Question

频率测深曲线的解释方法

Answer 1

与其他测深解释方法一样，定性解释是对频率测深结果进行整理和解释的第一个重要步骤。定性解释包括直观地分析测深曲线。绘制各种不同的等效参数剖面图、断面图和平面图。这些图件可展示出地电断面在平面和垂直方向上的整体定性规律。

一般，较普遍的野外数据预先整理方法是绘制视电阻率、视纵向电导等定性断面图。在视电阻率断面图上，可分离出地电断面的隆起、凹陷或由破碎带、接触带、矿体以及喀斯特带等引起的局部异常。视纵向电导断面图能给出构造特征的重要信息。

下面引入电磁测深的等效深度概念。电磁测深的等效深度可认为是在给定收⁃发距条件下，对观测结果产生有效影响的电流穿透的极限深度。根据均匀大地表面的研究，对于频率域电磁测深的等效深度为

地电场与电法勘探

或从博斯蒂克理论：

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在多层断面的定性解释过程中，一般采用等效二层断面来逼近多层断面。这时，等效二层断面的参数称为等效厚度h_效和等效电阻率ρ_效。利用此二参数可描述一定收⁃发距条件下的地电断面的综合性质。在频率电磁测深中

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而等效电阻率取平均纵向电阻率，即

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因此，视纵向电导为

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式中系数α_ω可取：356≤α_ω≤503。

为了绘制视纵向电导断面图，在各测点上以同一

的视纵向电导S_ω为半径向下画弧，然后用包络线连接。等效深度的增量不能过大，在给定比例尺上不应超过5mm，且该量必须是常数。为了详细研究断面变化情况，最好选用算术比例尺作纵坐标。在这种图上高阻地层表现为包络线密集，而导电地层表现为包络线稀疏。其原因是显而易见的，高阻地层的纵向电导很小，故地层厚度的增加对S值的影响不大，使包络线密集。在极端情况下，当基底电阻率为无穷大时，随着等效深度的增加，纵向电导值并不增大，故包络线重合在一起。由此可见，视纵向电导对含有高阻地层的断面（如A、H、KH、AA等）能给出较好的效果。基底埋深可由下式近似得到：

H=Sρ_效

为了进行实测曲线的定量解释，必须选择未受水平不均匀干扰的曲线。对严重受到水平不均匀影响的曲线进行定量解释是徒劳的。定量解释方法很多，主要有：选择法、图解法和解析法。选择法主要采用量板解释法和计算机拟合法。

频率测深法的量板解释法原则上与直流测深曲线量板解释法相同。并且，由于频率测深法的等值原理作用范围较窄，重合曲线的数目较少，这是它的优点。然而由于量板数目较少，目前，多应用基于最小二乘原理采用正则化理论的最优化自动反演方法。

人机联作反演的最大好处是，可以充分发挥解释人员所掌握的工作地区地质资料的作用。提高解释人员素质，大量、正确地应用地质资料，是取得良好地质效果的关键。

最后讨论含高阻屏蔽的K型断面列线图解释方法。高阻薄层对电场曲线特别灵敏，其表现为有很低很窄的极小值及其值随ν₂的增大而有规律地增加。图2⁃4⁃25是为确定高阻层厚度和埋深的列线图。该图利用了电场视电阻率曲线的极小值特征。

令绝缘层埋深为x=h₁/r，而其厚度为y=h₂/r，式中r为收⁃发距。该图是针对三层断面做出来的，但是可用于高阻屏蔽层下部为任意层的断面上。这是因为，下覆地层实际很少影响极小点坐标值。列线图的变化参数是绝缘层的相对厚度ν₂。断面其他参数为μ₁=1，ν₁=1，μ₂→∞，μ₃=1，ν₃→∞。纵轴表示（

/ρ₁）_min，即电场视电阻率曲线极小坐标值；而横轴表示（λ₁/r）_min，其值为（λ₁/h₁）_min·h₁/r。在列线图上给出x=常数、y=常数的等值线。如果认为r为常数，则沿x=常数线移动意味埋深h₁不变的情况下厚度h₂发生变化，而沿y=常数线移动意味绝缘层厚度不变的情况下其埋深发生变化。

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在实际地电断面中，绝缘层相对厚度一般在0.01≤ν₂≤50范围内变化，而收⁃发距在2≤r/（h₁+h₂）≤10之间，故在绘制列线图时已充分考虑了这些因素。

列线图的使用方法不需要特别说明，只要ρ₁值被确定，则从已知r可算出（

/ρ₁）_min和（λ₁/r）_min。根据这些值在图上找出x和y值，即可确定h₁=xr和h₂=yr。

应当指出，当测深是在含有绝缘层的地电断面上进行时，最大的困难在于如何准确地确定极小点视电阻率值。这是因为，出现极小值的频率范围很窄，且其值急剧变化，故应使改变频率的步长尽可能小一些。

当增加收⁃发距时，出现极小值频率向高频方向移动。