天然电场物探仪(找水仪)在资源勘探中的应用.doc

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一、天然电场物探仪主要原理与特点
〔一〕、天然电场物探仪主要原理
天然电场物探仪是利用大地天然电磁场作为工作场源，研究地球内部的电性构造，依据不同频率的电磁波在导电煤质中具有不同趋肤深度的原理，在地表测量由高频至低频的地球电磁响应序列，研究地下不同深度地质体的电性变化差异，确定地下地质体的赋存状态，天然电场物探仪主要根据以下3个方面的根底理论。
1、电磁波传播理论、亥姆霍兹方程
地面电磁波发送到地下，电磁波在岩土中的传播遵循Ma*well方程。如果假设大多数地下岩土为无磁性物质，并且宏观上均匀导电，不存在电荷积累，则Ma*well方程就可简化为：
〔1-1〕
式中 k称为波数〔或传播系数〕
〔1-2〕
考虑到传播系数k为复数，令，其中：a称为相位系数，b称为吸收系数。
在ADMT系列天然电场物探仪测量的电磁波频率范围内〔~5KHz〕,通常可以忽略位移电流，这时K进一步简化为：
(1-3)
2、波组抗与电阻率
有亥姆霍兹方程变化的磁场感生出变化的电场，我们有磁电关系：
〔1-4〕
外表阻抗Z定义为地表电场和磁场水平分量的比值。在均匀大地的情况下，此阻抗与入射场的极化无关，和地电阻率以及电磁场的频率有关：
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〔1-5〕
〔1-5〕式可用于确定大地的电阻率：
〔1-6〕
3、趋肤深度
在无磁性介质中，趋肤深度公式为：
〔1-7〕
由上式可知，电磁波的穿透深度与频率、电阻率有关系。在频率一定时，电阻率越高穿透深度越大，电阻率一定时，频率越低穿透深度越大。
〔二〕、天然电场物探仪主要特点
1、操作简便：采用全触摸智能化操作，简单易学，对于没有勘探经历的人员可以在 2 小时内完成相关培训。
2、高效：多个频率同时测量，测量速度快，与传统人工电场勘探相比勘探速度和效率均提高 10 倍。
3、轻便便携：利用大地天然电磁场作为信号源，不需要笨重的人工供电场源局部，携带使用非常方便。
4、高精度测量：采用高性能放大器及进口核心部件，采用高性能AD转化器，，±%的高精度测量，让仪器能更好地应用于高阻地区工作，获得更深、更好的测量结果。
5、抗干扰能力强：通过多档增益和衰减的设计模式，并进展两级工频抑制及采用高精度的滤波IC使得抗干扰能力大大的加强，对50HZ工频抑制由于80dB。适合各种地质环境。
6、频率响应范围广：根据频率测深法理论频率与测量深度成反比，1-5000HZ的宽频响应，充分满足测量深度的要求。
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〔三〕、天然电场物探仪主要用途
1、广泛用于金属矿、非金属矿、石油天然气、煤矿等矿产资源的