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GDP32多道激电测深数据分析

地球物理综合, 电法 你是第467个围观者 0条评论 供稿者:

    使用美国Zonge公司的大功率综合电法勘探系统(GDP-32接收机、GGT-30发射机)做激电测深,采用正反向单极-偶极装置(P-D),间隔系数n=0.25,1.25……19.25,20.25和n=0.75,1.75……19.75。供电极(C1、C2……Cn)的间距为25m;接收机采取16道(17个MN极)测量方式,相邻电极为一组测量极,可同时测16个点,极距MN=50m。无穷远极垂直于测线布设。观测参数为视充电率Ms(毫秒)和视电阻率ρs(欧姆.米)。

    单极-偶极激电测深装置示意图


由布极示意图可以得到以下信息:

1,测量极布置好之后固定不动,仅移动供电极即可实现测量极范围内的视电阻率、充电率数据测量,并有较大的深度,效率较高。

2,记录点为AO的中点,视深度为AO长度。

3,供电极在所有测量极左边时为正向单偶极(AMN)数据,移到所有测量极右边后就是反向单偶极(MNB)数据,在测量极中间部位时,供电极左边测量极为反向单偶极(MNB)数据,右边测量极为正向单偶极(AMN)数据。供电极在两个测量极之间不满足装置要求,是废数据或不记录。

4,按照此方法测量完成后,能得到四张有效图件:AMN装置的视电阻率和充电率,MNB装置的视电阻率和充电率。

5,电极的位置已经满足高密度测量方式的电极位置要求,将数据变换后,可以对其进行高密度方式的视电阻率和充电率的反演,方便后期的分析解释。

一.GDP32的数据格式说明

测量完成后的GDP32的数据格式,生成为*.AVG文件,数据见下:



说明:

    文件为文本格式,其中中文为说明方便后添加的,Tx为供电极坐标,Rx为测量极坐标,首供电极坐标为-662.5米,末供电极位置为662.5米,每次供电极移动25米,供电极在测量极两边对称布置。首测量极坐标为-400米,第9根测量极坐标为0米,末测量极(第17根测量极)位置为400米。实际输入坐标为斜距和高程,GDP32系统处理为平距了,所以距离有差异,实际测量极距离为等间距的50米。记录点为AO的中点,(-662.5+(0+25))/2=-318.75,(-662.5+(-400+25)/2=518.75,与文件中记录点位置相符合。间隔系数=供电极到测量极的距离/测量极距离,为负值时为反向单偶极数据。App.Resist为视电阻率数据,为平距时装置系数算出,后面需用斜距重算此视电阻率。

二.重算视电阻率

    为方便处理,将上面的数据放到excel表格中,先将供电极位置和间隔系数做了个主从排序,然后对Rx接收电极位置重新计算,数据中只记录坐标较小的测量极位置(即M极),见下图:

供电极在所有测量极左边或右边的数据均满足单极偶极装置要求,有完整的16个点,可以直接复制粘帖,即供电极坐标小于-400或大于400的数据。供电极在-400与400之间的数据因供电极正好在一组测量极中,不满足装置要求,有效点只有15个,需要单独处理。



    测量极坐标位置全部编辑完成后,将其转变为以MN中点为记录点的数据,因数据中显示的是M极位置,MN中点位置在原位置加上MN距离的一半即可得到。把编辑好的数据导入视电阻率计算软件,算出K值和视电阻率。见下图,A列为测点位置(MN中点),测线列全为0,C列放入充电率,注意电流列要乘上1000,变为毫安,A极x坐标即是Tx发射极坐标。点击”算K”和”算Ps”图标,重算K值和视电阻率。算出的视电阻率与GDP32系统算出的视电阻率有一点差异,前面已说过,是由于平距和斜距的差异造成的,新算的K值均按斜距计算。在后期反演处理时所输入的电极位置也是斜距。



    对算出的结果输出为三极记录点的数据格式(MN中点)。需要说明的是,数据输出后没有按间隔系数的正负单独保存,所以还要做一步工作。将数据放入表格中,用间隔系数再作一次排序,将AMN和MNB的数据分开,提取出来单独保存。后面就可用此数据分别绘制AMN和MNB的视电阻率和充电率的等值线图。

三.数据反演

通过前面的介绍,我们可以看出供电极和测量极的位置均是有规律的。供电极到测量极的最小距离为12.5米,测量极距离为50米,为其4倍,供电极的位置也为12.5米的倍数,这实际上满足高密度电阻率测量方式的电极位置,因此可以将此数据变换为高密度的数据格式,使用高密度的二维反演软件对其进行处理。

相应的,将前面算出的视电阻率和测点坐标,供电极坐标等数据放入反演格式转换软件中,将供电极和测量极的坐标位置和高程放入右边地形表格中,选择转换模式为三极测深,选中输入极化率,选中指定电极间距为12.5米,在”文件”中点击”转换为标准高密度反演格式”即可输出为带地形的、有极化率数据、视电阻率数据的res2dinv反演格式。



四.成果图件

视电阻率反演结果:



视充电率反演结果:



正向单极偶极视电阻率断面(res2dinv软件中记录点为排列的中点):



反向单极偶极视电阻率断面(res2dinv软件中记录点为排列的中点):



以MN中点作为记录点(国内的定义方式)的等值线图:



前几层剖面重复较多的点可以按MN中点绘制连剖曲线:



对于视极化率和视充电率的关系,两者并没有本质的不同,视充电率相当于二次场衰变中某点的视极化率乘以系数K。详情参见《江苏地质》1990年第三期”视充电率和视极化率关系分析”文章。

另:感谢黑龙江有色七队的周工提供的GDP32原始数据文件和布极图。

如有疑问,请致电15320499145,邮箱:15320499145@163.com

重庆  邓雪松

真理,哪怕是只见到一线,我们也不能让它的光辉变得暗淡,我们要继续战斗。

—— 李四光

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