1、 双频激电及其数据处理 1PPT课件目录v国外电法仪器的进展v频率域电法与时间域电法的等效性与差异v双频激电法v双频激电数据处理与解释v实际应用情况2PPT课件。国外电法仪器的进展3PPT课件研究电法仪器的公司比较多。加拿大PHOENIX公司在V-,V6A,V5-2000系列的基础上，又推出了V-8多功能全频段电法仪，它是该公司的第八代多功能电法系统。美国Zonge公司，主要从事电法仪器的研制生产和软件开发，推出的主要产品是GDP-32，它是该公司的第四代产品，是一种多通道可控源和天然源EM数据采集仪。Geometrics公司和EMI公司联合研制的EH-4型连续剖面浅、中层电磁成像系统，特别适
2、合地面D、3D连续张量式电导率测量，主要用于工程勘探。目前被我国很多单位引进并大量应用。研制电（磁）法仪器的发展核心是提高产品分辨率、灵敏度和抗干扰能力，主要特点是充分利用最先进的电子技术和科研成果，向多道、多功能发展，越来越具有自动化、小型化、轻便化、节能化等普遍特点，而且仪器技术指标越来越高。下面举例说明：4PPT课件 V-8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000基础上，V-8包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统，以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的阳光下可视屏幕，让操作员可以轻松地对于可控源和自然源采集的数据进行处理。V-8有3个磁道和
3、7个电道。磁道既可以连接标准的磁棒也可以和1到3个轴向的TDEM探头连接。V-8还可以单机工作（通常用来做AMT和MT）。另外，它可以作为辅助的2个电道数据采集的局域网络中心，其通讯方式既可以无线也可以有线。所有的记录单元均通过GPS时间（0.2微妙）保持同步，发射机也是通过GPS时间保持同步。无论是网络化的记录单元之间，还是接收机和发射机之间均可通过无线方式保持通讯。网上下载的凤凰公司有关V8 V8 多功能电法仪的资料5PPT课件V-8V-8可以完成：可控源部分可控源部分CSAMT CSAMT 可控源声频大地电磁TDEMTDEM，FDEM FDEM 各种时域和频域电磁功能IP IP 激发极化
4、时间域和频率域,相位和谱IP Resistivity Resistivity 各种电阻率功能（偶极法，斯伦贝谢法，或温纳法）天然源部分天然源部分MTMT，AMT AMT 远参考大地电磁 网上下载的凤凰公司有关V8 V8 多功能电法仪的资料6PPT课件 The GDP-32II is designed for high quality data acquisition in harsh environments.Measurable parameters include:Resistivity Induced Polarization(frequency or time domain)Compl
5、ex Resistivity(CR)Controlled Source Audio Frequency Magnetotellurics (CSAMT)Harmonic CSAMT(HACSAMT)Frequency Domain EM(FEM)Transient EM(TEM)NanoTEM(a very early time TEM program)Continuous NanoTEM Natural Source MT Natural Source AMT网上下载的Zonge公司有关GDP-32的资料7PPT课件v仪器尽量采用新技术，向两个方向发展：（1）单方法仪器，（2）电法综合站。v
6、没有方法原理的突破性进展。v频率域的方法仍然是停留在“变频法”，虽然中还保留了“奇次谐波法”的功能。8PPT课件9PPT课件10PPT课件 我们可以将众多的电法勘探方法归纳为两类：频率域与时间域，无论哪一种方法，其测量装置与大地一起构成了一个系统。一般情况下，地下电流密度很小、频率范围有限，故可看作线性时不变系统，在线性时不变系统中，频率域方法与时间域方法是等效的，二者之间可以相互严格转换。11PPT课件12PPT课件 在金属矿勘探中激电法的特点：在金属矿勘探中激电法的特点：(1)电子导体才能产生明显激电异常;(2)地形不产生假的激电异常;激电异常主要是由金属矿或碳质产生，与电阻率法相比，激电
7、异常的解要简单得多。(3)时间域(直流)激电笨重、成本高，限制了其广泛应用。13PPT课件v电化学反应需要时间电化学反应需要时间v供电时间越长，电化学反应越充分供电时间越长，电化学反应越充分v供电时间过短，电化学反应就来不及响应供电时间过短，电化学反应就来不及响应A矿体矿体BMN开关开关14PPT课件 时间域激发极化法时间域激发极化法%100)()(%100)(11tVVtVVtVIPsIPsIPs15PPT课件“直流激电直流激电”与与“交流激电交流激电”“时间域激电时间域激电”与与“频率域激电频率域激电”16PPT课件17PPT课件电流脉冲宽度电流脉冲宽度 T（即充电时间长度）（即充电时间长
8、度）对极化强度的影响对极化强度的影响18PPT课件频率域与时间域的等效性频率域与时间域的等效性19PPT课件最早的频率域激电最早的频率域激电 -变频法变频法（1950 J.R.Wait：Variable Frequency Methods）20PPT课件（J.R.Wait：Variable Frequency Methods）%100%100DIPDGDsVVVVVF%100)(VtVsIPs21PPT课件 时间域激发极化法时间域激发极化法%100)()(%100)(11tVVtVVtVIPsIPsIPs22PPT课件在电阻率法和电化学方法中，按测量方式可分为时间域时间域和频率域频率域两种。研
9、究电效应研究电效应随时间变化规律的称为时间域电法，研究电随时间变化规律的称为时间域电法，研究电效应随频率变化规律的称为频率域电法。效应随频率变化规律的称为频率域电法。时间域电法的充放电时间特性本身就说明它必然存在频率依从关系，这也就是说，就方法原理而言，频率域电法与时间域电法是等效的。23PPT课件频率域频率域IP与时间域与时间域IP的等效性的等效性 频率域频率域IP与时间域与时间域IP的物理实质的物理实质是一样的，对于寻找金属矿来说它们是一样的，对于寻找金属矿来说它们的能力是等效的。的能力是等效的。对于对于线性时不变系统线性时不变系统，在理论上，在理论上二者是可以相互转换的。二者是可以相互转
10、换的。在实际条件下，一般电流密度都在实际条件下，一般电流密度都非常小（小于非常小（小于0.01A/cm2），实际上），实际上可以看作线性系统，如果能测量到相可以看作线性系统，如果能测量到相当完整的时间响应和频率响应，则它当完整的时间响应和频率响应，则它们在一定精度内也是可以相互转换的。们在一定精度内也是可以相互转换的。24PPT课件 用函数用函数f(t)在时间域研究在时间域研究,或是用函数或是用函数 在频在频率域研究，二者是等效的，含有的激发极化信息，率域研究，二者是等效的，含有的激发极化信息，是同样丰富的是同样丰富的,谁也不比谁更加优越。一个函数可以谁也不比谁更加优越。一个函数可以转换成另一
11、个，转换后也不损失任何信息。转换成另一个，转换后也不损失任何信息。时间域与频率域的等效性原理，不但适用于激时间域与频率域的等效性原理，不但适用于激发极化法，也适用于其它研究时间（或频率）过程发极化法，也适用于其它研究时间（或频率）过程的电法勘探，比如瞬变电磁测深是一种时间域的电的电法勘探，比如瞬变电磁测深是一种时间域的电磁测深磁测深,而而CSAMTCSAMT则是一种频率测深，等等。则是一种频率测深，等等。jF从数学上证明时间域与频率域的等效性从数学上证明时间域与频率域的等效性25PPT课件 从数学的观点来看，对同一个系统和同一测量装从数学的观点来看，对同一个系统和同一测量装置而言，充电时的极化
12、总场也好，放电时的二次电位也置而言，充电时的极化总场也好，放电时的二次电位也好，它们都是时间好，它们都是时间 t 的函数，不妨统一写作的函数，不妨统一写作f(t)（虽然具（虽然具体的函数形式是不同的）。体的函数形式是不同的）。傅立叶变换理论告诉我们，任何满足傅氏积分定理的函傅立叶变换理论告诉我们，任何满足傅氏积分定理的函数数f(t)在它的连续点处有：在它的连续点处有：(1.1.1)和和 (1.1.2)(1.1.1)和和(1.1.2)称为傅里叶变换对，称为傅里叶变换对，式中为角频率。式中为角频率。dtetfjFtj deFtftj21从数学上证明频率域与时间域的等效性从数学上证明频率域与时间域的
13、等效性26PPT课件 值得注意的是，上面所谈理论上的等效性是有值得注意的是，上面所谈理论上的等效性是有条件的。对于傅立叶变换条件的。对于傅立叶变换,是指时间是指时间t从从 的的积分与频率积分与频率 从从 的积分等效。的积分等效。和和 可可以通过积分互相变换以通过积分互相变换,而拉普拉斯变换而拉普拉斯变换,是指是指 t 从从 与与 s 从从 等效。实际工作中不能满等效。实际工作中不能满足这样的条件。足这样的条件。0jj tfjF从数学上证明证明时间域与频率域的等效性从数学上证明证明时间域与频率域的等效性27PPT课件 时间域与频率域的等效性也可以从时间域与频率域的等效性也可以从Cole-Cole
14、模型得模型得到证实，到证实，Cole-Cole模型阻抗的频率域表达式为：模型阻抗的频率域表达式为：(1.1.5)(1.1.5)从从下图下图上两块标本实测的频谱特性相比较，可知用上两块标本实测的频谱特性相比较，可知用Cole-ColeCole-Cole模型来描写激发极化现象，是非常接近的。模型来描写激发极化现象，是非常接近的。cjmZjZ11110Cole-Cole模型证明时间域与频率域的等效性模型证明时间域与频率域的等效性28PPT课件两块标本的实测振幅谱两块标本的实测振幅谱、相位谱与实谱、虚谱、相位谱与实谱、虚谱（频谱）（频谱）Cole-Cole模型证明时间域与频率域的等效性模型证明时间域与
15、频率域的等效性29PPT课件黑龙江某铜钼矿黑龙江某铜钼矿 矿体赋存与中粗粒矿体赋存与中粗粒黑云母花岗岩基体两边的黑云母花岗岩基体两边的破碎变带内破碎变带内,图图1.3.1是该是该矿区矿区II号剖面。激电观测号剖面。激电观测采用中梯排列。采用中梯排列。AB=1000m,MN=40m,时时间域的间域的s 最大为最大为11。4%，频率域的频率域的Fs最大约最大约5%，虽然二者数值不同，但两虽然二者数值不同，但两条曲线形态一致，都很好条曲线形态一致，都很好地反映了矿体。地反映了矿体。野外实例证明频率域与时间域的等效性野外实例证明频率域与时间域的等效性30PPT课件新疆新疆哈腊苏铜矿哈腊苏铜矿钻孔物性统
16、计结果及勘察实践表明：电性上，无矿化或矿化较弱的岩石的极化率都小于2%，电阻率视岩性不同呈中阻或高阻反映；矿化较好的岩石极化率均大于5.9%，电阻率呈高阻反映（大于2000.m）。含碳质地层呈明显的低阻、高极化反映。31PPT课件由直流(时间域)激电与双频激电异常对比曲线图见：双频激电反映的幅频率异常和视电阻率异常在形态上均与直流(时间域)激电相同.而双频激电轻便、效率高,使它在方法选择上更具灵活性。32PPT课件甘肃某铅锌矿甘肃某铅锌矿 矿体赋存中厚层结矿体赋存中厚层结晶灰岩中，受层位晶灰岩中，受层位、岩岩性及构造控制，矿石成性及构造控制，矿石成分以方铅矿分以方铅矿、闪锌矿为闪锌矿为主，黄铁
17、矿、磁黄铁矿主，黄铁矿、磁黄铁矿次之。矿区碳质岩层不次之。矿区碳质岩层不发育。图发育。图为该矿区为该矿区85线线综合剖面图。图上综合剖面图。图上Fs与与s 形态一致，都反映了形态一致，都反映了地下有两组矿体，尽管地下有两组矿体，尽管Fs数值低于数值低于s 但比但比 s 更加光滑，说明频率域更加光滑，说明频率域Fs抗干扰能力强，观测抗干扰能力强，观测精度高于精度高于。工程实例证明时间域与频率域的等效性工程实例证明时间域与频率域的等效性ss33PPT课件甘肃某金银矿点甘肃某金银矿点 金银矿受断裂带产于绿泥石角闪片岩金银矿受断裂带产于绿泥石角闪片岩、绢云母石英片绢云母石英片岩内的挤压带中，金岩内的挤
18、压带中，金、银与铅银与铅、锌锌、黄铁矿化共生，且有黄铁矿化共生，且有正相关关系。黄铁矿化较强处可呈稠密浸染至半块状。图正相关关系。黄铁矿化较强处可呈稠密浸染至半块状。图为该矿体为该矿体IV号剖面综合图。号剖面综合图。Fs 与与 s 相似性也是一目了然。相似性也是一目了然。工程实例证明时间域与频率域的等效性工程实例证明时间域与频率域的等效性34PPT课件时间域与频率域的差异时间域与频率域的差异频率域电法的主要优点a.轻便;b.抗干扰能力强。传统频率域电法的主要缺点任何一种频率域电法都是要在不同的频率进行测量，传统的主动源电法勘探（包括激发极化法和电磁法）的工作方式都是“变频法”,变频法是一个频率
19、、一个频率地逐个改变频率进行测量,以致带来了它两大致命弱点.a.变频法的工作效率低(“扫面”的速度更低);b.变频法的相对精度低。(1)在激电法中区分矿异常性质能力低,(2)在电磁法(CSAMT)中发现深部异常能力低。(3)不能（像TEM那样）进行近区的频率域电磁测深。35PPT课件VVIPs举 例举 例:%0.2%100100020mvmv36PPT课件VD的相对误差的相对误差VG的相对误差的相对误差FsFs的相对误差的相对误差+1.00%-1.00%-1.00%+1.00%4.0%0.0%100%-100%+0.1%-0.1%-0.1%+0.1%2.2%1.8%10%-10%+0.05%-
20、0.05%-0.05%+0.05%2.1%1.9%5.0%-5.0%+1.00%-1.00%+1.01%-1.01%2.0%2.0%0.0%0.0%GGDsVVVF%0.2%10000.100.102.1sF37PPT课件 频率域频率域IP与时间域与时间域IP的差异的差异(三三)、野外速度是评价一个方法得重要指标，它、野外速度是评价一个方法得重要指标，它直接影响效益。直接影响效益。时间域激电时间域激电 虽然供电电流大，但如果采用中虽然供电电流大，但如果采用中梯装置，多台接收机同时测量，则可以加快扫面梯装置，多台接收机同时测量，则可以加快扫面速度。速度。变频法要在每个测点改变频率，只能一发对变频
21、法要在每个测点改变频率，只能一发对一收地工作，面对大面积工作只能望洋兴叹。一收地工作，面对大面积工作只能望洋兴叹。38PPT课件传统频率域电法传统频率域电法-变频法存在的问题变频法存在的问题 国内外的频率域电法都采用国内外的频率域电法都采用“变频法变频法”,即在每个测即在每个测点上点上,一个频率又一个频率地逐次发送和接收。一个频率又一个频率地逐次发送和接收。缺点缺点：（1）测量速度低。每个点需要从测量速度低。每个点需要从10KHZ左右测左右测到到0.1HZ左右（左右（12公里深）公里深）,约需约需30到到40分钟。分钟。优点优点：方法简单，仪器容易设计、制造。：方法简单，仪器容易设计、制造。3
22、9PPT课件缺点缺点：（2）扫面速度慢。同一地区既不能扫面速度慢。同一地区既不能“单台发送机单台发送机多台接收机多台接收机”,也不能也不能“多台发送机多台发送机多台接收机多台接收机”,发送机1发送机2接收机2只能以只能以“单台发送机单台发送机单台接收机单台接收机”工工作，因此，作，因此，扫面速度慢扫面速度慢。接收机1传统频率域电法传统频率域电法-变频法存在的问题变频法存在的问题40PPT课件非同步测量，受非同步测量，受电源、噪声等干电源、噪声等干扰影响大扰影响大缺点缺点(3)抗干扰能力差，精度低抗干扰能力差，精度低1101001000f(Hz)12345V(mv)深部探测能力差深部探测能力差区
23、分矿与非矿异常区分矿与非矿异常能力更差能力更差传统频率域电法传统频率域电法-变频法存在的问题变频法存在的问题41PPT课件 (4)、关于感应耦合、关于感应耦合 为了加大勘探深度，要加大极距，相应地，感应耦为了加大勘探深度，要加大极距，相应地，感应耦合也加大了。合也加大了。在低电阻率地区，感应耦合也增大。在低电阻率地区，感应耦合也增大。时间域时间域IP法，感应耦合发生在断电时，通常是加大延法，感应耦合发生在断电时，通常是加大延迟时间来尽可能地避开感应耦合，方法简便。迟时间来尽可能地避开感应耦合，方法简便。在变频法中，许多学者对除去感应耦合的方法进行了在变频法中，许多学者对除去感应耦合的方法进行了
24、研究，但至今仍无一简便有效的方法。研究，但至今仍无一简便有效的方法。在一般人心目中，形成了一个成见，认为感应耦合对在一般人心目中，形成了一个成见，认为感应耦合对时间域时间域IP影响小，而对频率域影响大。影响小，而对频率域影响大。传统频率域电法传统频率域电法-变频法存在的问题变频法存在的问题42PPT课件变频法的优缺点变频法的优缺点 43PPT课件均匀广谱伪随机均匀广谱伪随机电磁法理论及应用电磁法理论及应用奇次谐波法及其存在的问题奇次谐波法及其存在的问题20世纪世纪70年代，美国年代，美国K.L.Zonge发明了发明了谐波法谐波法,拥有专利。谐波法拥有专利。谐波法是测量方波及其谐波，实现了多是测
25、量方波及其谐波，实现了多个频率同时测量。个频率同时测量。logf T7T9T11T1T3T5T63 T 但它有但它有两大致命缺点两大致命缺点谐波能量衰减快谐波能量衰减快频点分布不合理频点分布不合理因此已被淘汰，又回到了变频法因此已被淘汰，又回到了变频法方波方波频谱频谱振幅44PPT课件。双频激电法45PPT课件46PPT课件%100%100GIPGGDsVVVVVF47PPT课件v轻便：供电电流只有时间域的五十分之一左右。轻便：供电电流只有时间域的五十分之一左右。v快速快速v抗干扰能力强抗干扰能力强v精度高精度高v在普查时可得到详查的信息在普查时可得到详查的信息v可以自动消除电磁感应可以自动消
26、除电磁感应v具有较灵敏的非线性现象具有较灵敏的非线性现象v发送机不需要稳流发送机不需要稳流48PPT课件%100GGDsVVVF%100)(VtVsIPs%0.2%100501mvmv%0.2%10000.100.102.1IPVVGVDV49PPT课件(2)抗干扰能力强v双频同时供电和测量,两频率受干扰相当。高、低频同时接收，又取高、低频同时接收，又取其差值其差值，因而所受各种偶然干扰，在很，因而所受各种偶然干扰，在很大程度上彼此抵消，这是双频道方法本大程度上彼此抵消，这是双频道方法本身所具有的优点。身所具有的优点。v选频接收，有利压制干扰。采用采用选频接收选频接收，通频带输较窄通频带输较窄
27、，干扰受到很，干扰受到很大压制，这是频率域仪器所共有的。大压制，这是频率域仪器所共有的。50PPT课件(3)精度高v双频同时供电和测量，保证了高、低频电位差的差值的精度，从而保证了幅频率的精度。v抗干扰能力强。v电流变化对测量没有影响。%100%100DIPDGDsVVVVVF51PPT课件VD的相对误差的相对误差VG的相对误差的相对误差FsFs的相对误差的相对误差+1.00%-1.00%-1.00%+1.00%4.0%0.0%100%-100%+0.1%-0.1%-0.1%+0.1%2.2%1.8%10%-10%+0.05%-0.05%-0.05%+0.05%2.1%1.9%5.0%-5.0
28、%+1.00%-1.00%+1.00%-1.00%2.0%2.0%0%0%GGDsVVVF%0.2%10000.100.102.1sF52PPT课件(4)快速由于双频同时观测，不需改变频率，由于双频同时观测，不需改变频率，不用归一和用平均值检波，使仪不用归一和用平均值检波，使仪器的单点观测速度较常规变频仪器的单点观测速度较常规变频仪提高提高4 4倍以上。而且可以倍以上。而且可以1 1台发送台发送机供电，多台接收机观测，因而机供电，多台接收机观测，因而适合于大面积快速激电普查。适合于大面积快速激电普查。53PPT课件(5)野外施工方便v供电电流小，A、B极较易移动，因而可以做各种不同类型装置（如
29、偶极-偶极）等。vMN极可以不用不极化电极，而用铜电极。v由于是交流供电，刚作为供电极位置的测点马上又可放置测量电极。54PPT课件(6)双频激电发送机不必稳流%100%100DIPDGDsVVVVVF55PPT课件56PPT课件57PPT课件58PPT课件59PPT课件 (8)(8)抗感应耦合能力强抗感应耦合能力强60PPT课件-1012345678910-2-1012频率域（交流）激电法感应耦合示意图61PPT课件双频激电电磁感应耦合示意图双频激电电磁感应耦合示意图62PPT课件总之，上述双频激电法所具有的本质特点，使它能很好地发挥频率域激电轻便、抗干扰能力强等优势，成为普查找矿的一种重要
30、手段。63PPT课件近区进行电磁测深64PPT课件远区进行电磁测深65PPT课件为什么频率域不能在近区进行电磁测深？如果频率域在近区进行电磁测深，可以实现轻便大深度探测轻便大深度探测！66PPT课件回线中心回线中心2n序列伪随机信号序列伪随机信号电磁测深法电磁测深法 场的表达式场的表达式 均匀大地表面上圆形回线中心的磁场表达式为 借助韦伯.李普希茨积分与索莫菲积分，不难得到上式的解析 表达式 其中就是载有直流电流为I、半径为a的线圈，在线圈中心产生的磁场。当a、I选定后为一常数。2101()zmHIaJ ma dmmm112222111123221123(33)3(33)2ik aik azI
31、IHik ak aeik ak aeK aak a67PPT课件线圈中心测量进行频率域电磁测深，是一种不折不扣的近区频率域电磁测深方法。它突破了以往不能在近区进行频率域电磁测深的框框，为频率域电磁测深开劈了一个崭新的方向。68PPT课件线圈中心测量进行频率域电磁测深提取地下视电阻率有三种方法。第一种是测量 的幅值（绝对值）通过计算机迭代提取视电阻率；第二种是测量不同频率 的实分量，通过计算不同频率实分量之差 提取视电阻率；第三种是测量不同频率 的虚分量，通过计算不同频率虚分量之差提取视电阻率。zHzHzH|1|czczzsc hc hHKIf69PPT课件1 1 1:,1,2,4,8,16,3
32、2,64,128,256,512,1024,2048,4096,81928 4 2f21111300,100,30,10,1,10,30,100,3001100hm10IA100am70PPT课件在载流线圈中心测量磁场垂直分量提取视电阻率有以下几个优点：1.在载流线圈中心进行测量，是一种典型的“近区”测量，所测得信号强大，易于观测。2.用不接地线圈测量磁场垂直分量，不受接地条件影响。3.测量磁场不受静态效应的影响。4.测量点位与场源中心重合，敷设方便，测地工作简便。5.用敷设于地面的水平线圈接收，容易摆平，受线圈方向影响小。71PPT课件用垂直磁场的实分量或虚分量定义视电阻率2333322Re
33、()*152*1zsLhas 1223312115 ImsLzash 式中:a为线圈半径,s为频差.72PPT课件双频数据处理73PPT课件 面积性中梯测量原始数据面积性中梯测量原始数据-EXCEL编辑（分列、按编辑（分列、按坐标进行整理）坐标进行整理）-SURFER、GRAPHER网网格化成图格化成图-在在MAPGIS中中进行与地质地形图的叠加进行与地质地形图的叠加74PPT课件实例演示实例演示75PPT课件76PPT课件77PPT课件78PPT课件79PPT课件。实际应用情况80PPT课件SQ系列双频激电仪系列双频激电仪81PPT课件双频激电仪在全国的推广应用情况双频激电仪在全国的推广应用
34、情况82PPT课件 已在湖南、广西、河南、山东、新疆、已在湖南、广西、河南、山东、新疆、黑龙江、四川、福建等省的危机矿山和成矿黑龙江、四川、福建等省的危机矿山和成矿区带成功应用，多个生产矿山深边部强干扰区带成功应用，多个生产矿山深边部强干扰区找到了新的接替资源，解决或缓解了这些区找到了新的接替资源，解决或缓解了这些矿山的资源危机状况。仅就近矿山的资源危机状况。仅就近30个矿区或勘个矿区或勘探区所找到的一大批新资源的不完全统计其探区所找到的一大批新资源的不完全统计其价值达价值达900多亿元。多亿元。创造了很大的经济效益创造了很大的经济效益83PPT课件2000年34月中国地质调查总局组织了多个单
35、位十多种仪器在北京延庆县石槽铜矿的三条已知剖面上进行对比试验。结果表明双频激电法发现的异常与地下情况对应很好，而且轻便、快速、精度高、抗干扰能力强。根据对比结果，从2000年到2004年国家地质调查总局将双频激电法作为有效的找矿方法进行了示范实验。2000年指定海拔4000米的祁连山南段甘肃石居里开展高山区的高山区的“快速普查方法示范快速普查方法示范”，2001年选择云南丽江和云南中甸海拔3800米、相对高差达1500米的热带雨林热带雨林“高山区高山区的快速普查方法示范的快速普查方法示范”。2002年又选择西藏驱龙海拔5000米左右的无人区（部分为雪山）进行“特困地区快特困地区快速普查方法示范
36、速普查方法示范”，还选定安徽庐龙桥铁矿、甘肃金川4矿区18行、新疆土屋0号剖面作为深部探矿能力的实验深部探矿能力的实验区区。这些示范区均已按时、保质、保量完成，取得了非常好的地质效果，而且都比变频法节省时间1/2到2/3。84PPT课件 示范区地形情示范区地形情况况85PPT课件72768084889296100104108112116120124128132测 点 号ZK001石居里实验剖面双频激电中间梯度装置测量结果视电阻率(欧姆米)020004000Resistivity72768084889296100104108112116120124128132测 点 号12345678910Fs
37、(%)ZK001石 居 里 实 验 剖 面 双 频 激 电 中 间 梯 度 装 置 测 量 结 果已 知 矿 体视 幅 频 率(%)201号仪器测量结果206号仪器测量结果图图386PPT课件 石 居 里 示 范 区 双 频 激 电 测 量 视 幅 频 率 平 面 等 值 线 图 468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486测 线 号 -160-140-120-100-80-60-40-2002040608010012014016018020022024026012345678
38、910110200400600800Fs(%)已知矿已知矿异常异常炭质板岩炭质板岩石居里示范区双频激电法工作成果石居里示范区双频激电法工作成果87PPT课件1.33.31.00.83.03.45.54.74.63.55.25.03.21.31.51.02.24.34.54.77.06.23.43.74.44.22.63.24.24.44.24.04.49.06.02.63.03.23.03.55.25.74.65.51.05.57.06.02.36.03.51.03.62.00.84.56.55.43.51.01.01.02.02.20.84.56.36.32.576 78 80 82 84
39、86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132测 点 号 图 4 石 居 里 实 验 剖 面 双 频 激 电 偶 极 装 置 测 量 结 果 n12345688PPT课件湘西金矿湘西金矿89PPT课件90PPT课件91PPT课件92PPT课件93PPT课件7 70 06 60 04 40 05 50 0测测 点点1 10 02 20 03 30 00 00 0.0 02 20 0.0 04 40 0.0 0视视幅幅频频率率比比例例尺尺 1 1:1 10 00 00
40、00 0沃 溪 矿 区 物 探 0 线 近 矿 激 电 剖 面 曲 线94PPT课件湘湘 西西 金金 矿矿 坑坑 道、钻道、钻 探探 验验 证证经工程验证经工程验证：3 3、4 4号脉继续深延号脉继续深延,斜长斜长240m,7240m,7号脉为一大型矿号脉为一大型矿脉，脉，(约约500m500m 12000m12000m）。）。坑道验证坑道验证：脉厚脉厚 0.4 0.4 1.4m,1.4m,AuAu品位品位 14 14 22g/T,22g/T,钻探验证钻探验证：脉厚脉厚0.27-4m,0.27-4m,AuAu品位品位3.2-7.1g/T,3.2-7.1g/T,预测预测4141吨黄金储量中已吨黄
41、金储量中已被工程证实。被工程证实。已已采采矿矿脉脉验验证证坑坑道道已已施施工工钻钻孔孔已已知知矿矿体体已已知知矿矿体体V VV V4 43 3预预测测矿矿体体4 4V VV V3 3预预测测矿矿体体V V7 7预预测测矿矿脉脉95PPT课件湘西金矿湘西金矿“地质地球物理地质地球物理”方法与传统方法的效益比较方法与传统方法的效益比较地质地球物理理论地质地球物理理论传统方法传统方法(钻探钻探)工作面积工作面积20Km220Km2工作时间工作时间2 年年至少至少 8 年年(按详查网度按详查网度)经费经费25 万元万元大于大于 500 万元万元提交矿量提交矿量30 吨金吨金效益效益30 亿元亿元延长矿
42、山寿命延长矿山寿命20 年年据湖南地质学会矿山专业委员会李健炎主任1999年7月10日96PPT课件江永铅锌矿江永铅锌矿97PPT课件A B C D E F G H I J K L M N O图 3 江 永 铅 锌 银 矿 近 矿 激 电 法 激 电 异 常 分 布 图 1357911131517192123252729313335373941-40-30-20-1001015203040A B C D E F G H I J K L M N O 激 电 异 常（%）测 线1号 异 常2号 异 常3号 异 常6号 异 常4号 异 常5号 异 常江永铅锌矿近矿激电异常分布图江永铅锌矿近矿激电异常
43、分布图98PPT课件0123456789101112131415161357911131517192123252729313335373941已 知 矿 体 预 测 矿 体 采 空 区 落 水 洞 图 例 回 填 矿 测 点 99PPT课件甘肃白银石青硐甘肃白银石青硐100PPT课件 101PPT课件白银厂外围甘肃永登县石青硐矿区燕麦沟地区双频激电中梯装置视幅频率等值线图102PPT课件白银厂外围甘肃永登县石青硐铜铅锌多金属矿燕麦沟测区伪随机五频激电五极测深图10 30 50 70 90 110 130 150 170 190（L/2）m点号1 2 3 4 5103PPT课件白银厂外围甘肃永登
44、县石青硐铜铅锌多金属矿燕麦沟测区伪随机五频激电五极测深图10 30 50 70 90 110 130 150 170 190（L/2）m1 2 3 4 5104PPT课件白银厂外围甘肃永登县石青硐铜铅锌多金属矿燕麦沟测区线伪随机五频激电五极测深图10 30 50 70 90 110 130 150 170 190（L/2）m点号1 2 3 4 5105PPT课件白银厂外围甘肃永登县石青硐铜铅锌多金属矿燕麦沟测区线伪随机五频激电对称四极测深图相位曲线图Fs曲线图106PPT课件白银厂外围甘肃永登县石青硐铜铅锌多金属矿燕麦沟地区6线地质剖面图矿体107PPT课件 30米沿脉坑道验证矿体厚1.5m,
45、长200m，品位:Cu 2.29%Pb+Zn 11.17%Au 1.13g/TAg 79.0g/T甘 肃 石 青 硐 多 金 属 矿 坑 道 验 证108PPT课件 广西泗顶铅锌矿广西泗顶铅锌矿109PPT课件 泗顶铅锌矿是一座国有中大型矿山，该矿山始泗顶铅锌矿是一座国有中大型矿山，该矿山始建于建于1960年，现有职工年，现有职工1400余人。建矿时探明的铅余人。建矿时探明的铅锌矿地质储量约锌矿地质储量约170万吨，万吨，70年代矿山地质队在古丹年代矿山地质队在古丹矿东部扩充储量矿东部扩充储量200余万吨，经过近余万吨，经过近40年的开采目前年的开采目前已出现严重的资源危机，按目前的开采规模，
46、保有已出现严重的资源危机，按目前的开采规模，保有矿石量只能开采矿石量只能开采3-4年。年。虽然自建矿以来，有关单位十分重视矿山的找矿虽然自建矿以来，有关单位十分重视矿山的找矿工作，先后有工作，先后有404队、队、701队、队、702队、队、3095队、北京队、北京矿产地质研究院、桂林矿产地质研究院等找矿科研矿产地质研究院、桂林矿产地质研究院等找矿科研单位在泗顶及外围进行过不少的地质物化探找矿工单位在泗顶及外围进行过不少的地质物化探找矿工作，然而数十年的找矿工作尚未取得重大突破，可作，然而数十年的找矿工作尚未取得重大突破，可见找矿工作难度之大见找矿工作难度之大 伪随机多频激电仪在广西泗顶铅锌矿区
47、的应用伪随机多频激电仪在广西泗顶铅锌矿区的应用110PPT课件采用双频激电方法进行面采用双频激电方法进行面积性工作积性工作发现异常后再发现异常后再用伪随机频谱激电、微分用伪随机频谱激电、微分电测深等方法评价异常电测深等方法评价异常结合地质工作布置验证钻结合地质工作布置验证钻孔孔”的工作思路。的工作思路。19991999年 在 拉 夯 地 区 选 择 了年 在 拉 夯 地 区 选 择 了4.6Km4.6Km2 2的面积进行面积性的面积进行面积性工作。在面积性工作后我工作。在面积性工作后我们发现了：筑田弄、路福、们发现了：筑田弄、路福、露头村露头村3 3个有意义的异常个有意义的异常（见图（见图1
48、1），在这），在这3 3个异常个异常区我们进行了伪随机频谱区我们进行了伪随机频谱激电工作进行异常性质的激电工作进行异常性质的区分，初步确定筑田弄异区分，初步确定筑田弄异常、路福异常为矿致异常常、路福异常为矿致异常（见图（见图2 2）。809010011012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031080901001101201301401501601701801902002102202302402502602702802903003104446485052545658606264666870727476788082848
49、688909294969810010210410610811011211444464850525456586062646668707274767880828486889092949698100102104106108110112114-1.00.51.01.52.03.04.06.08.012.0中 南 工 业 大 学 地 球 物 理 勘 察 新 技 术 研 究 所 拟 编审 核 制 图单 位 负 责 图 号比 例 尺制 图 日 期 资 料 来 源 1:50001999.8自 测柳 建 新 柳 建 新 白 宜 诚 广 西 泗 顶 1999 年 度 测 区 激 化 率 平 面 等 值 线 图 广
50、 西 泗 顶 1999 年 度 测 区 激 化 率 平 面 等 值 线 图 0100200300400m露 头 异 常路 福 异 常筑 田 弄 异 常严 家 斌 2露头村异常露头村异常露福异常露福异常筑田弄异常筑田弄异常图1111PPT课件1 7 6 1 7 8 1 8 0 1 8 2 1 8 4 1 8 6 1 8 8 1 9 0 1 9 2 1 9 4 1 9 6 1 9 8 2 0 0 2 0 2 2 0 4 2 0 6 2 0 8 2 1 0 2 1 2 2 1 4 2 1 6点 号-7 0-6 0-5 0-4 01 7 61 8 01 8 41 8 81 9 21 9 62 0 02
