双频三极激电测深数据处理方法研究.doc

文章编号：（）双频三极激电测深数据处理方法研究李宁生，赵福元，仵阳（宁夏地球物理地球化学勘查院，宁夏 银川）摘 要： 目前三极装置的频率域激电测深工作后期数据处理是一大难题。 国内对此方法成熟的反演软件较少，大多数只能进行一维反演，这限制了此方法在国内的应用。 国外的二维带地形反 演软件 支持多种电极排列方式，可进行时间域和频率域激电反演，并可做地形校正， 是比较实用的软件；由于 工作站具有多道测量的优势，具有更高的工作效率，这里通过研究 工作站采集所得的双频三级数据格式，编写程序将 数据格式转化为 软件可 以识别的格式，从而实现了三极激电测深的带地形的二维反演。关键词： 三极测深；数据处理；数据格式中图分类号：文献标识码：理还处于研究探索阶段，目前还没有形成成熟的商业化应用。 在本次实验工作中，作者自行开发的接 口软件能把利 用 测 量 的 三 极 测 深 数 据 转 换 为 二维高密度数据格 式，然 后 使 用 软 件 来进行反演处理，消除了地形影响，得到较真实的 地电断面，从而大大提高分析解释的准确度，这为 本次实验工作最终数据处理提供了技术平台，实验 成果也利于此方法在国内的推广应用。前言近年来，由于金属矿找矿技术取得了较好的成绩，各种新的找矿方法不断地涌现，尤其是大功率 激电测深 对 金 属矿 及其硫 化物具有较好的 反 映。 但是由于仪器以及后期数据处理的局限性，国内对 该方法的研究较少，国外研究则较多。 鉴于加 拿大凤凰公司 工作站具有多道测量的优势，可 开展时间域和频率域激电法，具有工作效率高、探 测深度大的优点，作者在本文主要研究利用 采 集的三极数据格式用于国外先进的 二 维反演软件的可行 性，因 为 瑞 典 的 地 电成像软件不仅是二维反演，而且其反演结果既可 以直接输出附加高程的二维地电参数反演断面图， 还使得反演结果能对异常体的空间位置进行精确 定位，因此该软件具有很大的应用优势，对其数据 格式的研究显得尤为重要。常规电法测深数据后期处理，一般做的都是单 点一维反演分层处理，并非真正的二维断面反演， 局限性较大，多个点的一维反演不能全面反映二维 断面的情况。 国内对于常规电测深的二维反演处三极测深方法常规电法中的三极（单极偶极）电测深法分辨率较高，对小的异常也能有较好的反映，特别适合精 度高、异常小的探测。其装置如下页图所示。在测量时 点 相 当 于 点 源， 点 一 般 选 择 在 大于五倍勘探深度远的地方， 布极方向可以垂直于测线，也可以沿着测线方向。 测量极距等间隔取值，测点 一般位于 的中点。双频三极（单极 偶极）测深法的工作效率比 对称四极测深法要高，因为此法可以仅通过逐次移 动一个供电 极的位置，测量同一点的、不同供电 极距的视电阻率和视频散率值，从而达到研究这个基金项目：国土资源部基金项目支助（）收稿日期：改回日期：图三极测深装置示意图 测深点下不同深度的地质断面情况的目的；再者，选用三极测深能以较小的电流获得较大的信号强 度，可以满足大深度勘探的要求，因此，三极测深可 以获得比四极测深更大的勘探深度。图国内记录点的排列 软件数据格式而 软件中三极装置的 记 录 点 为 整个排列的中点（ 的中点），与图 相同在高密度 中 三 极 排 列 方 式 测 得 的 数 据，使 用 软件反演后得到的结果与国内三极排 列形状有所不同。 主要体现在国内的三极排列测 点数据位置一般是矩形的，但读入反演软件后测点 数据位置变成了梯形。 国外 软件支持 的三极排列如图 所示。的电极位置数据形状为平行四边形（见下页图）。这样，形 成 一 个 完 整 的 排 列 高 密 度 断面，国内定义的记录点形状如下页图 所示。 而相 同电极位置在 软件中定义的形状如下 页图 所示。 其它国外软件也有定义 中点为 记录点的，与此类似。应用效果根据上述的分析，对某一实验区的 实测数据 进行了格式转 换，转 换 后 的 数 据 用 瑞 典 的 软件进行二维带地 形 反 演，其 结 果 如 后面图 所示。从图（）可以看出，全区的电阻率都不是 很 高，大多仅数十欧姆 米；测线南端深部存在的低阻带电阻率不足；在测线南端有较多较小 破碎带通道，构造比较复杂；点号为 之间 中深部低阻异常带，可能为一较大的断裂，倾向偏 南倾，其两翼则电阻率稍高；该处也显示了较高的 视频散率异常（图 中圆圈所示位置），中心最高可 达 ，显示为低阻 中高极化特性，中心位置距 地面深度约 左右。 其可能由浅部含碳质的 千枚岩和深部金属硫化物引起。从图（）可 以 看 出，高 频 散 率 异 常 分 别 位 于 号、 号和 号位置；在测线西侧电阻率 和频散率都偏高，地层产状相对较平缓具有高阻 高极化特性，其特性可能由花岗岩及其混合岩的高 阻特性引起；前期钻孔结果表明，该处存在矿化带 分布；深部地层产状较陡，电阻率偏低。图三极排列方式 其装置分为正向三极（“”）和 反 向 三 极 （“” ），对应的国内叫法是 和 装置。 因为是高密度方式测量，电极都是等间距的，电极 （或 ）到 测 量 电 极 的 距 离 和 测 量 极 （或 ）距离之间的比值 称为间隔系数。如果 间距离为一个电极距，则间隔系数 为整数；如果 间距离为多个电极距，则间隔系 数 就可能为非整数。 反向三极间隔系数一般以 负值来表示。 假设高密度电极间距为 ， 在 不同位置，如 图 所 示 国内 定义的排列记录点为 的中点，形状为矩形。物探化探计算技术 卷图反演断面图 参考文献：结论葛为中，吕玉增，丁云河梯度电测深剖面法及其应用物探与化探，（）：从实验结果来看，利用 工作站采集数据效率较高，自行开发的软件也可以很方便的实现数据 格式的转化。（）由于 软件 有 自 己 的 反 演 算 法 和相应的正 演 算 法，实 测数 据是定义为排列的中 点，那么对反演模型正演时也是使用排列的中点， 二维反演过程中重要的是反演模型的建立，因此反 演结果是准确可信的。（）从实际应用效果来看，自行开发的格式转 换软件可以很 方 便 地 使 工 作 站 采 集 的 数 据 格 式用于瑞典的二维带地形反演软件，其应用效果良 好。 雒志锋，彭兴刚双 侧 轴 向 单 极 偶极激电测深在勘 查铅锌等多金属 矿 中 的 应 用 物 探 与 化 探，（）：罗延钟，张桂 青频 率 域 激 电 法 原 理北 京：地 质 出版社， ， ，：作者简介：李宁生（ ），男，物探高