1、第四章 電法勘探 電法勘探是以巖(礦)石之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究天然及人工電場或電磁場的分布特點(diǎn)和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源的一類地球物理勘探方法。在電法勘探中利用的有巖礦石的導(dǎo)電性、極化性、介電性及導(dǎo)磁性等。電法勘探不僅利用地下天然存在的電場或電磁場，還能通過人工方法在地下建立電場或電磁場。 電法勘探是以巖(礦)石之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測電法的分類 電法勘探的種類很多，可對其進(jìn)行分類： 一、按觀測的場所分：航空電法、地面電法、海洋電法、地下或井中電法； 二、按地質(zhì)目標(biāo)體分：金屬電法、石油電法、煤田電法、水（文）工（程）電法； 三、按使用和觀測電磁場的時(shí)間特性

2、分：直流電法、交流電法、過渡過程場法（瞬變）； 直到目前為止，還沒有一個(gè)公認(rèn)的和統(tǒng)一的分類方案，因?yàn)楦鞣N電法之間，既有不同的方面，又有相同的方面，因此很難作出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的固定分類方案。根據(jù)本專業(yè)當(dāng)前電法的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其簡化的分為兩大類：電法的分類 電法勘探的種類很多，可對其進(jìn)行分類：（1）傳導(dǎo)類電法勘探以利用地中的傳導(dǎo)電流（交流的或直流的；天然的或人工的）為主，利用巖礦石的導(dǎo)電性、激電性、導(dǎo)磁性。目前主要有五種方法： 中間梯度法； 電測剖面法； 電測深法； 充電法； 自然電場法； 激發(fā)極化法；（2）感應(yīng)類電法勘探 以利用地中渦旋感應(yīng)電流為主。電磁法的類型比較多，不下幾十種，類型多的原因如下:

3、（1）傳導(dǎo)類電法勘探 場源的種類多：建立一次場的場源，可分為人工場源和天然場源兩大類。 人工場源： （1）連續(xù)波場或諧變場（低于數(shù)萬赫茲）：連續(xù)波場可分為回線場、動(dòng)源偶極場、半定源偶極場和長導(dǎo)線場，偶極場又有近區(qū)（感應(yīng)區(qū)）和遠(yuǎn)區(qū)（波區(qū)）之分； （2）瞬變脈沖場：瞬變脈沖場也有回線場和偶極場； （3）輻射場：輻射場主要按波段分，目前已利用的有長波電臺的輻射場；頻率范圍為10k400k，地下井中透視的發(fā)射場，頻率范圍在1.5200Mhz以及雷達(dá)波。 天然場源：天然音頻磁場和大地電磁場。 場源的種類多：建立一次場的場源，可分為人工場源和天然場 觀測方法的多樣性 觀測方法的多樣性觀測的空間范圍大： 空

4、中 地面 井中觀測的空間范圍大：尋找金屬及非金屬礦產(chǎn)，還可以進(jìn)行地質(zhì)填圖，查明地下地質(zhì)構(gòu)造、尋找油氣田、煤田和地下水等。此外，電法勘探還用于地殼及上地幔的研究之中。 近年來，一些建立在電法勘探基本原理基礎(chǔ)之上的新方法如管線探測、探地雷達(dá)等廣泛用于城市工程勘查，它們在管線勘查、路基、高層建筑地基及大型水電站、水庫壩基勘查方面發(fā)揮了重要作用。 各種電法勘探方法是適應(yīng)不同地質(zhì)任務(wù)的需要而發(fā)展起來的。它們廣泛地應(yīng)用于各種地質(zhì)工作中，不僅可以尋找金屬及非金屬礦產(chǎn)，還可以進(jìn)行地質(zhì)填圖，查明地下地質(zhì)構(gòu)造、電阻率法是傳導(dǎo)類電法勘探方法之一。 它建立在地殼中各種巖(礦)石之間具有導(dǎo)電性差異的基礎(chǔ)上，通過觀測和研

5、究與這些差異有關(guān)的天然電場或人工電場的分布規(guī)律，達(dá)到查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源之目的。4.1 電阻率法一、理論基礎(chǔ)電場與電位 j（電流密度）=I/2r2 E（電場強(qiáng)度）= I/2r2 U（電位）= I/2r 電阻率法是傳導(dǎo)類電法勘探方法之一。4.1 電地面水平，地下為均勻、無限、各向同性介質(zhì)。 ABNM均勻大地則地表任意兩測量電極M和N的 電位U的表達(dá)式為: 地面水平，ABNM均勻大地則地表任意兩測量電極M和N的 式中AM、AN、BM、BN分別為供電電極A、B與測量電極M、N之間的距離。將上兩式相減可得M、N兩點(diǎn)間的電位差： 式中K稱為電極排列系數(shù)(或裝置系數(shù))，其單位為米，是一個(gè)僅與各電

6、極間空間位置有關(guān)的量。 式中AM、AN、BM、BN分別為供電電極A、B與測2. 真電阻率和視電阻率地面水平，地下為均勻、無限、各向同性介質(zhì)。 均勻大地大地電阻率的應(yīng)用條件 實(shí)際工作中常常不能滿足這些條件，地形往往起伏不平，地下介質(zhì)也不均勻，各種巖石相互重疊，斷層裂隙縱橫交錯(cuò)，或者有礦體充填其中。 當(dāng)電場控制范圍內(nèi)僅有一種巖石并且它的導(dǎo)電性是均勻時(shí)候測得的電阻率就是巖石的真電阻率。 2. 真電阻率和視電阻率地面水平，均勻大地大地電阻率的應(yīng)用條A(+I)B(-I)X(a)(b)地電斷面 ？電阻率不均勻時(shí)地下電流分布示意圖 例如 在自然界中，地下地質(zhì)情況是復(fù)雜的，各種不同巖(礦)石分布是不均勻的。在

7、電法勘探中，常把按電阻率劃分的地質(zhì)斷面稱為地電斷面。M NVA(+I)B(-I)X(a)(b)地電斷面電阻率不均勻時(shí)地下 影響視電阻率的因素有： 在實(shí)際情況下，測量電場控制范圍內(nèi)各種巖石綜合影響結(jié)果而得到的電阻率稱為視電阻率。（1）電場作用范圍內(nèi)地電斷面本身的電阻率分布，如斷面中各地層或地質(zhì)體的電阻率、形狀、規(guī)模、厚度、埋深等；（2）電極裝置的類型、電極距的大小、測點(diǎn)位置、電場有效作用范圍等。 影響視電阻率的因素有： 在實(shí)際情況下，測量3.電阻率法的物理實(shí)質(zhì)地下電阻率為均勻的介質(zhì)電阻率均勻介質(zhì)中存在一個(gè)高阻體電阻率均勻介質(zhì)中存在一個(gè)低阻體3.電阻率法的物理實(shí)質(zhì)地下電阻率為均勻的介質(zhì)電阻率均勻介

8、質(zhì)中二、電剖面法 人工建立地下穩(wěn)定直流或脈動(dòng)電場，采用不變的供電極距，使整個(gè)或部分裝置沿觀測剖面移動(dòng)，逐點(diǎn)測量視電阻率的值。電剖面法所了解的是沿剖面方向地下某一深度范圍內(nèi)不同電性物質(zhì)的分布情況。 由于供電電極及測量電極排列方式不同二、電剖面法 人工建立地下穩(wěn)定直流或脈動(dòng)電場，采用不變地球物理勘探-第四電法勘探課件聯(lián)合剖面法裝置形式 該方法為兩個(gè)三極（AMN和MNB）排列的聯(lián)合 。工作中A、M、N、B沿測線一起移動(dòng)，并保持極距不變，MN的中點(diǎn)O為測點(diǎn)位置。在每個(gè)測點(diǎn)上利用換向開關(guān)K切換，可分別測出兩個(gè)三極排列的V和 I，因此，聯(lián)合剖面法的剖面圖上有兩條視電阻率曲線AO=BO3h; AOL+l（L

9、和l分別為脈狀體的走向長度和下延長度之半）； MN=1/31/5A0聯(lián)合剖面法 該方法為兩個(gè)三極（AMN聯(lián)合剖面曲線分析 主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的或脈狀低阻體或斷裂破碎帶。在直立良導(dǎo)薄脈頂部上方，sA和sB曲線相交，且交點(diǎn)左側(cè)sAsB，右側(cè)sAsB，此交點(diǎn)為聯(lián)合剖面曲線的“正交點(diǎn)”。 聯(lián)合剖面曲線分析在傾斜礦脈上，聯(lián)剖曲線仍出現(xiàn)正交點(diǎn)，但交點(diǎn)位置稍移向傾斜一側(cè)，并且曲線不對稱。在礦脈傾斜的一側(cè)，隨著傾角變小，曲線變緩，分異性變差。一般來講，對一定埋深和一定大小的良導(dǎo)礦脈而言,當(dāng)電極距AO很小時(shí)，隨AO的增大，異常明顯增大，曲線歧離帶越明顯，但當(dāng)AO增大到一定程度后，異常不再增加，反而開始下降，當(dāng)

10、AO很大時(shí)，異常將趨于零，兩條曲線基本重合，更沒有歧離帶可言。AO小AO中AO大=0=30=60=90在傾斜礦脈上，聯(lián)剖曲線仍出現(xiàn)正交點(diǎn)，但交點(diǎn)位置稍移向傾斜一側(cè) 在高阻巖脈上，交點(diǎn)處呈現(xiàn)高阻，反交點(diǎn)兩側(cè)附近，曲線呈兩翼緊閉的形狀； 地形起伏對聯(lián)剖的影響較為嚴(yán)重，可以在山脊地形上出現(xiàn)低阻反交點(diǎn)；而在山谷地形上出現(xiàn)高阻正交點(diǎn)，在資料解釋時(shí)，一定注意。山脊山谷 在高阻巖脈上，交點(diǎn)處呈現(xiàn)高阻，反不同極距s對比曲線同構(gòu)造傾向的關(guān)系示意圖不同極距s對比曲線同構(gòu)造傾向的關(guān)系示意圖 “一線布置，多線觀測”電極裝置主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的高阻薄脈，通過低阻薄脈時(shí)，異常不明顯。中間梯度法 “一線布置，多線觀測”主

11、要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的高阻薄脈 我國東北某鉛鋅礦區(qū)使用中間梯度法所得的s剖面平面圖。該區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)在傾角接近70的高阻石英脈中。圖中兩條連續(xù)的s高峰值帶由含礦石英脈引起。右邊1號礦脈是已知的，左邊2號礦脈是根據(jù)中間梯度法的s曲線形態(tài)，與1號礦脈的s曲線對比而圈定的。 我國東北某鉛鋅礦區(qū)使用中間梯度法所得的s剖面平面圖三、電測深法 電測深法適宜于劃分水平的或傾角不大(20)的巖層，在電性層數(shù)目較少的情況下，可進(jìn)行定量解釋。1概述電測深法是探測電性不同的巖層沿垂向分布情況的電阻率方法。該方法采用在同一測點(diǎn)上多次加大供電極距的方式，逐次測量視電阻率s的變化。三、電測深法 電測深法適宜于劃分水平的或傾角不

12、大(電測深工作原理圖電測深工作原理圖2. 電測深曲線類型2相對1為無限大，二層曲線尾部呈斜線上升，在對數(shù)坐標(biāo)上，其漸近線與橫軸成45相交。二層斷面12 為D型曲線2. 電測深曲線類型2相對1為無限大，二層曲線尾部呈斜三層斷面A型 對應(yīng)于1223的三層斷面K型 對應(yīng)于13的三層斷面H型 對應(yīng)于123的地電斷面 三層斷面A型 對應(yīng)于123的三層斷面Q型 對應(yīng)于多層斷面由四個(gè)電性層組成的地電斷面，按相鄰各層電阻率之間的組合關(guān)系，其測深曲線可以有八種類型。每種類型的電測深曲線用兩個(gè)字母表示。多層斷面四、高密度電阻率法 它采用了多電極高密度一次布極并實(shí)現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，因此相對常規(guī)電阻率法來說

13、，它具有許多優(yōu)點(diǎn)：(1)由于電極的布設(shè)是一次完成的，測量過程中無須跑極，因此可防止因電極移動(dòng)而引起的故障和干擾；(2)一條觀測剖面上，通過電極變換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可獲得多種裝置的斷面等值線圖；(3)可進(jìn)行資料的現(xiàn)場實(shí)時(shí)處理與成圖解釋；(4)成本低，效率高。 20世紀(jì)80年代初由日本學(xué)者提出，經(jīng)國內(nèi)對方法、儀器的研制開發(fā)與生產(chǎn)，很快在水、工、環(huán)等領(lǐng)域中得到了推廣。 四、高密度電阻率法 它采用了多電極高密度一次布極地球物理勘探-第四電法勘探課件1. 高密度電阻率法的觀測系統(tǒng)三電位觀測系統(tǒng)雙邊三極觀測系統(tǒng)1. 高密度電阻率法的觀測系統(tǒng)三電位觀測系統(tǒng)雙邊三極觀測儀器及實(shí)際應(yīng)用儀器設(shè)備 為實(shí)現(xiàn)跑極和數(shù)據(jù)采集自

14、動(dòng)化，除測量主機(jī)和電極外，還需要配有多道電極轉(zhuǎn)換器、多心電纜和微處理機(jī)。應(yīng)用實(shí)例儀器及實(shí)際應(yīng)用儀器設(shè)備應(yīng)用實(shí)例4.2 充電法和自然電場法一、充電法 在普查和評價(jià)金屬礦中，經(jīng)常遇到這樣的問題：對一些礦體露頭（天然的或人工的）作出遠(yuǎn)景評價(jià)，大致圈定礦體的走向長度，了解傾斜方向、埋藏深度等；對于兩個(gè)礦體露頭，要解決深部是否連接；此外已知礦體周圍是否有盲礦體等。充電法是解決以上問題的較好方法。4.2 充電法和自然電場法一、充電法 與電源正極的供電電極A同良導(dǎo)體露頭接觸，接觸點(diǎn)稱為充電點(diǎn)。與電源負(fù)極供電電極B布置在充電點(diǎn)遠(yuǎn)處，整個(gè)良導(dǎo)體就相當(dāng)于一個(gè)大供電電極。若0=0或0 導(dǎo)體內(nèi)部及表面各點(diǎn)的電位都相等

15、，等位線在導(dǎo)體邊緣附近最密集。遠(yuǎn)離導(dǎo)體，電位下降逐漸減慢，等位線越來越稀等位面形狀與導(dǎo)體形狀一致 1. 基本原理 與電源正極的供電電極A同良導(dǎo)體露頭接觸，接觸電位曲線對稱，導(dǎo)體頂部上方獲得寬緩的極大值； 在邊緣，電位降落最快，遠(yuǎn)離它的位置，下降逐漸平緩，趨于零； 電位梯度曲線反對稱曲線，頂部電位梯度為零；正負(fù)極值對應(yīng)于電位降落最快的充電導(dǎo)體邊緣；等電位線導(dǎo)體形狀和分布情況剖面電位曲線、電位梯度曲線導(dǎo)體的頂部和邊界位置電位曲線電位梯度曲線等電位線導(dǎo)體形狀和分布情況不等位充電導(dǎo)體的模型實(shí)驗(yàn)曲線 充電導(dǎo)體不為等位體：電位極大值點(diǎn)在充電點(diǎn)附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)，極大值兩側(cè)（導(dǎo)體一側(cè)緩慢下降、迅速下降）；

16、電位梯度曲線：零點(diǎn)在充電點(diǎn)附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)不等位充電導(dǎo)體的模型實(shí)驗(yàn)曲線 充電導(dǎo)體不為等位體：電位裝置及工作方法 （1）電位觀測法 將測量電極N置于距導(dǎo)體足夠遠(yuǎn)的某一固定基點(diǎn)上接地，另一測量電極M沿測線逐點(diǎn)移動(dòng)，觀測各測點(diǎn)相對于固定基點(diǎn)N的電位差值，這個(gè)差值即作為 該點(diǎn)電位值V。（2）電位梯度觀測法 將測量電極M、N置于同一測線的兩相鄰測點(diǎn)上，保持其相對位置和間距不變，沿測線逐點(diǎn)移動(dòng)，觀測各相鄰測點(diǎn)間的電位差，便可算出M、N中點(diǎn)處的電位梯度值/MN。裝置及工作方法（2）電位梯度觀測法 充電法的主要成果圖件有：電位剖面圖、電位剖面平面圖、電位等值線平面圖；電位梯度剖面圖、電位梯度剖面平面圖等。

17、充電法資料的解釋（1）電位等值線平面圖 等位線的形狀、密集度導(dǎo)體在地面上的投影形狀和走向，初步圈定邊界； 等位線的不對稱性導(dǎo)體的傾向，一般為等位線較稀的一側(cè) 充電法的主要成果圖件有：電位剖面圖、電位剖面平面（2）電位梯度曲線 梯度曲線對稱，曲線零值點(diǎn)位置反映了充電導(dǎo)體的頂部位置，極值點(diǎn)位置大致是導(dǎo)體的邊界。 若梯度曲線不對稱，則導(dǎo)體向兩個(gè)極值中幅度較小且平緩的一方傾斜。 對電位梯度剖面平面圖，可由零值點(diǎn)的連線判定導(dǎo)體的走向，由各剖面的極值點(diǎn)位置圈定導(dǎo)體的大致位置。（2）電位梯度曲線 梯度曲線對稱，曲線充電法的應(yīng)用 良導(dǎo)性金屬礦床、無煙煤、石墨，以及解決水文、工程地質(zhì)問題某硫化銅鎳礦體上充電法等

18、位線平面圖及地質(zhì)剖面（東傾）電位梯度曲線及推斷結(jié)果充電法的應(yīng)用某硫化銅鎳礦體上充電法等位線電位梯度曲線及推斷結(jié)二、自然電場法 在自然條件下，無須向地下供電，地面任意兩點(diǎn)間總能觀測到一定大小的電位差，稱為自然電場。常見自然電場有兩類：一類是呈區(qū)域性分布的不穩(wěn)定電場，稱為大地電磁場，其分布特點(diǎn)與地殼表層構(gòu)造有關(guān)。自然電場的成因(1)電子導(dǎo)體與圍巖溶液間的 電化學(xué)作用另一類是分布范圍限于局部地區(qū)的穩(wěn)定電場，它的存在往往與某些金屬礦床或地下水運(yùn)動(dòng)有關(guān)。二、自然電場法 在自然條件下，無須向地下供電，地面任(2)巖石中地下水運(yùn)移的電動(dòng)效應(yīng)(3)巖石中不同濃度溶液的濃度不盡相同，當(dāng)不同濃度的兩種水溶液接觸時(shí)

19、，會(huì)產(chǎn)生離子擴(kuò)散現(xiàn)象。2. 自然電場法的裝備及工作方法不需要電源和供電電極，使用不極化電極減小兩電極間的極差。 測量電極N位于測區(qū)邊緣為電位基點(diǎn)。電極M沿測線逐點(diǎn)觀測相對于N的電位差值。觀測數(shù)據(jù)可繪制自然電位剖面圖，平面等值線圖。(2)巖石中地下水運(yùn)移的電動(dòng)效應(yīng)(3)巖石中不同濃度溶液的3. 自然電場法的應(yīng)用及實(shí)例主要用于勘查埋藏不深的金屬硫化物礦床和部分金屬氧化物礦床，尋找石墨和無煙煤，確定斷層位置，以及解決尋找含水破碎帶，確定地下水流向等水文地質(zhì)問題。青海某銅礦區(qū)自電、地質(zhì)綜合剖面圖3. 自然電場法的應(yīng)用及實(shí)例主要用于勘查埋藏不深4.3 激發(fā)極化法 以地下巖、礦石在人工電場作用下發(fā)生的物理

20、和電化學(xué)效應(yīng)(激發(fā)極化效應(yīng))的差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法。直流(時(shí)間域)激發(fā)極化法和交流(頻率域)激發(fā)極化法兩種。 激發(fā)極化法優(yōu)點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)致密狀金屬礦體，尋找其它電法難以發(fā)現(xiàn)的浸染狀礦體；根據(jù)異常的明顯程度，區(qū)分異常是電子導(dǎo)體還是離子導(dǎo)體引起；受地形的影響較其它方法小。 激發(fā)極化法存在問題：不易區(qū)分有工業(yè)意義的礦異常與無工業(yè)價(jià)值的黃鐵礦化、磁鐵礦化、以及炭質(zhì)巖層、石墨化巖層等引起的非礦異常；交流激發(fā)極化法還不可避免地受到電磁耦合的干擾。4.3 激發(fā)極化法 以地下巖、礦石在人工電場一、理論基礎(chǔ) 電法工作是通過兩個(gè)供電電極向地下供電，如果保持供電電流不變，隨著供電時(shí)間的延長，測量電極M、N之間的電

21、位差逐漸增大，最后達(dá)到某一飽和值。當(dāng)斷開供電電流時(shí)，測量電極間的電位差隨時(shí)間延續(xù)而逐漸衰減至零。在充、放電過程中產(chǎn)生的隨時(shí)間變化的附加電場現(xiàn)象稱為激發(fā)極化效應(yīng)。 一、理論基礎(chǔ) 電法工作是通過兩個(gè)供電電極向地下供電，如二、巖、礦石激發(fā)極化的時(shí)間和頻率特性一次電場E1激發(fā)極化場或二次場E2總場E E=E1+E2二、巖、礦石激發(fā)極化的時(shí)間和頻率特性一次電場E1 如果在交變電流激發(fā)下，根據(jù)電場隨頻率變化研究其頻率域中激電效應(yīng)，稱為頻率域激電法 f1、Uf2分別表示超低頻段上的兩個(gè)頻率（低頻和高頻）供電電流所形成的總場電位差。 如果在交變電流激發(fā)下，根據(jù)電場隨頻率變化研究 接收機(jī)發(fā)送機(jī)A發(fā)送機(jī)BMN輸入

22、輸出系統(tǒng)AB輸入輸出MN接收機(jī)發(fā)送機(jī)A發(fā)送機(jī)BMN輸入輸出tIt輸入電流t輸出電位差(a)(b)(c) 時(shí)間域(c) 頻率域三、儀器裝置 及工作方法t0t1tI輸入電流t0t1V(t)輸出電位差 接收機(jī)發(fā)送機(jī)A發(fā)送機(jī)BMN輸入輸出系統(tǒng)AB輸入輸出MN接收地球物理勘探-第四電法勘探課件地球物理勘探-第四電法勘探課件裝置類型的選擇（1）中間梯度裝置 在A、B間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對各種形狀、產(chǎn)狀和相對導(dǎo)電性的極化體均可得到相當(dāng)大的異常；而且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。 中梯裝置的特點(diǎn)是供電電極距較大，這導(dǎo)致它的兩大缺點(diǎn)：（I）要求較大的供電電流強(qiáng)度，這使得它的裝備比較笨重；（II

23、）電磁耦合干擾較強(qiáng)。（1/3-1/2AB） 裝置類型的選擇（2）聯(lián)合剖面裝置 聯(lián)剖裝置能得到兩條s曲線，將兩條（ sA和sB）曲線配合起來作推斷解釋，能較準(zhǔn)確確定極化體位置（根據(jù)“反交點(diǎn)”）和判斷極化體傾向。但聯(lián)剖s曲線較復(fù)雜，對相鄰極化體的分辨能力較差，且對近地表小極化體的干擾反映較靈敏，地形對異常的畸變也較明顯和復(fù)雜；此外，從工作方法和技術(shù)看，電極距對聯(lián)剖異常的影響較大，恰當(dāng)?shù)剡x用電極距對聯(lián)剖裝置很重要，有時(shí)甚至需用幾種電極距作測量，這會(huì)使生產(chǎn)效率降低；聯(lián)剖需要敷設(shè)一條“無窮遠(yuǎn)線”，這不僅使裝置笨重，生產(chǎn)效率低，而且電磁耦合干擾問題較大。故聯(lián)剖不用作普查找礦的基本裝置，僅在詳查中為解決特定

24、問題（如確定極化體位置和產(chǎn)狀等），才在少數(shù)剖面上布置激電聯(lián)剖測量；而且多在時(shí)間域激電法中采用。地球物理勘探-第四電法勘探課件（3）對稱四極測深裝置對激電法中經(jīng)常遇到的水平寬度和走向長度都有限的局部極化體,激電測深通常只能提供極化體埋深的資料。當(dāng)?shù)仉姅嗝孑^復(fù)雜其它裝置對異常的分辨能力很差時(shí)，布置剖面性的激電測深，并繪制s等值線斷面圖，能較好地反映斷面中極化體的分布和產(chǎn)狀。對于分布范圍較大的緩傾斜層狀極化體，布置面積性激電測深，并利用s等值線斷面圖，逐個(gè)剖面追蹤和圈定極化體，可取得較好效果。 在實(shí)際生產(chǎn)中，一般只在已發(fā)現(xiàn)異常的中心布置個(gè)別激電測深點(diǎn)，主要任務(wù)是確定極化體埋深和判斷極化體與圍巖的相對

25、導(dǎo)電性。此外，激電找水工作中，經(jīng)常使用測深裝置。激電測深裝置的電磁耦合干擾也比較嚴(yán)重，很少用于頻率域測量。地球物理勘探-第四電法勘探課件（4）偶極裝置對極化體形狀和產(chǎn)狀的分辨能力較強(qiáng)；此外，在各種電極裝置中，這種裝置的電磁耦合干擾最小。 偶極裝置的缺點(diǎn)是：異常形狀較復(fù)雜，常需用多個(gè)偶極間隔系數(shù)作測量，繪出擬斷面圖，異常才好解釋；供電電流較大；此外，在野外工作中，需要逐點(diǎn)移動(dòng)供電電極A、B。這些都使偶極裝置的生產(chǎn)效率較低和成本較高。 在我國，偶極裝置主要用于電磁耦合問題比較突出的頻率域激電法。地球物理勘探-第四電法勘探課件三、激化體的激電異常良導(dǎo)高極化球體上的E2x，s，s曲線不同傾角銅板上中間

26、梯度裝置曲線三、激化體的激電異常良導(dǎo)高極化球體上的E2x，s，s曲線聯(lián)合剖面裝置：該裝置主要用來確定極化體頂部的位置。直立礦脈頂部出現(xiàn)反交點(diǎn)，且 與 曲線基本對稱。傾斜礦脈上仍有反交點(diǎn)，反交點(diǎn)的位置不在礦脈頂部，而是向傾斜方向偏移， 與 兩支曲線的極大值不等；反交點(diǎn)兩側(cè) 與 兩支曲線所夾面積，總以傾向一側(cè)的大，而另一側(cè)則小，這是判斷極化體傾向的重要標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合剖面裝置：該裝置主要用來確定極化體頂部的位置。直立礦脈頂?shù)厍蛭锢砜碧?第四電法勘探課件三度體上的激電測深（1）AB/2為12H時(shí)，已經(jīng)有了明顯的異常。AB繼續(xù)加大很多，異常增加的很少。（2）激電測深曲線對于了解礦體頂部的埋藏深度很有幫助。（

27、3）在球體上方測深出現(xiàn)二層曲線的事實(shí)說明，激電測深探測礦體下部的能力很弱。（4）在設(shè)計(jì)激電測深工作時(shí)，沒有必要把最大AB/2定得太大，因?yàn)椋篈B/2繼續(xù)加大得不到更多的信息。AB/2太大了，工作效率低。AB/2太大時(shí)電位差小，觀測精度低。AB/2的加大受感應(yīng)耦合影響會(huì)越來越大。三度體上的激電測深（1）AB/2為12H時(shí)，已經(jīng)有了明顯的四、激發(fā)極化法的應(yīng)用某銅礦床12號異常綜合剖面圖1-第四系浮土2-云母石英片巖3-硅化石墨大理巖4-變粒巖5-銅礦體6-s曲線7-s曲線四、激發(fā)極化法的應(yīng)用某銅礦床12號異常綜合剖面圖某銅礦床上的交流激電s曲線某銅礦床上的交流激電s曲線4.4 電磁法 以地殼中巖、

28、礦石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究人工的或天然的交變電磁場的分布來尋找礦產(chǎn)資源或解決其它地質(zhì)問題的電法勘探方法。 電磁法按場源分為人工場源和天然場源。按發(fā)射場性質(zhì)分為連續(xù)譜變(頻率)和階躍瞬變(時(shí)間)電磁法。按工作環(huán)境分為地面、航空和井中電磁法三類。發(fā)射和接收裝置以感應(yīng)方式建立和觀測電磁場，因此航空電法才成為可能；采用多種頻率測量，擴(kuò)大方法的應(yīng)用范圍；觀測電磁場的多種量值，如振幅(實(shí)分量、虛分量)、相位等，提高地質(zhì)效果。4.4 電磁法 以地殼中巖、礦石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁一、電磁法工作原理 依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)交變電流I1供入發(fā)射線圈時(shí)，周圍建立交變磁場H1(一次場)。交變磁場穿

29、過地下良導(dǎo)電體由于電磁感應(yīng)導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流I2。I2在周圍空間建立交變磁場H2(二次場或異常場)。用接收線圈接收二次場或總場，并分析分布規(guī)律，可以達(dá)到尋找有用礦產(chǎn)或解決其它地質(zhì)問題之目的。 一、電磁法工作原理 依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)交變電流I1供二、頻率電磁剖面法不接地回線法工作布置圖不接地回線法原理示意圖二、頻率電磁剖面法不接地回線法工作布置圖不接地回線法原理示意廣東某磁鐵礦區(qū)綜合剖面圖 磁鐵礦位于花崗閃長巖與灰?guī)r接觸交代形成的矽卡巖帶上，礦體呈薄板狀。其中富礦磁性強(qiáng)，導(dǎo)電性好，貧礦導(dǎo)電性差。 觀測表明，礦體頂部有明顯的垂直振幅AZ正異常，說明礦體磁性很強(qiáng)。臺階處有明顯的異常，表明礦體位于高

30、、低阻接觸帶上。ImHx隨頻率增高而明顯衰減，說明礦體導(dǎo)電性好。廣東某磁鐵礦區(qū)綜合剖面圖 磁鐵礦位于花崗閃長巖與灰?guī)r接三、瞬變電磁法根據(jù)發(fā)收排列的不同分為同點(diǎn)、偶極和大回線源三種。TEM剖面測量裝置三、瞬變電磁法根據(jù)發(fā)收排列的不同分為同點(diǎn)、偶極和大回線源三種瞬變電磁法綜合剖面圖瞬變電磁法綜合剖面圖四、探地雷達(dá)法 利用一個(gè)天線發(fā)射高頻寬帶（1MHz1GHz）電磁波，另一個(gè)天線接收來自地下介質(zhì)界面的反射波而進(jìn)行地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)探測的一種電磁法。由于它是從地面向地下發(fā)射電磁波來實(shí)現(xiàn)探測的，故稱探地雷達(dá)。四、探地雷達(dá)法 利用一個(gè)天線發(fā)射高頻寬帶（1MHz點(diǎn)狀體的雷達(dá)計(jì)算圖像放入水中充氣排球的雷達(dá)探測結(jié)果反射雷達(dá)探測原理點(diǎn)狀體的雷達(dá)計(jì)算圖像放入水中充氣排球的雷達(dá)探測結(jié)果反射雷達(dá)探 使用50MHz中心頻率脈沖雨后的探測結(jié)果。雷達(dá)圖可清晰地分辨出表土以下全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶間