20.电阻率剖面法的野外工作方法

1、二、电阻率剖面法的野外工作方法（一）确定任务 地质条件和地球物理前提是： 1.被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异。 2.被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规模 。 3.被探测的地质体的异常应能从各干扰体的异常背 景中区分显示出来。 4.浮土电阻率很低（如沼泽、稻田区），厚度又很 大的地区或地表接地电阻过大（如冻土层厚度大于 12米及地表为砾岩掩盖）的地区，不利于开展 电阻率剖面法工作。（二）测区范围、测网与比例尺 根据任务工区的地质、矿产和过去物探工作等 情况，合理地确定测区范围。 测区范围应包括整个被探测对象可能存在的地段 ，应保证探测结果轮廓完整，周围应包括一定面 积的“正常”地段。同时要照顾到测区边界整齐规 则。如果测区边缘发现异常，应根据需要扩大测 区，将异常追索完整。 测线的方向应垂直被探测地质体的主要走向。或 垂直构造的走向；成矿受岩性的控制，应垂直岩 层走向。当发现的异常走向与测线交角小于90 过多时，应垂直异常走向布置补充工作。 测网密度由被探测地质体的大小、埋深和工作性质 来确定。 普查时，至少要有12条测线穿过异常，每条测线 上至少有35个测点在异常区；

2、详查时，至少应有35条测线、510点、线穿过异 常； 精测工作的测网密度要求是：当再加密点线距时， 异常基本特征不变。 在野外施工发现了异常时，操作员应根据情况及时 加点、加线，以了解异常基本形态。 测网密度和比例尺说明物探工作的详细程度。一般 将测线的实际距离缩小为图上1厘米，此缩小倍数即 为相应的比例尺，因此物探图上线距都是1厘米。电剖面法的工作比例尺及测网比例尺线距（米）点距（米）1：250002501001：1000010020050801：50005010020401：200020401020 测网的敷设均在电法测量开始前进行，通 常以较高精度的基线控制测区和测线， 测线和测点编号的顺序为： 从南至北和由西至东均为小号到大号排列 。为了保证绘图准确，基线应与附近国家 三角点联测。电阻率法具体对测量精度的 要求如下：测点平面位置的要求： 测点平面位置存在误差时，展在图上后将 使按测点绘的物探曲线以及地质体形态产 生畸变，与实际不符； 且物探图与地形图、地质图综合时将发生 位移，因此规范规定，测点位置在图上最 大误差为2毫米。相邻点距和电极排列方式的精度要求 相邻点距和电极排列方

3、向的误差，影响各 电极之间的距离和方向，也影响U和K值 。但计算时，K值采用无误差的标准值， 于是计算出带有误差，使曲线带有假 象，因此敷设测点必须满足一定的精度要 求。 按规范规定： 当点距10米时， 相邻点的测定极限误差不超过6%。 当点距 10米时， 相邻点距的测定极限误差不超过4%， A、B、M、N应排列在一条直线上，方向差 不超过5。（三）电极距的选择 对埋深一定的勘探对象，若电极距过小， 则电流达不到探测对象， 因此视电阻率也就不反映所勘探的地质体 ；相反，采用的电极距过大，虽然电流流 的深了，但对不同地质体不一定得到最明 显的异常（有些形状的地质体存在最佳极 距），布置大极距工作时所需的装备也笨 重，工效低，成本高， 因此合理选择电极距是电剖面法野外工作 的重要问题。1.对称四极法极距的选择 AB（46）H MN=（1/51/3）AB 其中H为矿顶埋深。 在电剖面法中通常取MN =点距。 复合四极剖面中，小极距AB主要反映浅部 ，大极距反映深部，两者的比值在两倍以 上。2.联合剖面法极距的选择 AO3H（H为矿顶埋深） 这个最佳极距为： AO=1/2（L+d） L矿体沿走

4、向的长度。 d矿脉向下延伸的长度。 如果邻近有不均匀体，还应使： AO1/2P P为矿体与不均匀体之间的距离。 实际工作中，开工前在地质条件好的地段做试验剖面，用不同的 AO进行观测，选择产生明显异常的AO作为供电极距。 当需要寻找的脉状体产状和大小不清时，可以选择两、三个极距 工作，各极距大小成倍增加，即AO=2AO，AO=4AO。 对无穷远极的选择，一般取 OC（510）OA最大 对测量电极MN的选择 MN=（1/31/5）AO 通常MN等于测点距。3.中间梯度法电极距的选择 在保证观测质量可靠的前提下，供电电极 距AB应尽可能大，测量电极距 MN=（1/201/50）AB 选取极距时，还要使U20U干扰，以保证 观测质量。（四）野外观测及记录要求 电阻率法的野外观测是在每个测点上，观 测MN之间的电位差U和供电电流I，根据 公式=K U /I可算出该点的视电阻率 值。 在观测U之前要进行极化补偿，以消除干 扰电位差的影响，在观测电流之前，把选 择开关打到“电流”档，在小测程用“零调”把 指针调到零的位置，以保证观测电流值的 准确。 野外常把观测站布置在能控制最多观测线 和观测点的

5、地方， 一般布置在测线中部， 通行查线方便、 避风防晒、 视野开阔、 比较干燥的地方。 当测站布置好后，首先检查仪器的电源电压是否 符合规定，再检查所有外线路联接是否正确，确 认无误后再接上供电电源，进行正式观测。 记录员要注意听取操作员读数，并要复诵一遍然 后记录。及时计算和绘制草图，如发现有突变点 应及时通知操作员进行重复观测。 当两次观测结果相对误差大于5%时，要及时查明 原因加以消除，当曲线变化很大或异常不够完整 时，应立即加密测点或延长测线，直至得到完整 异常为止。使用有存储功能，不需要记录的仪器 ，必须能逐点及时打印（或读出）数据，以便了 解是否需要重复观测或对异常畸变做现场处理。 记录员在记录时，各拦应认真填写。如发 生错误时不得涂改，只许划改，并注明原 因。对重复观测的结果，都要认真重复记 录下来，不得在原来记录基础上涂改。两 次观测结果误差要小于5%，认为结果正确 ，取两次观测结果的平均值绘制草图。记 录本不得撕页，字迹要清晰、整洁。每日 工作结束后，操作员、记录员要签名以示 负责。草图绘制要准确、清晰，并注明工 区、点线号、比例尺、剖面方位、电极排 列方式和观测日期

6、。（五）质量检查及精度要求 重复观测是操作员在野外基本观测的过程中，发 现读数过小点、可疑点、突变点等，自己决定进 行的，视工作需要而定，无一定的比例数规定。 通过多次观测并取平均值的办法，保证该点的观 测值达到一定的精度。 系统检查观测是根据工作情况、工作成果，在一 个阶段内，为评价某测区总体工作质量而进行的 独立检查观测（不同日期、不同操作员），工作 量不应少于总工作量的5%，检查点应较均匀地 分布在全测区，有异常的地段要重点检查。 两种检查观测的要求如下：1.重复观测 在采用改变供电电极接地条件或改变供电电源电 压的办法，改变供电电流强度25%以上的情况下 进行重复观测。重复观测的精度，按“相对误差” （）计算，即 = 式中： 原始观测的视电阻率值。 重复观测的视电阻率值。 5%，认为是合格的。 两次观测不合格时，如有一次极距跑错， 则作废之；如是同点位重复观测超差时， 则应进行多次重复，并按二比一原则取数 ，参加平均的n次读数按以下公式衡量精度 ： = 5%2.系统检查观测 系统检查观测一般按照“均方相对误差”（ ）衡量精度： = 某一检查点上原始观测与检查观 测的视电阻率差，

7、 检查观测与原始观测视电阻率的 算术平均值， n检查观测的总点数。 均方相对误差4%，认为质量是可靠的。 当遇到系统检查观测与原始观测曲线形 态一致，但存在明显的系统误差时，应查 明原因后（例如，地表及浅部温度变化、 仪器性能改变等）允许在进行系统误差改 正后，再进行均方相对误差或相对误差的 计算。 当评价某工区工作质量时，除观测精度 之外，还应考虑最小电位差小于0.5mv的不 得超过总工作量的10%； 观测读数时，指针偏转是否超过满偏度的 1/3及仪器性能是否稳定等因素。（五）野外常见的干扰及其克服 1.极化不稳 当金属电极与土壤中的水溶液接触时，电极本 身就会具有一定的“电极电位”。电极电位不但 与金属的成分有关，还与溶液的成分、浓度和 温度等因素有关。 测量电位差时，采用两个测量电极M和N。由 于电极表面氧化和通过电流时电镀产物的不同 ，由于电极周围溶液中离子的成分复杂和分布 不均匀等，所以，M和N的电极电位不同，形 成了“极化电位差”。 当某电极的上述因素有变化时，它的电极电位 发生变化，引起了极化电位差随时间而变化， 简称“极化不稳”。 极化不稳的通常表现是：仪器的指针匀速地

8、向 一个方向移动。 采用化学性质稳定的金属作测量电极，可以减 小极化不稳的现象，如采用铅电极就优于铜电 极，而铁电极或铝合金电极极化非常不稳，不 宜用作测量电极。 采用“不极化电极”，能从根本上克服极化不 稳的影响， 不极化电极由纯铜棒浸入饱和的纯硫酸铜 溶液中组成，溶液通过素烧瓷杯壁的孔隙 与土壤中溶液相连通，靠离子导电。 这样，当CuSO4溶液还很纯净，铜棒尚未 氧化时，由于没有其它离子和杂质的影响 ，铜棒的电极电位始终保持稳定，两个电 极间就没有极化电位差，称为“不极化电极” 。 使用时要保持不极化电极的清洁，防止暴晒，收工 后要洗净并置于干净的CuSO4溶液中。使用一段时 间后，瓷杯中溶液减少，铜棒氧化，会导致极化不 稳，就应重新制作。 不极化电极的溶液渗漏太快，会在周围土壤中引 起过滤渗透电位，也会造成极化不稳，这种情况下 ，就应更换瓷杯。 电极打在流水中或植物中，都易造成极化不稳 ，应该避免。 电极受震，或潮湿草叶因风吹动而接触测量电极 的金属部分，会造成极化电位差无规律的改变，表 现在仪器指针作无规律地摆动，要善于判断和消除 。 通过测量电极打电话后，会造成一段时间 内极化不稳，因此应测量完毕再给后面的 电极打电话，时间力求短暂。若仍对观测 电位差有影响，则应专设一传呼电话。 凡遇极化不稳， 要分析原因，采取措施，消除或减小极化 不稳， 或加大U数值，使之超过干扰水平二十倍 以上，则干扰造成的误差就小于5%了。2.大地电流和游散电流的干扰 大地电流 大地电流是存在于地壳中的一种随时间变化的 电流，它随太阳的辐射强度和大气圈电离层的 状况而变化，它时大时小。 然而在某一时间，在几百公里范围内基本保持 同一方向，在两极和赤道地带，主要是东西方 向，在中纬度地带，则主要与南北向成30 45角。 大地电流的电流密度虽然很微弱，但在MN距离很 长时，也能观测到它的存在，使仪器指针作无规 律地摆动，通常它产生的电位差为每公里零点几 到十几毫伏，但强烈磁暴时可达到几十毫伏，根 据上述规律，减小影响的方法： 1）在大地电流弱的时间（冬季或避开中午时间） 工作

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