物探-电测深法
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江西省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院工作方法(三)激电中梯、激电测深(中梯、对称四极装置)江西省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院目录第一章基本原理 (9)第一节直流激发极化法勘探原理及应用条件 (10)一、直流激发极化法的基本原理 (10)二、(视)电阻率和(视)激化率的概念 (13)(一)视电阻率(ρs) (13)(二)岩(矿)石的导电性特征 (14)(三)视激化率(ηs) (16)三、影响(视)电阻率、(视)极化率数值大小的主要因素 (17)(一)影响视电阻率(ρs)的主要因素 (17)(二)影响视激化率(ηs)的主要因素 (18)第二节直流激电工作装置示意图 (19)一、直流激电工作装置概述 (19)二、激电测深装置 (21)三、激电中间梯度装置(A—MN—B) (22)第二章仪器设备 (24)第一节仪器设计基本原理 (24)一、发送机 (25)二、接收机 (26)第三节主要技术指标 (26)一、仪器的基本要求 (26)二、技术规程对仪器的要求 (27)(一)仪器的技术指标 (27)(二)导线与线架的技术指标 (27)(三)电极的技术指标 (27)三、大功率激电测量系统 (28)(一)DJF10-1A发送机 (28)(二)DJS-8接收机 (30)第四节仪器的维护与保养 (32)一、大功率激电测量系统接收机 (32)(一)仪器故障检查诊断 (32)(二)仪器保养 (33)二、发送机可能产生的故障及简单维修 (34)第三章工作技术规范规程要点 (35)第一节常用的规范、规程 (35)一、电法类 (35)二、测量类 (35)第二节装置要求 (35)一、激电测深 (35)二、激电中梯 (37)第三节采集信号要求 (39)一、激电测深 (40)二、激电中梯 (42)第四节精度要求 (43)第四章野外工作流程 (47)第一节工作流程图 (47)第二节生产准备阶段 (48)一、设备及人员配置 (48)二、设备及人员安排 (48)三、技术储备 (49)第三节仪器检测和技术试验 (50)一、仪器性能检查 (50)二、技术方法试验 (52)(一)激电测深 (52)(二)激电中梯 (53)第四节测网布设及测地工作 (53)一、激电测深 (53)二、激电中梯 (54)第五节装置类型 (56)一、激电测深装置 (56)二、中间梯度装置 (57)第六节仪器参数和测量要求 (57)一、仪器参数设置 (57)二、测量要求 (58)第七节原始数据采集 (59)第八节资料预处理及基本图件制作 (60)一、资料预处理 (61)二、基本图件制作 (62)(一)应提交的图件 (63)(二)成果图件的技术说明 (63)(三)几种主要成果图件的具体要求 (63)第五章质量检查 (67)第一节观测精度检查 (67)第二节异常检查 (69)一、观测误差造成的假异常 (69)二、客观存在的异常 (70)(一)地质观察研究 (70)(二)综合剖面 (70)(三)物性测定 (71)第六章资料整理与工作总结报告编写 (72)第一节资料整理 (72)第二节工作总结报告编写 (72)一、名称 (73)二、编写内容 (73)第三节资料验收清单 (74)第一章基本原理电法勘探是地球物理勘探的主要方法之一,它是以地下岩(矿)石的电性或电磁性质差异为基础的,利用直流或交流电(磁)场来研究地质结构和寻找有用矿产的一种物理勘探方法,简称电法。
物探在地质灾害调查中的方法技术1前言地质灾害是由于各种(自然的或人为的)地质作用导致地质体或地质环境发生变化,给人民的生命财产、生存环境以及国家建设造成损失的灾害事件的统称。
近年来,许多地区各种地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等)频发,给当地的经济建设和人民生命财产安全构成了严重威胁。
我们知道,任何地质灾害的发生、发展都会引起地球物理场的变化,因此,加强对地质灾害勘查与治理过程中的物探工作研究是当今环境地质工作中的一项重要课题。
物探技术的特点是快速、准确、、经济,尤其是在岩溶、土洞、采空区、地面塌陷、滑坡、坝体渗透等地质灾害勘查评价方面,有着独特的效果.2物探在质灾害调查中的任务2。
1预测2。
1。
1充分利用区域地质资料,研究地质灾害易发区的区域地质构造特征,初步预测并圈定进一步开展地质灾害调查的靶区;2.1.2在初步预测、圈定的靶区内,分析目标地质体的地层物性特征和发育规律,选用合理的方法技术对目标地质体进行扫面探测,了解目标地质体的赋存形态、规模、埋藏深度等特征,为资料解译提供必要的剖面、平面图件.2.1。
3结合区内已有的钻孔资料研究,对测区内的地质灾害危险性作出客观评估,并提出下一步工作部署或治理方案。
2。
2监测2.2。
1依据地质灾害已发区的地层物性特征和发育规律,选用物探方法和高精度的物探仪器,对灾害地质体及其周边地区实施探测或长期监测,获取真实数据;2。
2.2通过计算机的精确处理并输出可供地质解译的各种图件,分析地质灾害发生的背景和条件,综合其它地质资料,对灾害地质体的分布现状、灾害是否还会形成、延续甚至扩大的可能性作出迅速判断,并提出如何控制或防治的措施;对地质灾害发生区或常发区实施定期或长期监测。
3 物探方法应用的原则物探是基于物理学中的力、声、光、热、电、磁与核变等理论为基础,其方法应用是以目标地质体与周围介质的物性差异为前提,如电性、磁性、密度、波速、温度、放射性等,根据物性差异选择正确的方法与技术进行勘查,一般都可以获得较好效果。
重力勘探1、重力场:地球周围存在重力作用的空间。
2、等位面、大地水准面:若空间的某个曲面上重力位处处等于一个常数则此曲面为重力等位面。
等位面与平均海平面重合时,这个等位面称为“大地水准面”。
3、引起重力异常的条件:探测对象与围岩要有一定的密度差岩层密度必须在横向上有变化,即岩层内部有密度不同的地质体存在,或岩层有一定的构造形态。
剩余质量不能太小(即探测对象要有一定的规模)探测对象不能埋藏过深。
4、岩矿石密度之间的关系:火成(岩浆)岩密度>变质岩密度>沉积岩密度5、决定岩、矿石密度的主要因素为:组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少;岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分;岩石所承受的压力等。
6、由改正得到的重力异常布格重力异常:观测重力差值经过正常场校正、地形校正和布格校正之后得到异常均衡重力异常:是指根据地壳均衡理论,对布格重力异常进行均衡校正后得到的重力异常。
均衡校正就是消除地形起伏及由此而在大地水准面与均衡补偿面之间引起的密度变化对测点重力值的影响自由空间(气)异常:对实测重力值只做正常场和高度校正而不做其他校正,所得的重力异常。
7、区域异常和局部异常:区域异常是叠加异常中的一部分,主要是由分布较广的中、深部地质因素所引起的重力异常。
这种异常特征是异常幅值较大,异常范围也较大,但异常梯度小。
局部异常是叠加异常中的一部分,主要是指相对区域因素而言范围有限的研究对象引起的范围和幅度较小的异常,但异常梯度相对较大。
由于局部异常是布格异常中去掉区域异常后的剩余部分,局部异常也称为剩余异常。
8、划分重力异常的方法:1、平均场法:平均场法的基本原理是,在一定范围内(剖面上)或一定面积内(平面上)的区域异常可视为线性变化的,平均重力异常值可做为该范围或该面积的中心点处的区域异常值;2、趋势分析法:趋势分析法是选用一个n阶的多项式来描述整个测区的区域异常。
3、空间延拓:上延:突出深部的、区域性的特征,压制浅部的、局部的特征;下延:突出浅部的、局部的特征,压制深部的、区域性的特征;4、导数换算:(1)水平梯度主要探测重力异常沿求导方向的变化,突出走向与求导方向垂直的异常带(2)垂向高次导数求法突出浅而小的异常体,压制深部因素引起的异常可将多个相互靠近、埋深相当的相邻地质体引起的叠加异常分离9、简单规则几何体参数的计算:书P7810、重力勘探的应用:1、研究深部地壳构造,计算莫霍面深度;2、研究区域地质构造,预测油气远景区;3、金属矿探测,包括寻找铬铁矿、寻找含铜硫铁矿等;4、工程勘察;5、其他方面的应用,包括寻找盐矿、考古方面的应用等等。
测绘技术中的物探测量方法介绍测绘技术是现代社会发展和规划的重要组成部分。
它通过各种方法和技术手段来获取地理信息和测量数据,为社会发展和资源管理提供有力支持。
而在测绘技术中,物探测量方法是一种重要的手段,通过对地下物质性质和分布的测量,为工程勘察、资源勘探、地质调查等提供可靠依据。
本文将介绍几种常见的物探测量方法。
第一种方法是电法探测。
电法探测是基于地下物质导电性的差异来进行测量和分析的。
该方法通过在地下埋设电极,在其中施加一定电流,并测量地下电位差来判定地下物质的导电性质。
这种方法适用于寻找地下水、矿藏等。
通过在不同位置布置电极,可以得到整个区域的电阻率分布图,从而揭示地下物质的性质和分布情况。
第二种方法是地磁法探测。
地磁法采用地球磁场与地下物质的相互作用来进行测量。
地磁法探测仪器利用地球磁场的强度和方向的变化,通过测量地面上的磁场参数来判断地下物质的性质和分布。
这种方法适用于寻找矿藏、断层等地下构造的探测。
地磁法具有较高的分辨率和灵敏度,因此在地质勘探和环境监测中有广泛应用。
第三种方法是地震法探测。
地震法是一种利用地震波在地下的传播和反射特性进行测量的方法。
通过在地面上设置地震源,并记录地震波在地下的传播情况,可以推断地下岩石的密度、速度和构造等信息。
地震法适用于不同类型的地质勘探,如石油勘探、地下水勘探和地震灾害预测等。
这种方法被称为地球物理勘探的主要手段之一,其成像能力和解析度很高,能提供较为准确的地下信息。
第四种方法是重力法探测。
重力法是通过测量地球重力场的变化来推断地下物体的质量分布和形状。
利用高精度的重力仪器,测量地表上的重力值,并进行数据处理,可以得到地下物体的密度和分布情况。
重力法适用于大范围的地下构造和均质地层的勘探,常用于天然气、石油等资源勘探和地下水寻找。
以上所介绍的四种方法只是测绘技术中的一小部分,且每种方法都有各自的局限性和适用条件。
在实际应用中,通常需要结合多种方法进行综合分析,以提高勘探的效果和准确性。
word某某省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院工作方法〔三〕激电中梯、激电测深〔中梯、对称四极装置〕某某省地质矿产勘查开发局物化探大队物探八院目录第一章根本原理7第一节直流激发极化法勘探原理与应用条件8一、直流激发极化法的根本原理8二、(视)电阻率和(视)激化率的概念10〔一〕视电阻率〔ρs〕10〔二〕岩〔矿〕石的导电性特征11〔三〕视激化率〔ηs〕12三、影响〔视〕电阻率、〔视〕极化率数值大小的主要因素13〔一〕影响视电阻率〔ρs〕的主要因素13〔二〕影响视激化率〔ηs〕的主要因素14第二节直流激电工作装置示意图15一、直流激电工作装置概述15二、激电测深装置16三、激电中间梯度装置(A—MN—B)17第二章仪器设备19第一节仪器设计根本原理19一、发送机20二、接收机21第三节主要技术指标21一、仪器的根本要求21二、技术规程对仪器的要求22〔一〕仪器的技术指标22〔二〕导线与线架的技术指标22〔三〕电极的技术指标22三、大功率激电测量系统23〔一〕DJF10-1A发送机23〔二〕DJS-8接收机24第四节仪器的维护与保养26一、大功率激电测量系统接收机26〔一〕仪器故障检查诊断26〔二〕仪器保养27二、发送机可能产生的故障与简单维修27第三章工作技术规X规程要点28第一节常用的规X、规程28一、电法类28二、测量类28第二节装置要求29一、激电测深29二、激电中梯30第三节采集信号要求32一、激电测深33二、激电中梯35第四节精度要求36第四章野外工作流程39第一节工作流程图39第二节生产准备阶段40一、设备与人员配置40二、设备与人员安排40三、技术储藏41第三节仪器检测和技术试验42一、仪器性能检查42二、技术方法试验43〔一〕激电测深44〔二〕激电中梯44第四节测网布设与测地工作44一、激电测深44二、激电中梯45第五节装置类型47一、激电测深装置47二、中间梯度装置47第六节仪器参数和测量要求48一、仪器参数设置48二、测量要求48第七节原始数据采集50第八节资料预处理与根本图件制作51一、资料预处理51二、根本图件制作53〔一〕应提交的图件53〔二〕成果图件的技术说明53〔三〕几种主要成果图件的具体要求53第五章质量检查56第一节观测精度检查56第二节异常检查58一、观测误差造成的假异常58二、客观存在的异常59〔一〕地质观察研究59〔二〕综合剖面59〔三〕物性测定60第六章资料整理与工作总结报告编写61第一节资料整理61第二节工作总结报告编写61一、名称61二、编写内容61第三节资料验收清单63第一章根本原理电法勘探是地球物理勘探的主要方法之一,它是以地下岩〔矿〕石的电性或电磁性质差异为根底的,利用直流或交流电〔磁〕场来研究地质结构和寻找有用矿产的一种物理勘探方法,简称电法。
常用物探方法的工作原理1、瞬变电磁法:时间域电磁法(Time domain Electromagnetic Methods)或称瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Methods),简写为TEM。
它是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。
其数学物理基础都是基于导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下引起的涡流场的问题。
其工作原理为:通过地面布设的线圈,向地下发射一个脉冲磁场(一次场),在一次场磁力线的作用下,地下介质将产生涡流场。
当脉冲磁场消失后,涡流并没有同步消失,它有一个缓慢的衰减过程,在地表观测涡流衰减过程所产生的二次磁场,即可了解地下介质的电性分布。
该二次场衰减过程是一条负指数衰减曲线,如图1所示。
图1 二次场衰减曲线图一般来说,对于导电性差的地质体,二次场初始值较大,但衰减速度较快;反之,导电性良好的地质体,二次场初始值小,但衰减速度慢(图2)。
瞬变电磁场这一特性构成了TEM区分不同地质体的基本原理。
二次场的衰减曲线早期主要反映浅层信息,晚期主要反映深部信息。
因此,观测和研究大地瞬变电磁场随时间的变化规律,可以探测大地电位的垂向变化。
图2 瞬变电场随时间衰减规律与地质体导电性的关系仪器野外工作方法及原理见图3。
主机通过发射线圈向地下发射烟圈状磁脉冲,当磁脉冲遇到不均匀导电介质时形成涡流场,仪器断电后,涡流场衰减过程中形成的二次场以烟圈状辐射,接收线圈接收到返回地面的二次场信号并将其传输给主机进行处理、显示。
图3 仪器工作原理图瞬变电磁法的特点表现为可以采用同点组合进行观测,使与探测目的物耦合最紧,取得的异常响应强,形态简单,分层能力强;在高阻围岩区不会产生地形起伏影响的假异常,在低电阻率围岩区,由于是多道观测,早期道的地形影响也较易分辨;线圈点位、方位或接发距要求相对不严格,测地工作简单,工作效率高;有穿透低电阻率覆盖层的能力,探测深度大;剖面工作与测深工作同时完成,提供了更多有用信息。