第四章 频率域激发极化法

3.4.3 频率域激电法的应用
图3.4.7 ××铜矿Ⅰ剖面频谱 激电地质综合剖面图 偶极装置：a=40m，n=1~6 1—T2Z周冲村组；2—T1s上青 龙组；3—T1x下青龙组；4— P2l龙潭组；5—P1q栖霞组； 6—S2f坟头组； 7—o石英闪长玢岩；8— 花岗闪长斑岩；9—黄铁矿化 花岗闪长斑岩；10—μ闪长玢 岩脉； 11—断层；12—铜钼矿化层
图3.4.1 偶极装置的不同形状和 产状二维低阻极化体上的Ps拟断 面图（导电低模拟） 围岩电性：ρ 1（fD）=1，ρ 1 （fG）=1，即P1=0；极化体电 性：ρ 2（fD）=0，ρ 2（fG） =0.1，即P2→100%。极化体的断 面形状已绘在相应的拟断面图
与极化体的倾向相反，极化体位于主异常等值线簇 的上端附近。Ps 异常极大点位于极化体下盘。这是因为 该点对应的供电和测量偶极（中心在 O1 和 O2）的电流 线均沿长轴通过极化体，而对于低阻极化体这正是最佳 极化耦合位置，故激电异常最大；低阻直立板状极化体 拟断面图的 Ps 高值等值线对称地位于极化体中心附近， 并近于呈三角形。对于各种电极距（n=1，2，„„，8） ， 均为装置中心位于极化体正上方（供电和测量偶极对称 地位于极化体两侧）时取得异常极大值。因为此时地下 一次场电流线均近于沿长轴（即铅垂方向）或与长轴成 较小交角通过极化体，成为最佳极化耦合状态；水平圆 柱状极化体的 Ps 拟断面图呈“背斜”形式，其“轴部” （异常中心）大致在极化体中心附近。
图 3.4.2 给出了频率 f=1Hz 时，一个体极化球 体上不同偶极间隔系数（n）的偶极装置视相位s 剖面曲线和拟断面图。它是在半空间条件下用近 似算法获得的。可以看出， s 剖面曲线在偶极间 隔小时（n=2） ，在球心正上方有 s（负值）的单 峰主极值，两侧出现异性次极值。虽然对视激电 相位s 来说，极化体正上方的主极值为负值，但 我们仍按常规激电法的习惯称其为“正异常” ；同 样，还将其两侧的反相异常称为“负异常” 。随着 偶极间隔增大（n=4） ，异常幅度变大，范围变宽； 但当偶极间隔很大时（n=8） ，球上出现双峰，且 主极值幅度略有减小。
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图 3.4.1 给出了低阻水平、倾斜、垂直板状体和水 平圆柱体上偶极装置的视频散率 Ps 拟断面图。模拟参 数表明围岩是不极化的，而低阻极化体的频散率 P2100%。 从图 3.4.1 可看到，不同形状和产状的极化体上的 Ps 拟断面图有很大差别：低阻水平板状极化体的 Ps 拟断 面图的高值等值线对称地位于极化体两侧下方，呈 “八”字形分布。当一个偶极（AB 或 MN）位于远处， 另一个偶极（MN 或 AB）位于极化体正上方，对极化 体水平极化（即沿延伸方向极化） ，可得到最大的激电 异常。低阻倾斜板状极化体的 Ps 拟断面图具有不对称 形状，主异常的倾斜方向
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3.4.1
视频散率异常
除在小比例尺普查找矿阶段使用单个或两个极距作 偶极剖面观测外， 通常偶极—偶极装置都采用多个极距的 测量，即供电和测量偶极长度保持相同（AB=MN=a） ，逐 个改变偶极间隔系数（一般 n=1，2，3，„„，6）进行 观测。所以，偶极—偶极装置兼有剖面法和测深法的双重 性质，它的观测结果，除可绘制成剖面曲线外，更多地是 表示为拟断面图。
图3.4.5 在具有不同真谱参数的球体正上方视充电率ms（虚线）和视时间常数τs（实线）随 相对电阻率μ20的变化曲线除图上标注者外，其余条件同图3.4.3
三、不同埋深时的视相位频谱
图3.4.6 体极化球体正上方视充电率ms和视时间常数τ s随球心相对深度h0/r0的变化曲 线（四极近似计算结果，条件同图5.4—4）
第四章 频率域激发极化法
频率域激电法主要使用偶极装置。 我国常用的频率域视激电参数为视频散 率Ps；80年代初期，研制和引进了相位 激电仪，开始在频率域激电法中研究新 的参数——视相位φs；随后又研制和引 进了频谱激电系统，使视复电阻率频谱 s(i)成了新的研究对象。下面分别介 绍这些参数的异常形态。
3.4.2 视复电阻率频谱异常
图3.4.3 体极化球体上方不 同测点的 视相位频谱曲线h0=8，m1=0， n=5，其余条件同图3.4.2实 线表示负相位值，虚线表示 正相位值
二、不同相对电阻率的视相位频谱
图3.4.4 体极化球体正上方不同相对电阻率μ20的视相位频谱曲线 （四级近似计算结果）。曲线旁的数字表示μ20值，其余条件同图3.4.3
图3.4.2 体极化球 体上偶极装置的 视相位φ s剖面曲 线和拟断面图 拟断面图中 实 线—“正异常”等 值线；虚线—“负 异常”等值线； 点划线—“零异常” 等值线；点线— 球体断面
对高阻极化体的模拟结果表明，高阻直立板状极 化体和低阻水平板状极化体的 Ps 拟断面异常形态相 同；而高阻水平板和低阻直立板的异常形态相似；高 阻倾斜板的异常形态则和反向倾斜的低阻板的异常形 态差不多；至于高阻圆柱状极化体，其异常形状基本 上和低阻圆柱状极化体的相同。以上不同导电性和不 同产状极化体的激电拟断面图异常形状的相似性，可 归纳为所谓“拟断面图异常的正交特性” ，即高阻板状 极化体和与之正交的低阻板状极化体的激电拟断面图 异常形态相同； 对于等轴状截面的水平圆柱体则是 “自 正交” ，即高阻和低阻极化体的激电异常形态彼此相 同。