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Copyright ©新人lee对称四极测深法水槽模拟实验报告一、实验目的与要求（1）复习和巩固对称四极测深法探测的原理。
（2）学会电阻率法常用仪器的操作方法。
（3）学会对称四极测深法的工作布置及观测方法，并能够分析对称四极测深法在倾斜铜板上视电阻率和视频散率异常特征。
二、实验内容本次实验主要实践对称四极测深法。
在水槽中用对称四极测深装置在倾斜铜板上进行测深法探测，观测并分析视电阻率和视频散率异常。
三、实验模型、仪器设备及参数设置实验模型：用水槽中的水模拟围岩介质，铜板模拟局部异常体（铜板：长30cm ，宽17.5cm ）。
铜板顶部埋深约6.5cm ，底部埋深约15cm ，铜板下倾方向为AB 方向，电极入水深度约5cm 。
仪器设备：SQ-3B 双频道轻便型激电仪发送机/接收机，DCX-3电池箱，水槽及电极导线若干。
参数设置：选取三个测点，测点为MN 中点，分别在30cm 、50cm 和70cm 处，记为测点1、2、3，每一测点AB 和MN 电极距离如下：AB/2(cm)45691215203040MN/2(cm)1四、实验步骤1.进行实验仪器的检查，具体检查步骤分为自校和外校：（1）接收机自校（自校结果 -0.2<Fs<0.2，否则重新校正）（2）接收机外校（①接收机信号输入线接入接收机校验端；②发送机工作于校验状态，校验电流100mA ；③外校结果 -0.2<Fs<0.2；否则重新校验）2.根据所采用的工作方法布置各极距：将A 、B 、M 、N 电极放入水槽，并将其与接收机、发送机连接好，确保连接无误。
装置示意图见下图。
3.在仪器上进行装置选择和参数设置，选择中间梯度剖面装置并设置AB 、MN 及测点号，发送机发送电流，接收机接收数据，注意要将发送机调至工作状态，接收机进入测量；再依次对各个测点进行测量，并记录好实验数据，注意测点距离为2cm。
4.将观测结果绘制成视电阻率和视极化率测深图，对异常分布特征进行定性分析。
对称四极电阻率测深法在岩溶勘探中的应用【摘要】对称四极电阻率测深法在岩溶勘探、地下水勘查、浅层矿产勘探、基岩构造勘察、铁路公路地基勘查等领域有着广泛的应用。
本文着重于岩溶勘探方面的实例研究，工区为某铁路可行性研究线位。
勘探结果表明对称四极电阻率测深法在岩溶勘探项目中，对于查明溶蚀范围和区分覆盖层、基岩界限有着非常好的效果。
【关键词】对称四极电阻率测深法；岩溶勘探；视电阻率；灰岩1.引言现阶段我国各地在铁路、公路方面的都有着较大投资力度。
在大力发展国民经济的同时，质量安全不容忽视。
在地质灾害多发地段，尤其是灰岩地区，路基工程质量相当重要。
我国岩溶分布十分广泛，约占全国总面积的1/3，对岩溶的勘探则是重中之重。
2.工作方法技术电阻率法[1]是以地壳中岩、矿石的电阻率差异为物质基础，观测和研究人工电场的变化和分布规律，进而进行找矿和解决构造、水文、工程地质问题以及进行环境监测等的一组电法勘查方法。
对称四极测深是电阻率法的一种，是利用四个电极A、M、N、B，形成供电回路，通过对称改变电极间距达到测量不同深度地层的视电阻率的方法。
通过对测得的数据结合地质条件进行分析，做出相应的异常解释。
四极测深法勘探应具备的地球物理前提条件如下[2]：①被测对象与周围介质有着明显的物性差异；②被测对象有着一定的埋深和规模。
本次野外工作采用的仪器为重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法仪。
AB/2采用1.5m、3m、5m、7m、10m、15m、20m、30m、50m、70m、100m、150m逐步测量，地面测量点距为10m。
在电阻率测量的过程中，数据以三次采集有两次稳定值，或五次采集有三次稳定值为准。
测量数据采用对数坐标纸点绘。
遇异常点可适当加密测量，若120m极距下仍未见异常底界，则逐步加大极距直至异常底界出现为止。
3.应用实例广西位于全国地势第二台阶中的云贵高原东南边缘，地处两广丘陵西部，南临北部湾海面。
整个地势自西北向东南倾斜，山岭连绵、山体庞大、岭谷相间，四周多被山地、高原环绕，呈盆地状，有“广西盆地”之称。
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。
找矿技术P rospecting technology 五极纵轴测深和对称四极激电测深在多金属找矿中的对比研究张 彦，陈兴峰（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 ３０１８００）摘 要：现如今，我国对各种金属资源需求量在不断增加，浅层大型多金属矿基本已探测完毕，这就迫切需要我们进入精细化找矿阶段，在此我们应用直流激电中的五极纵轴测深和对称四极测深在已知钻井处进行对比测量，进一步进行综合比较，得出五极纵轴测深具有较强的分辨能力，它受地层地层影响较小，基底起伏大时也能取得较好的效果；五极纵轴测深方法装置简单、轻巧、施工方便，与同条件对称四极测深相比，探测深度较大，效率更高。
关键词：直流激电；五极纵轴；对称四极；多金属矿；高分辨率；高效率中图分类号：ＴＮ９１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０３－００６１－２Comparison of Five pole Longitudinal and Symmetric Four pole Depth Sounding in Polymetallic ProspectingZHANG Yan,CHEN Xing-feng（Ｔｉａｎｊｉｎ ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒｒａｔｉｏｎｂｕｒｅａｕｏ ｎｕｃｌｅａｒ ｉｎｄｕｓｔｏｒｙ ２４７ ｂｒｉｇａｄｅ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０１８００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｎｏｗａｄａｙｓ， Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｍｅｔａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｏｒｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｄｅｔｅｃｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｕｒｇｅｎｔｌｙ ｒｅｑｕｉｒｅｓ ｕｓ ｔｏ ｅｎｔｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｆｉｎｅ ｏｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｃａｓｅ， ｗｅ ａｐｐｌｙ ｔｈｅ ｆｉｖｅ－ｐｏｌｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｆｏｕｒ－ｐｏｌｅ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｉｎ ＤＣ ＩＰ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ ｋｎｏｗｎ ｗｅｌｌｓ． Ｆｕｒｔｈｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｉｖｅ－ｐｏｌｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｈａｓ ｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｉｔ ｃａｎ ａｌｓｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｂｅｔｔｅｒ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔｒａｔｕｍ ｈａｓ ｌｅｓｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｅｓ ｇｒｅａｔｌｙ． Ｔｈｅ ｆｉｖｅ－ｐｏｌｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ， ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｆｏｕｒ－ｐｏｌｅ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｄｅｐｔｈ ｉｓ ｌａｒｇｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ．Keywords: Ｄｉｒｅｃｔ ＩＰ ｍｅｔｈｏｄ； Ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ａｘｉｓ； Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ； Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｏｒｅ； Ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ； Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ本文试验区位于内蒙古自治区阿拉善右旗庙台子多金属矿区，地表主要为第四系粘土、砂土为主，通过已知钻孔资料可知，下覆地层为石炭二叠系宝力高庙组晶屑凝灰岩、辉绿岩、晶屑凝灰岩等，中间夹有多金属矿化体，因为多金属矿化体与围岩有着明显的电阻率和极化率差异，直流激电法能够从背景干扰场中分辨出低阻高极化的多金属矿化体异常，满足地球物理勘查的前提，笔者在此进行五极纵轴和对称四极直流激电测深实验，寻找浅部多金属矿点，比较两种方法的探测效果。
电阻率对称四极法在找水打井中的应用作者：罗发科来源：《西部资源》2021年第05期摘要：本文以贵安新区高峰镇王家院村庄上组找水打井工程为例，介绍电阻率对称四极法工作原理、方法技术，在场地条件不利于布设无穷远极导致联合剖面法无法运用情况下，结合地形地物、水文地质条件，因地制宜地开展电阻率对称四极剖面法和对称四极测深法选定最佳井位和钻进深度，成功解决了近500人的饮水安全问题和在干旱年份水源水量不足的问题，满足了当地群众生活及经济发展需要。
关键词：地下水；找水打井；物探；对称四极法1.地质及地球物理特征1.1地质特征区域上处于贵阳复杂构造变形区，测区西侧发育一条北东走向平推断层，断层面向西倾斜，地层断距大，倾角约35°～50°；南东侧发育一条近东西向的断层。
测区覆盖层为第四系（Q）粘土；下伏地层为三叠系青岩组（T2q），岩性为灰色薄至中厚层泥晶灰岩、生物碎屑灰岩夹砾屑灰岩及少量灰黄色钙质粘土岩，地下水赋存运移于地下构造裂隙、层间裂隙和溶蚀裂隙及小的溶洞中，但溶蚀裂隙规模较小，透水性中等，部分呈弱透水性，均匀性较差，属中等富水性含水岩组，地下水类型为岩溶孔隙—裂隙水。
1.2地球物理特征第四系粘土层电阻率50Ω·m～200Ω·m之间，钙质粘土岩100Ω·m～300Ω·m之间，破碎含水灰岩电阻率在300Ω·m～1000Ω·m之间，完整灰岩电阻率一般在1000Ω·m以上，破碎含水灰岩电阻率与第四系粘土层电阻率、钙质粘土岩电阻率、完整灰岩电阻率存在明显的差异，具备开展电阻率法找水的物性前提。
2.电阻率对称四极法工作原理不同地层或同一地层由于成分或结构等因素的不同，而具有不同的电阻率，通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场在地表观测某点在水平或垂直方向的電阻率变化，从而了解地层岩（土）体电阻率的分布特性。
装置示意图如图1所示，沿物探测线布设A、M、N、B四个电极，AB为供电电极，MN为测量电极，当AB供电时用仪器测出地下半空间的供电电流I和MN间的电位差ΔV，用公示（1）计算出MN间地层的视电阻率：ρs=KΔV/I（1）其中，ρs为岩层的视电阻率（Ω·m）；ΔV为测量电极间的电位差（mV）；I为供电回路的电流强度（mA）；K为装置系数，与供电和测量电极间距有关，按式（2）计算：K=πAM·AN/MN（2）对称四极法有对称四极剖面法和对称四极测深法。
电测深法原理电测深法是在同一点上逐次增大供电电极距AB,使勘探深度由小逐渐加深，于是可观测到测点处沿深度方向由浅至深的视电阻率变化规律。
通过对反应地电断面变化的电测深p曲线的分析，可以了解深度方向上地电断面的特征。
在电测深法中，最常采用的对称四极装置如图1-1所示，图中A、B为供电电极，M、N为测量电极，他们对称于观测点0布置。
工作时，供电电极距AB从最小电极距A i B i变化至最大电极距A n B n，每改变一次电极距AB，相应观测一次△ U MN和I AB，按照式1-2计算出视电阻率p 值。
根据每个极距的观测结果，可绘制出以AB/2为横坐标，P为纵坐标（采用双对数坐标系）的电测深P曲线如图1-3。
P = K △U MN1-2S I下面以两个水平电性层的地电断面为例，来说明电测深法的物理实质。
首先设厚度为m、电阻率为p的第一电性层之下是电阻率为p 的基地岩层，且p> p , p层相对于p层的厚度视为无限大。
当用较小的供电电极距（A1B1<<h1 ）测量时，根据勘探体积概念，认为该装置是处于均匀介质p中，下部高阻基地岩层埋藏较深，此时电流不受高阻层p的影响，此时j MN=j o , P N= p。
根据视电阻率微分形式表达式可得：fS = JJMN p MN = p （p 曲线1段）J O当增大供电电极距AB/2时，电流向下穿透深度开始增加，即勘探深度加深，p高阻层开始影响电场的分布。
由于p高阻对电流有排斥作用，使j MN增大，j MN>j o,则P> P1。
随着AB/2的继续增大，p 介质的影响愈加明显，p也愈来愈大（p曲线2段）。
当AB/2>>h，相应的勘探体积主要为第二层介质，而第一层介质p在整个勘探体积中仅占很小的比例，所以p介质在影响场的分布问题上起主导作用。
可以证明，此时得到的视电阻率值趋于第二层真电阻率，即pi p （p曲线3段）。
p随着AB/2变化的关系曲线称为电测深曲线。
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。
