激发极化法装置类型的选择

2025-04-09 15:30:53
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原则上讲,电阻率法的各种电极装置都可用于激电法,不过这些装置在激电法中的特 点和效能各不相同,故应根据激电法的地质任务、工区地电条件和仪器、设备情况,合理 选择装置类型。现对激电法中几种常用装置的特点和效能作些对比性的讨论,以供选择装 置时参考。

(一)中间梯度装置

中间梯度装置简称中梯装置。中梯装置的一个主要优点是,敷设一次供电导线和供电 电极A与B,便能在相当大的面积上测量,特别是还能用几台“远点启动”的接收机同 时在该面积上观测,因而具有较高的生产效率。此外,它在A与B间的中间地段测量,接近水平均匀极化条件,所以对各种形状、产状和相对导电性的极化体均可得到相当大的 异常,而且异常形态较简单,易于解释。由于该装置供电极距大,这导致它有两大缺点: (1)由于要求较大的供电电流强度,这使得它的装备比较笨重;(2)电磁耦合干扰较强。但后 者在时间域观测中选用几百毫秒或更长的延时可有效地降低这种干扰,所以在时间域激电 方法中,中梯装置应用最广。特别在矿化背景上,划分良导富集矿带和确定矿化体走向长 度等效果尤为突出。

(二)联合剖面装置

联合剖面装置简称联剖装置,能得到两条ηs曲线,将两条(ηAS和ηBS)曲线配合起来 作推断解释,能较准确确定极化体位置(根据“反交点”)和判断极化体倾向。但联剖ηs 曲线较复杂,对相邻极化体的分辨能力较差,且对近地表小极化体的干扰反映较灵敏,地 形对异常的畸变也较明显和复杂。此外,从工作方法和技术看,电极距对联剖异常的影响 较大,恰当地选用电极距对联剖装置很重要,有时甚至需要几种电极距作测量,这会使生 产效率降低;联剖需要敷设一条“无穷远线”,这不仅使装置笨重,生产效率低,而且电 磁耦合干扰问题较大。故联剖不用作普查找矿的基本装置,仅在详查中为解决特定问题(如确定极化体位置和产状等),才在少数剖面上布置激电联剖测量,而且多在时间域激电 法中采用。

(三)对称四极测深装置

激电法中经常遇到水平宽度和走向长度都有限的局部极化体,激电测深通常只能提供 极化体埋深的资料。利用激电测深确定局部极化体的下延深度和电参数,目前尚无有效方 法。当地电断面较复杂(如断面中存在两个或多个相邻近的极化体),其他装置对异常的 分辨能力很差时,布置剖面性的激电测深,并绘制ηs等值线断面图,能较好地反映断面 中极化体的分布和产状。在实际生产中,一般只在已发现异常的中心布置个别激电测深点(常作十字测深,即A与B分别沿异常走向和垂直异常走向布极,作两次测深观测),主 要任务是确定极化体埋深和判断极化体与围岩的相对导电性。此外,在激电找水工作中,经常使用测深装置。

激电测深装置的电磁耦合干扰也比较严重,故很少用于频率域测量。

(四)偶极装置

偶极装置的激电异常幅度较大,对覆盖层的穿透能力较强。在采用多个偶极间隔系数工作时,兼有剖面法和测深法双重性质,对极化体形状和产状的分辨能力较强。此外,在 各种电极装置中,这个装置的电磁耦合干扰最小。

偶极装置的缺点是:异常形状较复杂,常需用多个偶极间隔系数作测量,绘出拟断面 图,异常才便于解释。在用同样大的电极距工作时,它要求的供电电流较大。此外,在野 外工作中,需要逐点移动供电电极A与B。这些都使偶极装置的生产效率较低和成本 较高。

在我国,偶极装置主要用于电磁耦合问题比较突出的频率域激电法。