电容耦合电阻率法介绍及其应用效果初探.pdfVIP

维普资讯 2004年3月 物 探 装 备 第 1{卷 第 1期 · 重磁 电技术 · 电容耦合电阻率法介绍及其应用效果初探 杨云见 米晓利 何展翔 宋喜林 何兰芳 (东方地球物理公司综合物化探事业部 ，河北定兴 072756) 摘 要 杨云见 ，米晓利，何展翔，宋喜林 ，何兰芳．电容耦合电阻率法介绍及其应用效果初探．物探装备，2004，14(1)：48~51 电容耦合电阻率法 (CCR)是一种新颖的物探方法，它利用 电容 向地下供电，并利用 电容来测量地表耦合电位。 由于不需要接地 ，CCR解决 了常规电阻率法在表层电阻率高的地 区难 以布极、供 电困难等问题。CCR具有信息丰 富(可以连续采集)、效率高 (沿地面拖动测量)的特 点，是一种在浅层勘探 中很有前景的方法。文 中在对这一方法 的原理、工作方式进行介绍的基础上 ，对其应用效果作 了初步探讨。 关键词 电容耦合 电阻率法 原理 应用 OhmmapperTR1 作者简介 杨云见，男，1975年 出生，1997年毕业于中国地质大学应用地球物理专业，工程师。 引言 地下 ，在地表用 电极测量 电流的分布，即可推断出地 常规电阻率法是应用比较广泛 的一种物探方 下电性的分布。CCR法是利用电容具有通交流隔 法 ，特别是近年来 ，随着高密度电法的推广 ，电阻率 直流的特性 ，通过电容将一定频率的电流供人地下， 法已成为解决浅层地质问题的一种重要手段。常规 同时又利用电容来测量地表耦合电位。，通过观测地 电阻率法是通过向地下供电、建立人工电场，观测和 表耦合电位的分布来研究地下电性结构。在实际应 研究地 中电流场的分布来研究地下电性分布的一种 用中采用同轴电缆来向地下供 电，将同轴电缆的外 物探方法。由于需要接地，在表层电阻率高的地区， 层看作是电容的一个极板，绝缘层看作是电介质 ，大 如岩石出露区、冻土区、人工混凝土覆盖区布极 困 地看作是电容的另一个极板 ，通过这个 “电容”即能 难，该法应用受限。解决这个问题已有多种方法，如 将交流电供人地下，同样也可 以利用同轴电缆来测 人们比较熟悉的s—s方式瞬变电磁法 ，但 S—s瞬 量耦合电位 (见图 1、图2)。 变电磁法需要敷设较大的发射线圈，施工较繁琐 、效 率不高。在此，我们介绍另一种不接地的电法新方 法：电容耦合电阻率法 (CapacitivelyCoupledResis— tivity，简称 CCR)。CCR利用电容 向地下供 电，同 时又利用电容来测量地表耦合电位，通过观测地表 耦合电位的分布来研究地下电性的分布。东方地球 物理公司从美国Geometrics公司引进 了一套 CCR 仪器 (0hmmapperTR1)，对 CCR作了一些初步的 探索 ，本文结合该仪器对 CCR方法作一个介绍 ，意 在促进该方法的应用与研究，使之为我国国民经济 建设服务。 CCR方法原理 我们知道一个 电路通常由电阻、电感、电容构 成 ，通过测量一个 回路 的电流、电压，便可计算 出回 路的阻抗 。常规电阻率法是通过电极将直流电供人 图 1 偶极 电缆示意图 维普资讯 第 14卷 第 1期 杨云见等 ：电容耦合电阻率法介绍及其应用效果初探 (2)发射信号的趋肤深度 同轴导电层 CCR的最大勘探深度受发射信号趋肤深度的