【免费下载】对称四极测深实验报告

电法勘探实验报告班级：地科1301班学号： 0403130105姓名：庄铭煌指导老师：严家斌、龚安栋地球科学与信息物理学院2015年12月目录第一章实验简述 (2)第二章实验仪器 (2)一、DDC-5 电子自动补偿仪 (2)二、双频激电仪 (2)第三章实验原理及操作 (3)一、中梯装置 (3)二、三极装置 (3)三、二级装置 (4)四、偶极装置 (4)五、对称四级装置 (5)六、温纳装置 (5)七、矿石电阻率测量装置 (5)第四章实验数据及分析 (6)一、中梯装置 (6)二、三极装置 (8)三、二级装置 (10)四、偶极装置 (11)五、对称四级装置 (14)六、温纳装置 (16)七、矿石电阻率测量装置 (17)第五章实验小结 (19)第一章实验简述电法勘探，即根据地壳中不同岩层之间、岩石和矿石之间存在的电磁性质差异，通过观测天然存在的或由人工建立的电场、电磁场分布，研究地质构造、寻找有用矿产资源，解决工程、环境、灾害等地质问题的一类地球物理勘探方法，是一种常用的勘探方法。

此次实验以水槽模拟实验为主，包括电阻率法和激发极化法两种方法；此外，还有测量矿体电阻率实验。

多个电法实验的完成，加深我们对理论知识的理解，熟悉并学会DDC-5和双频激电仪的操作流程，让我们对电法勘探过程有更加直观的理解。

第二章实验仪器一、DDC-5 电子自动补偿仪DDC—5是一种直流电法仪器，它将传统电法仪器的发射机和接收机组装在一个箱体里，可直接用于电阻率法的测量。

可直接显示所测得的参数值，如视电阻率值Rs值，及电流I和电压V的平均值。

该仪器广泛用于寻找地下水源，解决人畜用水及工农业用水问题。

用于水文工程，环境的地质勘探及高分辨电阻率法工程地质勘探，用于金属与非金属矿产资源勘探，能源勘探，城市物探，铁道及桥梁工程勘探，并用于找地热，确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等。

二、双频激电仪SQ-3C双频道轻便型激电仪是基于中华人民共和国地质矿产行业标准《双频道激发极化法技术规定》开发完成，该系统由数据采集模块和数据处理模块组成。

147管理及其他M anagement and other多测点对称四极测深联测布极施工方法及应用宾金来，胡美兰，王 坤，何培良（河北省地质工程勘查院，河北 保定 071000）摘 要：本文主要研究改进多测点对称四极测深布极施工方法，尤其是在测深极距采用对数间隔的情况下，联测布极方法优势更加明显。

随着时代的进步和仪器设备的快速发展，人们对传统对称四极测深布极方法的革新更加迫切，对明显制约本方法生产效率的施工不断进行了改进和探索。

多通道电测仪的应用以及反演软件的发展，对多测点对称四极测深布极施工方法的改进提供了有力支持。

经过不断创新与改进布极施工方法，采用多测点对称四极测深联测布极施工方法，减少了布极移动的距离，极大地提高了对称四极测深工作效率，在供电极为大极距时相邻测点能同时做为中梯装置进行测量，与不少学者也进行的联合测深装置(对称四极 + 中间梯度)相近，能获取更多的深部地电信息，成效显著，具有较高的实用价值。

关键词：对称四极测深；多通道电测仪；多测点测深联测布极；提高测深工作效率中图分类号：P631.33 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）16-0147-2收稿日期：2021-08作者简介：宾金来，男，生于1967年，汉族，河北唐县人，本科，高级工程师，研究方向：地质勘查和地球化学测量。

目前在山区开展的各种矿产资源的地质找矿工作中，常规的对称四极激电测深手段在实际找矿工作中应用仍然较为广泛，但因其独特的装置形式，其缺点也很明显，致使野外跑极工作量较大，加之山区地形起伏变化一般较大，它往往会导致测深布极较困难，导致工作效率低下，工作成本较高，经常造成实际生产费用超出项目预算费用，特别是在地形复杂区域更是如此。

随着时代的进步和仪器设备的快速发展，人们对传统对称四极测深布极方法提出了更多的要求，对明显制约本方法生产效率的施工不断进行了改进和探索，甚至探索出高效的替代方法，如结合采用中梯装置，采用联合测深装置(对称四极 + 中间梯度)[1]进行测深。

实验四 对称四极电测深法导电纸正演模拟 （一）实验目的：地电学是研究大气，海洋和固体地球内部的电性及电场分布规律，利用电法勘探中的某些方法，来研究固体地球内部介质及其周围的电性以及其电场的分布。

用导电纸模似均匀层状介质地面，采用四极对称电测深法，测量均匀层状介质地质剖面的电场分布，了解电场分布特征，用理论知识来验证实验结果。

学会正演科学实验方法，导电纸可以不同的地质构造，可以代替复杂的理论计算，为反演推断，解释提供依据。

本实验用导电纸模拟水平均匀层状介质地面电场分布特征。

在导电纸上挖洞模拟高阻矿体，在导电纸上压金属板模拟低阻矿体，比较含有不同模拟矿体时的电场分布特征。

（二）设备：1. 图板2．导电纸3．LZSD-C型自动数字电测仪4．电池1—2节或直流电源5．大头针及小铁锤6．鳄鱼夹及导线7．特种铅笔、直尺、记录本8．计算器（三）原理及装置：导电纸（电讯传真原纸）是一种纸浆加碳黑制造的纸，其面电阻在103—104欧姆范围内，与均匀介质相当，当在纸面上以点电源或其他形式供电时，电位在场源内满足泊桑方程，在场源外满足拉普拉斯方程。

地球物理场的理论研究，无论是直流电场、磁场、重力场或激发极化场，它们同样也满足这二个方程，因此利用导电纸作为介质就可能模拟这些方法的理论计算。

众所周知，复杂态理论计算的数学解不仅费时，而且有时是不可能的，而导电纸模拟实验恰能担负起这个任务。

它们之间相互的对应关系，在二维问题中可按下表一一对应。

导电纸实现类比的形式：建场布置：（图中的“纸”为均匀导电纸）点源 体源 极化源金属片测量布置：（地面） 磁场 磁场 电场：水平 水平 垂直 大头针 引力场 引力场1. 模拟层参数：三层地层的模拟曲线，采用多种形式，例如：（1）321ρρρ<> H型曲线（2）321ρρρ>> Q型曲线（3）321ρρρ>< K型曲线（4）321ρρρ<< A型曲线实现上述电阻率的方法是：采用多层导电纸迭加，n1ρρ=迭，以减小电阻率，利用纸边作为∞=2ρ，金属作为03=ρ。

电法勘探实习报告学院：地球物理学院姓名：龚康学号：201005050305指导老师：肖宏跃2013/11/29实习一：高密度电阻率法一、实验目的掌握高密度电阻率法的测量方法及资料解释。

二、实验原理高密度电阻率法是结合电剖面和电测深的直流勘探方法，它是在常规电阻率法的基础上发展起来的，仍然以岩土体的电性差异的为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电流的变化规律。

但它相对传统电阻率法而言，具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。

一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化，同时又能提供地层岩性纵向的电性变化的情况，具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。

高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大，当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大，对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。

由于岩土剖面的测点总数是固定的，因此，当极距扩大时，反映不同勘探深度的测点将依次减少。

通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上，整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。

此次试验高密度电法用到三种装置：α排列（温纳装置AMNB）：Kα=2πaβ排列（偶极装置AMBN）：Kβ=6πaγ排列 (微分装置ABMN): Kγ=3πa三、实验内容及步骤测区：成都理工大学地球物理学院楼下的草坪，点距0.5 m，装置α、β、γ进行测量，并保存相关数据。

测量时选择60个电极，剖面为16层-19测量方式为连滚（断面），点距为0.5。

注意：在换装置是一定要从新输入新的测线号，同时在第一次测完后测第二次是向后移动12个测点即6 m。

步骤：1.检查实验仪器。

2.连接好装置，设置好仪器各参数。

3.开始测量。

注意：在换装置是一定要从新输入新的测线号，同时在第一次测完后测第二次是向后移动12个测点即6 m。

4.运用反演软件和sufer进行数据处理。

四极梯度电测深剖面野外工作方法及其效果高建东中国冶金地质总局山东正元地质勘查院对称四极电测深n在我国，对称四极电测深是最常用的一种电测深方法。

n优点：对称四极电测深剖面的拟断面图可比较直观地大致反映目标体断面形态。

n不足：对称四极电测深的工作效率低，在大深度、大极距的对称四极电测深工作中，其工效低下的缺点尤为突出。

探索和研究n2008年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“偶极＋三极＋四极”排列的混合电测深野外试验，取得了较好的效果。

试验成果以“非常规电极排列在大功率激电测深中的应用”为题发表在《长春工程学院学报(自然科学版)》2009年01期，李忠平；n2012年，中国冶金地质总局山东正元地质勘查院开展了“标准对称四极电测深”与“四极梯度电测深”的野外对比试验，后面将介绍这次野外对比的成果。

n桂林理工大学（葛为中、吕玉增）、河南有色地矿局7队（丁云河）、黑龙省有色金属地质勘查706队（王式东）等人先后也开展了这方面的研究。

B 电极“偶极＋三极＋四极”混合电测深A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极A 电极多道激电仪多极距中间梯度剖面A电极A 电极A电极A 电极B 电极B 电极B 电极B 电极四极梯度电测深n将多极距对称四极剖面和多极距中间梯度剖面综合到一起，可构成一种由对称四极和亚对称四极排列组合的四极梯度电测深剖面。

n中间梯度电测深的电极排列处在对称四极和亚对称四极的状态，异常的拟断面图特征接近于对称四极测深，可以使用拟断面图作粗略解译，精细解译可通过计算机反演断面图完成。

n中间梯度电测深可达到与对称四极测深几乎相同的效果，但是它的工作效率可大幅度提高，极距越大，效率提升幅度越明显。

“对称四极＋中间梯度”测深B 1A 11A 111A 111B 11A 222A 22222B 22B 222B B 2333A 33A 33B 3B 3333B 3B 3A 444A 44B 44444B 5B 55A 5A 5A 5A 7A 6B 7B6A 8B 8中间梯度电测深野外试验n四极梯度电测深的理论这里不作赘述，有兴趣者可参阅相关资料。

对称四极电测深法在南通地区浅层咸淡水划分应用沈 辰，胡克荣（江苏省地质矿产局第六地质大队，江苏　连云港　２２２０２３）摘 要：南通市东临黄海，南濒长江，地下水丰富，但咸淡水层分布不均，埋深也各不相同。

用对称四极电测深法对南通沿海松散沉积层的浅层咸淡水的分布和埋深情况划分是有效的，对深层咸淡水的分布和埋深，由于受其上层较厚咸水层的屏敝作用，效果虽不佳，但有参考意义，研究结果为同类工程勘探具有一定的借鉴作用。

关键词：对称四极；电测深；浅层；咸淡水中图分类号：ＴＭ６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０５－０１４５－２The application of symmetric quadrupole electrical sounding in that division of shallow salty andfresh wat in Nantong areaSHEN Chen, HU Ke-rong（Ｔｈｅ　Ｓｉｘｔｈ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｒｉｇａｄｅ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ　２２２０２３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｎａｎｔｏｎｇ　ｃｉｔｙ　ｆａｃｅｓ　Ｈｕａｎｇ　Ｈａｉ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅａｓｔ　ａｎｄ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｏｕｔｈ．　Ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｒｉｃｈ，　ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓａｌｔｙ　ａｎｄ　ｌｉｇｈｔ　ｗａｔｅｒ　ｌａｙｅｒ　ｉｓ　ｕｎｅｖｅｎ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂｕｒｉｅｄ　ｄｅｐｔｈ　ｉｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．　Ｔｈｅ　ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｂｕｒｉｅｄ　ｄｅｐｔｈ　ｏｆ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｂｒａｃｋｉｓｈ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｏｏｓｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｌａｙｅｒ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏａｓｔ　ｏｆ　Ｎａｎｔｏｎｇ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｏｆ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Keywords: Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ；　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｓｏｕｎｄｉｎｇ；　ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ　ｌａｙｅｒ；　Ｓａｌｔｙ　ｆｒｅｓｈ　ｗａｔｅｒ南通地区水文地质地球物理勘探工作中地面电测深的主要目的是控制了解浅层（150m以浅）咸谈水的分布情况，工作方法以收集该地区已有电测深资料为主，补做一些空白区的野外工作，力求达到1/20万比例尺的控制测量要求。

2020年第38卷第3期对称四极电测深法在测量场地浅部地层土壤电阻率中的应用王雅君，通瑞生，薛维俊（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特010011）0引言接地系统是变电站安全运行的基本保证，电气设备接地分为工作接地、保护接地与建筑物的防雷使用接地。

场地土壤电阻率是接地电阻的主要影响因素，测量场地土壤电阻率，对接地装置的正确设计起着重要作用，测量方法可选择直流电法或电磁波法[1-2]。

对于电力工程场地土壤电阻率的测试深度，中外标准均未作具体要求[3]。

目前国内外测量土壤电阻率方法较多，采用对称四极电测深法测量场地浅部地层土壤电阻率，测试原理严谨，野外工作简捷，实测数据准确，解译结果全面，便于设计。

1土壤电阻率测试工作原理[4]设地面为水平面，地下为均匀、无限、各向同性介质，将A 、B 两供电电极与电源相连，并向地下供入电流强度为I 的电流，则地表任意两测量电极M 和N 处的电位：U M =ρI 2πæèçöø÷1L AM -1L BM ，（1）U N =ρI 2πæèçöø÷1L AN -1L BN 。

（2）其中，L AM 、L BM 、L AN 、L BN 分别为A 、B 与M 、N 的距离。

2式相减可得M 、N 两点间的电位差：摘要：总结了对称四极电测深法野外实测工作经验，设计常规极距排列装置；对场地实测电测深曲线进行定性解释，定性分析确定电测深曲线形态、渐近线、极值等，定量解释确定测点地电断面参数，采用概率统计方法给出场地各电性层电阻率值；结合某拟建变电站场地浅部地层土壤电阻率测量工程实例，证明对称四极电测深测试成果更好满足设计要求，并提出设计时必须考虑全年场地浅层土壤电阻率的变化，实测期间提供的数据只代表当时温湿状态下数值。

关键词：土壤电阻率；对称四极电测深法；电测深曲线；测量电极文献标志码：B中图分类号：P631.3；TM63文章编号：1008-6218（2020）03-0062-05Application of Symmetrical Quadrupole Electrical Sounding Methodfor Measuring Soil Resistivity in Shallow Strata of SiteWANG Yajun,TONG Ruisheng,XUE Weijun（Inner Mongolia Electric Power Survey &Design Institute Co.,Ltd.,Hohhot 010011,China ）Abstract：The experience of field measurement of symmetrical quadrupole electrical sounding method is summarized,and the conventional polar distance arrangement device is designed.Qualitative interpretation are carried out for the measured electric sounding curve of the site,the shape,the asymptote,and the extremum of the electric sounding curve shall bedetermined through qualitative analysis,and the parameters of the geoelectric section of the measuring point shall be determined through quantitative interpretation.Obtain the resistivity value of each electrical layer in the field with theprobability statistical bined with a project of soil resistivity measurement in the shallow stratum of a proposed substation site,it is proved that the measurement results of symmetrical quadrupole electrical sounding can better meet the design requirements.It is suggested that the variation of the resistivity of the shallow soil should be considered in the design.The data provided during the actual measurement only represents the value under the current temperature state.Key words：soil resistivity;symmetric quadrupole electrical sounding method;sounding curves;measuring electrodedoi:10.3969/j.issn.1008-6218.2020.00.052内蒙古电力技术INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER622020年第38卷第3期ΔU MN =U M -U N =ρI 2πæèçöø÷1L AM -1L BM -1L AN +1L BN 。

对称四极测深的布极技巧摘要：随着时代的进步，科技的发展，各个学科都在发展。

随着电算引进到测深反演领域，加上各种实际情况，这就要求做测深时有一个最合理的布极，布极的成功与否关系到工作效率和能否进行电算反演问题以及地质效果。

关键词：布极工作效率电算反演问题地质效果随着时代的进步，科技的发展，各个学科都在发展。

随着电算引进到测深反演领域，加上各种实际情况，这就要求做测深时有一个最合理的布极，布极的成功与否关系到工作效率；布极的成功与否关系到能否进行电算反演问题；布极的成功与否关系到能否取得地质效果。

下面对对称四极的布极技巧进行简要阐述，以供同行们参考，望专家们指正。

一、理论基础及以往的方法平时我们所用的布极方法是物探界的前辈们在实验室的基础上总结的技术成果。

对于对称四极来讲，由A、B两个供电极，中间由M、N做测量电极，其中因为AM=BN,所以叫做对称四极，随着供电极A、B两极的加大，逐步反映深部的情况；如图1，为了更准确地反映出地下信息，这就要求有最为合适的M、N与之相对应。

据资料查证，以前有不少种布极方法，其中最为著名和常用的方法要数傅良魁教授编写的教科书里所列的方法，如表1：一般AB/6≤MN≤AB/3，在AB改变的一段范围内MN不变，当AB增大到≈时，再将MN增大,在两种MN交替处的“接头点”，同一AB对两种MN都进行观测，以便圆滑曲线。

另一种方案是保持定值（例如），AB与MN同步增加，这种方案称为等比测深。

这些方法在山区进行测深时，测点应选在尽量平坦的地带，即以最大为半径的范围内地形起伏不超过20度的地段。

关于布极方向，在平原地区，当各层分界面及标准层顶板的倾角不超过几度时（≤5°），AB线的方向可任意先定。

在山谷中，布极方向应与山谷走向一致，同时AB电极应尽量避免通过电性显著变化带，如沟谷、河流、石崖、大断裂带等，以防止和减小地表电流屏蔽和非各向同性等的影响。

二、实际情况随着地表资源的枯竭，找矿难度越来越大；找矿已经由地表向深部发展，由平坦地段向险要地段发展，以寻找隐伏矿体，这就会遇到各种新的问题。