电阻率剖面法技术规程

 电阻率剖面法技术规程  



  1  主要内容与适应范围 1.1本标准规定了电阻率剖面法（简称电剖面法，下同）工作的基本要求和技术规则。 1.2本标准适用于能源、金属、非金属矿产地质找矿中的电剖面法工作，其中的技术规则也适用于水文、工程、环境、灾害地质测量中的电剖面法工作。 2  引用标准(略) 3  总则 3.1电剖面法是以地下岩（矿）石电阻率差异为基础，人工建立地下稳定直流或脉动电场，按某种极距的装置形式沿测线逐点观测，研究某一深度范围内岩（矿）石沿水平方向的空间电阻率变化，以查明矿产资源和研究有关地质问题的一组直流电法勘探方法。 3.2电剖面法基本装置形式。 3.2.1对称四极装置和复合对称四极装置 3.2.2.1对称四极装置 a. 装置符号AMNB b. 装置示意图   图1 c.装置系数K计算公式 K=π ………………………………………………(1) 3.2.1.2复合对称四极装置 a.装置符号    AA′MN B′B b.装置示意图   图2  c.装置系数K计算公式 K=π ………………………………(2) 3.2.2联合剖面装置 a.装置符号    AMN MNB b.装置示意图   图3 c.装置系数K计算公式 K=2π ………………………………………(3) 3.2.3偶极剖面装置 3.2.3.1单侧偶极剖面装置 a.装置符号    ABMN b.装置示意图   图4 c.装置系数K计算公式 当AB=MN=a，BM=n•a时 K=π•n•a(n+1) (n+2)………………………(4) 3.2.3.2双侧偶极剖面装置 a.装置符号    ABMNA′B′ b.装置示意图   图5 c.装置系数K计算公式 当AB=MN=AB=a      BM=NA′=n•a时 K=π•n•a(n+1) (n+2)……………………(5) 3.2.3.3赤道偶极剖面装置 a.装置符号  b.装置示意图   图6 c.装置系数K计算公式 当AB=MN=a    AM=BN=na时  ……………………………(6) 3.2.4中间梯度装置 a.装置符号  A-MN-B b.装置示意图   图7 c.装置系数K计算公式  …………………(7) 3.3电剖面法的应用条件 3.3.1勘查对象与周围地质体之间存在较明显的电阻率差异。 3.3.2勘查对象的电测异常能从干扰背景中分辨出来。 3.4 不宜开展电剖面法工作的地区 3.4.1地形切割剧烈、悬崖峭壁、河网发育以及通行困难的地区。  3.4.2低阻覆盖厚度大，形成电屏蔽层而难以保证获取可靠观测信号的地区。 3.4.3接地电阻过大，又难于采取措施改善接地条件的地区。 3.4.4因有强大的工业游散电流而使观测困难，难以保证观测质量的地区。 4工作设计 4.1工作任务 4.1.1电剖面法的具体地质任务应由任务书明确规定，任务书的内容包括： a. 项目名称、工作地区、范围及比例尺； b. 工作目的、勘查对象； c. 实物工作量及技术经济指标； d. 要求提交的成果资料及时间。 4.1.2根据任务的要求编制设计书。设计书的编制要在全面收集和分析测区的地质、地球物理、测绘等资料的基础上进行。其内容应包括： a.任务及目的要求  b.地质、地球物理特征； c.工作方法与技术； d.拟提交的成果资料； e.技术经济指标与生产管理； f.设计附图。 4.2资料收集 编写工作设计前应收集下列资料    a.工作地区的人文、气象、交通运输资料；    b.工作地区的地形、地貌、水系发育、土壤、植被情况；    c.工作地区与工作任务有关的测绘资料；    d.工作地区与工作任务有关的地质资料；    e.工作地区与工作任务有关的水文地质资料；    f.工作地区以往的物探资料，重点收集与工作任务有关的电性资料及经前人实践肯定有效的方法技术资料。 4.3方法有效性分析及试验 4.3.1在电剖面法工作设计过程中，可依据下列资料，对方法的有效性进行分析： a.邻区或其它条件类似地区的实际工作成果； b.正演运算或模拟实验结果； c.野外现场踏勘试验结果； d.以往的经验勘查模式。 4.3.2设计过程中应详细分析采用电剖面法将可能解决的具体地质问题，并逐项分析解决这些地质问题的可能途径和可能达到的程度； 对于地质条件具备而方法有效性尚不能完全肯定的测区，电剖面法只能作为试验项目。 4.3.3当引用野外现场踏勘的工作结果来说明电剖面法的有效性时，必须以充分的资料佐证踏勘试验的代表性和踏勘试验结果的可靠程度。 野外现场踏勘应包括下列内容： a.实地考察工区地形、地貌、交通和生活条件； b.核对已收集的地质、物探、化探及测绘资料； c.测定某些岩（矿）石的电阻率参数，并分析它们与勘查对象的相关关系，必要时布置试验剖面； d.初步了解勘查对象在拟设计剖面中的反映特点、干扰因素种类、干扰程度和分布范围，并研究需采取的有关技术措施。 4.3.4开工初期安排必要的技术试验剖面，以解决最佳技术方案问题。技术试验剖面有如下要求： a.技术试验剖面应选在地质情况比较清楚、地质断面相对比较简单的地段，同时应尽可能考虑通过天然露头和探矿工程； b.应具有不同地电特征、不同地形和不同接地条件的地段，使技术试验剖面不乏代表性，且便于资料对比； c.试验时宜采用多种装置形式和多种电极距。 4.4工作精度 4.4.1电剖面法异常强度的估计方法如下： a. ρa曲线具有极值的类型，异常值Y表示为：      ………………………(8) 式中 为正常背景值。 b.  曲线是阶梯状的类型，异常值Y表示为：    …………………(9) 式中ρa(2)与ρa（1）分别为阶梯两侧的视电阻率值。 4.4.2设计电剖面法的总精度，应依据以下几个方面： a.根据地质勘查的目的任务，应能够探测与分辨最小勘查对象产生的最弱异常的原则，一般来说，设计总精度的绝对值应小于任何有意义的异常的三分之一。 b.根据测区非勘查对象所引起的干扰水平，设计总精度应小于干扰水平的二分之一。 c.根据仪器设备的技术性能，设计总精度不应超过现有仪器设备所能达到的精度。 4.4.3电剖面法工作总精度以均方相对误差衡量，其分级以及各影响因素引起的误差分配值列于表1。 表1 分项   误差分配值   级别 电测均方相对误差，m 无位均方相对误差m，% 装置均方相对误差，% 总均方相对误差(有位误差M)，% 电位差 U，% 电流强度 Ⅰ，% 其他 % Ⅰ ±0.3 ±0.5 ±1.3 ±1.5 ±2.5 ±3 Ⅱ ±1.5 ±1.5 ±2 ±3 ±4 ±5 Ⅲ ±3 ±3 ±4 ±6 ±8 ±10 上表中无位误差是U、Ⅰ的观测误差和“其他”误差的合成。“其他”误差包括布极不准、电极极差变化、自然电位变化、仪器零点漂移等引起的误差和因湿度变化导致表层电阻率变化引起的误差。有位误差是装置误差和无位误差的合成。 表1中规定的指标原则上适用于所有种类的电剖面法工作，但应分别不同测区、不同勘查目的、不同详细程度以及不同干扰水平来选择合适的精度级别。 4.4.4在充分研究测区勘查对象、干扰因素、地形条件并取得可靠依据的前提下，设计者可在不改变设计总精度的条件下，灵活调整各项影响因素引起的误差配置。 4.5测区与测网 4.5.1测区范围（或剖面长度） a.测区范围应包括整个被勘查对象可能赋存的地段，并应向外扩延至能使反映的异常有足够的背景场相衬托。 b.追索性工作的测区范围应包括全部或部分已知地质体；在前人工作的基础上扩大测区范围时，测区边缘应重复部分测线或测点。 c.在其他物化探成果基础上布置更大比例尺工作时，应充分利用已知资料来考虑测区的实际范围，并应尽可能包括与勘查对象有关的岩（矿）露头和探矿工程。 d.确定测区还要考虑地形、地貌，并应兼顾施工方便，力求资料完整和测区边界大体规则。 4.5.2测线方向 设计电剖面法的测线方向应符合下列原则： a.测线应尽量垂直于勘查对象的走向，并尽可能避免或减小地形影响和其他干扰因素的影响； b.测线方向与工区中的地质勘探线、典型地质剖面方向一致。 4.5.3测网密度 4.5.3.1电剖面法的测网密度应根据勘查目的、工作性质、勘查对象规模与空间位置以及所采用的装置形式等因素确定。一般可按表2的规定布置。 表2 工作性质 穿过异常的 测线测点数   装置形式

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