CN103955000A - 一种三维电测深方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维电测深方法，包括下述步骤：①在地面待测区域，按照矩形或正方形测网布设测量电极阵；②将每条测线的所有不极化电极分别与测道控制面板的接线柱依次顺序连接；③将测道控制面板与多道电法仪连接；④布设供电电极组；⑤选择任意供电电极加电，计算各测点的视电阻率和视极化率；⑥将步骤⑤的供电电极对断电，改换另一组不同极距的供电电极，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，计算各测点的视电阻率和视极化率，直到所有极距的电极对依次全部轮流供电完毕；⑦用视电阻率、视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果。本发明能够提高地球物理勘查的精准度。

Description

一种三维电测深方法

技术领域

 本发明涉及地球物理勘查技术，是一种三维电测深方法。

背景技术

电测深法主要应用于水文地质、工程地质和岩矿地质等领域。它是在地面的一个测深点上，通过逐次加大供电电极AB极距的大小测量同一点的、不同AB极距的视电阻率ρ_S 值，技术人员通过研究这个测深点以探测不同深度的地质断面情况。目前，常用的电测深法主要为对称四极测深、三极测深、梯度测深、偶极测深和环形测深等方法，由于对称四极测深的拟断面图形态比较接近实际地电断面，资料分析解译比较简单，而三极测深、梯度测深、偶极测深及环形测深等方法的拟断面图比较复杂，一般必须通过反演计算后进行资料解译。因此，对称四极测深法应用较多。但是，由于对称四极测深法仍属于二维电测深，在实际应用中仍存在二维限制、精度欠佳及数据整理繁琐、效率低等不足。

发明内容

本发明的目的是，提供一种三维电测深方法，从而提高地质勘查的精准度。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种三维电测深方法，包括下述步骤：

①在地面待测区域，按照矩形或正方形测网布设测量电极阵，电极阵的范围以覆盖待测区域或供电电极有效作用区域为准；

②将每条测线的所有不极化电极分别与测道控制面板的接线柱依次顺序连接；

③将测道控制面板与多道电法仪连接；

④布设供电电极组，供电电极使用紫铜棒、铝箔或其它金属电极，供电电极组数按二维梯度电测深的供电电极规则布设；

⑤选择任意供电电极加电，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率；

⑥将步骤⑤的供电电极对断电，改换另一组不同极距的供电电极，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率，直到所有极距的电极对依次全部轮流供电完毕；

⑦用视电阻率、视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果。

步骤②中所述的将各测量电极与测道控制面板连接，是指每条测线的各测量电极与测道控制面板对应的接线柱连接，一条测线与一台测道控制面板连接。

所述的供电电极组的布设规则是，在各测线或间隔1-2条测线布设一系列供电电极。

所述的一种三维电测深方法，具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，2km×2km的区域布设20条测线、每条测线40个测深点， 41个电极，在每条测线方向以50m电极距布设41个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，将这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，41个电极组成40个测深数据记录点；

②将每条测线的41个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，20条测线的不极化电极分别与20台测道控制面板相连接；

③将20台测道控制面板分别与20台多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④按二维梯度测深的供电电极布设规则，在各测线或间隔1～2条测线布设一系列供电电极，供电电极使用紫铜棒；

⑤选择任一供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。

所述的一种三维电测深方法，具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，1.2km×0.3km的区域布设3条测线、每条测线24个测深点， 25个电极，在每条测线方向以50m电极距布设25个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，给这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，25个电极组成24个测深数据记录点；

②将每条测线的25个不极化电极与24道测道控制面板的输入端口依次顺序连接，3条测线的不极化电极分别接入3台24道测道控制面板输入端，3台24道测道控制面板的输出端再顺序连接到另一台24道测道控制面板的输入端口；

③将测道控制面板的最终输出端与多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④参考二维梯度测深的供电电极布设规则，在中间测线布设一系列供电电极；供电电极使用铝箔；

⑤选择任意某一个供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。

本发明的贡献在于：本发明提供的三维电测深方法是在地面按照一定的网络布设测量平面电极阵，通过逐次改变供电电极AB的位置，使用多道或多台电法仪，采用对称四极、不对称四极和旁侧四极组合，测量不同AB极距条件下平面电极阵各测点的视电阻率或视极化率，使用三维切片图示或三维拟合反演，研究电极阵平面下不同深度的地电特征，进而了解地下不同深度的地质特征，推断地下矿体或其它目标体的赋存位置。本发明的各测量电极对与供电电极AB之间可任意排列，突破了现有技术中各极必须呈直线或正交排列的原则，使勘查效率大幅提高，一般在一个工作日内可完成一个野外平面的极化率测量，实用性极强，效率极高；由于勘查效果是立体表现的，不同深度水平方向切片图或多剖面垂直方向切片图，能使技术人员准确的通过这种立体的效果图研究不同深度的地质断面等情况。

附图说明

图1是40道测道控制面板电路原理图。该图显示40道输入8道输出；输入端为40道，有41个端口，输出端为8道、有9个端口，输出道的数量与多道电法仪的输入道数量一致，输入道的数量可根据需要随意增减，一般为输出道的整数倍。

具体实施方式

一种三维电测深方法，包括下述步骤：

①在地面待测区域，按照矩形或正方形测网布设测量电极阵，电极阵的范围以覆盖待测区域或供电电极有效作用区域为准；

②将每条测线的所有不极化电极分别与测道控制面板的接线柱依次顺序连接；

③将测道控制面板与多道电法仪连接；

④布设供电电极组，供电电极使用紫铜棒、铝箔或其它金属电极，供电电极组数按二维梯度电测深的供电电极规则布设；

⑤选择任意供电电极加电，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率；

⑥将步骤⑤的供电电极对断电，改换另一组不同极距的供电电极，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率，直到所有极距的电极对依次全部轮流供电完毕；

⑦用视电阻率、视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果。

本发明优选的方案是：步骤②中的将各测量电极与测道控制面板连接，是指每条测线的各测量电极与测道控制面板对应的接线柱连接，一条测线与一台测道控制面板连接。

本发明优选的进一步方案是：供电电极组的布设规则是，在各测线或间隔1-2条测线布设一系列供电电极。

本发明所述步骤①中的测网网度按照现有技术的要求确定，测线方向相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，测量极化率时，测量电极必须使用不极化电极，测量电阻率时，使用紫铜棒或其它电极化稳定性好的金属电极。

步骤②中的调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，依次检查各不极化电极的接地电阻，一般要求接地电阻<15kΩ，一台测道控制面板与一台多道电法仪连接。步骤⑦中的拟断面等值线图，是指在绘制拟断面等值线图时只采用满足或近似满足对称四极关系的视电阻率、视极化率数据，绘图方法与二维中间梯度测深拟断面图类似，全部的三维深度数据可以开展三维反演，用反演电阻率和极化率的水平方向或垂直方向切片等值线图表示测量结果。

本发明所述的计算视电阻率和视极化率的方法均为公知技术。

本发明的方法所述的电极排列为平面电极阵，不仅可以剖面电测深，还可以进行测深点平面分布的三维电测深，本发明采用多台多道激电仪组合观测，勘查效果可比现有的高密度电法提高10倍左右，可在5-10小时内完成一个野外平面的极化率三维测量；本发明勘查结果是立体性的不同深度水平方向切片图或多剖面垂直方向的切片图。本发明的方法突破了现有技术的二维限制，测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演，适用于地下岩层界面比较平缓的一维、目标走向长度近于无限长的二维环境或走向长度有限的三维环境。

下面以供电电极组多线移动布置、中线移动布置的不同组合电极阵的测量方法，对本发明做进一步说明。

本发明的方法以探测区范围2km×2km、三维测深网度100×50m、测线间距100m、测深点距50m，使用20台40道以上测道控制面板、20台8道电法仪为例说明本发明方法的实施情况，但本发明不限于实施例所述范围。

实施例1，一种三维电测深方法，具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，2km×2km的区域布设20条测线、每条测线40个测深点， 41个电极，在每条测线方向以50m电极距布设41个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，将这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，例如测线1的测点电极号可分别表示为1/1、2/1、3/1、……、40/1、41/1，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，41个电极组成40个测深数据记录点；

②将每条测线的41个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，20条测线的不极化电极分别与20台测道控制面板相连接；

③将20台测道控制面板分别与20台多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④按二维梯度测深的供电电极布设规则，在各测线或间隔1～2条测线布设一系列供电电极，供电电极使用紫铜棒；由于重复测量点多、数据筛选余地大、数据质量保障度高，但是数据量大、数据大量冗余；可适当减少供电的测线数，例如间隔一条或2条测线布置供电电极，可大幅度减少数据量；

⑤选择任一供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。

上述实施例采用供电电极组多线移动布置，多台测道控制面板和多台多道电法仪组合共同完成电极阵极化率和电阻率三维测量。这种方式适用于拟探测范围较大的情况，测量效率高。

实施例2，一种三维电测深方法，具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，1.2km×0.3km的区域布设3条测线、每条测线24个测深点， 25个电极，在每条测线方向以50m电极距布设25个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，给这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，例如测线1的测点电极号可分别表示为1/1、2/1、3/1、……、24/1、25/1，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，25个电极组成24个测深数据记录点；

②将每条测线的25个不极化电极与24道测道控制面板的输入端口依次顺序连接，3条测线的不极化电极分别接入3台24道测道控制面板输入端，3台24道测道控制面板的输出端再顺序连接到另一台24道测道控制面板的输入端口；

③将测道控制面板的最终输出端与多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④参考二维梯度测深的供电电极布设规则，在中间测线布设一系列供电电极；供电电极使用铝箔；

⑤选择任意某一个供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。

上述实施例采用供电电极组中线移动布置，多台测道控制面板和一台多道电法仪组合共同完成电极阵测量，这种方式适用于拟探测范围宽度较小、长度不大的情况，测量效率较高。相当于在实施例1中仅使用1台多道电法仪轮流操作各个测道矿种面板。

本发明所述的实施例1、实施例2是一种具体的优选数据的方法，是一种具体体现本发明的目的及效果的方案。

实施例3，一种三维电测深方法，具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，0.8km×0.3km的区域需布设4条测线、每测线16个测深点，需17个电极，在每条测线方向以50m电极距布设17个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，给这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号。例如测线1的测点电极号可分别表示为1/1、2/1、3/1、……、16/1、17/1，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，17个电极组成16个测深数据记录点；

②使用万用表依次检查各条测线所有不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ，将测道控制面板的输出端与多道电法仪连接；

③参考二维梯度测深的供电电极布设规则，在中间测线布设一系列供电电极，供电电极使用紫铜棒、铝箔或其它金属电极；

④将第一条测线的17个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，任意选择某一个供电电极对加电；

⑤通过调整测道控制面板，使测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率；

⑥将第二条测线的17个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，重复步骤⑤；

⑦将第三条测线的17个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，重复步骤⑤；

⑧该供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，重复步骤⑤～⑦，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束。

上述实施例采用供电电极组中线移动布置，一台测道控制面板和一台多道电法仪组合独立完成电极阵测量，这种测量方式的测量效率低，仅适用于拟探测区域的宽度和长度均很小的情况，相当于在实施例2中仅使用1台测道控制面板轮流操作各条测线的测量电极。

Claims (5)

1. 一种三维电测深方法，其特征在于：包括下述步骤：

①在地面待测区域，按照矩形或正方形测网布设测量电极阵，电极阵的范围以覆盖待测区域或供电电极有效作用区域为准；

②将每条测线的所有不极化电极分别与测道控制面板的接线柱依次顺序连接；

③将测道控制面板与多道电法仪连接；

④布设供电电极组，供电电极使用紫铜棒、铝箔或其它金属电极，供电电极组数按二维梯度电测深的供电电极规则布设；

⑤选择任意供电电极加电，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率；

⑥将步骤⑤的供电电极对断电，改换另一组不同极距的供电电极，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电阻率和视极化率，直到所有极距的电极对依次全部轮流供电完毕；

⑦用视电阻率、视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果。

2.根据权利要求1所述的一种三维电测深方法，其特征在于：步骤②中所述的将各测量电极与测道控制面板连接，是指每条测线的各测量电极与测道控制面板对应的接线柱连接，一条测线与一台测道控制面板连接。

3.根据权利要求1所述的一种三维电测深方法，其特征在于：供电电极组的布设规则是，在各测线或间隔1-2条测线布设一系列供电电极。

4.根据权利要求1所述的一种三维电测深方法，其特征在于：具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，2km×2km的区域布设20条测线、每条测线40个测深点， 41个电极，在每条测线方向以50m电极距布设41个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，将这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，41个电极组成40个测深数据记录点；

②将每条测线的41个不极化电极与测道控制面板的接线柱依次顺序连接，20条测线的不极化电极分别与20台测道控制面板相连接；

③将20台测道控制面板分别与20台多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④按二维梯度测深的供电电极布设规则，在各测线或间隔1～2条测线布设一系列供电电极，供电电极使用紫铜棒；

⑤选择任一供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，通过调整测道控制面板，使第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，如此依次顺序调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，直至使第33～41号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量33～41号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，20台多道电法仪可并行或同时测量，互不影响，直至待测区域内20台测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；另一组不同位置或不同极距的供电电极加电，通过调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。

5.根据权利要求1所述的一种三维电测深方法，其特征在于：具体步骤如下：

①在地面待测区域，按照拟定的100×50m矩形测网，布设不极化测量电极阵，1.2km×0.3km的区域布设3条测线、每条测线24个测深点， 25个电极，在每条测线方向以50m电极距布设25个不极化电极，相邻两个电极的中点作为测深点数据的记录点，给这些电极按照顺序编号，用分母表示测线号、分子表示测点电极号，每条测线相邻的两个电极中点作为测深数据记录点，25个电极组成24个测深数据记录点；

②将每条测线的25个不极化电极与24道测道控制面板的输入端口依次顺序连接，3条测线的不极化电极分别接入3台24道测道控制面板输入端，3台24道测道控制面板的输出端再顺序连接到另一台24道测道控制面板的输入端口；

③将测道控制面板的最终输出端与多道电法仪连接，调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使用万用表依次检查各不极化电极的接地电阻，要求接地电阻<15kΩ；

④参考二维梯度测深的供电电极布设规则，在中间测线布设一系列供电电极；供电电极使用铝箔；

⑤选择任意某一个供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；

⑥将步骤⑤的供电电极断电，改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极对加电，通过调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第1～9号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量1～9号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第9～17号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量9～17号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率，然后再调整测道控制面板上各测道开关的通断状态，使第一条测线的第17～25号不极化电极与8道电法仪的9个输入端接通，测量17～25号不极化电极构成的8测道电位差和激发极化电位，计算该供电极距下各测点的视电阻率和视极化率,直至待测区域内测道控制面板所有连接的相邻电极对或供电电极有效作用区域内所有相邻电极对均观测完毕；改换另一组不同位置或不同极距的供电电极，对供电电极加电，调整测道控制面板，使各测点电极依次与多道电法仪接通，测量各相邻电极的电位差和激发极化电位，计算各测点的视电极率和视极化率，直至所有供电极距全部轮流完毕，观测过程结束；

⑦用步骤⑤、步骤⑥的各测点的视电阻率和视极化率的水平方向或垂直方向切片拟断面等值线图表示测量结果，使测深数据反演扩展为平面电测深数据的三维反演。