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物探与化探  2018, Vol. 42 Issue (3): 513-517    DOI: 10.11720/wtyht.2018.1247
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Cole-Cole模型参数在时间域激电找矿中的应用
彭伟1,2, 梁义强1,2, 张淳2, 刘鹏鹏2
1. 成都理工大学 地球物理学院,四川 成都 610072
2. 四川省地质矿产勘查开发局物探队,四川 成都 610072
The application of Cole-Cole model parameters to the time domain induced polarization prospecting
Wei PENG1,2, Yi-Qiang LIANG1,2, Chun ZHANG2, Peng-Peng LIU2
1. Chengdu University of Technology, Chengdu 610072, China
2. Geophysical Exploration Party of Sichuan Bureau of Exploration and Development of Geology and Minerals Resources, Chengdu 610072, China
全文: PDF(2066 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

常规的时间域激电法获得参数较少,仅有电阻率和极化率两个参数,这使得激电异常往往难以准确解译,具体体现在矿体解译信息量较少和探测分辨率差上,特别是在极化率或电阻率数值接近的一些共生及伴生的矿产勘探中,如炭质灰岩、黄铁矿和褐铁矿共生的一些矿山。为了丰富矿体地质信息,提高对矿体的认识,减少误判和漏判,文中利用激电效应的时间响应可用Cole-Cole模型来描述的特征,通过阻尼最小二乘法实现时间响应与时间域Cole-Cole模型的最佳拟合,从而获得多种Cole-Cole模型参数。实际应用证明,该方法经济、有效,可通过多种物理参数综合解释,实现对激电异常更全面的认识和正确的推断解释,同时提高了时间域激电在深部找矿中的分辨率。

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彭伟
梁义强
张淳
刘鹏鹏
关键词 Cole-Cole模型时间域激电阻尼最小二乘法时间响应激电参数    
Abstract

the routine time domain induced polarization can only obtain two parameters, i.e., resistivity and polarizability, which often makes it difficult to accurately interpret induced polarization anomaly and thus causes less information for orebody interpretation and poor detection resolution. Such a phenomenon is especially prominent in the exploration of some ore resources characterized by associated or accompanying minerals like carbonaceous limestone, pyrite and limonite whose resistivities or polarizabilities are close to each other. In order to enrich orebody geological information, improve the understanding of orebody and reduce mistaken or incomplete judgement, the authors utilized the feature that Cole-Cole model could describe time response of induced polarization effect and employed damping least squares method to realize the best fitting of the time response with time domain Cole-Cole model so as to obtain varied kinds of Cole-Cole model parameters. Practice shows that this method is economical and effective and, through integrated interpretation of varied kinds of physical parameters, it can realize more overall understanding and correct induction and interpretation of induced polarization and also improve the resolution of the time domain induced polarization in deep prospecting.

Key wordsCole-Cole model parameters    TDIP    damped least squares approximation    time response    IP parameter
收稿日期: 2017-06-01      出版日期: 2018-06-04
:  P631  
基金资助:中国地质调查局矿产资源评价项目"西南三江成矿带南段地质矿产调查"(1212011085139)
作者简介: 彭伟(1985-),男,四川资阳人,硕士学位,毕业于成都理工大学,研究方向为电法勘探理论与应用。Email: pengwei24@163.com
引用本文:   
彭伟, 梁义强, 张淳, 刘鹏鹏. Cole-Cole模型参数在时间域激电找矿中的应用[J]. 物探与化探, 2018, 42(3): 513-517.
Wei PENG, Yi-Qiang LIANG, Chun ZHANG, Peng-Peng LIU. The application of Cole-Cole model parameters to the time domain induced polarization prospecting. Geophysical and Geochemical Exploration, 2018, 42(3): 513-517.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2018.1247      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2018/V42/I3/513
  矿化岩石的一个基本结构单元示意(a)及其等效
组号 参数项 η1 η2 η3 η4
1 时间宽度/ms 20 40 80 160
视极化率/% 0.4646 0.4411 0.4076 0.3642
2 时间宽度/ms 40 80 160 320
视极化率/% 0.4563 0.4177 0.3706 0.3169
3 时间宽度/ms 80 160 320 640
视极化率/% 0.4423 0.3841 0.3242 0.1677
4 时间宽度/ms 160 320 640 1280
视极化率/% 0.4202 0.3407 0.2718 0.1427
  验证模型
组号 参数项 m/% τ/ms c
1 理论值 0.6 1 0.5
拟合值 0.5986 0.9979 0.5027
精度/% 0.23 0.21 0.54
2 理论值 0.6 1 0.5
拟合值 0.6011 0.9948 0.4968
精度/% 0.18 0.52 0.64
3 理论值 0.6 1 0.5
拟合值 0.6017 0.9897 0.4966
精度/% 0.28 1.03 0.68
4 理论值 0.6 1 0.5
拟合值 0.6015 0.9929 0.4976
精度/% 0.25 0.71 0.48
  反演结果及精度
  时间常数等值线平面及其与极化率异常对应情况
  某铁矿上的充电率剖面(a)、频率相关系数剖面(b)和时间常数剖面(c)
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doi:
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