地球物理勘探仪器报告.docx

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1、现代地球物理仪器及应用课程报告姓名：xx班级：xxxx学号：xxx 指导教师：xxx20xx 年 xx 月第一章 地下水勘探的地球物理前提地下水正在成为一种越来越重要的资源，而利用一般的钻探，水文等领域的方法找水存 在本钱高，效果不抱负等问题。而通过地球物理勘探方法查找地下水则是费省效宏的找水方 法。它可以更好地定位地下水的位置，形态，提高找水的效率，节约本钱，具有其他方法不具备的优越性。以争论不同物理场空间分布规律为根底的各种物探方法种类繁多, 通常我们主要应用以岩石导电性差异为根底的地面电阻率法、井中电阻率测井法; 以岩石激电性差异为根底的激发极化法; 以岩石自然激电性差异为根底的声频大地

2、电场法和以岩石磁性差异为根底的磁法等综合物探方法如表1-1表1-1 主要水文物探方法的分类及应用范围各类物探方法, 尤其是地面物探方法, 都是通过观测地下地质体在地面产生的物理场空间分布规律来推断地质状况, 到达地质勘探的目的, 这比用肉眼观看推断, 比钻探手段了解地层深部构造来说, 明显具有透视性、效率高和本钱低的特点。1其次章 地下水勘探的地球物理仪器可控源音频大地电磁法CSAMT是一种有效的地下深部资源勘探方法，承受人工场源可以抑制自然场源信号微弱的缺点，但是波的非平面波特性打算了处理资料时的简单性。当放射距是探测深度的35倍，高频时非平面波可以近似地看作平面波，低频时则会消灭电阻率随频

3、率降低而在双对数坐标图上呈45上升的近场效应，因此须作近场改正，校正后的数据可看作为平面波产生的结果，然后再承受用MT的方法来分析。所以，MT的反演方法原则上都可用来做近场校正后的CSAMT反演。如不作平面波校正的反演，其有效数据只能取远场的值，而对于近场甚至过渡场的资料都要摒弃不用，这将造成较大的铺张。由于现有仪器分段分时的工作方式使得其观测精度受不同排列观测条件差异的影响。为了提高测量精度和效率，研制了一种实现整条测线多点同步观测的分布式电磁探测系统第三章 仪器的根本工作原理和组成一、工作原理分布式电磁探测系统主要承受CSAMT法标量测量的工作原理。通过沿肯定方向设为 方向 布置的接地导线

4、向地下供入某一音频谐变电流，在其一侧或两侧张角的扇形区域内沿与放射平行 的方向布置测线；分布式接收机同时布置在一条测线上，全部测点同步观测相应频率的电场重量和与之正交的磁场重量。依据公式1、2计算卡尼亚视电阻率和阻抗相位：式中：Ex，Hy和 Ex， Hy分别为Ex，Hy的振幅和相位； 为大地的磁导率； 2 为角频率。在音频段内逐次转变供电和测量的频率，便可测出视电阻率和阻抗相 位随频率的变化曲线，经过数据处理及反演，获得反映地下构造的地电断面资料。分布式电磁探测系统的另一个关心测量功能是激发极化法。分布式接收系统固定布置在测线上，通过沿测线逐点切换供电极位置实现三极装置的激电测深，移动放射源至

5、测区实现中梯装置激电剖面测量，激电法除供给浅部视极化率特别外，猎取的浅部直流电阻率信息可为勘探参数的设计及深部电阻率的反演供给参考和约束条件。分布式电磁探测系统工作原理如图所示。2图分布式电磁探测系统工作原理图二、仪器的组成分布式电磁探测系统由级联式大功率放射系统和分布式多通道接收系统组成。其主要技术指标如下：放射电流最大30；放射频率为1/1288/192；动态范围大于130；采样频率最高196kHz；同步精度为0.5；总通道数为53；通道误差幅度0.002，相位0.2标定前，输入信号幅度。级联式大功率放射系统由发电机、直流电源、逆变桥路、电流检测装置及掌握器组成。发电机输出的三相沟通经过整

6、流、滤波后送入半桥电路进展逆变，逆变后沟通信号通过功率 变压器调压，最终再经过全波整流、滤波，输出直流电压供给应全桥变换电路。图分布式多通道电磁探测接收系统构造图分布式多通道电磁探测接收系统由个主控站和多个采集站组成，之间通过有线或无线 通讯的方式实现连接，主控站配置了个数据采集通道，可同时测量个磁场和个电场。每个采集站有个电场或磁场的测量通道，每通道使用片独立的位转换器，通 过实时校正恒温晶振输出产生高精度的同步时钟，保证主控站及全部采集站与放射系 统时刻保持同步。采集站在主控站的掌握下实现系统测试、参数设置、数据采集、数据上传 等功能，原始数据本地保存。主控站和多台采集站可同时布设在一条乃

7、至多条测线上，实现 同时观测。分布式接收系统整体构造如图所示。3第四章 应用实例以吉林松江河深部地下水资源勘查为例，在吉林省松江河镇果松山地区开展了深部地下水资源勘查。测区距长白山余，为典型的火山地貌区域，由一系列北东向的山脉和宽缓的山间盆地组成。地势东南高，西北低，地形起伏大，平均海拔800左右。表层被松散岩类冲洪积物和第四系玄武岩掩盖，区内断裂构造、水系发育，岩层电阻率受含水裂隙发育状况影响较大。勘查方法承受可控源音频大地电磁法和时间域激电法。在号线及其旁侧进展了条测线的中梯激电测量，供电极距100，接收极距50，供电电流10，周期8。激电测量结果说明：该区域无明显激发极化特别，背景视极化

8、率很低，浅地表电阻率西 高东低，与该地区地质特征相符。直流电阻率值的测定为参数设计供给了参考。在1、4、5号测线进展了CSAMT法测量，供电极距1，放射系统承受两级级联，供电电压500800，供电电流2.510，收发距10，接收系统承受个主控站和个采 集站进展分布式观测，接收极距，一次掩盖测线长度为。在一样测线上承受 通道进展测量，每个排列长度，整条测线分段分时测量，获得比照数据。测量 时，种仪器系统承受的测点和供电点位完全一样。测区位于采石场和村庄四周，主要电磁 干扰来自电力线。结论依据应用实例可以觉察分布式电磁探测系统具有以下特点： 针对外界噪声具有的时变性，分布式电磁探测系统承受多个采集

9、站一次性布设在一条测线上，多点同步观测，抑制了传统单机分时测量带来的精度问题，提高了区分率和工作效率。外界噪声具有区域性，同时测量使得不同测点的采集数据中具有一样的噪声成分， 只会影响反演参数确实定量值，不影响横向相对特别的推断。具有勘探深度大、区分低阻力量强的优点。在吉林松江河地区成功推测了深部地下水资源的有利赋存位置，是查找地热资源的有效勘查手段。参考文献1 龙凡. 勘探地球物理在地下水探测中的争论A. 中国地球物理学会国家安全地球物理专业委员会.国家安全工程地球物理争论其次届国家安全地球物理学术研讨会论文集C.中国地球物理学会国家安全地球物理专业委员会:,2023:15.2 王赟，杨德义，石昆法法根本理论及在工程中的应用煤炭学报， ，：3 张文秀,周逢道,林君,刘长胜,曹学峰,陈健,徐汶东. 分布式电磁探测系统在深部地下水资源勘查中的应用J. 吉林大学学报(地球科学版),2023,42(04):1207-1213.