下载文档原格式
频率域激电法应用1.引言1.1 概述概述频率域激电法（Frequency Domain Electromagnetic Method）是一种非侵入性的地球物理勘探方法，通过测量地下电磁场的频率响应，来获取地下介质的相关信息。
频率域激电法广泛应用于矿产勘探、工程地质、环境地质等领域。
在频率域激电法中，通过将电磁驱动信号输入至地下，通过接收对应的电磁响应信号，可以获取地下介质的电磁特性参数。
这些电磁特性参数包括地下介质的电导率、磁导率等，并且这些参数与地下介质的物理性质密切相关。
与传统的直流激电法相比，频率域激电法具有诸多优势。
首先，频率域激电法能够提供更为丰富的地下信息，可以较为准确地刻画地下介质的电磁特性参数。
其次，频率域激电法具有较高的测量分辨率和深度探测能力，能够较为准确地确定地下界面和异常体的位置以及形态。
此外，频率域激电法还具有较好的时间效率和成本效益，适用于大范围的地质勘探工作。
因此，本文将主要探讨频率域激电法在地质勘探中的应用。
首先，将介绍频率域激电法的基本原理和测量方法，以及激电源和接收器的选择。
然后，将详细介绍频率域激电法在各个领域中的应用案例，包括矿产勘探、工程地质和环境地质等。
最后，将总结频率域激电法的优势，并展望其在未来的发展前景。
通过对频率域激电法的深入了解和应用，我们可以更好地了解地下介质的性质和结构，为矿产勘探、工程规划和环境评估等提供可靠的地质信息支持。
希望本文的讲解能够对读者对频率域激电法的理解和应用有所帮助，推动该方法在地球科学领域的进一步发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该对读者介绍文章的组织结构和各个章节的主题。
下面是对文章结构部分的一个例子：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行介绍和探讨频率域激电法的应用。
首先，在引言部分概述了整篇文章的内容和目的，接着在正文部分讲解了频率域激电法的基本原理以及它在地质勘探中的应用。
最后，在结论部分对频率域激电法的优势进行了总结，并展望了它在未来的发展方向。
频谱激电测量仪器关键技术研究及实现摘要:频谱激电测量仪器在通信、无线电、雷达等领域起着重要作用。
为了更好地研究和分析信号的频谱特性，关键技术的研究和实现至关重要。
频谱分析算法可以提供准确的频谱信息，频谱显示技术可以直观地展示频谱特性，数据传输与处理技术可以高效地处理信号数据。
关键词：频谱激电测量仪器；关键技术；研究及实现引言频谱激电测量仪器是一种重要的工具，用于分析和研究信号的频谱特性。
本文对频谱激电测量仪器关键技术进行了研究和实现。
具体包括频谱分析算法、频谱显示技术和数据传输与处理技术。
1.频谱激电测量仪器的原理频谱激电测量仪器是一种用于分析和测量信号频谱特征的仪器设备。
其工作原理基于傅里叶变换理论，将时域信号转换为频域信号，以便更好地理解信号的频谱成分。
在频谱激电测量中，首先需要对信号进行采样。
通过采样，可以在一定时间范围内获取信号的离散数据点。
然后，采集到的数据点被输入到频谱激电测量仪器中进行处理。
接下来，采取不同的频谱分析算法对信号进行处理。
常见的算法包括快速傅里叶变换（FFT）、自相关分析算法等。
这些算法能够将时域信号转换为频域信号，并显示出信号在不同频率上的能量分布情况。
最后，通过频谱显示技术将分析得到的频谱信息以直观的方式呈现出来。
常见的显示技术包括实时频谱显示技术、颜色表达和渐变技术以及信号追踪和标记技术等。
2.频谱采样技术2.1快速傅里叶变换算法快速傅里叶变换（FFT）是一种高效的频域分析算法，常用于频谱激电测量仪器中的信号处理。
它可以将时域采样信号转换为频域信号，并提供频谱信息，如信号的频率和幅度。
FFT算法通过对时间序列信号进行加窗和蝶形运算来实现快速计算，从而大大提高了计算效率和精度。
2.2基于混频与取样的频谱采样技术基于混频与取样的频谱采样技术常用于宽带信号的频谱测量。
该技术基于混频原理，将输入信号与局部振荡器混合后进行取样。
通过调整局部振荡器的频率，可在不同频段上对信号进行测量。
5.2 复电阻率（CR ）法工作方法及质量评述5.2.1 CR 法方法原理复电阻率（CR ）法概述复电阻率（英文缩写CR ）法是一种高密度剖面测深方法，它采用电偶源的多道偶极—偶极排列，扫频观测径向电场的振幅—相位谱，研究被探测目标的电极化效应和近区电磁场效应所引起的谱参数异常，利用可极化物质体积含量和粒度分布与各谱参数的相关性，结合地质成矿规律，建立异常模式，判断成矿的相对有利部位，以便指导钻探。
复电阻率法用常规电阻率法的电极装置，通过供电极A 、B 向地下供入一定频率f 的交变电流I ~，并观测两个测量电极M 、N 之间同一频率的交流电位差U ~∆，传统的视电阻率表达式为：I U K i s ~~)(∆=ωρ 式中，K 为装置系数；ω=2πf 为角频率。
对均匀岩石、矿石，由激电效应引起的复电阻率随频率的变化可以由下式表示：⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=c i m i )(1111)(0ωτρωρ 式中，0ρ为频率为零时的电阻率；m 为充电率，c 为频率相关系数，τ为时间常数。
上式也被称为“柯尔—柯尔(Cole —Cole)”模型。
除激电效应外，电磁耦合频谱的低频部分也可用“柯尔—柯尔”模型来描述。
因此，当同时存在激电效应和电磁效应时，实测的复电阻率频谱可表示成两个或两个以上“柯尔—柯尔”模型之和，如下式：⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=21)(111)(1111)(22110c c s s i m i m i ωτωτρωρ 式中，1m 、1c 、1τ和2m 、2c 、2τ分别表示激电效应和电磁效应的频谱参数。
理论和实验资料表明，激电效应的时间常数1τ、频率相关系数c与导电矿物连通程度、颗粒度均匀性有关。
因此，可以根据1 、1c的1大小,按结构区分引起激电异常的极化体。
CR法测得的频谱中包含了由导电性引起的近场区电磁谱(SEM)和由电极化性引起的激电谱(SIP)。
两种谱在频带上占据不同的位置,可用Cole—Brown模型反演拟合分离。
频谱激电法的发展与展望杨振威;郑伟;李晓斌;王华峰【摘要】从频谱激电法的发展概况﹑仪器系统、数学模型、反演方法及应用等方面，介绍了频谱激电法的研究现状。
介绍了频谱激电法目前常用的仪器系统：SIP⁃FUCHSII和V8，数据模型主要有：Cole－Cole、常相位角模型CPA、普通化的Cole－Cole模型和理论模型SNP。
反演方法简要介绍了几种常用算法，反演算法也由一维、二维发展到三维。
列举了频谱激电法近年来在矿产资源、水资源调查等多个领域的应用概况，展望了频谱激电法的发展方向：（1）同时考虑激电效应和电磁效应的三维电磁场正演计算技术是研究的前沿和热点；（2）频谱激电法对有机污染的探查成为未来应用研究的新领域。
%This paper mainly describes the research progress of spectral induced polarization method in the aspects of the system of in⁃struments such as SIP⁃FUCHSII,V8, characteristics of the electrode arrangement and the methods of inversion. The data models include Cole-Cole model, CPA model, common Cole-Cole model and theoretical model SNP. The inversion methods include fromleast square inversion from 1D to 2D and even 3D. The applications of the spectral induced method in many fields in recent years are enumerated. In the end, the research direction of SIP is predicted:( 1) 3D electromagnetic forward based on EM effect and IP effect simultaneously is the research focus and frontier in the future;( 2) the detection of organic pollution used by SIP will become the new application field in the future.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】7页(P22-28)【关键词】频谱激电法;仪器;反演;SIP-FUCHSII;V8;数据模型;三维电磁场正演计算;有机污染【作者】杨振威;郑伟;李晓斌;王华峰【作者单位】河南理工大学资环学院，河南焦作 454000;河南理工大学资环学院，河南焦作 454000;河南理工大学资环学院，河南焦作 454000;山东省地球物理地球化学勘察院，山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】P631频谱激电法作为一种重要的地球物理勘探方法，具有电性参数多的特点，在金属矿勘探领域起着重要的作用，近年来，该方法也被应用于石油地震勘探、水文地质调查等领域。
