三维高分辨电阻率勘探及直接成像方法

摘要

本发明公开了一种三维高分辨电阻率勘探及直接成像方法，主要内容是用单极－偶极装置在全测区形成相互交错的正交观测系统；应用该三维高分辨电阻率勘探及直接成像方法可以克服现有二维高分辨电阻率勘探方法由于旁侧效应引起的洞道定位不准，和洞道形状不确定的问题。较一般的三维高密度电阻率勘探对地下洞道的敏感性高，真正实现了对地下分析分辨单元的多次覆盖测量，因而具有较强的抗干扰和剔除静态偏移的能力，易于实现测区的滚动测量和无缝衔接。三维直接成像方法快速、有效，无不易收敛的问题。该方法可以获得更精确的地下洞道的位置、大小和形状的信息，对于研究浅层精细地质结构有重要意义。

主权项

1、一种三维高分辨电阻率勘探及直接成像方法，包括勘探方法和直接成像两部分，其特征在于：所说的勘探方法是：1)、在测区内设置均匀的正方形或矩形网格测点；2)、在上述测点中以横向与纵向间隔小于最大探测深度的二分之一的距离确定供电电极Ai的位置；3)、无穷远极Bi与对应的供电电极Ai的距离大于5～10倍的最大探测深度，或者几个供电电极共用一个无穷远极Bj，或者当测区面积较小时，所有的供电电极共用一个无穷远极B，只要保证无穷远极离最近的供电电极的距离大于5～10倍最大探测深度即可；4)、在各测点放置测量电极MN；5)、依次向各供电电极供电，与各供电电极有关的测量电极是以该供电电极为中心，以最大探测深度的2倍为边长的正方形面积中的测点；如果这个面积超出了测区的范围，则以测区的边界为准；记录每个供电电极的电流I、及其有关的测量电极的电压值ΔV，及ΔV/I和视电阻率值；所说的直接成像方法是：A)、电磁干扰和静态偏移的去除；B)、对每个测点，以其对应的供电电极为中心，以测点到供电电极的距离为半径画弧，各弧线的凹凸在空间交汇所围成的区域即反映了异常体的位置、大小和形状。弧线凹处的交绘影像为低阻异常体，弧线凸处的交绘影像为高阻异常体；C)、将地下空间用测点点距和测线线距进行剖分，形成分析分辨单元；D)、对每一分析分辨单元依次判断到有关供电电极的距离，找出与该单元对应的地面上的测点，将该测点的视电阻率值累加到该单元上；E)、然后用累加次数求各单元的视电阻率平均值，或加权平均值；F)、确定适当的视电阻率阈值，即可将地下洞道的位置、规模、形状和高、低阻电性显现出来；G)、设某一地下分析分辨单元为不均匀体作为目标单元，由单极-偶极装置下均匀半空间中球体在地面上的响应公式求得该目标单元的参数曲面；H)、将上述参数曲线与实测曲面做相关，得到一相关度值；不同的目标单元对应不同的相关度值，不同的供电电极有不同的实测曲面，从而可得一组相关度值；I)、定义适当的相关度阈值就可再现地下洞道的位置、规模和形状。