[发明专利]时间域激电全波形采样的多参数提取数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地质勘查地球物理激电多参数提取的数据处理方法，特别适合于在多金属硫化物矿产勘查中的时间域激电数据处理与多参数信息提取，也可用于地下水、油气等资源调查中的时间域激电数据处理与信息提取。 

背景技术

激电法一直是地质勘查的重要方法，尤其是在多金属硫化物的资源勘查中是不可缺少的主要方法。在激电法中常用的解释参数有时间域激电法的视电阻率、视极化率或视充电率，频率域激电法的视电阻率、视相位、视频散率。无论是时间域激电法还是频率域激电法，都属于激电法，“激电”是它们共同的本质，但它们采用的工作方式、仪器设备等却不一样，在克服或排除干扰方面，两者的能力也不尽相同，因此在实际工作中，时间域激电法和频率域激电法是两种不同的测量方法，需要分开独立开展。国内外代表性的电法勘探仪器中，时间域和频率域激电的测量功能是相对独立的，且接收机在采集时间域激电数据时，与发射机未严格同步，同时也未记录接收电极上电位差的全波形数据，因此也就难以获取更多的信息。 

发明内容

基于上述，本发明的目的在于提供一种通过时间域激电全波形采样，从而获取多种激电参数的数据处理方法。针对现有的时间域激电测量方法取得的激电参数单一，在解决复杂地质问题时所提供的信息量少的不足，本发明解决了在一个供电周期内，在测量点上由接收机同步记录接收电极上电位差信号的全波形数据，然后通过数据处理，能够提供反映地下目标地质体极化效应特征的多种激电参数信息。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种时间域激电全波形采样的多参数提取数据处理方法，其包括以下步骤： 

1)由发射机与接地供电电极组成的供电回路向大地发送稳流的周期性电流信号，经过大地传导后，在测量点上由接收机同步记录接收电极上电位差信号的全波形数据； 

2)由记录的全波形数据，计算视电阻率和视极化率； 

3)由记录的全波形数据，计算视相位； 

4)利用基波与奇次谐波的幅值，计算视频散率； 

5)利用基波与奇次谐波的相位，进行去除电磁耦合处理，得到去耦后的激电相位。 

其中： 

在所述步骤1)中，发射机发送的是稳流的“正向供-停-反向供-停”的1:1周期性方波电流，接收机采集的是与发射机严格同步的测量点上一个周期的完整电位差波形。 

在所述步骤2)中，对接收机记录的电位差全波形周期性信号，通过求取充电达饱和的总场电位差和断电不同时刻的二次场电位差，来计算视电阻率和多个时刻的视极化率。 

通过以下公式计算所述视电阻率： 

ρs=KΔU(T)I]]>

式中：ρ_s是视电阻率，单位为欧姆.米；K是测量装置系数，为实常数；I是发射电流，单位为毫安；ΔU(T)是总场电位差，单位为毫伏； 

通过以下公式计算所述视极化率： 

ηs=ΔU2(t)ΔU(T)×100%]]>

式中：η_s是视极化率，它是供电周期T与断电取样时间t的函数。 

在所述步骤3)中，通过以下方法计算视相位： 

对接收机记录的电位差全波形周期性信号，进行离散傅里叶变换，求取其基波与奇次谐波的实部和虚部，计算相应的幅值和相位。 

所述视相位的计算公式如下：