对称四极测深报告
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。
激发极化法电测深报告
第一章 激发极化法对称四极测深装置原理一、等效电阻率原理激发极化法是利用岩石、矿石的导电性、激发极化特性差异，观测研究人工形成的激发极化场的变化规律，进行找矿和解决其他地质问题的一组人工场源形式的勘察方法。
激电法可以沿用电阻率法的各种电极装置，其中用得比较广泛的有中间梯度(中梯)、联合剖 面(联剖)、近场源二极(二极)、对称四极测深(测深)和偶极—偶极(偶极)等装置。
在本次程序设计中以对称四极测深装置为基础进行正演程序设计工作。
在计算激发极化场时我们使用的是等效电阻率法。
在电法勘探中，我们将发生体极化效应时，极化体对极化总场的 电阻率称为“等效电阻率”。
一般说来，等效电阻率随频率或充电时间而变。
在 T →０或 ｆ→∞的极限情况下，总场电位U(T)|Ｔ→０ 或U(f)|ｆ→∞趋于无激电效应的一次场电位U １，等效电阻率ρ（Ｔ）｜Ｔ→０或ρ（ｉω）｜ω→∞ 就等于介质真电阻率。
对于电阻率为ρ的均匀介质，当不存在激电效应时，在地面上采用任何装置进行观测，按照下列公式计算电阻率：ρ=K ×ΔU 1/I （1-1) 若介质存在激电效应，此时按上式计算的电阻率为：ρ1=K ×ΔU/I （1-2） 公式中ΔU 为总场电位差。
由于ΔU 1>ΔU ，故ρ1>。
可见介质的激发极化效应等效于介质电阻率的增大，故称ρ1为等效电阻率。
在长时间供电情况下，极化二次场达到饱和时，有：η=ΔU 2/ΔU=（ΔU-ΔU 1）/ΔU所以有等效电阻率和真电阻率关系：ρ1=ρ/（1-η）（1-3）二、程序正演原理对于水平地层模型，给定模型的相关参数 ρ1，h 1,η1,ρ2,h 2,η2，...,ρn,ηn 。
首先根据以下公式计算利用对称四极测深装置测量的视电阻率。
已知用和函数表示的视电阻率积分表达式为⎰∞=0112)()(λλλλρd r J T r s （1） 利用汉克尔变换，将式（1）变换为 ⎰∞=011)()(T dr rr J r s λρ （2） 令 r x ln = λ1ln=y 得 ⎰∞∞--=dx x y J x y T s )()()(1ρ （3）该公式可以将s ρ转换成核函数；如同正演数学模型推导过程，同样利用采样定理，将s ρ离散化，则有 ∑∞-∞=∆∆-∆∆-∆=i s x x i x x x i x x i /)()]/)(sin[)(s ππρρ （4） 将（4）代入（3）得 ⎰∑∞∞-∞-∞=-∆∆-∆∆-∆=dx x y J x x i x x x i x x i y T i s )(/)()]/)(sin[)()(1ππρ =∑⎰∞-∞=∞∞--∆-∆∆-∆i x y s dx e J x ix x x x i x x i )1(/)(]/)(sin[)(1ππρ （5） 另采样间隔x i x y x ∆-=∆=∆=∆μ,，当y=j ∆(第j 个采样点时)有 ∑⎰∞-∞=∞∞-∆-∆∆∆=∆i i j s du e J x i j T )1(/]/sin[)()(]- [(1））μπμπμρ （6） 令 ⎰∞∞-∆-∆∆=∆-du e J i j b i j )1(/]/sin[])[(]- [(1））μπμπμ 得 ：∑∞-∞=-∆=∆i s i j b x i j T )][()()(ρ由以上公式我们可以构造出水平地层电阻率的滤波算法。
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。
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。
电法实习报告(龚康)
电法勘探实习报告学院：地球物理学院姓名：龚康学号：201005050305指导老师：肖宏跃2013/11/29实习一：高密度电阻率法一、实验目的掌握高密度电阻率法的测量方法及资料解释。
二、实验原理高密度电阻率法是结合电剖面和电测深的直流勘探方法，它是在常规电阻率法的基础上发展起来的，仍然以岩土体的电性差异的为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电流的变化规律。
但它相对传统电阻率法而言，具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。
一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化，同时又能提供地层岩性纵向的电性变化的情况，具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。
高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大，当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大，对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。
由于岩土剖面的测点总数是固定的，因此，当极距扩大时，反映不同勘探深度的测点将依次减少。
通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上，整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。
此次试验高密度电法用到三种装置：α排列（温纳装置AMNB）：Kα=2πaβ排列（偶极装置AMBN）：Kβ=6πaγ排列 (微分装置ABMN): Kγ=3πa三、实验内容及步骤测区：成都理工大学地球物理学院楼下的草坪，点距0.5 m，装置α、β、γ进行测量，并保存相关数据。
测量时选择60个电极，剖面为16层-19测量方式为连滚（断面），点距为0.5。
注意：在换装置是一定要从新输入新的测线号，同时在第一次测完后测第二次是向后移动12个测点即6 m。
步骤：1.检查实验仪器。
2.连接好装置，设置好仪器各参数。
3.开始测量。
注意：在换装置是一定要从新输入新的测线号，同时在第一次测完后测第二次是向后移动12个测点即6 m。
4.运用反演软件和sufer进行数据处理。
对称四极电测深法在南通地区浅层咸淡水划分应用
对称四极电测深法在南通地区浅层咸淡水划分应用沈 辰，胡克荣（江苏省地质矿产局第六地质大队，江苏 连云港 ２２２０２３）摘 要：南通市东临黄海，南濒长江，地下水丰富，但咸淡水层分布不均，埋深也各不相同。
用对称四极电测深法对南通沿海松散沉积层的浅层咸淡水的分布和埋深情况划分是有效的，对深层咸淡水的分布和埋深，由于受其上层较厚咸水层的屏敝作用，效果虽不佳，但有参考意义，研究结果为同类工程勘探具有一定的借鉴作用。
关键词：对称四极；电测深；浅层；咸淡水中图分类号：ＴＭ６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０５－０１４５－２The application of symmetric quadrupole electrical sounding in that division of shallow salty andfresh wat in Nantong areaSHEN Chen, HU Ke-rong（Ｔｈｅ Ｓｉｘｔｈ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｒｉｇａｄｅ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ ２２２０２３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｎａｎｔｏｎｇ ｃｉｔｙ ｆａｃｅｓ Ｈｕａｎｇ Ｈａｉ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｓｔ ａｎｄ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ． Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｉｓ ｒｉｃｈ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｌｔｙ ａｎｄ ｌｉｇｈｔ ｗａｔｅｒ ｌａｙｅｒ ｉｓ ｕｎｅｖｅｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｂｕｒｉｅｄ ｄｅｐｔｈ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ． Ｔｈｅ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｕｒｉｅｄ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ ｂｒａｃｋｉｓｈ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｏｓｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｌａｙｅｒ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｃｏａｓｔ ｏｆ Ｎａｎｔｏｎｇ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Keywords: Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ； Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｓｏｕｎｄｉｎｇ； ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ ｌａｙｅｒ； Ｓａｌｔｙ ｆｒｅｓｈ ｗａｔｅｒ南通地区水文地质地球物理勘探工作中地面电测深的主要目的是控制了解浅层（150m以浅）咸谈水的分布情况，工作方法以收集该地区已有电测深资料为主，补做一些空白区的野外工作，力求达到1/20万比例尺的控制测量要求。
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Part 2
实验过程
Experimental process
实验操作
1
进行实验仪 器的检查， 具体检查步 骤分为自校
2
将电极和异 常体放入水
3
通外电源， 打开仪器，
4
对各个点进 行测量，记 录实验数据。
中以及连线。 参数设置。
和外校。
实验中应该注意的细节
实验原理
01
02
实验装置实物图
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。
实验装置实物图
双频激电仪 低阻水平铜板 电池箱 导线若干 点电极4个
添加标题
基于演示设计的一站式在线演示、素材销售、服务交易系统。诞于2013
对称四极测深装置
主讲:钟晓旸 ppt制作:钟晓旸 牛业鹏
组员: 王小杰 覃梦云 欧阳振崇 陈兴生
1
2
目
实验结果与实验分析
误差分析
Part 1
实验原理与实验装置
Experimental principle and experimental devices
实验原理
何 为 激 发 极 化 法
在电阻率法中，人们常发现，在向地下供入 稳定电流的情况下，仍可观测到测量电极间 的电位差随时间变化（变大），并经一定的 时间后（几分钟）趋于某一稳定的饱和值； 在断开供电电流后，测量电极间的电位差最 初下降很快，然后随时间缓慢变化（变小）， 最后趋于零。这种在充电和放电过程中，由 于电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加 电场现象，称为激发极化效应（简称激电效 应）。激发极化法就是以不同岩矿石间的激 电效应差异为基础，通过观测和研究大地激 电效应，探查地下地质情况的一种电法方法。
Part 4
误差分析
Error analysis
误差分析
01
电磁耦合现象
02
03 04
电极的4个入水点不在一条直线上。
在移动电极，度刻度值时，有人为误差。
实验存在偶然误差。
@钟晓旸 牛业鹏 王小杰 覃梦云 欧阳振崇 陈兴生
1
自检时应尽 量减小误差
2
连线过程中 应当最后接 电源
3
移动电极时 最好悬空。
4
当发现测量 数据异常时， 测量时多次 测量。
Part 3
实验结果以及实验结果分析
Experimental results and analysis of experimental results
实验数据记录
数据处理
平滑 对数据中锯齿明显的点进行平滑处理， 这样可以消除实验过程的偶然误差和 干扰。
01
插值 立方样条插值
02
点击此处添加标题
01 02
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 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。