激发极化法的测量参数
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发布时间：2022-05-14 05:53
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时间：2023-10-05 11:14
（一）时间域激发极化法
1.视极化率（ηs）
视极化率是直流（时间域）激发极化法的一种基本测量参数。当地下电场作用范围内存在两种不同极化率的岩、矿石时,用某一电极装置测量得到的极化率则称视极化率,用ηs表示,它是电流作用范围内地形及各种极化体激发极化效应的综合反映。其表达式为
电法勘探技术
式中：ΔU（T）为供电时间T时测得的极化场电位差；ΔU2（t）为断电后t时刻测得的二次场电位差。ηs用百分数表示,它的大小和分布反映了地下一定深度范围内极化体的存在和赋存状况。
由式（2-7）可见,视极化率与供电时间T和测量延迟时间t有关,因此,当提到极化率时,必须指出其对应的供电时间T和测量时间t。为简单起见,我们将视极化率定义为长时间供电（T→∞）和无延迟（t→0）时的测量结果,即
电法勘探技术
在找水中还会用到衰减度和激发比等参数。
2.衰减度（D）
衰减度是反映激发极化场衰减快慢的一种测量参数,用百分数来表示。二次场衰减越快,其衰减度就越小。其表达式为
电法勘探技术
式中：ΔU2为供电30s、断电后0.25s时的二次场电位差；
为断电后0.25～5.25s内二次电位差的平均值。即
电法勘探技术
3.激发比（J）
由视极化率与衰减度组合的一个综合参数J称为激发比。该参数在激电找水工作中得到广泛应用。其表达式为
电法勘探技术
由于ΔU1≫ΔU2,故式中ΔU用ΔU1代替。对于含水层,一般ηs和D均为高值反映,取二者乘积,可使异常放大,反映更为明显。
（二）频率域激发极化法
1.视频散率
视频散率是交流（频率域）激发极化法的一种基本测量参数。其表达式为
电法勘探技术
式中：ΔU（fD）、ΔU（fG）分别表示超低频段（n×10－2～n×102Hz）低频和高频供电电流所形成的总场电位差。和ηs一样,Ps也是电流作用范围内地形及各种极化体激发极化效应的综合反映。由于时间域激电法和频率域激电法在物理本质上是一致的,因此在极限条件下,即ΔU（fD→0）和ΔU（fG→∞）时,两种方法会有完全相同的测量结果。
2.复电阻率频谱
交变电流场中的激电效应以总场电位差或复电阻率的频率特性为标志,那么在激电效应出现的整个（超低频）频段上的复电阻率频谱应是最全面描写频率域激电效应的参数。复电阻率法或频谱激电法,便是通过在相当宽的（超低频）频段上观测视复电阻率的实分量和虚分量或振幅和相位的频谱,以研究地下地质情况。这种方法的优点是能提供比较丰富的激电信息,但欲获得完整的频谱,则需要在许多频率上作观测,所以生产效率很低,故不适于用作普查找矿。
3.相位
激电效应导致总场电位差相对供电电流发生相位移,它也就是复电阻率的相位φ。在其他条件相同时,激电效应越强,φ的绝对值越大。所以,相位φ也可作为描写激电效应强弱的参数。实际上,激电效应引起的相位φ与幅频曲线的斜率或电场幅值随频率的变化率近似有正比关系；频散率P（fD,fG）也与幅频特性曲线在频率fD和fG间的平均斜率成正比。所以,某个频率f的相位φ与其附近前、后两个频率的频散率P（fD,fG）近似成正比。即φ和P（fD,fG）一样,都与（极限）极化率η有正比关系,并可用后者来代表它们。
原则上讲,相位测量可以只在一个频率上进行,这就比频散率测量更简便和有利。不过,制作高精度的野外相位测量仪器比较困难,所以基于相位测量的频率域激电法变种——相位激电法发展比较晚,而且至今不如时间域激电法和变频激电法应用普遍。
