频谱激电法的发展与展望.pdf

《频谱激电法的发展与展望.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第1期物探与化探V01_39．No．12015年2月GE0PHYSICAL＆GEOCHEMICALEXPLORATIONFeb．．2015doi：10．11720／wtyht．2015．1．04杨振威，郑伟，李晓斌，等．频谱激电法的发展与展望[J]．物探与化探，2015，39(1)：22—28．http：／／doi．org／lO．11720／wtyht．2015．1．04YangZW，ZhengW，LixB，eta1．Thedevelopmentandprospectofthespectr

2、alinducedpolarizationmethod[J]．GeophysicalandGeochemicalExplora—tion，2015，39(1)：22—28．http：／／doi．org／10．11720／wtyht．2015．1．04频谱激电法的发展与展望杨振威，郑伟，李晓斌，王华峰(1．河南理工大学资环学院，河南焦作454000；2．山东省地球物理地球化学勘察院，山东济南250013)摘要：从频谱激电法的发展概况、仪器系统、数学模型、反演方法及应用等方面，介绍了频谱激电法的研究现

3、状。介绍了频谱激电法目前常用的仪器系统：SIP—FUCHSII和v8，数据模型主要有：Cole—Cole、常相位角模型CPA、普通化的Cole—Cole模型和理论模型SNP。反演方法简要介绍了几种常用算法，反演算法也由一维、二维发展到三维。列举了频谱激电法近年来在矿产资源、水资源调查等多个领域的应用概况，展望了频谱激电法的发展方向：(1)同时考虑激电效应和电磁效应的三维电磁场正演计算技术是研究的前沿和热点；(2)频谱激电法对有机污染的探查成为未来应用研究的新领域。关键词：频谱激电法；仪器；反演；S

4、IP—FUCHSII；V8；数据模型；三维电磁场正演计算；有机污染中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1000—8918(2015)01—0022—07频谱激电法作为一种重要的地球物理勘探方10Hz之间)测量视复电阻率，根据测量得到的视法，具有电性参数多的特点，在金属矿勘探领域起着复电阻率的振幅谱和相位谱特征及空间分布寻找地重要的作用。近年来，该方法也被应用于石油地震勘电异常，并对目标异常体的物性进行判断，从而达到探、水文地质调查等领域。尽管取得了一些重要的解决地质问题的目的的一种电法勘探

5、方法。频谱激发展，但其也面临一些诸如数据处理过程中如何处电法在空间域和频率域的高密度测量，较其他物探理“电磁效应”等问题。笔者介绍了频谱激电法的方法具有抗干扰能力强，获取电性参数多，多参数对发展概况，阐述了其数学模型、数据处理及反演、应比解释可提供更丰富的异常信息的优点，但也存在用研究等，旨在对频谱激电法作一些全面的总结，以仪器设备昂贵、所需人员多、工作效率低及生产成本期展望此勘探方法未来可能的发展方向。高的不足，目前，该方法仅用于地质勘查的详查阶段[]。1频谱激电法的发展概况频谱激电法的原理为：

6、电场是由一对接地电极频谱激电法(SIP)是在激发极化法(IP)基础上产生的，电动势可以由另一对接地电极测量。加载发展起来的，经历了“变频法”、“相位激电法”等发信号可以是在时间上连续的，如直流电；也可以是在展阶段，由于激发极化法提供的信息量较少，不能满时间上变化的，如交流电。在直流电测量过程中，电足电磁耦合校正和评价激电异常的需要，可以获取阻率根据欧姆公式定义，是测量电压和电流的比值：更多频谱信息的频谱激电法应运而生。该方法可以：，。电阻率根据测量的电阻和样品几何参量得提供更加丰富频谱信息，自20

7、世纪70年代问世以到。对交流电测量来说，须考虑媒介的电容特性，欧来．已被逐渐广泛应用到金属矿、石油勘探和水文环姆公式也须包括频率响应效果，Z=，。z是全阻境地质领域j抗而不是电阻。在对岩土用交流电测量过程中，电压频谱激电法亦即复电阻率法，是通过向地下发在与加载电流相关的激发极化引起的相位延时的任射交变电流，在一个很宽的频率范围内(10～n×何给定频率下被测量[4]，如图1所示。收稿日期：2014—01—18基金项目：国家自然科学基金项目(41202071)·24·物探与化探39卷(a)地面电极位置

8、(b)排列测深·●卜a—■—‘一na—'．一I_a—-'图3SIP偶极一偶极几何测深装置示意发生在实验室对干燥和硬的样品进行低频测量中。3．2常相位角模型(CPA模型)Ag—AgC1不极化电极的出现有效地避免了电极效CPA模型可表示为应，使谱激电法的野外数据采集精度大大提高，在野外电极中，金属电极经常作为供电电极，测量电极也加0[]，是不极化的．其谱响应不覆盖测量信号，通常测量电在高频(tot>>1)时，振幅Ip(09)I=P。()～，相位极使用不极化的硫酸铜电极l4j。=wa／2