激电中梯技术要求

激电中梯剖面测量技术要求1.技术设计1.1 装置中间梯度装置在选择AB、MN极距大小时应综合考虑发射机的电流输出能力和接收机与发射机的同步类别，确保一次场ΔU1（或ΔU）足够大（一般应大于10mV）。

中间梯度装置敷设一次供电电极（A、B），可在一个较大的范围内观测，且异常形态简单易于解释常用于普查。

对于中间梯度装置，设计时要注意下述要求：a) 最小AB距应通过对称四极测深试验选择。

在AB距增大时视极化率～AB/2异常曲线变平并不明显增大（对非等比极矩的测深即进入饱和区段）的AB 距为发现该测深点下可极化目标异常的“最小AB距”；如果电源功率允许，在观测仪器检测能力允许的条件（即一次场ΔU1（或ΔU）≥10mV）下，AB距可尽量的大一些。

MN距一般应适合关系式：MN≥（1/50～1/25）AB，还要适应激电中梯想要发现目标体的规模大小，宜让MN距等于测网中的测点距。

激电中梯装置使用大AB距的4个要点：1) 大AB距建立的中间均匀场场区观测面积大，工效高；2) 在均匀大地介质中，大AB距建立的中间均匀场区内水平均匀激发体电流线束是半圆柱体形的，其水平面的中心线与地表AB极连线重合、其半径至少可达0.25AB距。

即至少可激发埋深≤0.25AB距的极化体；3) 激电中梯的AB距大小不是决定视极化率探测深度的关键因素，并不总是存在AB距越大探深越大的正相关关系，AB距大小只是视极化率探深的一个必要因素（即AB距≥“最小AB距”）而不是决定因素；决定激电中梯探深的关键性因素是地下目标极化体的规模大小和它上覆岩（矿）石导电性与激电性的屏蔽强度，也就是地下目标极化体被水平电流（一次场）激发后产生的极化电流（二次场）能否大量有效地穿过它的上覆围岩到达地表被接收机通过MN电极拾取并合格检测出。

4) 在其它条件相同时，大AB距建立的中间均匀场区内的电流密度和ΔU1比小AB距中的小，即减小AB距是提高ΔU1的技术手段之一；用横向中间梯度装置确定矿体走向长度时，允许采用比纵向中间梯度装置有较大的MN极距；b) 观测范围限于装置的中部。

这个范围不应大于AB距的二分之一，最好不大于AB距的三分之一；c) 当测线长度大于（二分之一或三分之一）AB距，需移动AB极完成整条测线的观测时，在相邻观测段间应有2～3个重复观测点；d) 一线供电多线观测时，旁剖面与主剖面间的最大距离，应不超过AB距的六分之一。

1.2 方法有效性分析1.2.1 踏勘主要目的是为了了解工区概况，以确定方法的有效性。

踏勘应包括下列内容：a) 核对地质情况及研究程度、了解并实地核实可供利用的山地工程、各级控制点测绘标志、以前的物化探测网及异常标志等；b) 了解可布测区范围、测线方向和长度；c) 了解工区地形、地貌、通视和交通运输等工作条件；d) 收集（测定）主要岩、矿（包括第四纪盖层）石的极化率和电阻率参数；e) 了解地质和人文干扰因素的种类、强度及分布等情况；f) 采集少量矿样及高极化率的岩石进行分析测试。

初步了解有用矿产的种类、矿石富集程度及与电性参数的关系。

1.2.2 现场试验工作技术试验剖面，应选在地质情况比较清楚且地电断面相对比较简单的地段，并尽可能使其通过天然露头和探矿工程等地质目标区，试验剖面两端须进入地质围岩区。

试验剖面应具有一定的代表性，其条数与长度视工区内地质目标的种类数及其分布特点确定。

在试验剖面上获得的最终探测结果应与实际的地质—电性情况相一致，激电异常段和两侧的激电背景段应清晰明显，否则应在分析查找原因的基础上，有针对性的进行整改、或更换工作参数后重试，直到取得上述试验效果，或作出此工区不宜开展该方法的结论。

现场试验应解决如下问题；a) 了解工区内干扰强度。

在满足ΔU1（或ΔU）大于10mV要求的基础上，使用2种以上、I AB≥1A的电流供电，进行每种I AB的往返观测，统计确定能达到的观测精度、所需的一次场ΔU1（或ΔU）大小、供电电流大小。

此项试验在选定所有施工参数之后，据需要选一条有代表性的（如干扰的）剖面实施。

中梯扫面和测深装置宜使用发电机做电源的大功率仪器系统。

b)了解试验剖面上各种岩（矿）石的极化特性；c) 选择电极距。

能测出明显的异常，能满足所用仪器对一次场ΔU1（或ΔU）幅度的要求；d) 选择供电脉宽。

固定延时为150mS，在异常段及其两侧选择≥15个连续测点改变脉宽做观测试验，以60秒脉宽测到的极化率值做标准极化率值，降低脉宽做观测，找到≥15个连续测点极化率值=（0.65～0.8）倍标准极化率值的最小脉宽作为工作脉宽；双向短脉冲工作方式的最小脉宽应≥5秒；用长脉宽供电方式工作时，一般取ΔU2达饱和值百分之九十以上的时间为供电脉宽。

e)选择延时（对有延时调节的仪器而言）。

固定供电脉宽为选定值，改变延时为200mS、150mS、100mS等延时进行全剖面观测试验，以200mS延时测到的极化率剖面曲线做标准极化率剖面曲线，降低延时做观测，找到与标准极化率剖面曲线形态几乎一致，且极化率值相对较大的最小延时作为工作延时；最小延时应≥100mS；1.3 工作精度1.3.1 设计时间域激发极化法工作的总精度时，应主要依据下述两点：a) 根据地质勘查的目的任务，应能够探测与分辨最小勘查对象产生的最弱异常的原则。

一般设计的最大误差的绝对值，应小于任何有意义的异常的三分之一；b) 根据仪器设备的技术性能，设计的总精度，不应超过现有仪器设备所能达到的精度。

1.3.2 时间域激发极化法工作的总精度以均方相对误差或均方误差来衡量。

分级列于表1。

表中无位差（无点位误差），是U、I的观测误差和其它误差的叠加。

其它是指电极极差变化、自然电位变化，仪器零点漂移等引起的误差。

有位差（有点位误差）是装置误差和无位误差的叠加。

装置误差是测地误差和布极不准，引入K 值的变化误差。

表1注：ηａ≤3%的总均方误差ε值是Dz 0020.1～0020.3-91 《激电仪通用技术条件》中的4.1.5.2规定值（A级：0.3、B级：0.5）。

1.4 测区及测网1.4.1 测区范围应根据地质任务及测区的地质条件确定。

1.4.1.1 以普查找矿为目的的测区范围，应是地质成矿预测区或根据区域物化探资料圈定的找矿远景区。

1.4.1.2 详查评价的测区范围，应是地质及物化探资料认为可能赋存矿体的地段，应适当的扩大，以保证有足够的正常场。

1.4.1.3 测区布置应注意完整，避免零碎和参差不齐。

1.4.2 测线方向1.4.2.1 测线应尽量垂直于极化体的走向、地质构造方向或垂直于其他物化探异常的长轴方向。

1.4.2.2 测线应尽可能的与已有勘探线或地质剖面重合。

1.4.3 比例尺与测网密度1.4.3.1 比例尺与测网密度，应根据具体勘查任务和地质条件确定；a) 普查线距，应不大于最小探测对象的走向长度。

点距应保证在异常区内至少有三个满足观测精度的观测点；b) 详查线距，应保证至少有三条测线通过最小极化体上方。

点距应保证在异常区内至少有五个满足观测精度的测点；c) 精测剖面，通常使点距密度达到即使再加密测点，异常的细节特征也不会有明显的改变。

1.4.3.2 固体矿产勘查剖面类装置常用的工作比例尺和相应的测网密度列于表2。

面积测深的测网密度可以放稀。

表2 测网密度表1.5 测地工作1.5.1 测地精度时间域激发极化法对测点位置的质量指标有平面点位误差、相邻点距误差和相对高程误差。

中梯装置测地工作中的定点可使用经纬仪、全站仪、动态GPS（RTK）等测量仪器，也可使用定位精度较高的手持GPS进行定位（定位精度小于3m）。

按工作比例尺所绘的图上的质量指标列于表3 。

表3 测地工作精度1.5.2 装置系数K 值公式中的最小电极距与K 值计算公式选取在过去老办法算K 值的常用公式中，皆有工作装置中最小的接收极距MN ，且电极距都用设计距离而不是实际距离，算得的K 值都是近似的，而且受MN 距误差影响很大。

但公式简单，适合野外现场和室内的手工计算，一直被广泛采用。

中梯扫面装置的K 值（K 中梯MN ）公式：K 中梯MN =()()()()y 2x 5.022/3x 5.0y 2x 5.022/3x 5.01π2+--++++⋅AB AB AB AB MN K 中梯MN 式中x 为MN 中点的横坐标位置, y 为纵坐标位置，坐标原点取在AB 中点处。

中梯装置的K 值计算可利用附带的小软件，依据实际定位三维坐标进行自动计算。

1.6 电性参数测定1.6.1 为进行异常解释和布置进一步工作，应对区内各类岩（矿）石进行电参数（η、ρ）测定。

下面岩性应系统测定：a) 目标岩性：勘查对象和干扰体；b) 背景岩性：测线穿过或测区覆盖到的所有地层岩性。

1.6.2 测区内应有足够数量的且具有代表性的地质、物性综合剖面。

其中至少要有1～2条剖面能够比较完整的穿越区内不同的地层及各种岩体和矿体。

综合剖面应选在地质情况比较清楚、构造比较简单以及露头比较发育或工程揭露比较充分的地段。

1.6.3 电性参数测定方法，应根据具体情况选择露头法或标本法。

有钻孔时，应尽可能地进行极化率测井和电阻率测井或井旁测深。

1.6.4 样品测定数量应视需要而定，应系统测定的岩（矿）石，每一类应不少于30块。

1.6.5 对样品应严格统一测定条件，设法提高数据质量。

1.6.6 对不同测定方法测得的电性参数，应单独统计分析整理给出各自的结论，并作出综合评述。

1.6.7 对测区内或附近前人已有的电性参数测定结果进行分析认定，可用的要取用，在此基础上设计补充测定工作，不需要的可不设计此项工作。

2 仪器设备2.1 主要仪器设备的配备2.1.1 常用仪器设备包括：接收机、发送机、供电电源、导线、电极、通讯设备、电性参数测定及模拟实验设备、必需的测试仪表和检修工具。

2.1.2 各种仪器设备应性能良好，并有一定的备用量。

各种仪器设备的易损、易耗零件也应有足够的储备。

2.1.3 激电仪器的两类同步方式及其对一次场ΔU1（或ΔU）的要求6.1.4.1 激电仪器的两类共五种同步方式：a) “内部控制同步”：接收机和发送机合为一个仪器箱体的长导线激电仪器系统，其发射和接收的同步方式为内部控制同步；b) “找ΔU1升（降）沿同步”：接收机和发送机彼此独立成两个仪器箱体的短导线激电仪器系统，接收机和发送机彼此独立工作，互不控制。

由接收机采集一次场方波讯号并自动识别出ΔU1的“上升沿”或“下降沿”做同步（简称“找ΔU1升（降）沿同步”）；c) “线控制同步”：接收机和发送机彼此独立的两个仪器箱体之间用双芯导线相连，由接收机发出控制讯号指挥发射机工作的线控制同步；d) “钟控同步”：接收机和发送机彼此独立的两个仪器箱体内皆安装有高精度石英钟的钟控同步系统，在每天的工作开始前，必须要把接收机和发送机放在一起，联接对钟电缆运行对钟软件；e) “GPS授时同步”：接收机和发送机彼此独立的两个仪器箱体内皆安装有GPS实时时钟讯号的接收部件，在各自应在位置接收GPS实时时钟讯号的GPS授时同步。