地球物理勘探概論：第四章-電法勘探

1、第四章 電法勘探 電法勘探是以巖電法勘探是以巖( (礦礦) )石之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研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和變化規(guī)律，來查明地究天然及人工電場或電磁場的分布特點和變化規(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。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在電法勘探中利用的有巖礦石的導電性導電性、極化性極化性、介電性介電性及及 導磁性導磁性等。電法勘探不僅利用地下天然存在的電場或電磁場，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。還能

2、通過人工方法在地下建立電場或電磁場。 電法勘探的種類很多，可對其進行分類：電法勘探的種類很多，可對其進行分類： 一、按觀測的場所分：航空電法、地面電法、海洋電法、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；地下或井中電法； 二、按地質(zhì)目標體分：金屬電法、石油電法、煤田電法、二、按地質(zhì)目標體分：金屬電法、石油電法、煤田電法、 水（文）工（程）電法；水（文）工（程）電法； 三、按使用和觀測電磁場的時間特性分：直流電法、交三、按使用和觀測電磁場的時間特性分：直流電法、交 流電法、過渡過程場法（瞬變）；流電法、過渡過程場法（瞬變）； 直到目前為止，還沒有一個公認的和統(tǒng)一的分類方

3、案，直到目前為止，還沒有一個公認的和統(tǒng)一的分類方案， 因為各種電法之間，既有不同的方面，又有相同的方面，因為各種電法之間，既有不同的方面，又有相同的方面， 因此很難作出一個標準化的固定分類方案。根據(jù)本專業(yè)當因此很難作出一個標準化的固定分類方案。根據(jù)本專業(yè)當 前電法的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其簡化的分為兩大類：前電法的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其簡化的分為兩大類： （1 1）傳導類電法勘探）傳導類電法勘探 以利用地中的傳導電流（交流的或直流的；天然的或人工的）以利用地中的傳導電流（交流的或直流的；天然的或人工的） 為主，利用巖礦石的導電性、激電性、導磁性。目前主要有五種為主，利用巖礦石的導電性、激電性、導磁性。目前主

4、要有五種 方法：方法： 中間梯度法；中間梯度法； 電測剖面法；電測剖面法； 電測深法；電測深法； 充電法；充電法； 自然電場法；自然電場法； 激發(fā)極化法；激發(fā)極化法； （2 2）感應類電法勘探）感應類電法勘探 以利用地中渦旋感應電流為主。電磁法的類型比較多，不下以利用地中渦旋感應電流為主。電磁法的類型比較多，不下 幾十種，類型多的原因如下幾十種，類型多的原因如下: : 場源的種類多場源的種類多：建立一次場的場源，可分為人工場源和天然：建立一次場的場源，可分為人工場源和天然 場源兩大類。場源兩大類。 人工場源：人工場源： （1 1）連續(xù)波場或諧變場（低于數(shù)萬赫茲）：連續(xù)波場可分）連續(xù)波場或諧變場

5、（低于數(shù)萬赫茲）：連續(xù)波場可分 為回線場、動源偶極場、半定源偶極場和長導線場，偶極場又有為回線場、動源偶極場、半定源偶極場和長導線場，偶極場又有 近區(qū)（感應區(qū)）和遠區(qū)（波區(qū)）之分；近區(qū)（感應區(qū)）和遠區(qū)（波區(qū)）之分； （2 2）瞬變脈沖場：瞬變脈沖場也有回線場和偶極場；）瞬變脈沖場：瞬變脈沖場也有回線場和偶極場； （3 3）輻射場：輻射場主要按波段分，目前已利用的有長波）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；頻率范圍為電臺的輻射場；頻率范圍為10k10k400k400k，地下井中透視的發(fā)射場，地下井中透視的發(fā)射場， 頻率范圍在頻率范圍在1.51.5200Mhz200Mhz

6、以及雷達波。以及雷達波。 天然場源：天然音頻磁場和大地電磁場。天然場源：天然音頻磁場和大地電磁場。 觀測方法的多樣性觀測方法的多樣性 觀測的空間范圍大：觀測的空間范圍大： 空中空中 地面地面 井中井中 尋找金屬及非金屬礦產(chǎn)，還可以進行地質(zhì)填圖，查明地下地尋找金屬及非金屬礦產(chǎn)，還可以進行地質(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。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、探地雷達等廣泛

7、用于城市工程勘查，它們在管如管線探測、探地雷達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。方面發(fā)揮了重要作用。 各種電法勘探方法是適應不同地質(zhì)各種電法勘探方法是適應不同地質(zhì) 任務的需要而發(fā)展起來的。它們廣泛任務的需要而發(fā)展起來的。它們廣泛 地應用于各種地質(zhì)工作中，不僅可以地應用于各種地質(zhì)工作中，不僅可以 電阻率法是電阻率法是傳導類傳導類電法勘探方法之一。電法勘探方法之一。 它建立在地殼中各種巖它建立在地殼中各種巖( (礦礦) )石之間具有石之間具有導電性導電性差差 異的基礎(chǔ)上，通

8、過觀測和研究與這些差異有關(guān)的天異的基礎(chǔ)上，通過觀測和研究與這些差異有關(guān)的天 然電場或人工電場的分布規(guī)律，達到查明地下地質(zhì)然電場或人工電場的分布規(guī)律，達到查明地下地質(zhì) 構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源之目的。構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源之目的。 4.14.1 電阻率法電阻率法 一、理論基礎(chǔ)一、理論基礎(chǔ) 1. 1.電場與電位電場與電位 j j（電流密度）（電流密度）=I/2=I/2 r r2 2 E E（電場強度）（電場強度） = = I/2I/2 r r2 2 U U（電位）（電位）= = I/2I/2 r r 地面水平，地面水平， 地下為均勻、地下為均勻、 無限、無限、 各向同性介質(zhì)。各向同性介質(zhì)。 A B N M

9、1 2 I U r 式中式中AMAM、ANAN、BMBM、BNBN分別為供電電極分別為供電電極A A、B B與測量電極與測量電極MM、 N N之間的距離。將上兩式相減可得之間的距離。將上兩式相減可得MM、N N兩點間的電位差：兩點間的電位差： 式中式中K K稱為電極排列系數(shù)稱為電極排列系數(shù)( (或或 裝置系數(shù)裝置系數(shù)) )，其單位為米，是一個，其單位為米，是一個 僅與各電極間空間位置有關(guān)的量。僅與各電極間空間位置有關(guān)的量。 2. 2. 真電阻率和視電阻率真電阻率和視電阻率 地面水平，地面水平， 地下為均勻、地下為均勻、 無限、無限、 各向同性介質(zhì)。各向同性介質(zhì)。 實際工作實際工作中常常不能滿足

10、這些條件，地形往往起伏不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，或者有礦體充填其中。橫交錯，或者有礦體充填其中。 MN U K I 當電場控制范圍內(nèi)僅有一種巖石并且它的導電性是均勻當電場控制范圍內(nèi)僅有一種巖石并且它的導電性是均勻 時候測得的電阻率就是巖石的時候測得的電阻率就是巖石的真電阻率真電阻率。 A(+I)B(-I) X S 1 1 2 3 (a) (b) 地電斷面地電斷面 ？ 電阻率不均勻時地下電流分布示意圖電阻率不均勻時地下電流分布示意圖 在自然界中，地下地質(zhì)情況是復雜的，各種

11、不同巖在自然界中，地下地質(zhì)情況是復雜的，各種不同巖( (礦礦) )石石 分布是不均勻的。在電法勘探中，常把按電阻率劃分的地質(zhì)分布是不均勻的。在電法勘探中，常把按電阻率劃分的地質(zhì) 斷面稱為地電斷面。斷面稱為地電斷面。 M N VMN U K I MN U 影響視電阻率的因素有：影響視電阻率的因素有： 在實際情況下，測量電場控制范圍內(nèi)各種巖石綜合影響結(jié)果而在實際情況下，測量電場控制范圍內(nèi)各種巖石綜合影響結(jié)果而 得到的電阻率稱為得到的電阻率稱為視電阻率視電阻率。 （1 1）電場作用范圍內(nèi)）電場作用范圍內(nèi)地電斷面地電斷面本身的電阻率分布，如斷面中本身的電阻率分布，如斷面中 各地層或地質(zhì)體的電阻率、形狀

12、、規(guī)模、厚度、埋深等；各地層或地質(zhì)體的電阻率、形狀、規(guī)模、厚度、埋深等； （2 2）電極裝置的類型、電極距的大小、測點位置、電場有效作用）電極裝置的類型、電極距的大小、測點位置、電場有效作用 范圍等。范圍等。 3. 3.電阻率法的物理實質(zhì)電阻率法的物理實質(zhì) 地下電阻率為均勻的介質(zhì)地下電阻率為均勻的介質(zhì) 電阻率均勻介質(zhì)中存在一個高阻體電阻率均勻介質(zhì)中存在一個高阻體 電阻率均勻介質(zhì)中存在一個低阻體電阻率均勻介質(zhì)中存在一個低阻體 二、電剖面法二、電剖面法 人工建立地下穩(wěn)定直流或脈動電場，采用不變的供電極距，人工建立地下穩(wěn)定直流或脈動電場，采用不變的供電極距， 使整個或部分裝置沿觀測剖面移動，逐點測量

13、視電阻率使整個或部分裝置沿觀測剖面移動，逐點測量視電阻率 的值。的值。 電剖面法所了解的是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)的分布物質(zhì)的分布情況。情況。 由于供電電極及測量電極排列方式不同由于供電電極及測量電極排列方式不同 1. 1.聯(lián)合剖面法聯(lián)合剖面法 裝置形式裝置形式 該方法為兩個三極（該方法為兩個三極（ AMNAMN和和MNBMNB）排列的聯(lián)）排列的聯(lián) 合合 。工作中。工作中A A、MM、N N、B B沿測沿測 線一起移動，并保持極距不變線一起移動，并保持極距不變 ，MNMN的中點的中點O O為測點位置。為測點位置。 在每個測

14、點上利用換向開關(guān)在每個測點上利用換向開關(guān)K K 切換，可分別測出兩個三極排切換，可分別測出兩個三極排 列的列的VV和和 I I，因此，聯(lián)合剖面，因此，聯(lián)合剖面 法的剖面圖上有兩條視電阻率法的剖面圖上有兩條視電阻率 曲線曲線 AO=BO3h; AOL+l（L和和l分別為脈狀體的走向長度分別為脈狀體的走向長度 和下延長度之半）；和下延長度之半）； MN=1/31/5A0 聯(lián)合剖面曲線分析聯(lián)合剖面曲線分析 主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾 的或脈狀低阻體或斷裂破的或脈狀低阻體或斷裂破 碎帶。在直立良導薄脈頂碎帶。在直立良導薄脈頂 部上方，部上方， s sA A和和 s sB B曲線相交，曲線

15、相交， 且交點左側(cè)且交點左側(cè) s sA As sB B，右側(cè)，右側(cè) s sA As sB B，此交點為聯(lián)合剖，此交點為聯(lián)合剖 面曲線的面曲線的“正交點正交點”。 在傾斜礦脈上，聯(lián)剖曲線仍出現(xiàn)正交點，但交點位置稍移向傾在傾斜礦脈上，聯(lián)剖曲線仍出現(xiàn)正交點，但交點位置稍移向傾 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。，曲線變緩，分異性變差。 一般來講，對一定埋深和一一般來講，對一定埋深和一 定大小的良導礦脈而言定大小的良導礦脈而言,當電極當電極 距距AO很小時，隨很小時，隨AO的增大，異的增大，異 常明顯增

16、大，曲線歧離帶越明顯常明顯增大，曲線歧離帶越明顯 ，但當，但當AO增大到一定程度后，異增大到一定程度后，異 常不再增加，反而開始下降，當常不再增加，反而開始下降，當 AO很大時，異常將趨于零，兩條很大時，異常將趨于零，兩條 曲線基本重合，更沒有歧離帶可曲線基本重合，更沒有歧離帶可 言。言。 A a B a AO小 AO中 AO大 =0 =30 =60 =90 在高阻巖脈上，交點處呈現(xiàn)高阻，反交點兩側(cè)附近，在高阻巖脈上，交點處呈現(xiàn)高阻，反交點兩側(cè)附近， 曲線呈兩翼緊閉的形狀；曲線呈兩翼緊閉的形狀； 地形起伏對聯(lián)剖的影響較為嚴重，可以在山脊地形上地形起伏對聯(lián)剖的影響較為嚴重，可以在山脊地形上 出現(xiàn)

17、低阻反交點；而在山谷地形上出現(xiàn)高阻正交點，在資料出現(xiàn)低阻反交點；而在山谷地形上出現(xiàn)高阻正交點，在資料 解釋時，一定注意。解釋時，一定注意。 1 2 2 A a B a 山脊 山谷 A a B a 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，多線觀測一線布置，多線觀測” 電極裝置電極裝置 主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的 高阻薄脈，通過低阻薄脈高阻薄脈，通過低阻薄脈 時，異常不明顯。時，異常不明顯。 2. 2. 中間梯度法中間梯度法 我國東北某鉛鋅礦區(qū)使用我國東北某鉛鋅礦區(qū)使用 中間梯度法所得的中間梯度法所得的 s s剖面平剖面平 面圖。該區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)在傾角面圖。該區(qū)鉛鋅

18、礦產(chǎn)在傾角 接近接近7070的高阻石英脈中。的高阻石英脈中。 圖中兩條連續(xù)的圖中兩條連續(xù)的 s s高峰值帶高峰值帶 由含礦石英脈引起。右邊由含礦石英脈引起。右邊1 1號號 礦脈是已知的，左邊礦脈是已知的，左邊2 2號礦脈號礦脈 是根據(jù)中間梯度法的是根據(jù)中間梯度法的 s s曲線曲線 形態(tài)，與形態(tài)，與1 1號礦脈的號礦脈的 s s曲線對曲線對 比而圈定的。比而圈定的。 三、電測深法三、電測深法 電測深法適宜于劃分水平的或傾角不大電測深法適宜于劃分水平的或傾角不大(20(20) )的巖層，在的巖層，在 電性層數(shù)目較少的情況下，可進行定量解釋。電性層數(shù)目較少的情況下，可進行定量解釋。 1 1概述概述

19、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上多次加大供電極距的方式，方法。該方法采用在同一測點上多次加大供電極距的方式， 逐次測量視電阻率逐次測量視電阻率 s s的變化。的變化。 電測深工作原理圖 2. 2. 電測深曲線類型電測深曲線類型 2 2相對相對 1 1為無限大，二層曲線尾部呈斜為無限大，二層曲線尾部呈斜 線上升，在對數(shù)坐標上，其漸近線與線上升，在對數(shù)坐標上，其漸近線與 橫軸成橫軸成4545相交。相交。 二層斷面二層斷面 1 1 1 2 2 為 為D D型曲線型曲線 三層斷面三層斷面 A A型型 對應

20、于對應于 1 12 223123的三層斷面的三層斷面 K K型型 對應于對應于 1 13 3的三層斷面的三層斷面 H H型型 對應于對應于 1 12 23 3的地電斷面的地電斷面 多層斷面多層斷面 由四個電性層組成的地電斷面，按相鄰各層電阻率之間的組合由四個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。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字母表示。每種類型的電測深曲線用兩個字母表示。 四、高密度電阻率法四、高密度電阻率法 它采用了多電極高密度一次布極它采用了多電極高密度一次布極 并實現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的自動化，因此相對常規(guī)電阻率法并實

21、現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的自動化，因此相對常規(guī)電阻率法 來說，它具有許多優(yōu)點：來說，它具有許多優(yōu)點： (1)(1)由于電極的布設(shè)是一次完成的，測量過程中無須跑極，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而引起的故障和干擾；因此可防止因電極移動而引起的故障和干擾； (2)(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；種裝置的斷面等值線圖； (3)(3)可進行資料的現(xiàn)場實時處理與成圖解釋；可進行資料的現(xiàn)場實時處理與成圖解釋； (4)(4)成本低，效率高。成本低，效率高。 2020世紀世紀8080年代

22、初由日本學者提出，經(jīng)國內(nèi)對方法、儀器的年代初由日本學者提出，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。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。 1. 1. 高密度電阻率法的觀測系統(tǒng)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) 2. 2. 儀器及實際應用儀器及實際應用 儀器設(shè)備儀器設(shè)備 為實現(xiàn)跑極和數(shù)據(jù)采集自動化，除為實現(xiàn)跑極和數(shù)據(jù)采集自動化，除 測量主機測量主機和和電極電極外，還需要配有外，還需要配有多道多道 電極轉(zhuǎn)換器電極轉(zhuǎn)換器、多心電纜多心電纜和和微處理機。微處理機。 應用實例應用實例 4.24.2 充電法和自然電場法充電法和自然電

23、場法 一、充電法一、充電法 在普查和評價金屬礦中，經(jīng)常遇到這樣的問題：對一些在普查和評價金屬礦中，經(jīng)常遇到這樣的問題：對一些 礦體露頭（天然的或人工的）作出遠景評價，大致圈定礦體礦體露頭（天然的或人工的）作出遠景評價，大致圈定礦體 的走向長度，了解傾斜方向、埋藏深度等；對于兩個礦體露的走向長度，了解傾斜方向、埋藏深度等；對于兩個礦體露 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。等。充電法是解決以上問題的較好方法。 與電源正極的供電電極與電源正極的供電電極A A同良導體同良導體 露頭接觸，接觸點稱

24、為露頭接觸，接觸點稱為充電點充電點。與電源。與電源 負極供電電極負極供電電極B B布置在充電點遠處，整布置在充電點遠處，整 個良導體就相當于一個個良導體就相當于一個大供電電極大供電電極。 若若 0=00=0或或 0 0 導體內(nèi)部及表面各點的電位都相等，等導體內(nèi)部及表面各點的電位都相等，等 位線在導體邊緣附近最密集。遠離導體，位線在導體邊緣附近最密集。遠離導體， 電位下降逐漸減慢，等位線越來越稀電位下降逐漸減慢，等位線越來越稀 等位面形狀與導體形狀一致等位面形狀與導體形狀一致 1. 1. 基本原理基本原理 電位曲線電位曲線 對稱，導體頂部上方獲得寬緩的極大對稱，導體頂部上方獲得寬緩的極大 值；值

25、； 在邊緣，電位降落最快，遠離它的在邊緣，電位降落最快，遠離它的 位置，下降逐漸平緩，趨于零；位置，下降逐漸平緩，趨于零； 電位梯度曲線電位梯度曲線 反對稱曲線，頂部電位梯度為零；反對稱曲線，頂部電位梯度為零； 正負極值對應于電位降落最快的充正負極值對應于電位降落最快的充 電導體邊緣；電導體邊緣； 等電位線等電位線導體形狀和分布情況導體形狀和分布情況 剖面電位曲線、電位梯度曲線剖面電位曲線、電位梯度曲線導體的頂部和邊界位置導體的頂部和邊界位置 不等位充電導體的模型實驗曲線 充電導體不為等位體：充電導體不為等位體： 電位極大值點在充電點附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)，極大值電位極大值點在充電點附近偏向?qū)w

26、內(nèi)的一側(cè)，極大值 兩側(cè)（導體一側(cè)兩側(cè)（導體一側(cè)緩慢下降、迅速下降）；緩慢下降、迅速下降）； 電位梯度曲線：零點在充電點附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)電位梯度曲線：零點在充電點附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè) 2. 2. 裝置及工作方法裝置及工作方法 （1 1）電位觀測法）電位觀測法 將測量電極將測量電極N N置于距導體足夠遠的某一固定基點上接地，另置于距導體足夠遠的某一固定基點上接地，另 一測量電極一測量電極MM沿測線逐點移動，觀測各測點相對于固定基點沿測線逐點移動，觀測各測點相對于固定基點 N N的電位差值，這個差值即作為的電位差值，這個差值即作為 該點電位值該點電位值V V。 （2 2）電位梯度觀測法）電位梯度

27、觀測法 將測量電極將測量電極MM、N N置于同一測線置于同一測線 的兩相鄰測點上，保持其相對位置的兩相鄰測點上，保持其相對位置 和間距不變，沿測線逐點移動，觀和間距不變，沿測線逐點移動，觀 測各相鄰測點間的電位差測各相鄰測點間的電位差 ， ， 便可算出便可算出MM、N N中點處的電位梯度中點處的電位梯度 值值 /MN /MN。 充電法的主要成果圖件有：電位剖面圖、電位剖面平面圖、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。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。 3. 3. 充電法資料的解釋充電法資料的解釋 （1

28、 1）電位等值線平面圖）電位等值線平面圖 等位線的形狀、密集度等位線的形狀、密集度導體在地面上的投影形狀和導體在地面上的投影形狀和 走向，初步圈定邊界；走向，初步圈定邊界； 等位線的不對稱性等位線的不對稱性導體的傾向，一般為等位線較稀導體的傾向，一般為等位線較稀 的一側(cè)的一側(cè) （2 2）電位梯度曲線）電位梯度曲線 梯度曲線對稱，曲線零值點梯度曲線對稱，曲線零值點 位置反映了充電導體的頂部位置，位置反映了充電導體的頂部位置， 極值點位置大致是導體的邊界。極值點位置大致是導體的邊界。 若梯度曲線不對稱，則導若梯度曲線不對稱，則導 體向兩個極值中幅度較小且平緩體向兩個極值中幅度較小且平緩 的一方傾斜

29、。的一方傾斜。 對電位梯度剖面平面圖，對電位梯度剖面平面圖， 可由零值點的連線判定導體的走可由零值點的連線判定導體的走 向，由各剖面的極值點位置圈定向，由各剖面的極值點位置圈定 導體的大致位置。導體的大致位置。 4. 4.充電法的應用充電法的應用 良導性金屬礦床、無煙煤、石墨，以及解決水文、工程良導性金屬礦床、無煙煤、石墨，以及解決水文、工程 地質(zhì)問題地質(zhì)問題 某硫化銅鎳礦體上充電法等位線 平面圖及地質(zhì)剖面（東傾）電位梯度曲線及推斷結(jié)果 二、自然電場法二、自然電場法 在自然條件下，無須向地下供電，地面任意兩點間總能觀在自然條件下，無須向地下供電，地面任意兩點間總能觀 測到一定大小的電位差，稱為

30、測到一定大小的電位差，稱為自然電場自然電場。常見自然電場有兩類：。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 特點與地殼表層構(gòu)造有關(guān)。特點與地殼表層構(gòu)造有關(guān)。 1. 1.自然電場的成因自然電場的成因 (1)(1)電子導體與圍巖溶液間的電子導體與圍巖溶液間的 電化學作用電化學作用 另一類是分布范圍限于局部地區(qū)的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穩(wěn)定電場，它的存在往往與某些金 屬礦床或地下水運動有關(guān)。屬礦床或地下水運動有關(guān)。 (2)(2)巖石中地下水運移的電動效應巖石中地下水運移的電

31、動效應 (3)(3)巖石中不同濃度溶液的濃度不巖石中不同濃度溶液的濃度不 盡相同，當不同濃度的兩種水溶盡相同，當不同濃度的兩種水溶 液接觸時，會產(chǎn)生離子擴散現(xiàn)象。液接觸時，會產(chǎn)生離子擴散現(xiàn)象。 2. 2. 自然電場法的裝備及工作方法自然電場法的裝備及工作方法 不需要電源和供電電極，使用不需要電源和供電電極，使用不不 極化電極極化電極減小兩電極間的極差。減小兩電極間的極差。 測量電極測量電極N N位于測區(qū)邊緣為電位位于測區(qū)邊緣為電位 基點。電極基點。電極MM沿測線逐點觀測相對沿測線逐點觀測相對 于于N N的電位差值。觀測數(shù)據(jù)可繪制的電位差值。觀測數(shù)據(jù)可繪制 自然電位剖面圖，平面等值線圖。自然電位

32、剖面圖，平面等值線圖。 3. 3. 自然電場法的應用及實例自然電場法的應用及實例 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。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 4.34.3 激發(fā)極化法激發(fā)極化法 以地下巖、礦石在人工電場作用下發(fā)生的物理和電化學效以地下巖、礦石在人工電場作用下發(fā)生的物理和電化學效 應應( (激發(fā)極化效應激發(fā)極化效應) )的差異為基礎(chǔ)

33、的一種電法勘探方法。的差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法。直流直流( (時時 間域間域) )激發(fā)極化法和激發(fā)極化法和交流交流( (頻率域頻率域) )激發(fā)極化法兩種。激發(fā)極化法兩種。 激發(fā)極化法激發(fā)極化法優(yōu)點優(yōu)點：發(fā)現(xiàn)致密狀金屬礦體，尋找其它電法難：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 導體還是離子導體引起；受地形的影響較其它方法小。導體還是離子導體引起；受地形的影響較其它方法小。 激發(fā)極化法存在激發(fā)極化法存在問題問題：不易區(qū)分有工業(yè)意義的礦異常與無：不易區(qū)分有工業(yè)意義的礦異常與無 工業(yè)價值的工

34、業(yè)價值的黃鐵礦化黃鐵礦化、磁鐵礦化磁鐵礦化、以及、以及炭質(zhì)巖層炭質(zhì)巖層、石墨化石墨化巖層巖層 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。合的干擾。 一、理論基礎(chǔ)一、理論基礎(chǔ) 電法工作是通過兩個供電電極向地下供電，如果保持供電電電法工作是通過兩個供電電極向地下供電，如果保持供電電 流不變，隨著供電時間的延長，測量電極流不變，隨著供電時間的延長，測量電極MM、N N之間的電位差之間的電位差 逐漸增大，最后達到某一飽和值。當斷開供電電流時，測量電逐漸增大，最后達到某一飽和值。當斷開供電電流時，測量電 極間的電位差隨時間延續(xù)

35、而逐漸衰減至零。極間的電位差隨時間延續(xù)而逐漸衰減至零。 在充、放電過程中產(chǎn)生的隨時間變化的附加電場現(xiàn)象稱為激在充、放電過程中產(chǎn)生的隨時間變化的附加電場現(xiàn)象稱為激 發(fā)極化效應。發(fā)極化效應。 二、巖、礦石激發(fā)極化的時間和頻率特性二、巖、礦石激發(fā)極化的時間和頻率特性 一次電場一次電場E E1 1 ， ， V1V1 激發(fā)極化場或二次場激發(fā)極化場或二次場E E2 2 總場總場E E E=EE=E1 1+E+E2 2 總場電位差總場電位差 V V 斷電后的某一瞬間電位差斷電后的某一瞬間電位差V2V2 極化率（地下介質(zhì)極化性質(zhì)均勻）極化率（地下介質(zhì)極化性質(zhì)均勻） 視極化率（綜合影響值）視極化率（綜合影響值）

36、 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，稱為頻率域激電法率域中激電效應，稱為頻率域激電法 頻散率：頻散率： f1 f1、Uf2Uf2分別表示超低頻段上的兩個頻率（低頻和高頻）分別表示超低頻段上的兩個頻率（低頻和高頻） 供電電流所形成的總場電位差。供電電流所形成的總場電位差。 頻散分散性頻散分散性 三、儀器裝置三、儀器裝置 及工作方法及工作方法 裝置類型的選擇裝置類型的選擇 （1 1）中間梯度裝置）中間梯度裝置 在在A A、B B間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對 各

37、種形狀、產(chǎn)狀和相對導電性的極化體均可得到相當大的異常；各種形狀、產(chǎn)狀和相對導電性的極化體均可得到相當大的異常； 且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。（裝備比較笨重、電磁耦合干擾且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。（裝備比較笨重、電磁耦合干擾 較強）（較強）（1/3-1/2AB1/3-1/2AB） （2 2）聯(lián)合剖面裝置）聯(lián)合剖面裝置 sA sA和和sBsB曲線配合起來作推斷解釋，能較準確確定極化體位曲線配合起來作推斷解釋，能較準確確定極化體位 置（根據(jù)置（根據(jù)“反交點反交點”）和判斷極化體傾向。）和判斷極化體傾向。 （3 3）對稱四極測深裝置）對稱四極測深裝置 布置剖面性的激電測深，并繪制布置剖面性的激電測深

38、，并繪制ss等值線斷面圖，能較好地等值線斷面圖，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，并利用狀極化體，布置面積性激電測深，并利用ss等值線斷面圖，逐個等值線斷面圖，逐個 剖面追蹤和圈定極化體，可取得較好效果。剖面追蹤和圈定極化體，可取得較好效果。 （4 4）偶極裝置）偶極裝置 對極化體形狀和產(chǎn)狀的分辨能力較強；此外，在各種電極裝對極化體形狀和產(chǎn)狀的分辨能力較強；此外，在各種電極裝 置中，這種裝置的電磁耦合干擾最小。置中，這種裝置的電磁耦合干擾最小。 偶極裝置的缺點是：異常形狀較復

39、雜，常需用多個偶極間隔偶極裝置的缺點是：異常形狀較復雜，常需用多個偶極間隔 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，需要逐點移動供電電極外，在野外工作中，需要逐點移動供電電極A A、B B。這些都使偶極。這些都使偶極 裝置的生產(chǎn)效率較低和成本較高。裝置的生產(chǎn)效率較低和成本較高。 三、激化體的激電異常三、激化體的激電異常 良導高極化球體上的E2x，s，s曲線 不同傾角銅板上中間梯度裝置曲線 中間梯度裝置的激電異常 聯(lián)合剖面裝置：該裝置主要用來聯(lián)合剖面裝置：該裝置主要用來 確定極化體頂部的位置。直立礦確定極

40、化體頂部的位置。直立礦 脈頂部出現(xiàn)反交點，且脈頂部出現(xiàn)反交點，且 與與 曲曲 線基本對稱。傾斜礦脈上仍有反線基本對稱。傾斜礦脈上仍有反 交點，反交點的位置不在礦脈頂交點，反交點的位置不在礦脈頂 部，而是向傾斜方向偏移，部，而是向傾斜方向偏移， 與與 兩支曲線的極大值不等；反兩支曲線的極大值不等；反 交點兩側(cè)交點兩側(cè) 與與 兩支曲線所夾面兩支曲線所夾面 積，總以傾向一側(cè)的大，而另一積，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側(cè)則小，這是判斷極化體傾向的 重要標準。重要標準。 A a A a B a B a B a A a B a B a A a A a 三度體上的激電測深三度體上的

41、激電測深 （1 1）AB/2AB/2為為12H12H時，已經(jīng)有了明顯的時，已經(jīng)有了明顯的 異常。異常。ABAB繼續(xù)加大很多，異常增加的很繼續(xù)加大很多，異常增加的很 少。少。 （2 2）激電測深曲線對于了解礦體頂部的）激電測深曲線對于了解礦體頂部的 埋藏深度很有幫助。埋藏深度很有幫助。 （3 3）在球體上方測深出現(xiàn)二層曲線的事）在球體上方測深出現(xiàn)二層曲線的事 實說明，激電測深探測礦體下部的能力實說明，激電測深探測礦體下部的能力 很弱。很弱。 （4 4）在設(shè)計激電測深工作時，沒有必要）在設(shè)計激電測深工作時，沒有必要 把最大把最大AB/2AB/2定得太大，因為：定得太大，因為：AB/2AB/2繼繼

42、續(xù)加大得不到更多的信息。續(xù)加大得不到更多的信息。AB/2AB/2太大太大 了，工作效率低。了，工作效率低。AB/2AB/2太大時電位差太大時電位差 小，觀測精度低。小，觀測精度低。AB/2AB/2的加大受感應的加大受感應 耦合影響會越來越大。耦合影響會越來越大。 四、激發(fā)極化法的應用四、激發(fā)極化法的應用 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 某銅礦床上的交流激電s曲線 4.4 電磁法電磁法 以地殼中巖、礦石的導電性、導磁性和介電性差以地殼中巖、礦石的導電性、導磁性和介電性差 異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究人

43、工的或天然的異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究人工的或天然的交變電磁交變電磁 場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。勘探方法。 電磁法電磁法 1 1、電磁法分類、電磁法分類 （1 1）按場源類型分）按場源類型分 a a、天然場（被動源）、天然場（被動源） 典型的方法：大地電磁法（典型的方法：大地電磁法（MTMT），音頻大地電磁法），音頻大地電磁法 （AMTAMT），甚低頻法（），甚低頻法（VLFVLF）。）。 b b、人工場（主動源）、人工場（主動源） 典型的方法：人工源頻率測深（典型的方法：人工源頻率測深（CSEMCSEM），可控源音頻

44、），可控源音頻 大地電磁（大地電磁（CSAMTCSAMT），瞬變電磁法（），瞬變電磁法（TEMTEM）、探地雷）、探地雷 達（達（ GPR GPR ）等。）等。 c c、混合場（混合源）、混合場（混合源） 典型的方法：高頻大地電磁測深（典型的方法：高頻大地電磁測深（EH-4EH-4）。）。 （2 2）按場源特性分）按場源特性分 a a、時間域電磁法、時間域電磁法(FDEM)(FDEM) 典型的方法：瞬變電磁測深法、瞬變電磁剖面法。典型的方法：瞬變電磁測深法、瞬變電磁剖面法。 b b、頻率域電磁法、頻率域電磁法(TDEM)(TDEM) 典型的方法：大地電磁測深法、可控源音頻大地電典型的方法：大地

45、電磁測深法、可控源音頻大地電 磁測深法、甚低頻法等。磁測深法、甚低頻法等。 （3 3）按工作環(huán)境分）按工作環(huán)境分 a a、地面電磁法（、地面電磁法（GEMGEM） b b、航空電磁法（、航空電磁法（AEMAEM） c c、海洋電磁法（、海洋電磁法（MEMMEM） d d、井中電磁法（、井中電磁法（BEMBEM） 2 2、電磁方法特點、電磁方法特點 a a、利用的物性參數(shù)多（、利用的物性參數(shù)多（ 、 、 ）；）； b b、測量的參數(shù)多（、測量的參數(shù)多（E E、H H的空間各個分量以及振的空間各個分量以及振 幅、相位、實、虛分量等）幅、相位、實、虛分量等）; ; c c、解決地質(zhì)問題的能力強；、解

46、決地質(zhì)問題的能力強； d d、可不接地，因而可在沙漠、凍土及高阻屏蔽、可不接地，因而可在沙漠、凍土及高阻屏蔽 和城市等地工作；和城市等地工作； e e、不受高阻層的屏蔽；、不受高阻層的屏蔽； f f、探測深度較大。、探測深度較大。 3 3、電磁方法應用領(lǐng)域、電磁方法應用領(lǐng)域 a a、找良導礦；、找良導礦； b b、地質(zhì)填圖；、地質(zhì)填圖； c c、區(qū)域構(gòu)造；、區(qū)域構(gòu)造； d d、管線探測；、管線探測； e e、城市工程勘查；、城市工程勘查； f f、無損檢測。、無損檢測。 g g、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu) 等等 一、電磁法工作原理一、電磁法工作原理 依據(jù)電磁感應現(xiàn)象。當交變電流依據(jù)電磁感應現(xiàn)象

47、。當交變電流I I1 1供入發(fā)射線圈時，周圍建立供入發(fā)射線圈時，周圍建立 交變磁場交變磁場H1(H1(一次場一次場) )。交變磁場穿過地下良導電體由于電磁感。交變磁場穿過地下良導電體由于電磁感 應導體內(nèi)產(chǎn)生感應電流應導體內(nèi)產(chǎn)生感應電流I2I2。I2I2在周圍空間建立交變磁場在周圍空間建立交變磁場H2(H2(二次二次 場或異常場場或異常場) )。用接收線圈接收二次場或總場，并分析分布規(guī)律，。用接收線圈接收二次場或總場，并分析分布規(guī)律， 可以達到尋找有用礦產(chǎn)或解決其它地質(zhì)問題之目的?？梢赃_到尋找有用礦產(chǎn)或解決其它地質(zhì)問題之目的。 交變電流交變電流I1 感應磁場感應磁場H2 交變磁場交變磁場H1 感

48、應電流感應電流I2 發(fā)射線圈發(fā)射線圈 地下良導體地下良導體 感應電動勢感應電動勢 接收線圈接收線圈 不接地回線法工作布置圖 不接地回線法原理示意圖 二、頻率電磁剖面法二、頻率電磁剖面法 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磁鐵礦位于花崗閃長巖與灰 巖接觸交代形成的矽卡巖帶上，巖接觸交代形成的矽卡巖帶上， 礦體呈薄板狀。其中富礦磁性礦體呈薄板狀。其中富礦磁性 強，導電性好，貧礦導電性差。強，導電性好，貧礦導電性差。 觀測表明，礦體頂部有明觀測表明，礦體頂部有明 顯的垂直振幅顯的垂直振幅A AZ Z正異常，說明正異常，說明 礦體磁性很強。礦體磁性很強。ImHyImHy臺階處臺階處 有

49、明顯的異常，表明礦體位于有明顯的異常，表明礦體位于 高、低阻接觸帶上。高、低阻接觸帶上。 ImHx ImHx隨隨 頻率增高而明顯衰減，說明礦頻率增高而明顯衰減，說明礦 體導電性好。體導電性好。 三、瞬變電磁法三、瞬變電磁法 時間域電磁法時間域電磁法( (T Time ime D Domain omain E ElectrolectroMMagnetic methods)agnetic methods)或稱或稱 為瞬變電磁法為瞬變電磁法( (T Transienrt ransienrt E ElectrolectroMMagnetic methods)agnetic methods)，它是利用它

50、是利用 不不接地回線或接地電極接地回線或接地電極向地下發(fā)送脈沖式一次電磁場，用線向地下發(fā)送脈沖式一次電磁場，用線 圈或接地電極觀測該脈沖電磁場感應的地下渦流產(chǎn)生的圈或接地電極觀測該脈沖電磁場感應的地下渦流產(chǎn)生的二次二次 電磁場的空間和時間分布電磁場的空間和時間分布，從而達到探測地下地質(zhì)體的目的，從而達到探測地下地質(zhì)體的目的 一種電磁感應法一種電磁感應法。 根據(jù)發(fā)收排列的不同分為同點、偶極和大回線源三種。根據(jù)發(fā)收排列的不同分為同點、偶極和大回線源三種。 TEM剖面測量裝置 u發(fā)射電流歸一化參數(shù)：發(fā)射電流歸一化參數(shù)：V(t)/IV(t)/I，單位，單位V/AV/A；一體機一體機 u一次感應電壓歸一

51、化參數(shù)：一次感應電壓歸一化參數(shù)： V(t)/VV(t)/V1 1，無單位，無單位，加拿大，加拿大 CroneCrone公司公司PEMPEM系統(tǒng)系統(tǒng) u未歸一化參數(shù)：未歸一化參數(shù)： V(t)G2V(t)G2n n, ,單位單位mvmv， PROTEMPROTEM u感應磁場感應磁場B B值值: nW/m: nW/m2 2 ， ，澳大利亞 澳大利亞ARTEMISTMARTEMISTM系統(tǒng)系統(tǒng) u不論觀測何種參數(shù)，一般都換算成瞬變值：不論觀測何種參數(shù)，一般都換算成瞬變值：d(B(t)/dt/Id(B(t)/dt/I 瞬變電磁法綜合剖面圖 四、大地電磁法四、大地電磁法 大地電磁測深法，簡稱大地電磁測深

52、法，簡稱MT(MT(magnetotelluricmagnetotelluric) )，是利用天然交變，是利用天然交變 電磁場研究地球電性結(jié)構(gòu)的一種地球物理勘探方法。是通過觀測電磁場研究地球電性結(jié)構(gòu)的一種地球物理勘探方法。是通過觀測 來自高空的電磁波在地球內(nèi)部產(chǎn)生的感應電磁場來研究地下電性來自高空的電磁波在地球內(nèi)部產(chǎn)生的感應電磁場來研究地下電性 結(jié)構(gòu)的一種地球物理方法。結(jié)構(gòu)的一種地球物理方法。 大地電磁測深法采用的天然場源的頻率變化范圍在大地電磁測深法采用的天然場源的頻率變化范圍在 (10(10-4 -410104 4) ) HzHz之間，不同頻率的電磁場互相疊加在一起，形成一個非常復之間，不

53、同頻率的電磁場互相疊加在一起，形成一個非常復 雜的電磁振動。雜的電磁振動。 發(fā)展：發(fā)展： 19501950年年 吉洪諾夫（蘇）吉洪諾夫（蘇） 19531953年年 卡尼亞卡尼亞CagniardCagniard 奠定了早期大地電磁測深的理論基礎(chǔ)。奠定了早期大地電磁測深的理論基礎(chǔ)。 19571957年年 蘇聯(lián)第一臺儀器蘇聯(lián)第一臺儀器 6060年代：法、美、蘇、加等國進一步改進了儀器年代：法、美、蘇、加等國進一步改進了儀器 V-5 V-5、V-8V-8，觀測，觀測ExEx、 Ey Ey、HxHx、HyHy、HzHz，獲得視電阻率等，獲得視電阻率等 特點：特點：頻率低、波長長（分辨率低、精度差）、成本

54、低、頻率低、波長長（分辨率低、精度差）、成本低、 工作方便、不受高阻屏蔽、探測深度大（幾十米到百公里）工作方便、不受高阻屏蔽、探測深度大（幾十米到百公里） 應用：應用：主要用于區(qū)域性的大地構(gòu)造勘探、石油和天然氣的主要用于區(qū)域性的大地構(gòu)造勘探、石油和天然氣的 普查與勘探、地熱田的調(diào)查等普查與勘探、地熱田的調(diào)查等 野外工作方法技術(shù)野外工作方法技術(shù) 布極方式布極方式 水平方向的兩對電極和兩磁傳感器水平方向的兩對電極和兩磁傳感器( (以下簡稱磁棒以下簡稱磁棒) )分別分別 互相垂直敷設(shè)，其方位偏差不大于互相垂直敷設(shè)，其方位偏差不大于1 1度，水平磁棒頂端距中心度，水平磁棒頂端距中心 點點8m-10m8

55、m-10m。如兩對電極和水平磁棒按正北。如兩對電極和水平磁棒按正北(x)(x)正東正東(Y)(Y)向布置。向布置。 布極要求：布極要求： 1 1、測點周圍地表起伏不平，應按實測水平距布極，極距誤差、測點周圍地表起伏不平，應按實測水平距布極，極距誤差 應小于士應小于士1%1% 2 2、電極接地電阻要求不大于、電極接地電阻要求不大于2k2k 3 3、電極應埋入土中、電極應埋入土中20 cm-30 cm20 cm-30 cm，保持與土壤接觸良好，兩，保持與土壤接觸良好，兩 電極埋置條件基本相同，不能埋在樹根處、流水旁、繁忙的電極埋置條件基本相同，不能埋在樹根處、流水旁、繁忙的 公路邊和村莊內(nèi)，同時應

56、避免埋設(shè)在溝、坎邊。公路邊和村莊內(nèi)，同時應避免埋設(shè)在溝、坎邊。 4 4、水平磁棒入土深度為、水平磁棒入土深度為30 cm,30 cm,用水平儀校準保證水平用水平儀校準保證水平; ;垂直磁垂直磁 棒入土深度為磁棒長度的棒入土深度為磁棒長度的1/21/2以上，上端用土埋實，應保證垂以上，上端用土埋實，應保證垂 直。直。 5 5、電極聯(lián)線，磁棒聯(lián)線及接入儀器或前放盒的電纜均不能懸、電極聯(lián)線，磁棒聯(lián)線及接入儀器或前放盒的電纜均不能懸 空，不能并行放置，每隔空，不能并行放置，每隔3 m-5 m3 m-5 m需用土或石塊壓實，防止晃需用土或石塊壓實，防止晃 動。動。 Rxy Pxy 應用領(lǐng)域：應用領(lǐng)域：

57、研究深部構(gòu)造，探測地殼和上地慢的電性結(jié)構(gòu)。研究深部構(gòu)造，探測地殼和上地慢的電性結(jié)構(gòu)。 探測盆地高阻基底起伏和埋深，劃定盆地范圍及其次級構(gòu)造探測盆地高阻基底起伏和埋深，劃定盆地范圍及其次級構(gòu)造 單元。單元。 探測高阻層探測高阻層( (如火成巖、碳酸鹽巖、礫巖如火成巖、碳酸鹽巖、礫巖) )覆蓋區(qū)的下伏構(gòu)造。覆蓋區(qū)的下伏構(gòu)造。 探測潛伏的火成巖體。探測潛伏的火成巖體。 研究斷裂和推覆構(gòu)造的展布。研究斷裂和推覆構(gòu)造的展布。 調(diào)查地熱資源，研究與地熱資源有關(guān)的巖漿活動。調(diào)查地熱資源，研究與地熱資源有關(guān)的巖漿活動。 應用條件：應用條件： 測區(qū)內(nèi)有明顯的穩(wěn)定的電性標志層。測區(qū)內(nèi)有明顯的穩(wěn)定的電性標志層。 測

58、區(qū)內(nèi)各目的層有足夠的厚度，顯著的電性差異。測區(qū)內(nèi)各目的層有足夠的厚度，顯著的電性差異。 測區(qū)內(nèi)電磁噪聲比較平靜，各種人文干擾不嚴重。測區(qū)內(nèi)電磁噪聲比較平靜，各種人文干擾不嚴重。 地形開闊、起伏平坦。地形開闊、起伏平坦。 五、可控源音頻大地電磁法五、可控源音頻大地電磁法 CSAMT CSAMT法是通過人工接地場源（電偶源法是通過人工接地場源（電偶源或磁偶源或磁偶源）向）向 地下發(fā)送不同頻率（范圍地下發(fā)送不同頻率（范圍n n1010-1 -1n n10103 3Hz Hz ）的交變電流，）的交變電流， 達到探測不同埋深的地質(zhì)目標體的一種達到探測不同埋深的地質(zhì)目標體的一種頻率域電磁測深方頻率域電磁測

59、深方 法法。 觀測與場源平行的電場水平分量觀測與場源平行的電場水平分量ExEx和與場源正交的磁和與場源正交的磁 場水平分量場水平分量Hy Hy 。利用電場。利用電場ExEx和磁場和磁場HyHy計算卡尼亞阻抗電阻計算卡尼亞阻抗電阻 率率ss和阻抗相位。阻抗電阻率和阻抗相位聯(lián)合反演計算反演和阻抗相位。阻抗電阻率和阻抗相位聯(lián)合反演計算反演 電阻率參數(shù)，利用反演電阻率進行地質(zhì)推斷解釋。電阻率參數(shù)，利用反演電阻率進行地質(zhì)推斷解釋。 在在A點（近區(qū)），接近發(fā)射機，點（近區(qū)），接近發(fā)射機， 一般認為信號具有幾何學和電阻一般認為信號具有幾何學和電阻 率的功能。響應和研究深度與頻率的功能。響應和研究深度與頻 率

60、無關(guān)。率無關(guān)。 在過渡區(qū)（在過渡區(qū)（B）電和磁以及研究）電和磁以及研究 深度具有幾何學，電阻率和頻率深度具有幾何學，電阻率和頻率 的功能。的功能。 在遠區(qū)（在遠區(qū)（C），大地電磁方法能），大地電磁方法能 被使用。區(qū)域被認為具有電阻率被使用。區(qū)域被認為具有電阻率 和頻率的功能。和頻率的功能。 觀測方式觀測方式 工作參數(shù)工作參數(shù) 收發(fā)距收發(fā)距 CSAMT遠區(qū)測量中，有限場源的使用對在平面上允許采遠區(qū)測量中，有限場源的使用對在平面上允許采 集數(shù)據(jù)的范圍受到限制。限制平面探測范圍的因素有三個：集數(shù)據(jù)的范圍受到限制。限制平面探測范圍的因素有三個： 1 1）最小收）最小收發(fā)距受到進入近場的限制發(fā)距受到進入