張野

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的高速發(fā)展，對各種資源的需求也更加旺盛，同時也是出于對生態(tài)資源保護(hù)的現(xiàn)實需要，各種科學(xué)探測方法不斷被開發(fā)，并用于實際的勘探過程。激電測深技術(shù)是一種常規(guī)的電法深度測量勘探手段，可以結(jié)合鉆探以及測井等方式，完成對地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和資源分布的探測任務(wù)，是進(jìn)行野外勘測的重要技術(shù)選擇方式，因其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性得到業(yè)內(nèi)的高度認(rèn)可。尤其是現(xiàn)代信息處理技術(shù)在勘測方法中的充分應(yīng)用，激電測深有了更穩(wěn)定發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：激電;測深;多通道;觀測;方法

對于我國這樣一個地大物博的國家來說，有效的地址勘探方法有著非?，F(xiàn)實且重要的價值，而激電測深法就是一種非常高效的物理方法。該方法可以將多種資源和信息進(jìn)行充分整合，形成更具實踐性和更高處理能力的系列方法的集合。新的信息處理技術(shù)的應(yīng)用，對于激電測探技術(shù)的優(yōu)化和完善是具體的推動作用，以其高效性和穩(wěn)定性得到相關(guān)領(lǐng)域充分的認(rèn)可。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步成熟完善，激電測探方法也必然會有更大的發(fā)展空間，這是必然的趨勢。

1.激電測深方法概述

就目前主流的地址勘探方法而言，激電測探是一種非常重要的選擇，其主要用于礦產(chǎn)、水資源和工程等方面的勘查活動。激電測深方法屬于電磁測深方法，在實際的應(yīng)用中主要包括AMT法、EH-4法、TEM法等，并可以針對不同的地質(zhì)環(huán)境都有非常不錯的效果。該方法主要的探測深度為地下幾十到幾百米，對目標(biāo)成像以及目標(biāo)屬性的判定非常準(zhǔn)確，其優(yōu)勢還表現(xiàn)在操作方法非常簡單，包括各種算法和數(shù)據(jù)的處理技術(shù)也都非常成熟，能夠完成經(jīng)濟(jì)和定量反演解釋等基本功能。在實際的勘測過程中，為得到目標(biāo)探測物更加詳盡的信息，常常采用多通道方式，利用多通道在目標(biāo)信息收集和處理上的便利性和精確性，提高整個探測的準(zhǔn)確率，這是目前較為普遍的做法。所謂多通道就是在探測的通道頻率段選擇上，采用多個頻段同時進(jìn)行勘測任務(wù)的完成，因為不同地質(zhì)環(huán)境和探測物對于電磁頻率有完全不同的反應(yīng)。多通道設(shè)計可以涵蓋多個電磁頻域，能夠很好解決因為極化等原因產(chǎn)生的勘測干擾問題。

2.激電測深多通道觀測方法實踐

隨著我國在地質(zhì)勘測方面的需求和投入不斷加大，激電測深技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于地址勘測過程，并以其易于操作和較高的精確性得到業(yè)界的普遍認(rèn)可，而新技術(shù)的不斷融入，使得其在測繪效果上有著很好的表現(xiàn)。為了進(jìn)一步提高對勘測對象的細(xì)節(jié)把握，常常需要采用多通道方式，從不同層面對各種測量細(xì)節(jié)有更準(zhǔn)確的掌握。

2.1激電測深多通道觀測方法的基本原理

激電測深是以地質(zhì)構(gòu)成中不同成分構(gòu)成所展現(xiàn)出來的電磁性特征存在的差異作為實施的基礎(chǔ)，通過直流及交流電形成的電磁場測量數(shù)據(jù)來確定這些物質(zhì)的構(gòu)造及其成分。這種方法是一種比較傳統(tǒng)的地質(zhì)勘測方式，但因為其勘測精度有很大的差異性，隨著新的技術(shù)不斷應(yīng)用于整個探測過程，使得其測量的數(shù)據(jù)和所表現(xiàn)的內(nèi)容更加系統(tǒng)全面，也有了更大的應(yīng)用空間。在實際的運用過程中，激電測深方法針對的檢測參數(shù)主要包括四個，即電阻率、極化率、電場、磁場，通過確定這些參數(shù)在地質(zhì)中的變化規(guī)律和波動幅度，形成檢測的基本數(shù)據(jù)。再通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行處理，就能得到有關(guān)勘測對象的基本情況和屬性特征。這些數(shù)據(jù)的處理過程目前都以計算機(jī)進(jìn)行，通過設(shè)定相關(guān)的函數(shù)和參數(shù)，對所有勘測數(shù)據(jù)有效處理，并獲得實質(zhì)的地質(zhì)準(zhǔn)確信息內(nèi)容。

2.2多通道激電測深裝置設(shè)計

對于激電測深裝置的應(yīng)用，主要是通過在地下建立其穩(wěn)定的直流或交流波動電場的方式，利用發(fā)送與接受電極之間距離的逐漸遞增，形成對同一觀測點在垂直方向上的不同深度電阻率等參數(shù)的變化規(guī)律，進(jìn)而確定勘查對象的實現(xiàn)方法。激電系統(tǒng)主要包括供電系統(tǒng)、測量系統(tǒng)，系統(tǒng)之間的同步方式可以選擇時鐘同步和脈沖信號同步等方式。對于激電測深裝置的設(shè)計，主要有三種常見的方式，即：四級測深裝置、三級測深裝置、偶極測深裝置，比較常用的是四級測深裝置。在四級測深裝置中，其實際測量的深度增加需要利用延長供電線長度的方式進(jìn)行。激電測深方法需要對中間梯度裝置完成供電電極的固定，通過有效測量電極逐點移動的范圍，進(jìn)而得出觀測電阻率的變化規(guī)律和具體參數(shù)。

2.3測網(wǎng)布設(shè)及其勘測數(shù)據(jù)處理

對激電測深的測網(wǎng)布設(shè)，要根據(jù)整個測區(qū)的測量目標(biāo)和基本情況，還要結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)條件等方面因素。必須保證測線方向垂直于地質(zhì)構(gòu)造方向，整個測線的長度需要大于目標(biāo)地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域的實際寬度，并且要在測線上設(shè)定3-5個測點，這些測點都要分布在實際的構(gòu)造帶上。其平面位置需要利用地形圖、航拍和相關(guān)測量數(shù)據(jù)，才能確保其誤差控制滿足實際的勘測需要。

通過對勘測地區(qū)的信息采用多通道方式進(jìn)行采集，多通道的數(shù)據(jù)采集方式可以提高勘測對象的數(shù)據(jù)量，對其實際的地質(zhì)情況有更全面的描述和準(zhǔn)確定義。對原始數(shù)據(jù)的處理要確保其真實性，同時還要將一些錯誤和誤差過大的探測信息排除出去，進(jìn)而提高勘測效率。采用多通道勘測方法，會造成數(shù)量量有大幅上升，因此在數(shù)據(jù)的處理上需要采用更加專業(yè)和完善的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。隨著觀測的不斷進(jìn)行，需要及時繪制測深曲線草圖，如果發(fā)現(xiàn)有勘測突變情況，需要進(jìn)行深度檢查，并采取反復(fù)勘測的方式，確定該突變不是因為設(shè)備原因或偶發(fā)因素導(dǎo)致。

完成勘測任務(wù)后，還要對獲得的斷面進(jìn)行技術(shù)檢驗，現(xiàn)場技術(shù)檢驗需要解決的問題包括幾個：一是系統(tǒng)內(nèi)存在的二次場電位差與觀測精度之間的聯(lián)系問題，需要充分考慮許多干擾因素造成的檢測失真問題。二是巖石自身的極化特性問題，電磁作用會因為巖石極化導(dǎo)致實際的檢測數(shù)據(jù)有一定的偏差，針對不同的巖石特點，需要將其極化影響降低到系統(tǒng)允許的程度，一般需要通過補(bǔ)償算法完善整個數(shù)據(jù)處理的過程。三是對電極距離和脈寬的合理性確定問題，通常情況下會針對不同的情況采用不同的供電脈寬，長脈寬和短脈寬所適用的勘測范圍有較大的差異性。

3.結(jié)束語

綜上所述，激電測深方法是一種非常成熟的方法，通過電磁方式獲取幾十至幾百米地下的目標(biāo)信息，有很好的實施便利性和探測準(zhǔn)確性。而新信息處理技術(shù)的引入使得該方法在探測效能有效提升方面有著極大的促進(jìn)作用，是該項技術(shù)方法得到進(jìn)一步完善和應(yīng)用的關(guān)鍵影響因素。為獲取更加全面系統(tǒng)的探測信息，多通道觀測方法被引入整個探測過程，對提高探測質(zhì)量和準(zhǔn)確性，有非常重要的推動作用。而探測通道數(shù)量的設(shè)置，要根據(jù)具體需要酌情設(shè)定，以達(dá)到便捷性和探測效果的兼顧。