高效率的雙邊三極測深方法

高效率的雙邊三極測深法常規(guī)電法中的三極法分辨率較高，對小的異常能有較好的反映，并且對于同一異常體，不同供電方式的三極測量，有著不同的反應(yīng)方式，能提高解釋精度。雙邊三極測深法在實際工作中供電極不動，靠移動MN極來實現(xiàn)測深，滿足深度要求后再移動供電極。當(dāng)然，三極法的缺點是有一個笨重的無窮遠極，且深部測試時信號較弱，信噪比較低，要求有較大的供電電流，但可適當(dāng)加大MN間距做補償。三極測深的優(yōu)點除了效率高外，測量數(shù)據(jù)中包含有多種有效信息：1、AMN三極方式的測量數(shù)據(jù)，2、MNB三極方式的測量數(shù)據(jù)。3、可以得到不同深度剖面的聯(lián)剖數(shù)據(jù)。4、可以得到四極測深的數(shù)據(jù)。此外測量數(shù)據(jù)還可轉(zhuǎn)換為高密度數(shù)據(jù)格式，在res2dinv反演軟件中作二維反演，并可做地形校正，增加結(jié)果的可靠性。一，傳統(tǒng)三極測深數(shù)據(jù)的采集傳統(tǒng)方式數(shù)據(jù)采集一般是使用長導(dǎo)線儀器在測深點的兩邊布置MN電極，A或B電極向MN兩邊遠處移動實現(xiàn)測深，見圖：這種測深方法效率相當(dāng)?shù)停饕氖菧y點移動后，供電極又要重復(fù)跑極，如果能合理設(shè)計電極位置和移動方法，就能減少電極的移動，提高工作效率，增加測量點的數(shù)據(jù)量。大功率激電系統(tǒng)的短導(dǎo)線儀器輕便，MN極距離比較近，移動起來方便，因此使用短導(dǎo)線儀器做三極測深較適合。使用多臺短導(dǎo)線儀器做三極測深三極測深數(shù)據(jù)要想后期能反演處理，電極的位置應(yīng)滿足電極間距為等間距的要求。電極的等間距可以是平距（水平距離）或斜距（沿地表面的距離）。假設(shè)電極間距為30米，使用2臺接收機測量。如下圖所示：說明：A電極和MN電極在等間距的位置上（類似于高密度），間距30米，紅色箭頭代表A極移動到的位置，左邊MN是第一臺接收機測量極位置，右邊MN為第二臺。A在-180號位置，左MN在-210，-240，測得的第一個深度點，左MN向左邊平移30米（到-240，-270位置），測第二個深度點，依次左移動過去，測得一條向左傾斜的測深點。這是MNB三極（反向三極）方式的測深點。同理，右MN在-150，-120位置，測得的第一個深度點，向右移動30米（到-120，-90位置），測第二個深度點，依次右移動過去，測得一條向右傾斜的測深點。完畢后，A極往右移動30米（或其它等間距倍數(shù)的距離），左MN向右移動30米（一般保持測的深度點一樣多），測得一個測深點，依次向A極方向測過去。右MN也是向右移動30米，測得一個測深點，依次向A極方向測過去（見圖上箭頭）。這樣有兩臺接收機同時工作，提高了測深的效率。如果測量人員夠多，測深點較多時使用多臺接收機測量效率更高。三極工作中MN極離A供電極較遠時信號較弱，這時可適當(dāng)加大MN的間距以提高信噪比，深度較大時也可加大測點間距，減少測深點數(shù)。圖中紅色測點為MNB反向三極測點，黑色測點為AMN正向三極測點，有交叉的部分為連剖測點，可繪制連剖曲線，連剖測點的垂直方向上點的平均值即為對稱四極的測點，因此，雙邊三極測深可得到很豐富的數(shù)據(jù)信息。多道接收機測量如果有多道接收機，道數(shù)夠多能滿足一天的測量要求，則將測量極MN布好后就不動了，只需要移動A極就能實現(xiàn)測深。由于多道儀器是多道同時測量，MN極又不需要移動，因此效率更高。見下圖：說明：A電極在-8號位置時，0—13電極的12道MN測量一次（多道儀器可分為跨極MN100米和不跨極MN為50米方式，時間夠的話均可測），A右移動50米到-7號位置，測試一次，A一直移到MN的右邊，測試完畢。所得的測點位置圖見上圖，如果A每次移動100米時，測點少一些，花費的時間相應(yīng)也少。由于每次只需移動一根電極（短導(dǎo)線方式不嚴格區(qū)分AB極，將A極移到MN的右邊實際就是作為B極），A電極在MN兩邊都實現(xiàn)了供電,完成了雙邊三極測深。注意：上圖標出的測點位置是依據(jù)RES2DINV軟件中的三極記錄點定義，與國內(nèi)三極位置差異見《RES2DINV軟件中的三極排列與國內(nèi)三極排列的差異》一文。相應(yīng)數(shù)據(jù)處理見《GDP32多道激電測深數(shù)據(jù)分析》。數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換及成圖如果是按以上方法做的測深，那么它就滿足了高密度測量方式的要求，即AMN電極都在等間距的位置上。相應(yīng)的轉(zhuǎn)換就比較簡單了。以重慶奔騰數(shù)控所的WDJS-2/3儀器采集數(shù)據(jù)為例，使用中梯電阻率計算與格式轉(zhuǎn)換軟件輸入接收機數(shù)據(jù)，因在軟件中數(shù)據(jù)格式默認為中梯數(shù)據(jù)模式，我們需要再打開一個軟件，并將它新建為單邊三極的模式，將讀入在中梯模式中的數(shù)據(jù)拷貝到單邊三極模式中，將A電極的位置坐標輸入，測點坐標修正（如果保存的不是測點坐標位置）數(shù)據(jù)讀入，測點坐標修正。再打開一個程序，新建一個單邊三極數(shù)據(jù)表格。修正A極坐標修正A極坐標將讀入的數(shù)據(jù)拷貝到單邊三極模式的表格中，并修改A極X坐標讀入電流文件，查找電流，算K值，算視電阻率。將前面算好的視電阻率及測點等數(shù)據(jù)拷貝到轉(zhuǎn)換軟件中，選擇轉(zhuǎn)換模式為三極測深，使用指定電極間距，如果有地形，將地形輸入，注意選擇地形的類型。輸出為高密度的三極測深反演格式數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換后的反演格式：反演的效果圖：AMN方式時的視電阻率圖和反演結(jié)果圖MNB方式時的視電阻率圖和反演結(jié)果圖帶地形的反演結(jié)果極化率的反演結(jié)果結(jié)束語：使用高效率的三極雙邊測深法，能極大節(jié)省測量時間，測得的數(shù)據(jù)量卻比較大，并能提供多種排列方式的測量結(jié)果，后期數(shù)據(jù)處理可以做二維反演，可做地形校正，消除地形的影響，增加反演結(jié)果的可靠性。參考文獻：res2dinv軟件幫助軟件下載