地下电法勘探实验方法简介

双频激电法是频率域激发极化法中的一种方法，该方法研究岩（矿）石的激发极化效应随频率变化的特性。

原来的频率域激发极化法中的变频法，其工作原理是基于岩石的激发极化现象，通过观测此种激电效应来识别地下目标体（金属矿、石墨等）。在工作中选择合适的两个频率（fG、fD），为了获得明显的激发极化效应，选择一个低频率（记为fD）电流，使地下介质得到充分的激发，测得的ΔVD中含有足够的激发极化响应（即二次场电位差），另一个电流的频率较高（记为fG），测得的ΔVG。对每个测点分别进行供电，测量ΔVG和ΔVD，然后计算视幅频率（也称频散率）Fs=ΔVG/ΔVD×100％。

变频法对每个测点都要分别以高、低两种频率进行观测，增加了观测时间，而且不同观测时间电流的稳定性及所受到的干扰也不尽相同，测量结果的精度难于提高。为克服变频法的不足，何继善院士提出了“双频道频域激电法”。双频道激电法的核心是同时供双频电流和同时观测双频电位差，利用双频发送机将包括高频和低频两种频率的电流合成具有特殊波形的双频电流供入地下（图8-1），双频接收机同时接受经大地传导后的两种频率电流的响应，得到高频电位差ΔVG和低频电位差ΔVD，然后利用式（8-1）计算视幅频率Fs，也可以根据高频电位差ΔVG，供电电流I，装置系数K，利用式（8-2）计算得到视电阻率值ρs。由于Fs是由频率变化而引起的一个无量纲的百分率，西方地球物理学家称它为“百分频率效应”（Percent FrequencyEffect，PFE）。视幅频率Fs和视极化率ηs虽然数值不同，但变化规律相同，其在物理意义上是等效的。(www.xing528.com)

图8-1　双频供电波形示意图

双频激电不需要在断电后测量，要求的供电电流小，供电电流是时间域的几十分之一，因而装置轻便，效率高；双频激电也不需要变频，一次观测可同时获得ΔVD和ΔVG两个数据，进一步提高了效率。又因双频同时供电，同时测量，一些偶然因素对ΔVD和ΔVG的干扰相同，计算Fs时因相减而抵消，从而提高了精度。