外SIP法生产和科研实践（国内已超过50套）。SIP的观测仪器最佳选择是凤凰公司的V系列仪器IPV-3，V4，V6和V8。也可用ZONGE公司的GDP系列仪器GDP12，GDP16和GDP32。用的较

8、少，而且缺乏现代的配套数