第三章 電法勘探電測(cè)深法

1、勘查地球物理概論勘查地球物理概論第三章第三章 電法勘探電法勘探第一節(jié)第一節(jié) 電阻率法電阻率法四、電測(cè)深法四、電測(cè)深法前述的電剖面法電剖面法是在測(cè)量過(guò)程中保持AB不變，使整個(gè)或部分裝置沿測(cè)線移動(dòng)，逐點(diǎn)觀測(cè)，以了解某一深度范圍內(nèi)不同電性體沿水平方向沿水平方向的分布。而電測(cè)深法電測(cè)深法是在同一點(diǎn)上同一點(diǎn)上逐次擴(kuò)大供電電極距，使探測(cè)深度逐漸增大，以此來(lái)得到觀測(cè)點(diǎn)處沿垂直方向沿垂直方向上由淺到深的s變化情況。（一）電測(cè)深法概述（一）電測(cè)深法概述最佳電極距最佳電極距地下電流沿深度的分布規(guī)律地下電流沿深度的分布規(guī)律BMAMhjjjBMAhjhLIj)(2222/322)(hLLIjh2/hL L/h1、電測(cè)

2、深法的原理什么是電測(cè)深法：什么是電測(cè)深法：簡(jiǎn)稱電測(cè)深，又名電阻率垂向測(cè)深電阻率垂向測(cè)深。是利用巖礦石的導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)，分析電性不同的巖層沿垂向沿垂向分布分布情況的一種電阻率方法。特點(diǎn)：特點(diǎn)：采用在同一測(cè)點(diǎn)上逐次擴(kuò)大供電極距，使探測(cè)深度逐漸加大，從而得到觀測(cè)點(diǎn)處視電阻率s沿垂直沿垂直方向方向上的變化情況電測(cè)深法主要用于探測(cè)水平（或傾角不超過(guò)電測(cè)深法主要用于探測(cè)水平（或傾角不超過(guò)20）產(chǎn)狀產(chǎn)狀的不同電性層的分布（如斷裂帶、含水破碎帶等）的不同電性層的分布（如斷裂帶、含水破碎帶等）2、裝置形式及視電阻率公式OABMNIUkMNsMNANAMkk隨電極距的逐次擴(kuò)大而改變。通常采用對(duì)稱四級(jí)裝置AO=B

3、O; MO=NO3、電測(cè)深曲線視電阻率s隨著供電極距（AB/2）變化的曲線，稱為電測(cè)深曲線。電測(cè)深曲線的特點(diǎn)：（1）每個(gè)電測(cè)深點(diǎn)每個(gè)電測(cè)深點(diǎn)均可以得到一條電測(cè)深曲線（2）該曲線通常以AB/2為橫坐標(biāo)，以s為縱坐標(biāo)，繪制在模數(shù)為6.25cm的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上。3、電測(cè)深曲線（二）電測(cè)深曲線的類型（二）電測(cè)深曲線的類型1、二層斷面的電測(cè)深曲線類型（二）電測(cè)深曲線的類型（二）電測(cè)深曲線的類型1、二層斷面的電測(cè)深曲線類型211122hhhh221121321321213AB/2AB / 2AB / 2AB / 2333312222111HKAQ3、多層斷面的電測(cè)深曲線類型、多層斷面的電測(cè)深曲

4、線類型每種電測(cè)深曲線的類型由兩個(gè)字母兩個(gè)字母表示。第一第一個(gè)字母?jìng)€(gè)字母表示斷面中的前三層前三層（即第一、二、三層）所對(duì)應(yīng)的電測(cè)深曲線類型，第二個(gè)字母第二個(gè)字母表示斷面中的后三層后三層（即第二、三、四層）所對(duì)應(yīng)的電測(cè)深曲線類型。由四層四層電性層組成的地電斷面，按相鄰各層電相鄰各層電阻率的組合關(guān)系阻率的組合關(guān)系，其電測(cè)深曲線有8種不同的種不同的類型類型1234h1h2h3h4HKHA例如:HK（124） HA（1234）這8種類型分別為：HK、HA、KH、KA、AA、AK、QQ、QH。地電斷面的電性層很多（例如：大于三層）時(shí)，每增加一層，則表示電測(cè)深曲線類型的字母就增加一個(gè)。如“五層”則用“三個(gè)字

5、母”來(lái)表示，例如：HKH、HKQ等。更多的層則以此類推。當(dāng)為n層時(shí)，則電測(cè)深曲線類型數(shù)為：N=2n-1（如n=4, N=8; n=5, N=16 )注意，只要地電斷面中底層的電阻率相當(dāng)大（即底），則電測(cè)深曲線尾部的漸近線總是與橫軸相交成45（三）電測(cè)深的工作方法及資料整理（三）電測(cè)深的工作方法及資料整理1、在實(shí)際工作中，AB逐漸增大，會(huì)使M、N間的電位差逐漸減小，為了取得可靠的電位差，MN也應(yīng)按一定的比例關(guān)系增大。2、電測(cè)深s曲線繪制在模數(shù)為6.25cm的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙。橫坐標(biāo)為AB/2，縱坐標(biāo)為s3、井旁電測(cè)深曲線：從已知區(qū)推廣到未知區(qū)4、十字測(cè)深：了解地層橫向上的變化情況 在模數(shù)為6.25c

6、m的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，以AB/2為橫坐標(biāo)、以s為縱坐標(biāo)，將同一測(cè)點(diǎn)上不同AB極距所對(duì)應(yīng)的s標(biāo)上并連成曲線，就構(gòu)成了一條電測(cè)深實(shí)測(cè)曲線。見(jiàn)下圖。（四）電測(cè)深資料的解釋（四）電測(cè)深資料的解釋解釋分為：定性與定量解釋。1、定性解釋、定性解釋目的：通過(guò)定性解釋可以了解工作的區(qū)的地電斷面的地電斷面的類型及變化情況類型及變化情況。單獨(dú)一條電測(cè)深曲線的解釋：?jiǎn)为?dú)一條電測(cè)深曲線的解釋：電性層的數(shù)目；各層電阻率的相對(duì)大?。还烙?jì)第一層和底層的電阻率值。面積性電測(cè)深資料的定性解釋面積性電測(cè)深資料的定性解釋需要繪制各種圖件，以此來(lái)反映測(cè)區(qū)內(nèi)不同電性層的分布及變化情況，從而了解工區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造或電性層的形態(tài)。電測(cè)深法圖件分

7、類：（1）視電阻率斷面圖視電阻率斷面圖（剖面和平面等值線圖）（2）電測(cè)深曲線類型圖電測(cè)深曲線類型圖（分為剖面上和平面上）注意曲線類型的變化，一般反映了電性層的變化，如構(gòu)造接觸帶、地層尖滅、基底起伏等。（3）等等AB/2視電阻率剖面圖視電阻率剖面圖（4）等等AB/2視電阻率平面等值線圖視電阻率平面等值線圖（5）縱向電導(dǎo)剖面圖縱向電導(dǎo)剖面圖（6）縱向電導(dǎo)平面等值線圖縱向電導(dǎo)平面等值線圖（7）不同極距不同極距s剖面圖剖面圖（相當(dāng)于復(fù)合對(duì)稱四級(jí)電阻率法）電測(cè)深曲線類型圖視電阻率斷面等值線圖視電阻率斷面等值線圖AB / 2測(cè)深點(diǎn)AB / 2AB / 2以三層地電斷面為例，來(lái)闡明縱向電導(dǎo)的含義。以三層地電

8、斷面為例，來(lái)闡明縱向電導(dǎo)的含義。設(shè)第一層的電阻率為1、厚度為h1，第二層為2、h2，當(dāng)?shù)谌龑与娮杪?3 時(shí)，則電流線分布下圖（a）所示。在測(cè)點(diǎn)附近取長(zhǎng)、寬各為1米、厚度H=h1+ h2 的體積單元。見(jiàn)圖（b）。由于電流平行層面流動(dòng)，故1層和2層呈并聯(lián)關(guān)系。21111RRR按照關(guān)系 知： SLR222111hRhR令2211R1G,R1G,R1G=G稱為總縱向電導(dǎo)，G1、G2分別為第一、二層的縱向電導(dǎo)，于是有：221121hhGGG+=+=同理，對(duì)于n 的n層地電斷面，有-=i1n1iGGii1n1ih=- 現(xiàn)在把第一層至第n-1層視為統(tǒng)一的電性層，其厚度為H，縱向電阻率為L(zhǎng)，則有G =HL式中

9、H=i1n1ih=- 總縱向電導(dǎo)的實(shí)質(zhì)上表示的是電流水平地流過(guò)頂面為1m、高度為H（m）的方柱體側(cè)面時(shí)，該柱體的電導(dǎo)。 G的單位為 S（西門子），1S=1/（1/歐姆）。 由 式可見(jiàn)，若工區(qū)內(nèi)L值基本穩(wěn)定，則G與基底埋深H成正比正比。G =HLAB / 211s521010G G可根據(jù)各測(cè)深點(diǎn)的電測(cè)深曲線（見(jiàn)右圖）求得。由G值可繪出G剖面圖或G等值線平面圖。G值小，說(shuō)明基底埋藏深度??；反之，說(shuō)明基底埋藏深度大。從而可清楚地顯示出高阻基底的起伏情況。見(jiàn)下圖。 縱向電導(dǎo)平面等值線圖縱向電導(dǎo)平面等值線圖2、定量解釋（1）量板法（2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)解釋法（3）圖解法（四）電測(cè)深資料的解釋（四）電測(cè)深資料的解釋?xiě)?yīng)用條件： 地層應(yīng)基本水平（地層傾角小于20）； 各層間有較明顯的電阻率差異； 地形起伏不大。（五）電測(cè)深法的應(yīng)用（五