專利名稱：偽隨機三頻激電區(qū)分礦異常和碳質異常的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種勘探地球物理方法，特別是極發(fā)激電法找礦方法。
激發(fā)極化法找礦在國內外已有廣泛的應用，并取得了較好的找礦效果。但目前的各類激發(fā)極化法都存在共同缺點不能區(qū)分硫化礦異常和碳質異常，如國內外應用廣泛的奇次諧波激電法。由于不少變質巖地區(qū)礦體是賦存在碳質巖層中，有礦一定有碳質巖層存在，但碳質巖層中不一定都有礦體，所以碳質巖層的激電異常對礦異常是一種干擾。
本發(fā)明的目的是提供一種區(qū)分礦極化體異常和碳質巖層極化體異常并對礦異常極化體定位的方法。
本發(fā)明是采用偽隨機三頻發(fā)送機向地下發(fā)送具有低、中、高三個主頻率的三頻波復合電流信號，三個主頻的頻率分別為低頻fL，中頻fM，高頻fH，且fH/fM＝s1，fM/fL＝s2，一般情況下，fL、s1和s2均可任意取值，當取s1＝s2＝s，且為2～16之間的任意整數，fL最低取0.1Hz，fH最高取256Hz時最方便進行激電測量。三頻接收機在測量電極上同時接收具有上述三個主頻率的電位差，即低頻電位差ΔVL，中頻電位差ΔVM，高頻電位差ΔVH，從這三個電位差中分別檢測出它們的實虛分量，即低頻實分量ReΔVL，低頻虛分量ImΔVL，中頻實分量ReΔVM，中頻虛分量ImΔVM，高頻實分量ReΔVH，高頻虛分量ImΔVH；三個主頻率的相位差，即高頻相位差ΦH，中頻相位差ΦM，低頻相位差ΦL。根據這些數據分別計算出5個主要參數和5個輔助參數。
5個主要參數為3個主頻率之間的相對相位參數，1個視幅頻率參數和1個視電阻率參數，即低頻相對中頻的相對相位差ΔΦL-M＝SΦLΦM低頻相對高頻的相對相位差ΔΦL-H＝S2ΦL-ΦH中頻相對高頻的相對相位差ΔΦM-H＝SΦM-ΦH利用低頻電位差與高頻電位差計算視幅頻率FSL-HFSL-H＝(ΔVL-ΔVH)/ΔVL×100％
利用高頻電位差計算的視電阻率ρSH＝K×ΔVH/I式中I為供電電流，K為裝置系數。
5個輔助參數為用低頻電位差與中頻電位差計算視幅頻率FSL-M(ΔVL-ΔVM)/ΔVL×100％用中頻電位差與高頻電位差計算視幅頻率FSM-H＝(ΔVM-ΔVH)/ΔVM×100％用高頻電位差的實分量計算視電阻率ρSH＝K×ReΔVH/I用中頻電位差的實分量計算視電阻率ρSM＝K×ReΔVM/1用低頻電位差的實分量計算視電阻率ρSL＝K×ReΔVL/I本發(fā)明利用上述各式得到的剖面三頻激電異常曲線和垂向三頻激電測深異常曲線區(qū)分礦異常和碳質異常，并對礦異常極化體定位。
當ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線明顯相互畸離時，即張開幅度可達數百毫弧度至幾十弧度，為礦異常特征。
當ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線明顯相互合攏形成兩條畸離帶很窄的近乎平行或同步起伏變化的曲線時為碳質異常特征。
當FSL-M曲線和FSM-H曲線相互明顯畸離分開時為礦異常特征。
當FSL-M曲線和FSM-H曲線相互明顯合攏并近乎呈平行曲線或同步起伏變化時為碳質層異常反映。
在三頻激電垂向測深結果中，ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線突變張開處對應礦異常極化體頂介面位置，兩曲線張開幅度可達數百毫弧度至幾十弧度，而后兩曲線突變合攏處對應異常極化體的下介面位置，上下介面的距離對應礦異常極化體的厚度。
FSL-M曲線和FSM-H曲線突變張開處對應礦異常極化體上介面位置，而后兩曲線突變合攏處對應礦異常極化體的下介面位置，上下介面之間的距離對應礦異常極化體的厚度。
根據計算視電阻率測深曲線獲取異常極化體對應介面的埋深和厚度完成對礦異常極化體定位。
該方法能快速、直觀有效地區(qū)分激電礦異常和碳質等干擾異常，并能對礦異常極化體定位，大大提高了找礦的地質效果。


圖1為本發(fā)明三頻發(fā)送機原理框圖；圖2為本發(fā)明三頻接收機原理框圖。
實施例 圖1為三頻發(fā)送機原理框圖，微處理機通過接口電路控制逆變器的驅動電路使逆變器工作，輸出三頻復合波電流，并通過供電電極AB往地下發(fā)送，三頻發(fā)送機發(fā)送的三頻復合波電流中的三個主頻率分別為低頻fL＝0.25Hz，中頻fM＝1Hz，高頻fH＝4Hz，fH/fM＝fM/fL＝4。
圖2為三頻接收機原理框圖，便攜式微型計算機通過接口電路控制接收機工作。測量電極MN和前置級相連，三頻激電信號進入接收機，通過陷波器陷去50Hz及其諧波的工頻干攏信號，再經主放大器放大后分別送入3個選頻器，獲取3個主頻信號，對其分別進行富氏變換，并由A/D模數轉換器變?yōu)閿底至?，存入便攜式微型計算機進行處理運算并繪圖顯示。計算機處理后獲得的各參數即可得到剖面三頻激電異常曲線和垂向三頻激電測深曲線，從而可以區(qū)分礦異常和碳質異常，并對礦異常極化體定位。
權利要求
1.一種激發(fā)極化找礦方法，其特征在于采用偽隨機三頻發(fā)送機向地下發(fā)送具有低、中、高三個主頻率的三頻復合電流信號，低頻fL，中頻fM，高頻fH，且fH/fM＝s1，fM/fL＝s2，fL、s1和s2均可任意取值，三頻接收機在測量電極上同時接收具有上述三個主頻率的電位差，即低頻電位差ΔVL，中頻電位差ΔVM，高頻電位差ΔVH，從這三個電位差中分別檢測出它們的實虛分量，和三個主頻率的相位差，即高頻相位差ΦII，中頻相位差ΦM，低頻相位差ΦL，根據上面數據分別計算出5個主要參數和5個輔助參數(1)5個主要參數低頻相對中頻的相對相位差ΔΦL-M＝SΦL-ΦM低頻相對高頻的相對相位差ΔΦL-H＝S2ΦL-ΦM中頻相對高頻的相對相位差ΔΦM-H＝SΦM-ΦH利用低頻電位差與高頻電位差計算視幅頻率FSL-H＝(ΔVL-ΔVH)/ΔVL×100％利用高頻電位差計算的視電阻率ρSH＝K×ΔVH/I式中I為供電電流，K為裝置系數；(2)5個輔助參數用低頻電位差與中頻電位差計算視幅頻率FSL-M＝(ΔVL-ΔVM)/ΔVL×100％用中頻電位差與高頻電位差計算視幅頻率FSM-n＝(ΔVM-ΔVH/ΔVM×100％用高頻電位差的實分量計算視電阻率ρSH＝K×RcΔVH/I用中頻電位差的實分量計算視電阻率ρSH＝K×ReΔVM/I用低頻電位差的實分量計算視電阻率ρSH＝K×ReΔVL/I式中ReΔVL，ReΔVM，ReΔVII，分別為低、中、高三個主頻率電位差的實分量；利用上述各式得到的剖面三頻激電異常曲線和垂向三頻激電測深曲線區(qū)分礦異常和碳質異常，并對礦異常極化體定位當ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線明顯相互畸離，即張開幅度可達數百毫弧度至幾十弧度，或當FSL-M曲線和FSM-H曲線相互明顯畸離分開時為礦異常；當ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線明顯相互合攏形成兩條畸離帶很窄的近乎平行或同步起伏變化的曲線或當FSL-M曲線和FSM-H曲線相互明顯合攏并近乎呈平行曲線或同步起伏變化時為碳質層異常；在三頻激電垂向測深結果中，ΔΦL-M曲線和ΔΦL-H曲線突變張開處對應礦異常極化體頂介面位置，兩曲線張開幅度可達數百毫弧度至幾十弧度，而后兩曲線突變合攏處對應異常極化體的下介面位置，上下介面的距離對應礦異常極化體的厚度；FSL-M曲線和FSM-H曲線突變張開處對應礦異常極化體上介面位置，兩后兩曲線突變全攏處對應礦異常極化體的下介面位置，上下介面之間的距離對應礦異常極化體的厚度。
2.按權利要求1所述的激化極發(fā)法，其特征在于低、中、高三個主頻率的三頻復合電流信號的頻率滿足fH/fM＝fM/fL，且其比值為2～16之間的任意整數，fL最低取0.1Hz，fH最高取256Hz。
全文摘要
偽隨機三頻激電區(qū)分礦異常和碳質異常的方法,是采用偽隨機三頻發(fā)送機向地下發(fā)送具有低、中、高三個主頻率的三頻復合電流信號,三頻接收機在測量電極上同時接收具有上述三個主頻率的電位差和相位差,通過計算得到剖面三頻激電相對相位異常曲線和垂向三頻激電相對相位測深曲線,從而區(qū)分礦異常和碳質異常,并對礦異常極化體定位。該方法能快速、直觀有效地區(qū)分激電礦異常和碳質等干擾異常,并能對礦異常極化體定位,大大提高了找礦的地質效果。
文檔編號G01V3/00GK1199175SQ97108068
公開日1998年11月18日 申請日期1997年5月13日 優(yōu)先權日1997年5月13日
發(fā)明者何繼善, 張友山, 莊浩, 張憲潤 申請人:中南工業(yè)大學