对称四极电测深法导电纸正演模拟
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,n
1
ρρ=
迭,以减小电阻率,利用纸边作为∞=2ρ,金属作为
03=ρ。
H 型及A 型,3ρ用导电纸外图板代替,∞=3ρ,H 型21ρρ>
用n层纸迭加,1ρ为
一层,作为测量表面,A 型1ρ、2ρ互换,Q 、K 型用铜或铝片代替,Q 型曲线1ρ、2ρ同H 型,K 型1ρ、2ρ同A 型曲线。
2. 比例尺:
各层厚度及地面极距采用同一比例尺,一般模拟需要二种以上的比例尺,第一种用1∶100,实际1米为纸上1厘米。
AB/2 可工作至40米,(即AB 长80米,相当纸上80厘米)
第二种比例尺为1∶1000,纸上1厘米相当实地10米,可工作至400米,两种比例尺同样适用
於地层厚度。
1∶100比例尺中,导电纸宽lcm 即代表地层厚度1米,在1∶1000时则为10米。
更大的极距需用另外的比例尺,地层厚度采用二种,其中一种用以下参数:
h 1=10米,h 2=20米,h 3→∞;纸上按比例尺分别量出纸宽 1∶100 h 1 为纸宽10cm h 2 宽20cm h 3 为图板→∞ 1∶1000 h 1 宽1cm h 2 宽2cm h 3 为图板→∞ 另一种采用,h 1=20米,h 2=20米
(四)实验步骤:
1. 三层地层的模拟曲线 (1) 调节仪器并连接导线 (2) 布置导电纸
按模拟要求布置纸面:
1组 A :2141ρρ=;∞=3ρ 导电纸为1ρ h 1=10cm ;h 2=20cm 1∶100 B :2141ρρ=;∞=3ρ 导电纸为1ρ h 1=1cm ;h 2=2cm 1∶1000 2组 A :2141ρρ=;∞=3ρ
h 1=20cm ;h 2=20cm 1∶100 B :2141ρρ=;∞=3ρ
h 1=2cm ;h 2=2cm 1∶1000
层间连接可用大头针,每隔1cm —2cm 钉一根。
也可用浆糊粘合(需加盐类物质)。
(3) 布置地表测线,用直尺和铅笔量出距离:
在1∶100时:
cm MN
12
= (相当实地1米) =2
AB
3、4、5、6、9、12、15、25、40 cm
在1∶1000时:
cm MN
12
= (相当实地10米) =2
AB
2.5、4、6.5、10、22.5、30、40 cm
各距离上均用大头针钉上,作为供电极及测量极。
如下图所示:
(4) 按极距从大到小逐点供电,在固定的MN 极上测量电位差。
(5) 按下列公式计算K 值及S ρ值: ⎟⎠
⎞⎜⎝⎛××=
BN AM BM AN K ln 2π
或 ⎟⎠
⎞⎜⎝⎛=
AM
AN K ln 14π
I
V
k S Δ=ρ
(6)质量检查
在测量完毕后应第二次检查观测。
检查时应改变电流值,一般改变电流强度20%,并换人操作,两次观测计算的S ρ值,按下列公式计算相对误差m 及均方相对误差M :
()%41%1002×−≤×′+′−=
N m S
S S
S ρρρρ 式中N 为重复观测数据中参与平均的数据个数,S ρ为第一次观测值,S
ρ′为检查观测值。
%521
2≤±
=∑n
i
n m
M
m i 为每个极距的相对误差,n 为检查的电极距数。
1. 高阻、低阻地层模拟曲线
实验步骤同1,但只做比例尺为1∶100的模拟布置。
1=10cm h 2=25cm
(五)实验结果处理:
模型的选择应视需要而确定,以上讨论的是三层地层曲线的模拟,也可以作更多层的模拟,方法是类同的,差别仅在于模拟的布置。
测试数据:
各种模型模拟的结果,均需要以图件形式来表示。
在双对数坐标纸上,以横坐标为
1
2h AB
,纵坐标为1ρρS 成图。
也可作出模拟的量板册,一般情况下,导电纸模拟的结果,其
精度较低,但可用作于定性的研究。
导电纸的电阻率1ρ为0.7-1Ω/M ,电阻为7-10K ,为了计算方便我们电阻率取1Ω/M
(六)思考题:。
联合剖面法和对称四极测深法电法报告
实验二:对称四极测深法
第一节 实验目的……………………………………4 第二节 实验原理……………………………………4 第三节 实验步骤……………………………………5 第四节 数据处理与分析……………………………6
心得体会…………………………………………7
电法实习报告
实验一:联合剖面法
第一节 实验目的
A S
K
A
U I
A MN A
,
B S
K
B
U I
B MN B
第 1 页
电法实习报告
式中
K K 2 AM MN AN
A
B
联合剖面装置取 MN 中点作为记录点。
第三节 实验步骤
①连接 A,B,M,N 接线柱并分别与小电极连接; ②按“ON”键打开仪器后,再按“电池”键检查仪器工作电压≥9.6V; ③按“时间”键,设置供电时间参数; ④按“排列”键,设置排列方式参数(3P/PRFL) ; ⑤按“极距”键,设置电极距参数 AB/2 和 MN/2(单位:m) ; ⑥按“前进”键,记录装置系数 K 值; ⑦连接外接电源 HV,检查上述无误后,就可以进行数据采集(ΔUmn,I,R, ρS) ; ⑧将 A 极连通,按“测量” ,记录数据; ⑨换下 A,连上 B 极,再按“测量” ,记录下数据; ⑩将整个电极测量装置向前挪动 5cm,重复⑧⑨⑩直至整个剖面完成; ⑪关闭电源,拆下导线,整理好装置,整齐的放在实验台上。 我们小组共有 8 人,分为电阻率仪操作员、记录员、绘图员和跑极员,实行 轮换制度,每个人每个步骤都操作了一遍。
心得体会
这次实习我们基本掌握了直流电法仪 DDC-8 的操作方法,了解了 3 种常用 的测量电阻率的方法,了解了各个装置的特点以及工作原理,熟悉了开展电法工 作的一般流程,对数据进行了简单处理作图,并做出解释。最大的收获是,学会 了如何使用 DDC-8 这个仪器开展一些相关的工作,从数据采集、数据处理、数 据解释、编写报告,我们完成了这些流程。将所学理论知识运用到实际中,理论 结合实践,巩固所学,也为以后的物探工作打下基础。感谢三位老师的悉心教导 和小组成员的共同努力!
对称四极测深实验报告
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。
对称四极测深报告ppt课件
连线过程中 应当最后接 电源
移动电极时 最好悬空。
当发现测量 数据异常时, 测量时多次
测量。
10
Part 3
实验结果以及实验结果分析
Experimental results and analysis of experimental results
11
实验数据记录
12
数据处理
平滑
对数据中锯齿明显的点进行平滑处理
01
,这样可以消除实验过程的偶然误差
和干扰。
插值
02
立方样条插值Biblioteka 131415
点击此处添加标题
01 偶由图1可知,三个测点的测深曲线都为典型的D型曲线, 表明水下一定埋深有低阻异常体,与实际铜板模拟的异 常情况相符。
由图2可知,视频散率曲线和取极大值时的供电极距
02 不同,曲线(3号测点)比曲线(1号测点)取极大值
时的供电极距要大,可以大致推断x=70cm处铜板埋深
比x=30cm处深,因此铜板的倾斜方向为AB方向,跟实
际情况相吻合。
16
Part 4
误差分析
Error analysis
17
误差分析
01
电磁耦合现象
02
电极的4个入水点不在一条直线上。
03
在移动电极,度刻度值时,有人为误差。
04
实验存在偶然误差。
7
Part 2
实验过程
Experimental process
8
实验操作
1
2
3
4
进行实验仪 器的检查, 具体检查步 骤分为自校 和外校。
将电极和异 通外电源, 常体放入水 打开仪器, 中以及连线。 参数设置。
对称四极电阻率测深法在岩溶勘探中的应用
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。
对称四极测深的布极技巧
地质探究
二、 实际情况 随着地表资源的枯竭,找矿难度越来越大;找矿已经由地表 向深部发展,由平坦地段向险要地段发展,以寻找隐伏矿体,这就 会遇到各种新的问题。比如要做测深的点的位置就在陡坡上,而且
以最大 为半径的范围内地形起伏远超过20度的地段,甚至在60 度左右,并且中心点附近介质就是不均匀,也不可能所有的测量电 极均布置在同一种介质中,甚至要通过接触带;还有为了适应地质 剖面的要求,也为了进一步解释中梯剖面,这样测深剖面就得垂直 矿体;等等,所有的难题都摆在物探人员面前。幸好现在电脑和电 算技术飞速发展,各种反演软件都比较先进,我们只要有合理的布 极,以取得最佳数据,再配合电脑反演计算,就能取得比较好的效 果。下面第三节就对各种新的技巧作较为详细地阐述。
大 科 技 166
2011 年第 03 期
脉深部打到金品位4222、44X10-9。银950X10-9的资料分析,矿化强 度比地表好,这又为深部找矿提供了信息。
3、Au、Ag、Cu、Pb、As、等元素的水系沉积物综合异常, 尤其是它们与韧性剪切带重合部位是金矿化存在的良好地段。
4、Au、Ag等元素的土壤地球化学异常在水系沉积物综合异常 区有较好的反应时,也是赋存金矿(床)体的有利部位。
集安市米架子区位于通化市160°方位40km处,1987年-1989 年,吉林省地矿局第四地质调查所和冶金608队,先后在该区进行 区域地质调查、水系沉积物测量及土壤测量工作,并对该区化探异 常较好地段进行了检查验证工作。矿(化)体均产在集安群荒岔沟 组及临江(岩)组。2002—2004年吉林省地质科研所在该区投入了 一定的地表工作,认为:
多测点对称四极测深联测布极施工方法及应用
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。
对称四极电阻率测深
• 电阻率法在地表配置四根电极,其中
两根供电电极(A与B)以低頻之交
替直流电通入地下,兩根测量电极(:
M与N)测量因电流分佈所造成的电
位差V。电位差V与通入地下的电流
強度I、电极间相对位置及地层的电
阻率有关。若测得电流強度I、电位
差V及电极之相对位置计算出相对均
匀半空间地层的电阻率ρa:
ρa=K(V/I) 式中K称装置系数(或几何因子), 与电极排列位置有关。 ρa 称视电阻 率,通常不代表地层之真电阻率 ,
电法勘探电阻率勘探原理地層由于組成材料及膠結等狀況之不同因而表現出不同的導電特性一般以電阻率代表物質的導電性質不同地層岩性及不同含水地下地層的岩性分佈情形進而解釋地質構造礦產分佈地下水資源及地下水污染等
电法勘探
电阻率勘探ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
地層由於組成材料及膠結等狀 況之不同,因而表現出不同的導電 特性,一般以電阻率代表物質的導 電性質,不同地層岩性及不同含水 狀況會對應不同的電阻率(或稱為 地電阻譜);地電阻譜提供我們一 個構想,即若能藉由儀器測量及分 析技術瞭解地下地層的電阻率,則 輔以適當地質資訊,可以用來瞭解 地下地層的岩性分佈情形,進而解 釋地質構造、礦產分佈、地下水資 源、及地下水污染等。由於地電阻 法花費少且工期短,因此適用於工 程地質、探礦、地下水調查、海水 入侵調查與地熱測勘等多方面。
双极排列法pole-pole Array是將傳統 四極法中的其中兩電極(一個電流 極B;及一個電位極N)固定放置 於遠處(一般應超過測深的七倍距 離),施測時僅需移動另外的電流 極A與電位極M,具有降低更換電 極數目,達到節省測勘時間的目的, 並在有限範圍內,可獲得最大的探 測深度。應用在地電阻影像剖面法 探測上時,在測線上每間隔相同距 離預先插一根電極棒,並透過預先 設定的電極切換規則,以程式化由 儀器自動控制電流極與電位極的切 換。施測的次序是:先不移動測線 上的電流極位置,僅移動電位極至 與電流極達預先設定的距離;然後 將電流極往前移動一電極棒,重複 移動電位極,直至電流極移至倒數 第二電極棒為止,達到掃描地層結 構之目的。
电阻率对称四极法在找水打井中的应用
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。
对称四极电测深法导电纸正演模拟
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。
电法勘探原理与方法
电法勘探是以地壳中岩矿石的导电性差异为物理基础,通过观测并研究地表电场的分布规律来达到找矿或解决其他地质问题的一种勘探方法矿物如何按导电机理进行划分?按导电机理分将矿物分为金属导电类矿物,半导体类导电矿物,固体离子类导电矿物。
影响岩石和矿石电阻率的因素:岩、矿石电阻率与成分和结构的关系;岩、矿石电阻率与所含水分的关系(湿度与孔隙度)岩、矿石电阻率与温度的关系三大岩类的电阻率如何变化?沉积岩的电阻率最低,火成岩的电阻率最高,变质岩介于两者之间。
何为非各向同性系数?如何表征对针状和片状的结构的岩石和矿石,无论ρ1、ρ2 及矿物颗粒的百分含量V大小如何,总有ρn ≥ρt,即垂直针状或片状颗粒长轴方向的岩、矿石电阻率总是大于沿着颗粒长轴方向的电阻率。
这表明针状和片状结构的岩石和矿石电阻率具有明显的方向性,即非各向同性;非各向同性系数λ岩石和矿石标本电阻率的测定方法有哪些?露头法、电测井、(岩芯)标本测定法电法勘探进行正演问题数值模拟时,一般会采取哪几种方法?每种方法的特点是什么?一是通过物理模拟,即通过模型实验直接测量得到某种介质和场源条件下稳定电流场的分布情况;物理模拟方法主要有土槽、水槽、导电纸等手段。
二是通过数学模拟途径,即寻求满足边界条件下的拉普拉斯方程解。
数值模拟可分为解析法和数值计算方法两种。
电阻率法的原理是什么?电阻率法是以不同岩矿石之间导电性差异为基础,通过观测和研究人工电场的地下分布规律和特点,实现解决各类地质问题的一组勘探方法。
实质是通过接地电极在地下建立电场,以电测仪器观测因不同导电地质体存在时地表电场的变化,从而推断和解释地下地质体的分布和产状,达到解决地质问题的目的。
何为视电阻率?地下多种非均匀介质电阻率的综合反映单位仍为Ω.m,以符号ρs视电阻率微分表示式及其含义?视电阻率不是该地电断面上某种岩石的真电阻率,而是地下电性不均匀体的一种综合反映。
视电阻率是电法勘探中的一个重要的概念,其意义是:既然视电阻率是地下电性不均匀体的一种综合反映,那么当地下存在高阻或低阻体时,地下介质的导电性能发生变化,从而引起视电阻率的变化,因而可利用视电阻率变化规律以发现和探查地下电性不均匀体,达到找矿和解决其它地质问题的目的。
