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1、世界上技术先进、功能最齐全、最轻便快速的V8多功能电法仪简介由我院引进的世界上技术先进、功能最齐全、最轻便快捷的V8多功 能电法工作站，主要应用于地下水探测、金属矿详查和普查、基岩地 深调查、煤田地深调查 岩土电导率分层，其勘探 深度5000米以上.自2006 年我院购进该仪器以来， 已先后在多个矿山外围引 进了深部找矿工作,并取得 了明显的地质效果.为了更 好的了解V8仪的性质、方法 技术及实际应用效果等一并 介绍于此.欢迎各矿山、企业 洽谈联系业务.V8多功能电法仪简介V8电法工作站（多功能电法仪），是目前世界上技术先进、功能 齐全的电法类勘探仪器。该设备总体由四大系统组成：发射系统；采集
2、（接收）系统；定 位系统；数据记录处理系统。V8电法工作站具备时间域的常规电剖面、电测深、高密度电法、 瞬变电磁测量功能；具备频率域的MT （大地电磁法）、AMT （音频大 地电磁法）、CSAMT（可控源音频大地电磁法）、SIP（频谱激电）电法 勘探测量功能。数据处理方面具备功能齐全的正反演解释软件。一、V8多功能电法仪的特点V8电法工作站（多功能电法仪），是加拿大phoenix公司在V5、 V6系列的基础上开发推出的最新产品。新颖先进的V8多功能电法仪 除了其灵活综合多功能和小巧坚固的野外装置以外，跟以往电法仪相 比有五个突出的优越性能：1每道采用A/D转换器，低频MT弱信号采用24位，保持
3、了最高 的动态范围和分辨率。2发射和接收为无线连接，始终采用GPS同步，避免了不断需要 校对时钟同步的麻烦和出错的可能性。3局域网无线和有线通讯并举，利于开展山区工作。4采用TXU-30发电机组，功率大频率高，在提高观测信号的同 时可有效的避免我国50周的工业干扰信号。有利于在矿区和城市附 近开展工作。同时TXU-30可配置国内发电机，即节约了成本，又便 于维修和维护。5在使用CSAMT和SIP方法进行测量时，可根据不同的地质地电 条件任意添加改变测量频点，最多可接收40个频点的信号，大大提 高了测量垂向分辨率和勘探精度。二、V8多功能电法仪的组成1发射系统：由发电机、TXU-30发射机、RX
4、U-TM发射源、控制 盒子（控制器）四部分组成。1.1发电机：额定功率30KVA（KW），发射频率50-60Hz，三相电 压输出，最高每相220V。1.2 TXU-30发射机:最大输出功率25KVA，最大输出电压1000V， 最大输出电流40A，频率输出范围0.01569600Hz （时间域0.0156 32Hz）。1.3 RXU-TM发射控制盒子：用于控制、记录发射机的发射频率、 电流强度、相位等发射参数。2采集（接收）系统：由V8主机、RXU-3采集盒子、电极、磁 棒、电缆等组成。2.1 V8主机：是整个采集系统的控制中心，它可以通过GPS无 线或有线通讯，记录、保存RXU-3采集盒子的数
5、据，具有三个电道和 三个磁道。2.2 RXU-3采集盒子：可在V8主机控制下或单独进行数据的采 集、记录、保存工作。每个采集盒子有三个电道。2.3电极：用于电信号的接收。2.4磁棒：可分为Hx、Hy、Hz,分别用于三分量磁信号的接收。2.5电缆：用于电极、磁棒与主机及采集盒子之间的连接。3定位系统：利用全球卫星GPS定位系统，控制采集系统与发射 系统之间及V8主机与RXU-3采集盒子之间时钟同步。4数据记录处理系统：V8主机、RXU-TM发射控制盒子、RXU-3 采集盒子将所采集的数据保存在CF卡上，由读卡器完成与计算机之 间的数据传输。三、V8多功能电法仪方法技术简介1大地电磁法（MT）1.
6、1方法原理大地电磁法（Magnetotellurics）简称MT,是以天然电磁场为 场源的频率域电磁勘查方法，属于被动源电磁法。自然界存在着天然变化的电磁场，其频谱范围约为104Hz10-4Hz，甚至更低。高频部分（大于1Hz）起因于大气层的雷电活动， 低频部分起因于太阳活动抛出的等离子体流与地球磁层间的相互复 杂作用。来自高空的电磁波，可近似的看成是垂直入射地面向地球内 部穿透，感应出电场和磁场，感应场与地球内部的岩石电性分布有关。 电磁波频率愈低穿透深度愈大。通过研究大地对天然电磁场的频率响 应，可以获得不同深度电阻率的分布，根据电性分布特点来解决地质 问题。1.2方法的特点与应用该方法具
7、有：较大的勘测深度，不受高阻层屏蔽，对低阻层有较 高的分辨能力，成本低廉但工作效率较低，通常一个测点需要连续观 测56小时。大地电磁法主要用于研究深部地质构造，普查油(气)田和地热资源调查等。V8系统MT/AMT法测深点布极图2音频大地电磁法(AMT)音频大地电磁法(AMT)，是利用天然音频大地电磁场作为场源(频 率范围为5Hz104Hz)，属于被动源电磁法，观测电场和磁场分量。主要解决地质构造等问题。该方法具有设备轻便、工作灵活、成本低廉的优点。其最大的弱 点是天然音频电磁场的信号太弱，它只能在干扰小的情况下才能取得 好的结果。3可控源音频大地电磁法3.1方法原理可控源音频大地电磁简称CSA
8、MT，是利用接地水平电偶源为信 号源的一种频率域电磁测深法，CSAMT采用了大功率的人工场源，具有信号稳定、信噪比高、穿透能力强、探测深度大等特点。近几年， CSAMT作为研究深部矿成矿环境的有效手段，在研究盆地基底埋深 起伏、盖层及成矿目的层的展布规律、确定隐伏构造等方面得到了广 泛应用。3.2方法的主要特点3.2.1探测深度大，可用下面公式：H=356 /匕来估计探测深 度，由公式可以看出，探测深度（H）与视电阻率（p,）的平方根成 正比，与频率危）的平方根成反比，所以在频率一定的情况下，探 测深度的大小取决于电阻率的大小V8目前所用的频率范围（0.125 9600Hz），发送功率30KV
9、A，其探测深度范围为几十米至几千米。3.2.2与直流电测深相比，具有丰富的频谱（目前V8最多能接 收40个频点），能穿透高阻屏蔽层，等值范围小。3.2.3由于所利用的电磁场是近于垂直地面入射点平面电磁波， 入地后的电磁波亦垂直地面传播，由它产生的电流线呈水平状。因此 对电场分布起作用的是纵向电阻率，而与横向电阻率关系不大，即与 岩层的非各向同性作用关系不大，故大地电磁测深法涉及的各层电阻 率实际上乃为每一层的纵向电阻率。3.2.4由于CSAMT法采用人工场源激励，与天然场源相比产生了一系列的影响因素，如:Ti ansmitter and RXU-TM口 七 x.场源附加效应、近区效应FIXIJ
10、常的复杂性，增加了异常L J_L _L _E、静态效应等。强化了异 解释的难度。3.3 CSAMT方法的应用根据得到的视电阻率测深曲线（地-电断面），可确定高阻基底面 的起伏，沉积岩系的分层，识别断层及圈定局部构造等；在地电条件 有利的情况下，也可以直接寻找良导矿体。4频谱激电法（SIP）4.1 SIP方法原理简介频谱激电法（简称SIP）是一种频率域的激电方法。在超低频段 作多频视复电阻率测量，通过研究复电阻率的频谱特性，解决地质问 题。SIP方法在地面采用偶极 偶极装置，扫频观测径向电场，是 一种高密度几何测深方法。在所测得的频谱中包含了由导电性引起的 近场区电磁谱（EM）和由电极化性引起的
11、激电谱（IP）。两种谱在频 带上占据不同的位置，用不同的模型做实测视频谱的拟合反演可以分V& Rx systemT30 etc Tx system离它们，进而达到去电磁谱（EM）响应并求取四个激电谱（IP） 参数：PS（视几何电阻率）、mS（视充电率）、气（视时间常数）、 cs （视频率相关系数）。这四个激电谱参数反映了地下异常地质体 的导电和电极化的性质，可以对异常的物质属性做出较准确的判断。四、数据处理及应用实例1、数据处理V8采集数据预处理由凤凰公司（加拿大）自己研发的Phoenix Geophysics V8-RXU Host Software来完成。采集数据结束后，对数 据进行预浏览
12、查看数据质量、格式转换输出为解释软件可以识别的数 据格式。电磁测深数据处理由WinGLink （可选）软件完成，目前购买的 模块其功能是：MT/AMT、CSAMT法数据的一维、二维反演。一维反演 采用Bostick反演模型、Occam最大熵反演模型；二维反演可以对TM 型波、TE型波进行分别反演，人工交互功能性强-可手工调节反演模 型、网格步长、反演数据模块等。频谱激电法数据处理是凤凰地球物理有限公司委托中国地质大 学地球科学系电法处理研究小组研发的SFIPX-SWV2.0 SIP数据处理 反演系统，具备地形起伏二维反演功能。2、应用范围及其范例寻找深部金属矿V8在金属和非金属矿方面体现出它不
13、同凡响的功效。激电法是 电法中唯一能发现浸染型矿床的方法。V8电法工作站功率大、方法 齐全、勘探深度大、分辨率高、应用范围广、抗干扰能力强，在新一 轮“攻深探盲”深部找矿工作中具有独特的优势。自仪器引进以来， 我院进行了大量的实验和生产工作。实验结果表明，在寻找斑岩型铜 矿和与金属硫化物密切相关金矿以及在工业游散电流干扰严重的矿 区，较常规电法和同类V5、V6系列的仪器具有明显的优势，在1500 米深度范围对构造的空间分布及侵入岩体的空间分布形态具有较高 的分辨率。我院利用V8多功能电法仪的CSAMT方法和SIP方法相结 合在邹平铜矿勘探和胶东地区乳山、曹家洼、寺庄、河东等深部金矿 勘探中取得
14、了良好的地质效果。在临沂市兰陵深部铁矿勘查试验中异 常反映明显与勘探结果相吻合。地热资源普查大地热流是地球内热在地表最为直接的显示，目前大多数地壳高 导层发育区大地热流值较高，由于大地电磁测深法具有极大的勘探深 度，对低阻层反映敏感，而深部的电性特征又跟温度状况、物质组成 及存在状态密切相关，因此，该方法已成为研究深部地热资源的重要 地球物理手段。我院利用V8在山东文登市、枣庄市、济南市等地区 的地热普查工作中发挥了重要作用。深部油气、煤田勘探V8的大地电磁测深法可以勘探地下5000米深处以上地电地质情 况，为石油、煤田紧缺的中国寻找深部有机矿藏提供一条新的蹊径。 目前我院对深厚低阻带的穿透试
15、验正在进行中，并已取得较大的突 破，在黄河北齐河煤田普查中，MT勘探深度达5000m以下，断层反 映明显，地层分辨清楚，捉补了地震勘探成本高且受高阻层屏蔽的缺 陷。在莱芜煤田普查中，CSAMT勘探，构造反映明显，地层分辨清楚， 勘探深部大。电磁法勘探是目前煤田勘探中替代地震勘探较有效的方 法。具有勘探深度大、成本低、效率高的独特优势。以下附图是我院在金属矿及水文、煤田地热等勘探工作中的部分 应用实例。邹平铜矿CSAMT、SIP应用勘探实例招平断裂带深部金矿找矿CSAMT勘探试验研究成果曹家洼金矿第38勘探线V8仪器实验WinGLink反演成果图0 5D 1DD 15D 2DD 25D30035
16、0 4iiu 45D50055060065D 7DD 75080085D90095010001050110011501200曹家洼金矿第38勘探线V8仪器实验CSAMT方法勘探推断地质剖面图-50-100-150-200-250-300-350-400-450-500-550-600-650-700-750-800章丘采空区CSAMT、AMT应用实例1剖面CSAMT法反演电阻率断面及地质推断解释断面图章丘采空区4剖面AMT勘探成果图cnoo-Qg-sa _o?:o -a r-4a_Q5盘_Qa oga un=ia-昌a(誓)f 田蟋顾*=-图， 1_MJL珥 昌中 s金， 昌T OST _导 L, 19S7 dm, = las 3早 DOM- 10fti1ULI 16LI 2U0颂30LI650目口口 S5U7007U SOU岳由匕ELO，fflMXA6莱芜南冶煤矿D06勘探线CSAMT勘探推断成果图500-0300200100- U-1I1U-300 -400-5DD-600-70U-800-90U-1DAD-1100-1200- 1W14I1D-15
