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激发极化法

/induced polarization method/
条目作者温佩琳

温佩琳

最后更新 2024-12-13
浏览 233
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以地壳中不同岩石、矿物(石)以及周围介质的激电效应差异为物质基础,通过观测与研究人工建立的直流(时间域)或交流(频率域)激电场的分布规律进行找矿和解决地质问题的电法勘探方法。简称激电法。

英文名称
induced polarization method
简称
激电法
所属学科
地质学/地质资源与地质工程

1920年,法国人C.施伦贝格尔发现了激发极化现象(IP)。1941年,苏联学者V.N.达赫诺夫对其进行了深入的研究,主要用在石油测井方面。第二次世界大战后,H.O.西格尔发现浸染型硫化矿的IP效应相当可观,激发极化不但可以找致密块状的金属矿,还能够找浸染型硫化矿。1958年,苏联科学家V.A.科马罗夫将时间域激电法引入中国。20世纪60年代中期至70年代初,中国物探工作者自主提出并发展了双向短脉冲及短导线工作方法技术。80年代初,傅良魁提出了近场源激发极化法理论及工作方法技术。继时间域激电法之后,70年代初中国引进了频率域激电法。何继善发明了双频激电法和伪随机多频激电法。罗延钟和何继善对频率域激电法中的电磁耦合校正做出了有价值的研究成果。中国于80年代开始频谱激电法和时间域谱激电法的理论研究和实际应用。以张赛珍、傅良魁、何继善、罗延钟等为代表的中国物探工作者早在70年代就开始对影响矿化岩石及矿石极化率值的因素、良导体性矿体的激发极化饱和效应、金属矿上的频谱激电的物理化学基础、激发极化的非线性效应等基础理论做了系统研究,取得了有创造性和重要实用价值的研究成果。此外,把激发极化法广泛用于地下水勘查是中国物探工作的一个特色,中国学者做出了较系统深入的研究,中国的激电找水技术水平和效果居世界前列。

装置类型主要包括剖面和测深装置。在激电剖面法中,常用的装置类型有中间梯度、偶极、近场源和联合剖面装置。其中,在近场源装置中有近场源二极、近场源三极、近场源四极(双二极)三种装置可供选择。近场源装置的最大特点就是它的供电电极离测量电极比较近,很小的电流就可获得很大的激电二次场信号,因而供电系统的装备十分方便,特别是近场源四极装置很适合开展小比例尺的激电普查。在激电测深法中,常用类型有对称四极、等比装置和固定场源装置。

激发极化法在发展中分为两大分支。一支是以西格尔和V.A.科马罗夫等为代表的时间域激发极化法,在断开激励电流之后,单独测量激电效应产生的二次电位。另一支是J.韦特首创的频率域激发极化法


激电法是勘查各类金属矿产的主要方法,特别是对电阻率与围岩相差不大的浸染型金属矿床、低品位的硫化矿体而言。与电阻率法等方法相比,其优越性表现为只有电子导体才能引起明显的激电异常,地形或非极化岩石的不均匀性不会引起激电异常。另外,激电法在寻找地下水和探测石油、天然气方面也能发挥作用,并取得了比较令人满意的结果。

  • 何继善.双频激电法.北京:高等教育出版社,2006.
  • 李金铭.地电场与电法勘探.北京:地质出版社,2005.

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