本發(fā)明涉及一種勘查地球物理領(lǐng)域的綜合電法勘探方法。
背景技術(shù):
在勘查地球物理領(lǐng)域,電法勘探分為一維、二維和三維電法勘探。一維電法勘探由于勘探精度低,效果差,目前基本不使用。二維電法勘探精度和效果均優(yōu)于一維,但勘探效率低于后者。三維電法勘探精度和效果均優(yōu)于一維和二維,但由于供電點(diǎn)和測量點(diǎn)數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于一維和二維,從而導(dǎo)致三維電法勘探效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一維和二維,因此,該方法雖然有很好的勘探效果,但僅在部分非常關(guān)鍵勘探區(qū)且經(jīng)費(fèi)非常充足的情況下少量采用。
二維電法勘探需要在每條勘探線上布置電法勘探供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng),且后期數(shù)據(jù)處理過程中均把每條勘探線的數(shù)據(jù)作為二維數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)處理,由于實(shí)際勘探區(qū)很少存在真實(shí)的二維地質(zhì)異常體,更多的是三維地質(zhì)異常體,故二維電法勘探成果均為近似成果,從而導(dǎo)致其勘探效果較差。但由于二維電法勘探僅在一條勘探線的供電點(diǎn)上供電,同一條勘探線上開展電法數(shù)據(jù)采集,其勘探效率較高,且勘探效果優(yōu)于一維,故是目前常用的電法勘探方法。但由于該方法每條勘探線均需要布置供電系統(tǒng),導(dǎo)致布置供電系統(tǒng)的工作量較大;每布置一條供電線僅能測量一條測量線,若勘探區(qū)地形復(fù)雜、植被發(fā)育,則會導(dǎo)致難以甚至無法布置供電線,從而導(dǎo)致二維電法勘探無法開展的結(jié)果,限制了該方法在復(fù)雜地形的應(yīng)用。
完整形三維電法勘探方法是對整個(gè)勘探區(qū)的供電點(diǎn)均分別供電一次,且每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí),需要對整個(gè)勘探區(qū)所有測量點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。該方法把實(shí)際勘探區(qū)內(nèi)的地質(zhì)異常體均作為三維地質(zhì)異常體考慮,更符合實(shí)際地質(zhì)情況。但由于完整形三維電法勘探的供電點(diǎn)需要覆蓋整個(gè)三維電法勘探測量點(diǎn),供電點(diǎn)的數(shù)量等于測量點(diǎn)數(shù)量,需要對整個(gè)勘探區(qū)內(nèi)的所有供電點(diǎn)進(jìn)行分別供電,每次供電時(shí)需要對整個(gè)勘探區(qū)內(nèi)的所有測量點(diǎn)采集數(shù)據(jù),由于供電點(diǎn)數(shù)量過多,從而導(dǎo)致工作量成倍增加。
完整形三維電法勘探數(shù)據(jù)量和工作量遠(yuǎn)大于二維電法勘探,從而導(dǎo)致在實(shí)際勘探過程中需要投入大量的人力、物力和時(shí)間,效率低,成本高。另外,在野外實(shí)際勘探過程中,由于三維電法勘探工作量大,很難在一天之內(nèi)完成整個(gè)勘探區(qū)的工作量,一旦需要跨天完成,則每天均需要布置和回收整個(gè)勘探區(qū)的供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng),存在很大的人力、物力和時(shí)間的浪費(fèi),也會導(dǎo)致其勘探效率更低,適用性不強(qiáng)。而且,由于完整形三維電法勘探對于野外勘探區(qū)的地形要求高,若地形復(fù)雜、植被發(fā)育,則給布置電法勘探供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng)帶來非常大的困難,有可能導(dǎo)致無法開展完整的三維電法勘探工作。因此,完整形三維電法勘探雖然在效果和精度上具有明顯的優(yōu)勢,但由于其效率過低,成本過高,對地形要求過高,從而導(dǎo)致該方法在野外實(shí)際勘探工作中很少采用。
基于完整形三維電法勘探效率非常低、適用性不強(qiáng)的缺點(diǎn),目前有人研究了十字交叉和Γ形布置測量電極的三維電法勘探方法。其著眼點(diǎn)通過減少測量點(diǎn)的電法采集數(shù)據(jù)量,實(shí)現(xiàn)減少野外工作量,達(dá)到提高勘探效率的目的。但十字交叉形和Γ形布置測量電極的三維電法勘探方法沒有減少供電點(diǎn),其三維電法勘探的供電點(diǎn)仍需要覆蓋整個(gè)三維電法勘探測量點(diǎn),供電點(diǎn)的數(shù)量等于測量點(diǎn)數(shù)量,由于供電點(diǎn)數(shù)量過多,且目前供電技術(shù)采用的是分時(shí)分點(diǎn)供電,每次僅能對一個(gè)供電點(diǎn)供電,從而導(dǎo)致供電系統(tǒng)的工作量無法減少。該方法僅采用某個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)選擇部分測量點(diǎn)采集電法數(shù)據(jù),但為完成所有供電點(diǎn)供電時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作,整個(gè)勘探區(qū)每個(gè)測量點(diǎn)均需要布置,只是某些供電點(diǎn)供電時(shí),有部分測量點(diǎn)未采集電法數(shù)據(jù),并沒有減少測量點(diǎn)的物理點(diǎn)布置。故上述十字交叉形和Γ形三維電法勘探方法相對于完整形三維電法勘探方法的勘探效率有所提高,但由于是通過減少某個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)所測量的電法數(shù)據(jù),仍需要對整個(gè)勘探區(qū)的所有供電點(diǎn)進(jìn)行分時(shí)供電,且需要布置整個(gè)勘探區(qū)測量點(diǎn)的物理點(diǎn),故其勘探效率改善不明顯。
目前在綜合電法勘探方面主要采用二維電法勘探的剖面和測深方法進(jìn)行勘探區(qū)選區(qū)和靶位確定,再在經(jīng)費(fèi)等條件滿足的情況下少量采用完整形或十字交叉形或Γ形三維電法勘探對靶位的地質(zhì)情況進(jìn)行核實(shí),一旦在經(jīng)費(fèi)等條件不滿足時(shí),則僅采用二維電法勘探成果進(jìn)行靶位的最后確定。該種綜合電法勘探方式若僅選用二維電法勘探成果,則會由于二維電法勘探對三維地質(zhì)體按照二維地質(zhì)體對待,影響其勘探精度,有可能導(dǎo)致后續(xù)勘探驗(yàn)證工程失敗或增加工程量;若選用二維電法勘探和常規(guī)三維電法勘探進(jìn)行綜合勘探,則由于常規(guī)三維電法勘探勘探效率低,導(dǎo)致勘探成本升高,勘探周期延長等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是基于二維電法勘探效率高、三維電法勘探精度和效果優(yōu)的基礎(chǔ)上,提出一種綜合電法勘探方法,實(shí)現(xiàn)高效率、高精度地解決勘探靶區(qū)和靶位確定的問題。該方法是基于電法勘探區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征、勘探目標(biāo)和要求,在電法選區(qū)勘探階段采用常規(guī)的二維電法勘探,發(fā)揮二維電法勘探方法的靈活性強(qiáng)、勘探效率高的優(yōu)點(diǎn),獲取電法勘探普查靶區(qū);在電法普查勘探階段采用簡單的三維電法勘探方法,發(fā)揮簡單的三維電法勘探方法的勘探效果好、效率高的優(yōu)點(diǎn),獲取電法勘探詳查靶區(qū);在電法詳查勘探階段采用精細(xì)的三維電法勘探方法,發(fā)揮精細(xì)的三維電法勘探方法的勘探效果優(yōu)的優(yōu)點(diǎn),獲取勘探驗(yàn)證工程的靶位。本發(fā)明提出的綜合電法勘探方法充分挖掘不同方法的優(yōu)點(diǎn),在不同電法勘探階段有針對性地選擇不同的電法勘探方法。
本發(fā)明提出的一種綜合電法勘探方法具體步驟為:
(1)先行分析勘探區(qū)的前期地質(zhì)成果,基于電法勘探區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征、勘探目標(biāo)和要求,選擇常規(guī)的二維電法勘探方法,開展二維電法選區(qū)勘探,為后續(xù)電法普查勘探階段提供普查靶區(qū);
(2)基于二維電法選區(qū)勘探階段提供的普查靶區(qū),選擇一字形三維電法勘探方法開展簡單的三維電法普查勘探,為后續(xù)電法詳查勘探階段提供詳查靶區(qū);
(3)基于三維電法普查勘探階段提供的詳查靶區(qū),選擇井字形三維電法勘探方法,開展精細(xì)的三維電法詳查勘探,為后續(xù)勘探驗(yàn)證工程提供精度更高的驗(yàn)證靶位。
其中步驟(2)中的一字形三維電法勘探方法的具體含義為:基于二維電法選區(qū)勘探提供的普查靶區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,布置一字形的電法勘探供電點(diǎn),利用電法勘探發(fā)射機(jī)通過供電點(diǎn)的電極向地下供電,采用電法勘探接收機(jī)同時(shí)接收多條勘探線上每個(gè)測量點(diǎn)的電場信號,求取每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)每個(gè)測量點(diǎn)的視電阻率、激電參數(shù),實(shí)現(xiàn)一字形三維電法勘探方法。
一字形三維電法勘探方法具體步驟為:
a、先行分析普查靶區(qū)的前期地質(zhì)成果,推斷區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向,垂直于走向或主軸方向設(shè)定一字形三維電法勘探的X方向,平行于走向或主軸方向設(shè)定一字形三維電法勘探的Y方向,其中X與Y方向相互垂直,且均為水平方向;
b、根據(jù)勘探要求,確定普查靶區(qū)的X與Y方向的勘探長度,并確定X方向測量點(diǎn)間距c和Y方向測量點(diǎn)間距d的數(shù)值,從而確定普查靶區(qū)網(wǎng)格參數(shù)a和b的數(shù)值;基于普查靶區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,采用一字形的電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)和實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC)計(jì)算規(guī)則,確定一字形三維電法勘探所有供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)和相對坐標(biāo)(XC,YC),并布置供電點(diǎn);
c、基于普查靶區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,按照勘探要求及X方向測量點(diǎn)間距c、Y方向測量點(diǎn)間距d、網(wǎng)格參數(shù)a和b的數(shù)值,布置完整的三維電法勘探測量點(diǎn);
d、在上述選定的一字形三維電法勘探供電線上的每個(gè)供電點(diǎn)分別供電,采用多通道電法勘探測量系統(tǒng)或多個(gè)電法勘探測量系統(tǒng)對普查靶區(qū)的一字形三維電法勘探測量點(diǎn)進(jìn)行電法數(shù)據(jù)采集,獲取到每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)普查靶區(qū)所有測量點(diǎn)的一字形三維電法勘探數(shù)據(jù);
e、把所有電法勘探測量數(shù)據(jù)整合為一字形三維電法勘探數(shù)據(jù),進(jìn)行一字形三維電法數(shù)據(jù)處理,獲取普查靶區(qū)的一字形三維電法勘探成果,從而實(shí)現(xiàn)普查靶區(qū)的一字形三維電法勘探;
其中一字形三維電法勘探方法具體步驟(b)中的網(wǎng)格參數(shù)a和b的數(shù)值、一字形的電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)和實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC)計(jì)算規(guī)則的具體含義為:
設(shè)普查靶區(qū)X方向長L米,Y方向長M米,X方向測量點(diǎn)間距為c米,Y方向測量點(diǎn)間距為d米,以普查靶區(qū)的中心點(diǎn)為原點(diǎn),則普查靶區(qū)的網(wǎng)格參數(shù)a和b計(jì)算過程如下:設(shè)
又設(shè)該普查靶區(qū)的網(wǎng)格左下角坐標(biāo)為(-a,-b),右上角坐標(biāo)為(a,b),則一字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)設(shè)置為:
其中公式(2)中的x、y、a、i均為整數(shù);
根據(jù)以上規(guī)則,得出以普查靶區(qū)的中心點(diǎn)為原點(diǎn),一字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC)公式如下:
(XC,YC)=(x×c,y×d)=(x×c,0) (3)
其中公式(3)中的x、y為以上公式(2)的計(jì)算結(jié)果。
其中步驟(3)中的井字形三維電法勘探方法的具體含義為:基于三維電法普查勘探階段提供的詳查靶區(qū)勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,布置井字形的電法勘探供電點(diǎn),利用電法勘探發(fā)射機(jī)通過供電點(diǎn)的電極向地下供電,采用電法勘探接收機(jī)同時(shí)接收多條勘探線上每個(gè)測量點(diǎn)的電場信號,求取每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)每個(gè)測量點(diǎn)的視電阻率、激電參數(shù),實(shí)現(xiàn)井字形三維電法勘探方法。
井字形三維電法勘探方法具體步驟為:
a、先行分析三維電法普查勘探提供的詳查靶區(qū)的前期地質(zhì)成果,推斷區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向,垂直于走向或主軸方向設(shè)定井字形三維電法勘探的X方向,平行于走向或主軸方向設(shè)定井字形三維電法勘探的Y方向,其中X與Y方向相互垂直,且均為水平方向;
b、根據(jù)勘探要求,確定詳查靶區(qū)的X與Y方向的勘探長度,并確定測量點(diǎn)間距g和Y方向測量點(diǎn)間距h的數(shù)值,從而確定詳查靶區(qū)網(wǎng)格參數(shù)e和f的數(shù)值;基于詳查靶區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,采用井字形的電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)和實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC)計(jì)算規(guī)則,確定井字形三維電法勘探所有供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(Jx,Jy)和相對坐標(biāo)(JXC,JYC),并布置供電點(diǎn);
c、基于詳查靶區(qū)的勘探目標(biāo)體特征、地形地貌起伏特征,按照勘探要求及X方向測量點(diǎn)間距g、Y方向測量點(diǎn)間距h、網(wǎng)格參數(shù)e和f的數(shù)值,布置完整的三維電法勘探測量點(diǎn);
d、在上述選定的井字形三維電法勘探供電線上的每個(gè)供電點(diǎn)分別供電,采用多通道電法勘探測量系統(tǒng)或多個(gè)電法勘探測量系統(tǒng)對詳查靶區(qū)的井字形三維電法勘探測量點(diǎn)進(jìn)行電法數(shù)據(jù)采集,獲取到每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)詳查靶區(qū)所有測量點(diǎn)的井字形三維電法勘探數(shù)據(jù);
a、把所有電法勘探測量數(shù)據(jù)整合為井字形三維電法勘探數(shù)據(jù),進(jìn)行井字形三維電法數(shù)據(jù)處理,獲取詳查靶區(qū)的井字形三維電法勘探成果,從而實(shí)現(xiàn)詳查靶區(qū)的井字形三維電法勘探。
其中井字形三維電法勘探方法具體步驟(b)中的網(wǎng)格參數(shù)e和f的數(shù)值、井字形的電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(Jx,Jy)和實(shí)際相對坐標(biāo)(JXC,JYC)計(jì)算規(guī)則的具體含義為:
設(shè)詳查靶區(qū)X方向長O米,Y方向長P米,X方向測量點(diǎn)間距為g米,Y方向測量點(diǎn)間距為h米,以詳查靶區(qū)的中心點(diǎn)為原點(diǎn),則詳查靶區(qū)的網(wǎng)格參數(shù)e和f計(jì)算過程如下:
又設(shè)該詳查靶區(qū)的網(wǎng)格左下角坐標(biāo)為(-e,-f),右上角坐標(biāo)為(e,f),則井字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的網(wǎng)格坐標(biāo)(Jx,Jy)設(shè)置為:
其中公式(5)和公式(6)中的x、y、e、f、i、j均為整數(shù);
根據(jù)以上規(guī)則,得出以詳查靶區(qū)的中心點(diǎn)為原點(diǎn),井字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的實(shí)際相對坐標(biāo)(JXC,JYC)公式如下:
(JXC,JYC)=(Jx×g,Jy×h) (7)
其中公式(7)中的Jx、Jy為公式(5)和(6)的計(jì)算結(jié)果。
本發(fā)明提出的綜合電法勘探方法基于二維電法勘探的靈活性強(qiáng)、效率高的優(yōu)勢,選擇二維電法勘探為電法選區(qū)勘探階段的勘探方法,縮小目標(biāo)勘探范圍,為一字形三維電法勘探提供普查靶區(qū);基于一字形三維電法勘探的效率高、有三維勘探成果的優(yōu)勢,進(jìn)一步縮小普查靶區(qū)的勘探范圍,為井字形三維電法勘探提供詳查靶區(qū);通過精細(xì)度更高的井字形三維電法勘探,實(shí)現(xiàn)縮小詳查靶區(qū)勘探范圍,從而獲得后期勘探驗(yàn)證工程的具體靶位。通過上述方法的組合,從而實(shí)現(xiàn)高效率縮小勘探靶區(qū)范圍,高精度提供驗(yàn)證工程的具體靶位的目的。
為減少測區(qū)邊界測點(diǎn)數(shù)據(jù)量少所導(dǎo)致的明顯邊界效應(yīng)問題,本發(fā)明提出把一字形和井字形三維電法勘探的供電點(diǎn)擴(kuò)展到測區(qū)以外,以便增加測區(qū)邊界測點(diǎn)的數(shù)據(jù)量,從而盡量減少其邊界效應(yīng)引起的勘探精度降低。為平衡本方法的勘探效果和工作效率,測區(qū)外的供電點(diǎn)間隔采用2倍等比間距。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種綜合電法勘探方法工作流程示意圖;
圖2為本發(fā)明的一字形三維電法勘探野外布置示意圖;
圖3為本發(fā)明的井字形三維電法勘探野外布置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1、圖2、圖3和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,以下說明中電法普查勘探階段選用一字形三維電法勘探單極供電-單極測量裝置,電法詳查勘探階段選用井字形三維電法勘探單極供電-單極測量裝置。
本方法的供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng)能完全兼容目前已有的電法勘探設(shè)備,且測量系統(tǒng)能采用多通道電法勘探測量系統(tǒng)或多套電法勘探測量系統(tǒng)。
實(shí)施例1
圖2、圖3中的1為無窮遠(yuǎn)供電電極,2為無窮遠(yuǎn)供電線,3為電法勘探發(fā)射機(jī),4為連接勘探區(qū)供電點(diǎn)的供電線,5所指的十字形符號為電法勘探移動(dòng)供電極的供電點(diǎn),6所指的圓形符號為電法勘探測量電極的測量點(diǎn),部分供電點(diǎn)與測量點(diǎn)位置重疊。
綜合電法勘探方法的具體實(shí)施方式步驟如下(參考圖1):
(1)先行分析勘探區(qū)的前期地質(zhì)成果,基于勘探要求和目標(biāo),選擇常規(guī)的二維電法勘探方法,開展二維電法選區(qū)勘探,為后續(xù)電法普查勘探階段提供普查靶區(qū);
(2)基于二維電法選區(qū)勘探階段選定的普查靶區(qū),選擇一字形三維電法勘探方法作為電法普查勘探階段的方法,開展一字形三維電法普查勘探,為后續(xù)電法詳查勘探階段提供范圍更小的詳查靶區(qū);
(3)基于三維電法普查勘探階段選定的詳查靶區(qū),選擇井字形三維電法勘探方法,開展精細(xì)三維電法詳查勘探,為后續(xù)勘探驗(yàn)證工程提供精度更高的驗(yàn)證靶位。
基于二維電法選區(qū)勘探階段提供的普查靶區(qū),開展一字形三維電法普查勘探,假設(shè)二維電法勘探提供的普查靶區(qū)X方向長L=400米,Y方向長M=400米,X方向測量點(diǎn)間距c=40米,Y方向測量點(diǎn)間距d=40米,則根據(jù)公式(1)
求得a=5,b=5,則該普查靶區(qū)的網(wǎng)格左下角坐標(biāo)為(-5,-5),右上角坐標(biāo)為(5,5)。
根據(jù)公式(2)
代入a、b數(shù)值,求得一字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)為
其中公式(8)中的x、y、i均為整數(shù)。
根據(jù)以上所得,得出以普查靶區(qū)的中心點(diǎn)為原點(diǎn)的一字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC)為:
(XC,YC)=(x×40,y×40) (9)
其中公式(9)中的x、y為以上公式(8)的計(jì)算結(jié)果。
根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果,一字形三維電法勘探單極供電-單極測量方式的具體操作步驟如下(參考圖2):
a、分析普查靶區(qū)的前期地質(zhì)成果,推斷區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向,垂直于走向或主軸方向設(shè)定一字形三維電法勘探的X方向,平行于走向或主軸方向設(shè)定一字形三維電法勘探的Y方向,其中X與Y方向相互垂直,且均為水平方向;
b、根據(jù)以上求取的一字形三維電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(x,y)和實(shí)際相對坐標(biāo)(XC,YC),并結(jié)合普查靶區(qū)實(shí)際情況,在普查靶區(qū)及周邊合理布置供電線上的移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5;
c、在普查靶區(qū)外按照電法勘探原理和要求選擇無窮遠(yuǎn)供電點(diǎn),并布設(shè)無窮遠(yuǎn)供電電極1和供電導(dǎo)線2;
d、選擇某一個(gè)一字形三維電法勘探移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5(如圖2所示的A-13)布設(shè)移動(dòng)供電電極和供電導(dǎo)線4;
e、在普查靶區(qū)外按照電法勘探原理和要求選擇電法勘探無窮遠(yuǎn)測量點(diǎn),并布設(shè)無窮遠(yuǎn)測量電極和導(dǎo)線;
f、在普查靶區(qū)內(nèi)按網(wǎng)格方式布置所有三維電法勘探測量電極的測量點(diǎn)6并布置測量電極和導(dǎo)線;
g、通過電法勘探發(fā)射機(jī)3向無窮遠(yuǎn)供電電極1和移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5(如圖2所示的A-13)供電,記錄供電電流值,采用多通道或多套電法勘探測量系統(tǒng)記錄下該供電點(diǎn)供電時(shí)勘探區(qū)內(nèi)每一個(gè)測量電極的測量點(diǎn)6和無窮遠(yuǎn)測量電極之間的電法數(shù)據(jù),待采集完畢,則通知供電系統(tǒng)改變移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5的位置(如圖2所示的A-9、A-7、A-5、A-4、……A13),再重復(fù)上述電法數(shù)據(jù)采集過程,直至采集完每個(gè)移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5供電時(shí)所有測量電極的測量點(diǎn)6的電法數(shù)據(jù);
h、獲取到上述所有一字形三維電法勘探供電點(diǎn)、所有電法勘探測量點(diǎn)的電法勘探數(shù)據(jù)后,求取一字形三維電法勘探的視電阻率或視激電等電法參數(shù),通過后期數(shù)據(jù)處理,獲取到所需要的一字形三維電法勘探成果,為后續(xù)的電法詳查勘探階段提供詳查靶區(qū)。
基于一字形三維電法普查勘探階段提供的詳查靶區(qū),開展井字形三維電法詳查勘探,假設(shè)一字形三維電法普查勘探提供的詳查靶區(qū)X方向長O=100米,Y方向長P=100米,X方向測量點(diǎn)間距g=10米,Y方向測量點(diǎn)間距h=10米,則根據(jù)公式(4)
求得e=5,f=5,則該詳查靶區(qū)的網(wǎng)格左下角坐標(biāo)為(-5,-5),右上角坐標(biāo)為(5,5)。
根據(jù)公式(5)和(6)
代入e、f數(shù)值,求得井字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的網(wǎng)格坐標(biāo)(Jx,Jy)為
其中公式(10)和公式(11)中的x、y、i、j均為整數(shù)。
根據(jù)以上所得,得出以詳查靶區(qū)中心點(diǎn)為原點(diǎn)的井字形三維電法勘探供電點(diǎn)位置的實(shí)際相對坐標(biāo)(JXC,JYC)為:
(JXC,JYC)=(Jx×10,Jy×10) (12)
其中公式(12)中的Jx、Jy為以上公式(10)和(11)的計(jì)算結(jié)果。
根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果,井字形三維電法勘探單極供電-單極測量方式的具體操作步驟如下(參考圖3):
a、分析詳查靶區(qū)的前期地質(zhì)成果,推斷區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向,垂直主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向設(shè)定井字形三維電法勘探的X方向,平行主要地質(zhì)異常體的走向或主軸方向設(shè)定井字形三維電法勘探的Y方向,其中X與Y方向相互垂直,且均為水平方向;
b、根據(jù)以上求取的井字形三維電法勘探供電點(diǎn)網(wǎng)格坐標(biāo)(Jx,Jy)和實(shí)際相對坐標(biāo)(JXC,JYC),并結(jié)合詳查靶區(qū)實(shí)際情況,在詳查靶區(qū)及周邊合理布置供電線上的移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5;
c、在詳查靶區(qū)外按照電法勘探原理和要求選擇無窮遠(yuǎn)供電點(diǎn),并布設(shè)無窮遠(yuǎn)供電電極1和供電導(dǎo)線2;
d、選擇某一個(gè)井字形三維電法勘探移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5(如圖3所示的XA(-13,2))布設(shè)移動(dòng)供電電極和供電導(dǎo)線4;
e、在勘探區(qū)外按照電法勘探原理和要求選擇電法勘探無窮遠(yuǎn)測量點(diǎn),并布設(shè)無窮遠(yuǎn)測量電極和導(dǎo)線;
f、在勘探區(qū)內(nèi)按網(wǎng)格方式布置所有井字形三維電法勘探測量電極的測量點(diǎn)6和導(dǎo)線;
g、通過電法勘探發(fā)射機(jī)3向無窮遠(yuǎn)供電電極1和移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5(如圖3所示的XA(-13,2))供電,記錄供電電流值,采用多通道或多套電法勘探測量系統(tǒng)記錄下該供電點(diǎn)供電時(shí)勘探區(qū)內(nèi)每一個(gè)測量電極的測量點(diǎn)6和無窮遠(yuǎn)測量電極之間的電法數(shù)據(jù),待采集完畢,則通知供電系統(tǒng)改變移動(dòng)供電電極的供電點(diǎn)5位置(如圖3所示的XA(-9,2)、XA(-7,2)、XA(-5,2)、XA(-4,2)、……YA(2,5)、YA(2,7)、YA(2,9)、YA(2,13)等),再重復(fù)上述電法數(shù)據(jù)采集過程,直至采集完每個(gè)供電點(diǎn)供電時(shí)所有測量點(diǎn)的電法數(shù)據(jù);
h、獲取到上述所有井字形三維電法勘探供電點(diǎn)、所有電法勘探測量點(diǎn)的電法勘探數(shù)據(jù)后,求取井字形三維電法勘探的視電阻率或視激電等電法參數(shù),通過后期數(shù)據(jù)處理,獲取到所需要的井字形三維電法勘探成果,為后續(xù)的勘探驗(yàn)證工程提供精度更高的驗(yàn)證靶位。