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[科普中国]-阴影法

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简介

【无线电波透视法】radiowave penetration method又称阴影法。它是根据良导电矿体比一般岩石对电磁能有较强吸收能力的物理性质找矿的。工作时,可采用坑道发射电磁波,在坑道或地面接收或井中发射电磁波,井中接收两种方案。例如,在坑道发射高频电磁波,在地表逐点观测时,如在发射源和接收点之间有矿体存在,会观测到电磁场强度明显减弱的地段,即阴影区,而在没有矿体地段,仍能观测到较强的电磁场强度。无线电波透视法选用的频率多为几兆周/秒。2

工作原理无线电波透视法的工作原理如图所示。在一个井孔利用发射机发射一定频率(零点几兆赫至几十兆赫)的电磁波,在另一个井孔中利用接收机接收被介质吸收后的电磁波。当井孔问有良导矿体或充水溶洞存在时,由于电磁波被强烈吸收,使其能量大为降低,因而在测量井孔的相应井段便出现场强曲线的低值异常(或称为阴影)。根据收、发仪间的关系及异常出现部位便可推断地质体的存在。3

观测方式无线电波透视法的观测方式有同步法和定点法两种。

同步法是将发射机(或发射天线)和接收机(或接收天线)分别下到两个井孔中,然后,同步地上下移动进行观测。如果发射机和接收机保持同一高度,同步测量就称为水平同步法。如果发射机和接收机处于不同高度,同步测量就称为高差同步法,高差的大小一般视并同距、井深及岩层产状而定。

定点法测量一般是将发射机(或接收机)固定于井孔中某预选位置,然后将接收机(或发射机)置于另一井孔进行连续测量。实际工作中,一般先用同步法了解井间地质体的大致位置,继而再利用定点法进一步确定异常体的边界和轮廓。1

异常解释及应用实例无线电波透视法接收机所获得的记录是以微伏数所表示的电场值,经整理可以绘制实测场强E沿剖面的变化曲线,作图时纵坐标采用算术坐标表示井深什,横坐标采用对数坐标表示场强E或E.(实测场强E与正常场场强Eo之差)。

在无线电波透视法中,频率的选择也是十分重要的,它直接影响透视的距离和对异常的分辨能力。一般来说,频率高、波长短、对异常体的分辨能力强,但随之而来的是吸收增强、透距变短。反之,频率低、波长长、吸收弱、透距变大,更适合研究较大范围内地质体的变化,但对异常体的分辨能力也降低。

井中无线电波透视法最简单也最常用的解释方法是交会法,首先根据经过井斜校正的井孔剖面,按一定比例尺绘制包括井孔在内的断面图,利用水平同步、高差同步或定点法的资料,在断面图上由各发射点分别向接收井孔的各异常边界引直线,这些直线交会的结果,可获得一个阴影区。这个公共的阴影区的空同位置、形状、规模等基本上反映了低阻异常体的范围和轮廓。1