[發明專利]用橡皮泥模型室內模擬直流電法的實驗方法

無效

• 申請號: 200910218051.0
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN101710463A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 孫建國;梁鐵成;王志利
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域

本發明涉及一種地球物理勘探直流電法，尤其是在室內通過固體模型模擬野外起伏地表和地質體的實驗方法。

背景技術

室內模擬直流電法是地球物理教學必不可少的重要環節，也是室內教學的重要實驗手段，室內模擬直流電法對野外地質工作具有重要的指導意義。現有的地球物理勘探室內教學或野外地質室內模擬大都是采用水槽、沙子、泥土等介質做模型。

土槽模型制作時，需要手動壓實黃土或黏土，這就存在著介質密度均勻性的問題。通常在測量過程中出現非正常電位突跳，通常便是由模型介質的均勻性不一致導致電阻率變化所引起的。要想使土槽模型具有較好的導電性，需要在土槽中適量加入水分，使其變成濕土。但土槽中的水分存在易揮發和水分不均勻兩個問題。在土槽的表面，水分在半天之內幾乎揮發殆盡甚至出現龜裂，而地表以下水分揮發相對較慢，因此出現了土槽中的含水量不一致，進而電阻率不一致的情況。另外在土槽比較干燥時通常使用灑水的方法來使模型保濕，這種情況也存在人為的水分不均勻。土槽模型的密度大，其重量不利于移動，若將模型固定好，則出現深度越大的土壓實性越好，而表面的土介質尤其是在做出起伏地形的異常地表處，通常土質疏松不能達到壓實的目的，從而介質均勻性遭到破壞。

沙子可以做成起伏表面，但沙介質的導電均勻性難以保證。而且電極插入介質中接觸的緊密程度難以保證。

用水做介質導電均勻性比較好，但無法模擬起伏表面，且水中存在金屬良導體時極化效應嚴重。

發明內容

本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種用橡皮泥模型室內模擬直流電法的實驗方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

用橡皮泥模型室內模擬直流電法的實驗方法，包括以下順序和步驟：

a、根據教學或野外地質工作的實際需要，將實驗區或野外工作區地質體縮小到一定比例，并按縮后的長、寬尺寸做盒的邊長，盒高10-20cm；

b、將橡皮泥揉捏軟化，放入盒內壓實，并按地形起伏在橡皮泥上做出山梁和溝谷，如地質體中有斷層或礦體，應按斷層或礦體的產狀和相對位置預設在橡皮泥中；

c、中間梯度法模擬，A極距邊框10-15cm，B極距A極所距邊框的對應邊框10-15cm，A和B兩極之間為測點M和N，電極M與N之間的點距為1-3cm，布置完電極后按常規中間梯度法逐點測量，依次測量至B點，再依據直流電法通用公式算出各點的視電阻率，根據各點的視電阻率繪出視電阻率曲線；

d、對稱四極法模擬，A極距邊框10-15cm，A極與B極之間為M極和N極，A，M，N，B極之間的距離1-3cm，一次測量完畢，再將A，M，N，B四極同時移動，極距不變，依此測量至剖面終點，再依據對稱四極法通用公式算出各點的視電阻率，根據各點的視電阻率繪出視電阻率曲線。

本發明的目的還可以通過以下技術方案實現：

步驟a所述的一定比例是將地質體按1/1000-1/10000的比例縮小。

有益效果：用橡皮泥做模型粘合性和塑形性好，容易實現制作起伏地表模型，容易制作層狀界面、斷層、礦體，模型中的水分相對于土槽模型更均勻，而且不易揮發，橡皮泥材料密度小質量輕，移動方便，制作簡單，成本低廉。

附圖說明：

附圖1用橡皮泥模型室內模擬直流電法的實驗方法模型俯視圖

附圖2用橡皮泥模型室內模擬中間梯度視電阻率曲線圖

附圖3為用橡皮泥模型室內模擬對稱四極視電阻率曲線圖

附圖4為用橡皮泥模型室內模擬中間梯度山脊電位差曲線異常圖

附圖5為用橡皮泥模型室內模擬山谷模型視電阻率曲線圖

附圖6為用橡皮泥模型室內模擬直立銅板水平地表視電阻率曲線圖

附圖7為用橡皮泥模型室內模擬直立木板水平地表視電阻率曲線圖

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例作進一步的詳細說明：

用橡皮泥模型室內模擬直流電法的實驗方法，包括以下順序和步驟：

a、根據教學或野外地質工作的實際需要，將實驗區或野外工作區地質體縮小到1/1000-1/10000比例，并按縮后的長、寬尺寸做盒的邊長，盒高10-20cm；

b、將橡皮泥揉捏軟化，放入盒內壓實，并按地形起伏在橡皮泥上做出山梁和溝谷，如地質體中有斷層或礦體，應按斷層或礦體的產狀和相對位置預設在橡皮泥中；