[发明专利]一种多频电阻率勘探方法

说明书

本发明提供一种多频电阻率勘探方法。该方法步骤包括：1)采用能发射n个相互独立、不同频率值的电流信号的电法发送机通过接地的n个供电电极和1个无穷远供电电极分别发送不同频率的电流信号；2)在待测目标区通过电法接收机采集接地的两个测量电极之间的n个不同频率的电场总信号，并对不同频率的电场总信号进行分离，获得n个频率的电位差数据；3)采集供电电极和测量电极位置的三维坐标；4)基于电法勘探的视电阻率算法开展不同频率的电位差数据与视电阻率数据之间的换算；6)对所有视电阻率数据开展反演处理，获取待测目标区的真实电阻率分布特征；7)基于真实电阻率分布特征，分析待测目标区的地质特征。该方法有助于明显提高电法勘探的野外工作效率和勘探效果、降低电法勘探成本。

技术领域

本发明涉及一种电法勘探领域的电阻率勘探方法。

背景技术

常规视电阻率法是通过A、B两个供电电极向大地供电，用M、N两个测量电极接收因供电电极A、B供电产生的电场及地下不同电阻率介质对电场的影响而在MN电极间形成的电位差，勘探深度与AB间距离或AO间距离(O点为MN中点)、AB向大地的供电强度、接收仪器的灵敏度和精度等有关。

上述方法是采用两个供电电极供电，为了测量不同深度的电阻率，每次测量完测量电极M和N之间的电位差后，需要重新调整供电电极A和B的位置，即为了获取不同深度的电阻率数据，需要多次改变供电电极的位置，从而该方法工作效率比较低，勘探成本高。

为了提高电阻率勘探工作效率，《一种电法勘探的多电极多个供电单元系统及其勘探方法》(专利号：CN201310473315)专利提出一种勘探系统和方法，该专利的摘要内容为：“一种电法勘探的多电极多个供电单元系统及其勘探方法，其中系统中，供电电极A和供电电极B的数目均等于电流发送单元的个数；发射控制器包括相互之间连接的发射电流调制控制器和发射延时控制器；接收机与发射电流调制控制器之间连接，每个电流发送单元均与发射延时控制器之间连接；每个电流发送单元均与接收机之间通讯连接；接收机上设有分别用于连接测量电极M和测量电极N，并且用以测量测量电极M和测量电极N之间的电位差的端子；每个电流发送单元上均分别连接供电电极A和对应的供电电极B。本发明电流发送单元的供电电流不超过1A，供电电压不超过200V，各发射单元功率小，易实现，在隧道中使用和安装在全金属的隧道全断面掘进机上安全”。该专利采用多套发射单元通过不同供电电极发射电流信号，以图同时获得不同勘探深度的电位差数据，进而获得不同勘探深度的电阻率数据。然而该专利存在一些问题：1)当多个不同供电电极同时供电时，无法判断在测量电极上获取的电位差数据是哪个或哪两个供电电极的电流信号所贡献，因为测量电极上获取的电位差数据是所有供电电极所提供的电位响应，也就无法换算不同勘探深度的电阻率数据，从而获取的电位差数据无法获得反映勘探区不同深度的电阻率特征，也就无法获取勘探区的地质特征；2)该专利需要采用多套发送单元，从而增加设备的复杂程度、设备数量，不利于提高勘探工作效率，也增加勘探成本和工作难度。

发明内容：

基于现有技术的有关问题，本发明提供一种多频电阻率勘探方法。本方法的步骤包括：

a)采用能同时发射n个相互独立、不同频率的电流信号的电法发送机通过接地的n个供电电极(A₁,A₂,A₃...A_n)和1个无穷远供电电极C分别发送不同频率的电流信号，且每个供电电极(A₁,A₂,A₃...A_n)通过的电流信号频率不同，n个相互独立、不同频率的电流信号均通过无穷远供电电极C；其中n为大于1的正整数；

b)在待测目标区通过至少一台电法接收机采集接地的两个测量电极M、N之间的n个不同频率的电场信号，并对n个不同频率的电场信号进行分离，获取每个频率的电位差数据；

c)利用电法接收机完成整个待测目标区的所有测量点电场信号采集，并分离出所有测量点、所有频率的电位差数据；