物探電測(cè)深法課件

電測(cè)深法第七章電測(cè)深法第七章1本章要求了解電測(cè)深法的野外工作方法；掌握四極對(duì)稱(chēng)電測(cè)深的二層和三層曲線類(lèi)型和特征；掌握電測(cè)深法資料定性和定量解釋方法及資料應(yīng)用；了解三極測(cè)深和環(huán)形測(cè)深的工作方法和資料應(yīng)用。本章要求了解電測(cè)深法的野外工作方法；2電測(cè)深法是在地表某點(diǎn)令測(cè)量電極不動(dòng)，按一定規(guī)律不斷加大供電極距，從而研究地表某點(diǎn)下方電性的垂向變化的一種電阻率勘探方法。電測(cè)深原理示意圖電測(cè)深法是在地表某點(diǎn)令測(cè)量電極不動(dòng)，按一定規(guī)律不斷加大供電極3測(cè)深ρs曲線反映的是某個(gè)測(cè)點(diǎn)下垂向地質(zhì)情況的變化，引起ρs

曲線變化的主要因素是各電性層的厚度，電阻率的大小，層數(shù)的多少及電極距的長(zhǎng)短。電法勘探中，常將由不同電性層組成的地質(zhì)斷面稱(chēng)為地電斷面。通過(guò)對(duì)電測(cè)深曲線反映的地電斷面的分析，便可了解測(cè)點(diǎn)下部地質(zhì)情況的垂向變化。測(cè)深ρs曲線反映的是某個(gè)測(cè)點(diǎn)下垂向地質(zhì)情況的變化，引起ρs4§7-1電測(cè)深裝置類(lèi)型按電極的排列關(guān)系：四極對(duì)稱(chēng)----裝置同四極對(duì)稱(chēng)剖面法，每測(cè)點(diǎn)MN保持不變、AB按等比關(guān)系移動(dòng)，以lgρs為縱坐標(biāo)、lg(AB/2)為橫坐標(biāo)，做ρs曲線圖；三極測(cè)深----聯(lián)合剖面法的一半，曲線受地層厚度及電性的不均勻影響很大，效率低，一般只在特殊情況下應(yīng)用?！?-1電測(cè)深裝置類(lèi)型按電極的排列關(guān)系：5偶極測(cè)深----當(dāng)成對(duì)電極A與B之間的距離、M與N之間的距離小于AB與MN之間的距離時(shí)的排列稱(chēng)為偶極測(cè)深。

AB為供電偶極、MN為測(cè)量偶極，且AB=MN＜＜OO’

常見(jiàn)排列：軸式偶極、赤道偶極

軸式偶極

赤道偶極AO’BMONAO’BMON偶極測(cè)深----當(dāng)成對(duì)電極A與B之間的距離、M與N之間的距離6環(huán)形測(cè)深是在地表某點(diǎn)利用對(duì)稱(chēng)四極裝置所進(jìn)行的多方位測(cè)量，相鄰方位之間的夾角一般為45°。在地下巖層具各向異性的情況下，根據(jù)不同方位的測(cè)量結(jié)果，再綜合利用地質(zhì)及其它物探資料便可確定覆蓋層下地層的層理、裂隙及破碎帶的走向。環(huán)形測(cè)深是在地表某點(diǎn)利用對(duì)稱(chēng)四極裝置所進(jìn)行的多方位測(cè)量，相鄰7§7-2電測(cè)深曲線類(lèi)型及特征曲線類(lèi)型：1.均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線2.二層地電斷面測(cè)深曲線3.三層地電斷面測(cè)深曲線4.多層地電斷面測(cè)深曲線§7-2電測(cè)深曲線類(lèi)型及特征曲線類(lèi)型：8一、均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線lgAB/2lgρs一、均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線lgAB/2lgρs9二、二層介質(zhì)的測(cè)深曲線兩層水平地層的上層電阻率為ρ1，厚度為h1，下層電阻率為ρ2，厚度為無(wú)限大。兩層電阻率之比μ2=ρ2/ρ1

，當(dāng)μ2大于1時(shí)，下層電阻率高，如圖所示，稱(chēng)為G型曲線，而當(dāng)μ2小于1時(shí)，下層電阻率低，稱(chēng)為D型曲線。二、二層介質(zhì)的測(cè)深曲線兩層水平地層的上層電阻率為ρ1，厚度為10曲線分析：[用ρs=(jMN/j0)ρMN]

曲線首支--由于AB很小，下層對(duì)上層的電流分布影響甚微，此時(shí)ρs≈ρ1

曲線中間—隨著AB的增大，下層的影響增大，G型曲線上升、D型曲線下降。

曲線尾支—當(dāng)AB＞＞h1時(shí)，上層的影響可以忽略，下層對(duì)電流的分布起著確定性作用，因此ρs曲線尾支出現(xiàn)ρs=ρ2的漸近線曲線分析：[用ρs=(jMN/j0)ρMN]11二層曲線中的特殊形態(tài)當(dāng)ρ2→∞時(shí)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，其尾支漸近線為斜率等于1的直線(與水平軸交角為45°上升)。當(dāng)ρ2→0時(shí)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，其尾支曲線與水平軸交角為63°下降。二層曲線中的特殊形態(tài)12以二層曲線ρ2→∞時(shí)為例，從物理意義上進(jìn)行分析，由于ρ2→∞，第二層中的電流可以忽略，當(dāng)AO＞＞h1時(shí)，電流均在第一層中沿水平方向流動(dòng)（見(jiàn)上圖），并在以r=AB/2為半徑、高為h1的圓柱面上電流密度幾乎到處相等，jMN≈I/(rh1)，而在均勻半無(wú)限介質(zhì)中j0=I/(r2)。故有:以二層曲線ρ2→∞時(shí)為例，從物理意義上進(jìn)行分析，由于ρ2→∞13物探電測(cè)深法課件14二層地電斷面曲線特點(diǎn)兩種曲線類(lèi)型[G型(μ2＞1)、D(μ2＜1)]曲線首支ρs=ρ1曲線尾支ρs=ρ2G型曲線中ρ2→∞時(shí)，尾支45°上升D型曲線中ρ2→0時(shí)，尾支63°下降。二層地電斷面曲線特點(diǎn)兩種曲線類(lèi)型[G型(μ2＞1)、D(μ15三、三層介質(zhì)的測(cè)深曲線三層介質(zhì)的地電參數(shù)：

ρ1、h1、ρ2、h2、ρ3、h3

且h3﹥﹥ABmax/2曲線依各層電阻率之間的關(guān)系，共分4種類(lèi)型三、三層介質(zhì)的測(cè)深曲線三層介質(zhì)的地電參數(shù)：16A型K型：H型：Q型：A型K型：H型：Q型：17三層曲線特征

以最上層電阻率為漸近線，如三層斷面k型曲線。以ρ1漸近線ρ1ρsAB/21.測(cè)深曲線的首支特征三層曲線特征以最上層電阻率為漸近線，如三層斷182.三層曲線的尾支特征最下層介質(zhì)的電阻率有限

以最下層介質(zhì)的電阻率為漸近線。如K型曲線ρ1ρsAB/2以ρ1漸近線ρ3以ρ3漸近線2.三層曲線的尾支特征最下層介質(zhì)的電阻率有限ρ1ρsAB/219最下層介質(zhì)的電阻率趨于無(wú)限（與上覆層電阻率相比）最下層介質(zhì)的電阻率趨于無(wú)限（與上覆層電阻率相比）20ρ1ρsAB/2中間段ρ2以ρ1漸近線以ρ2漸近線3.三層曲線的中間段特征ρ1ρsAB/2中間段ρ2以ρ1漸近線以ρ2漸近線3.三層曲21四、四層介質(zhì)的測(cè)深曲線四層及以上地電斷面按電性層的組合關(guān)系可以分成2n-1種類(lèi)型。四層分八種情況，我們分別將其稱(chēng)為：HA型、HK型、AA型、AK型、KH型、KQ型、QH型、QQ型。四、四層介質(zhì)的測(cè)深曲線四層及以上地電斷面按電性層的組合關(guān)系可22曲線類(lèi)型總結(jié)曲線類(lèi)型總結(jié)23§7.3野外工作方法一、測(cè)區(qū)范圍選擇

一般情況對(duì)于探測(cè)水源、滑坡、構(gòu)造等任務(wù)要追蹤較寬的范圍；而對(duì)于分層等工作探測(cè)范圍相對(duì)較小。應(yīng)注意的是，電探是一種體積勘探，電場(chǎng)涉及的范圍很寬，測(cè)區(qū)以外的地層變化也會(huì)給測(cè)區(qū)的測(cè)量造成一定影響。§7.3野外工作方法一、測(cè)區(qū)范圍選擇一般情況24二、測(cè)點(diǎn)密度選擇

正常情況，測(cè)點(diǎn)密度按所采用制圖的工作比例來(lái)定：圖上點(diǎn)距2～4cm、線距3～5cm。實(shí)測(cè)點(diǎn)距要根據(jù)主要探測(cè)對(duì)象的埋深來(lái)調(diào)整：點(diǎn)距＞H/2且＞MN極大。二、測(cè)點(diǎn)密度選擇正常情況，測(cè)點(diǎn)密度按所采用制25三、電極距的選擇

供電極距的選擇有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（一）AB的選擇供電極距AB應(yīng)按等比數(shù)列安排，相鄰兩極距的比值A(chǔ)Bi+1/ABi接近一個(gè)常數(shù)（1.2～1.5）。等比布置極距，測(cè)深曲線繪制則應(yīng)選擇雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)，這樣可保證在坐標(biāo)系中相鄰兩極距的間隔基本為均勻。三、電極距的選擇供電極距的選擇有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（26為何以等比安排AB？等比安排AB是由電場(chǎng)的特點(diǎn)決定的。相鄰兩極距之間的場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)變化為：說(shuō)明：等比安排極距時(shí)，相鄰極距測(cè)量結(jié)果的相對(duì)變化量由m決定，基本為常數(shù)。合理！為何以等比安排AB？等比安排AB是由電場(chǎng)的特點(diǎn)決定的。相鄰兩27如果按等差安排AB，結(jié)果如何？說(shuō)明：在極距較小時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)變化量較大；而在極距較大時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)變化量較?。划?dāng)r＞＞a時(shí)，相對(duì)變化量趨于0。顯然不合理！

如果按等差安排AB，結(jié)果如何？說(shuō)明：在極距較小時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)28等比安排極距后，對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中相鄰極距的間隔為L(zhǎng)M—對(duì)數(shù)模數(shù)，國(guó)際通用62.5mmm=ABi+1/ABi一般情況：L=8～10mm常用極距(AB/2)排列：1、1.4、2、2.8、4、5.5、7.5、10等比安排極距后，對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中相鄰極距的間隔為L(zhǎng)M—對(duì)數(shù)模數(shù)，292.最小AB應(yīng)能反映第一層的電阻率，即在曲線的首支出現(xiàn)ρ1的漸近線。所以

AB最?。糷13.最大AB應(yīng)使曲線尾支清楚反映出最深目的層，當(dāng)?shù)讓虞^厚時(shí)，應(yīng)保證漸近線的出現(xiàn)。

對(duì)于45°上升或63°下降的曲線，漸近線上應(yīng)有3個(gè)測(cè)點(diǎn)。2.最小AB應(yīng)能反映第一層的電阻率，即在曲線的首支出現(xiàn)ρ130電測(cè)深的理論曲線（量板）是在假定MN→0時(shí)計(jì)算的，因此理論上MN越小越好（太小時(shí)無(wú)法測(cè)出UMN）。根據(jù)點(diǎn)電源電場(chǎng)理論，AB中間的1/3寬度可近似為均勻電場(chǎng)，所以測(cè)量電極MN的取值范圍：

AB/50≤MN≤AB/3注意：當(dāng)AB逐漸變大到MN無(wú)法讀數(shù)時(shí)，可變換MN（變大），此步驟稱(chēng)更換MN測(cè)程。更換MN時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換點(diǎn)的重復(fù)測(cè)量，至少重復(fù)2點(diǎn)。（二）MN的選擇電測(cè)深的理論曲線（量板）是在假定MN→0時(shí)計(jì)算的，因此理論上31§7.4測(cè)深曲線的定性解釋主要是作出一系列的圖件：

1．測(cè)深曲線類(lèi)型圖

2．等視電阻率斷面圖

3．平面等值線圖

4．縱向電導(dǎo)圖

5.電測(cè)深綜合成果圖§7.4測(cè)深曲線的定性解釋主要是作出一系列的圖件：

1．測(cè)32定性解釋?zhuān)焊鶕?jù)測(cè)深資料和地質(zhì)資料，研究測(cè)區(qū)內(nèi)電性剖面的變化規(guī)律，確定電性剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從電性剖面正確推斷出地質(zhì)剖面。定性解釋?zhuān)焊鶕?jù)測(cè)深資料和地質(zhì)資料，研究測(cè)區(qū)內(nèi)電性剖面的變化規(guī)33定性解釋之準(zhǔn)備工作了解測(cè)深剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。掌握測(cè)區(qū)地層的電阻率參數(shù)

電性參數(shù)是資料解釋的基礎(chǔ)，特別是中間層的電阻率值。中間層電阻率有以下方法得到：根據(jù)測(cè)深曲線求得：當(dāng)中間層相對(duì)上覆地層厚度較大時(shí)，可從曲線中間平坦段的漸近線得到地面露頭實(shí)測(cè)；標(biāo)本室內(nèi)測(cè)定；鉆孔橫向電阻率測(cè)井。定性解釋之準(zhǔn)備工作了解測(cè)深剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。34定性圖件繪制曲線類(lèi)型圖（類(lèi)型平面和剖面圖）

類(lèi)型平面圖的做法同電剖面法，平面圖反映的整個(gè)測(cè)區(qū)的情況，在平面圖上地電斷面一樣的曲線類(lèi)型也一樣，曲線類(lèi)型的變化反映出的是巖性的變化或者是構(gòu)造的出現(xiàn)。曲線類(lèi)型剖面圖反映的是一條測(cè)線上不同深度的地層情況。定性圖件繪制曲線類(lèi)型圖（類(lèi)型平面和剖面圖）35測(cè)區(qū)內(nèi)的電測(cè)深曲線有H、A和KH三種類(lèi)型，并按一定規(guī)律分布在四個(gè)區(qū)間。由兩側(cè)的KH型四層曲線向中部變成H型曲線，可以認(rèn)為是地電斷面中下伏各層上升致使最上面一層受到侵蝕所致。H型曲線再過(guò)渡到A型曲線是由于該處地層隆起成為背斜構(gòu)造的軸部，原來(lái)的第一、二層都被侵蝕了，同時(shí)下面有一個(gè)電阻率更高的層對(duì)ρs產(chǎn)生影響。這種推斷只是可能性之一，實(shí)際工作中應(yīng)密切結(jié)合地質(zhì)資料，才能作出正確的地質(zhì)推斷。曲線類(lèi)型平面圖示例測(cè)區(qū)內(nèi)的電測(cè)深曲線有H、A和KH三種類(lèi)型，并按一定規(guī)律分布在36曲線類(lèi)型剖面圖示例砂卵石層第三、四系沉積物三疊三疊斷層曲線類(lèi)型剖面圖示例砂卵石層第三、四系沉積物三疊三疊斷層372.等視電阻率(ρs)斷面圖為定性圖件中最重要的一種圖件，可沿水平和垂直兩個(gè)方向揭示地層電阻率變化規(guī)律。從這種圖件可以看出基巖起伏、構(gòu)造變化、以及電性層沿?cái)嗝娴姆植嫉?。作法：以測(cè)線為橫軸，標(biāo)明各測(cè)探點(diǎn)的位置及編號(hào)，垂直向下以AB/2為縱軸，采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)或算術(shù)坐標(biāo)。依次將各測(cè)深點(diǎn)處各種極距的ρs值標(biāo)在圖上的相應(yīng)位置．然后按一定的阻值間隔，用內(nèi)插法繪出若干條等值線。2.等視電阻率(ρs)斷面圖為定性圖件中最重要的一種圖件，38等ρs斷面圖示例等ρs斷面圖示例39從圖中可以看出，在N4點(diǎn)處，自上而下ρs值逐漸增加，反映出二層曲線的性質(zhì)，它表明在N4點(diǎn)的下方為ρ1＜ρ2的二層電性剖面，在其他各測(cè)點(diǎn)處，等值線的變化特點(diǎn)為H型三層曲線的性質(zhì)，越向兩側(cè)，表現(xiàn)得越明顯，反映為ρ1＞ρ2

＜ρ3的三層電性剖面，它表明以ρ2為中間層，其厚度向兩側(cè)加大，而向N3和N5逐漸減薄以至消失，可見(jiàn)ρs斷面圖清楚地反映了其地質(zhì)剖面。從圖中可以看出，在N4點(diǎn)處，自上而下ρs值逐漸增加，反映出二40物探電測(cè)深法課件413．平面等值線圖（等AB/2）3．平面等值線圖（等AB/2）42左圖是遼寧某地AB/2=3000m的等值線平面圖。由圖可看出，有ρs=60--80Ωm所圈閉的呈北北東走向的某凹陷帶，在凹陷帶內(nèi)部，有ρs=10，20，60所圈閉的四個(gè)一級(jí)構(gòu)造，經(jīng)鉆探查明此凹陷帶為含油遠(yuǎn)景地區(qū)。左圖是遼寧某地AB/2=3000m的等值線平面圖。由圖可看出434．縱向電導(dǎo)圖

根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況和解釋的需要，還可以繪制S平面圖及剖面圖。當(dāng)測(cè)區(qū)有分布廣泛的高阻基巖層時(shí)，電測(cè)深曲線尾支將出現(xiàn)45°漸近線，可求出縱向電導(dǎo)S值，畫(huà)出等S平面圖或剖面圖。上覆巖層的電阻率在水平方向較為穩(wěn)定時(shí)，縱向電導(dǎo)S值的大小便反映出基巖頂面埋深的變化。4．縱向電導(dǎo)圖根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況和解釋的需要，445.電測(cè)深綜合成果圖

將上述幾個(gè)定性圖件及定性解釋的地質(zhì)剖面繪制在同一張圖上曲線類(lèi)型圖等AB/2的視電阻率剖面圖等視電阻率斷面圖解釋的地質(zhì)剖面圖5.電測(cè)深綜合成果圖將上述幾個(gè)定性圖件及定性解45類(lèi)型圖中基本為K型曲線，說(shuō)明地層總體變化不大。1、2、3點(diǎn)為明顯K型；4、5、6點(diǎn)為不明顯K型。類(lèi)型圖中基本為K型曲線，說(shuō)明地層總體變化不大。1、2、3點(diǎn)為46定性解釋的應(yīng)用等視電阻率斷面圖為定性解釋中最常用的一種，以此圖為例，舉幾個(gè)典型地質(zhì)剖面的等ρs斷面圖定性解釋的應(yīng)用等視電阻率斷面圖為定性解釋中最常用的一種，以此47基巖隆起的斷面基巖下陷的斷面等ρs斷面圖示例基巖隆起的斷面基巖下陷的斷面等ρs斷面圖示例48傾斜分界面的斷面傾斜分界面加夾層的斷面等ρs斷面圖示例傾斜分界面的斷面傾斜分界面加夾層的斷面等ρs斷面圖示例49ρ1ρ2ρ3100806050403025201510陡立分界面（ρ2＞ρ3）ρ1ρ2ρ2100806050403025201510夾厚層良導(dǎo)體ρ310080605040等ρs斷面圖示例ρ1ρ2ρ3100806050403025201510陡立分50ρ1ρ2ρ2100806050403025201510ρ3夾薄層良導(dǎo)體等ρs斷面圖示例ρ1ρ2ρ2100806050403025201510ρ3夾51§7.5電測(cè)深定量解釋

根據(jù)測(cè)深曲線，確定各電性層的厚度和電阻率。一般有三種方法：

1.量板法；

2.經(jīng)驗(yàn)解釋法；

3.數(shù)值解法——反演、正演、左迪等算法。這里主要介紹1,2兩種方法。§7.5電測(cè)深定量解釋根據(jù)測(cè)深曲線，確定各521.量板法（1）量板的編制二層量板1.量板法（1）量板的編制二層量板53物探電測(cè)深法課件54物探電測(cè)深法課件55物探電測(cè)深法課件56

①根據(jù)實(shí)測(cè)電測(cè)深曲線選擇二層理論量板(G或D)。②將繪有實(shí)測(cè)曲線的透明雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙置于二層量板上，保持坐標(biāo)軸平行，移動(dòng)實(shí)測(cè)曲線使之與某一條理論曲線重合或介于某兩條理論曲線之間

③當(dāng)兩條曲線重合后，量板的坐標(biāo)原點(diǎn)在實(shí)測(cè)曲線坐標(biāo)系的縱、橫坐標(biāo)即為ρ1、h1。

④當(dāng)實(shí)測(cè)二層曲線的尾枝不清楚時(shí)，從理論曲線所標(biāo)μ2值也可求出ρ2=μ2

×ρ1。二層量板解釋二層曲線①根據(jù)實(shí)測(cè)電測(cè)深曲線選擇二層理論量板(G或D)。二57二層曲線的解釋?zhuān)℅）二層曲線的解釋?zhuān)℅）58三層量板三層量板59水平三層H型量板曲線類(lèi)型μ2ν2μ3水平三層H型量板曲線類(lèi)型μ2ν2μ360三層曲線的解釋

因理論量板的層參數(shù)有3個(gè)（μ2、μ3、ν2），所以選量板必須知道其中的2個(gè)參數(shù)：μ2、μ31．確定ρ1、ρ2、ρ3的值（近似值）2．選擇量板。根據(jù)參數(shù)μ2、μ3選對(duì)量板。盡量滿(mǎn)足曲線的前支重合，不強(qiáng)求尾部重合。據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)求出ρ1、h1；據(jù)理論曲線上的ν2求出

h2=ν2

·

h1等價(jià)校正。當(dāng)所選量板的ρ2’/ρ1=μ2’與實(shí)測(cè)曲線的ρ2/ρ1=μ2一致時(shí)，上述求得的h2即為第二層的真實(shí)厚度，否則則出現(xiàn)等價(jià)（等值）現(xiàn)象。三層曲線的解釋因理論量板的層參數(shù)有3個(gè)（μ261等價(jià)校正等值現(xiàn)象：某些地電參數(shù)不同的兩個(gè)地電斷面，ρs曲線形狀卻完全一樣的現(xiàn)象。等值現(xiàn)象的原因：當(dāng)ν2較小時(shí)，即h2相對(duì)h1較小時(shí)，兩個(gè)地電斷面的ρs曲線不單取決于ρ2、h2，而與它的比值或乘積有關(guān)即S=h/ρ和T=h·ρ有關(guān)：等價(jià)校正等值現(xiàn)象：某些地電參數(shù)不同的兩個(gè)地電斷面，ρs曲線形62對(duì)于H，A型曲線而言，由于，第二層中的電流方向?qū)⒔频嘏c層面平行。如上圖所示，在其他條件相同情況下，即ρ1，h1，ρ3不變，則ρ2層中的電流分量就取決于該層的縱向電導(dǎo)。只要其縱向電導(dǎo)不變，ρ2層中的電流分量就不變，ρs也就不發(fā)生變化，具S2等值性。對(duì)于H，A型曲線而言，由于，第二層中的電流方63對(duì)于K，Q型曲線，由于，第二層中的電流方向近似地與層面垂直，如上圖，因此該層對(duì)電流分布的作用基本上決定于它的橫向電阻T2=h2ρ2，即在其他條件相同的情況下，即使h2、ρ2

改變，只要其乘積不變，ρs就不發(fā)生變化，所以K，Q型三層曲線具有T2等值性。對(duì)于K，Q型曲線，由于，第二層中的電流64S型等價(jià)對(duì)于H和A型曲線，當(dāng)兩地電斷面的縱向電導(dǎo)第二層與第一層的比值相等時(shí)，兩地電斷面的曲線一樣，稱(chēng)S型等價(jià)。第一個(gè)地電斷面第二個(gè)地電斷面如果S型等價(jià)對(duì)于H和A型曲線，當(dāng)兩地電斷面的縱向電導(dǎo)第二層與第一65T型等價(jià)對(duì)于K、Q型曲線，當(dāng)兩地電斷面的第二層橫向電阻與第一層橫向電阻的比值相等時(shí)，兩地電斷面曲線形狀一樣，稱(chēng)T型等價(jià)。第一個(gè)地電斷面第二個(gè)地電斷面如果T型等價(jià)對(duì)于K、Q型曲線，當(dāng)兩地電斷面的第二層橫向電阻與第一66等價(jià)校正方法等價(jià)校正方法672.漸近線圖解法2.漸近線圖解法68紅色為理論曲線量板棕色為實(shí)測(cè)曲線綠色為45°漸近線三層解釋實(shí)例紅色為理論曲線量板三層解釋實(shí)例69電測(cè)深法第七章電測(cè)深法第七章70本章要求了解電測(cè)深法的野外工作方法；掌握四極對(duì)稱(chēng)電測(cè)深的二層和三層曲線類(lèi)型和特征；掌握電測(cè)深法資料定性和定量解釋方法及資料應(yīng)用；了解三極測(cè)深和環(huán)形測(cè)深的工作方法和資料應(yīng)用。本章要求了解電測(cè)深法的野外工作方法；71電測(cè)深法是在地表某點(diǎn)令測(cè)量電極不動(dòng)，按一定規(guī)律不斷加大供電極距，從而研究地表某點(diǎn)下方電性的垂向變化的一種電阻率勘探方法。電測(cè)深原理示意圖電測(cè)深法是在地表某點(diǎn)令測(cè)量電極不動(dòng)，按一定規(guī)律不斷加大供電極72測(cè)深ρs曲線反映的是某個(gè)測(cè)點(diǎn)下垂向地質(zhì)情況的變化，引起ρs

曲線變化的主要因素是各電性層的厚度，電阻率的大小，層數(shù)的多少及電極距的長(zhǎng)短。電法勘探中，常將由不同電性層組成的地質(zhì)斷面稱(chēng)為地電斷面。通過(guò)對(duì)電測(cè)深曲線反映的地電斷面的分析，便可了解測(cè)點(diǎn)下部地質(zhì)情況的垂向變化。測(cè)深ρs曲線反映的是某個(gè)測(cè)點(diǎn)下垂向地質(zhì)情況的變化，引起ρs73§7-1電測(cè)深裝置類(lèi)型按電極的排列關(guān)系：四極對(duì)稱(chēng)----裝置同四極對(duì)稱(chēng)剖面法，每測(cè)點(diǎn)MN保持不變、AB按等比關(guān)系移動(dòng)，以lgρs為縱坐標(biāo)、lg(AB/2)為橫坐標(biāo)，做ρs曲線圖；三極測(cè)深----聯(lián)合剖面法的一半，曲線受地層厚度及電性的不均勻影響很大，效率低，一般只在特殊情況下應(yīng)用?！?-1電測(cè)深裝置類(lèi)型按電極的排列關(guān)系：74偶極測(cè)深----當(dāng)成對(duì)電極A與B之間的距離、M與N之間的距離小于AB與MN之間的距離時(shí)的排列稱(chēng)為偶極測(cè)深。

AB為供電偶極、MN為測(cè)量偶極，且AB=MN＜＜OO’

常見(jiàn)排列：軸式偶極、赤道偶極

軸式偶極

赤道偶極AO’BMONAO’BMON偶極測(cè)深----當(dāng)成對(duì)電極A與B之間的距離、M與N之間的距離75環(huán)形測(cè)深是在地表某點(diǎn)利用對(duì)稱(chēng)四極裝置所進(jìn)行的多方位測(cè)量，相鄰方位之間的夾角一般為45°。在地下巖層具各向異性的情況下，根據(jù)不同方位的測(cè)量結(jié)果，再綜合利用地質(zhì)及其它物探資料便可確定覆蓋層下地層的層理、裂隙及破碎帶的走向。環(huán)形測(cè)深是在地表某點(diǎn)利用對(duì)稱(chēng)四極裝置所進(jìn)行的多方位測(cè)量，相鄰76§7-2電測(cè)深曲線類(lèi)型及特征曲線類(lèi)型：1.均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線2.二層地電斷面測(cè)深曲線3.三層地電斷面測(cè)深曲線4.多層地電斷面測(cè)深曲線§7-2電測(cè)深曲線類(lèi)型及特征曲線類(lèi)型：77一、均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線lgAB/2lgρs一、均勻介質(zhì)的測(cè)深曲線lgAB/2lgρs78二、二層介質(zhì)的測(cè)深曲線兩層水平地層的上層電阻率為ρ1，厚度為h1，下層電阻率為ρ2，厚度為無(wú)限大。兩層電阻率之比μ2=ρ2/ρ1

，當(dāng)μ2大于1時(shí)，下層電阻率高，如圖所示，稱(chēng)為G型曲線，而當(dāng)μ2小于1時(shí)，下層電阻率低，稱(chēng)為D型曲線。二、二層介質(zhì)的測(cè)深曲線兩層水平地層的上層電阻率為ρ1，厚度為79曲線分析：[用ρs=(jMN/j0)ρMN]

曲線首支--由于AB很小，下層對(duì)上層的電流分布影響甚微，此時(shí)ρs≈ρ1

曲線中間—隨著AB的增大，下層的影響增大，G型曲線上升、D型曲線下降。

曲線尾支—當(dāng)AB＞＞h1時(shí)，上層的影響可以忽略，下層對(duì)電流的分布起著確定性作用，因此ρs曲線尾支出現(xiàn)ρs=ρ2的漸近線曲線分析：[用ρs=(jMN/j0)ρMN]80二層曲線中的特殊形態(tài)當(dāng)ρ2→∞時(shí)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，其尾支漸近線為斜率等于1的直線(與水平軸交角為45°上升)。當(dāng)ρ2→0時(shí)，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，其尾支曲線與水平軸交角為63°下降。二層曲線中的特殊形態(tài)81以二層曲線ρ2→∞時(shí)為例，從物理意義上進(jìn)行分析，由于ρ2→∞，第二層中的電流可以忽略，當(dāng)AO＞＞h1時(shí)，電流均在第一層中沿水平方向流動(dòng)（見(jiàn)上圖），并在以r=AB/2為半徑、高為h1的圓柱面上電流密度幾乎到處相等，jMN≈I/(rh1)，而在均勻半無(wú)限介質(zhì)中j0=I/(r2)。故有:以二層曲線ρ2→∞時(shí)為例，從物理意義上進(jìn)行分析，由于ρ2→∞82物探電測(cè)深法課件83二層地電斷面曲線特點(diǎn)兩種曲線類(lèi)型[G型(μ2＞1)、D(μ2＜1)]曲線首支ρs=ρ1曲線尾支ρs=ρ2G型曲線中ρ2→∞時(shí)，尾支45°上升D型曲線中ρ2→0時(shí)，尾支63°下降。二層地電斷面曲線特點(diǎn)兩種曲線類(lèi)型[G型(μ2＞1)、D(μ84三、三層介質(zhì)的測(cè)深曲線三層介質(zhì)的地電參數(shù)：

ρ1、h1、ρ2、h2、ρ3、h3

且h3﹥﹥ABmax/2曲線依各層電阻率之間的關(guān)系，共分4種類(lèi)型三、三層介質(zhì)的測(cè)深曲線三層介質(zhì)的地電參數(shù)：85A型K型：H型：Q型：A型K型：H型：Q型：86三層曲線特征

以最上層電阻率為漸近線，如三層斷面k型曲線。以ρ1漸近線ρ1ρsAB/21.測(cè)深曲線的首支特征三層曲線特征以最上層電阻率為漸近線，如三層斷872.三層曲線的尾支特征最下層介質(zhì)的電阻率有限

以最下層介質(zhì)的電阻率為漸近線。如K型曲線ρ1ρsAB/2以ρ1漸近線ρ3以ρ3漸近線2.三層曲線的尾支特征最下層介質(zhì)的電阻率有限ρ1ρsAB/288最下層介質(zhì)的電阻率趨于無(wú)限（與上覆層電阻率相比）最下層介質(zhì)的電阻率趨于無(wú)限（與上覆層電阻率相比）89ρ1ρsAB/2中間段ρ2以ρ1漸近線以ρ2漸近線3.三層曲線的中間段特征ρ1ρsAB/2中間段ρ2以ρ1漸近線以ρ2漸近線3.三層曲90四、四層介質(zhì)的測(cè)深曲線四層及以上地電斷面按電性層的組合關(guān)系可以分成2n-1種類(lèi)型。四層分八種情況，我們分別將其稱(chēng)為：HA型、HK型、AA型、AK型、KH型、KQ型、QH型、QQ型。四、四層介質(zhì)的測(cè)深曲線四層及以上地電斷面按電性層的組合關(guān)系可91曲線類(lèi)型總結(jié)曲線類(lèi)型總結(jié)92§7.3野外工作方法一、測(cè)區(qū)范圍選擇

一般情況對(duì)于探測(cè)水源、滑坡、構(gòu)造等任務(wù)要追蹤較寬的范圍；而對(duì)于分層等工作探測(cè)范圍相對(duì)較小。應(yīng)注意的是，電探是一種體積勘探，電場(chǎng)涉及的范圍很寬，測(cè)區(qū)以外的地層變化也會(huì)給測(cè)區(qū)的測(cè)量造成一定影響?！?.3野外工作方法一、測(cè)區(qū)范圍選擇一般情況93二、測(cè)點(diǎn)密度選擇

正常情況，測(cè)點(diǎn)密度按所采用制圖的工作比例來(lái)定：圖上點(diǎn)距2～4cm、線距3～5cm。實(shí)測(cè)點(diǎn)距要根據(jù)主要探測(cè)對(duì)象的埋深來(lái)調(diào)整：點(diǎn)距＞H/2且＞MN極大。二、測(cè)點(diǎn)密度選擇正常情況，測(cè)點(diǎn)密度按所采用制94三、電極距的選擇

供電極距的選擇有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（一）AB的選擇供電極距AB應(yīng)按等比數(shù)列安排，相鄰兩極距的比值A(chǔ)Bi+1/ABi接近一個(gè)常數(shù)（1.2～1.5）。等比布置極距，測(cè)深曲線繪制則應(yīng)選擇雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)，這樣可保證在坐標(biāo)系中相鄰兩極距的間隔基本為均勻。三、電極距的選擇供電極距的選擇有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（95為何以等比安排AB？等比安排AB是由電場(chǎng)的特點(diǎn)決定的。相鄰兩極距之間的場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)變化為：說(shuō)明：等比安排極距時(shí)，相鄰極距測(cè)量結(jié)果的相對(duì)變化量由m決定，基本為常數(shù)。合理！為何以等比安排AB？等比安排AB是由電場(chǎng)的特點(diǎn)決定的。相鄰兩96如果按等差安排AB，結(jié)果如何？說(shuō)明：在極距較小時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)變化量較大；而在極距較大時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)變化量較小；當(dāng)r＞＞a時(shí)，相對(duì)變化量趨于0。顯然不合理！

如果按等差安排AB，結(jié)果如何？說(shuō)明：在極距較小時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)97等比安排極距后，對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中相鄰極距的間隔為L(zhǎng)M—對(duì)數(shù)模數(shù)，國(guó)際通用62.5mmm=ABi+1/ABi一般情況：L=8～10mm常用極距(AB/2)排列：1、1.4、2、2.8、4、5.5、7.5、10等比安排極距后，對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中相鄰極距的間隔為L(zhǎng)M—對(duì)數(shù)模數(shù)，982.最小AB應(yīng)能反映第一層的電阻率，即在曲線的首支出現(xiàn)ρ1的漸近線。所以

AB最?。糷13.最大AB應(yīng)使曲線尾支清楚反映出最深目的層，當(dāng)?shù)讓虞^厚時(shí)，應(yīng)保證漸近線的出現(xiàn)。

對(duì)于45°上升或63°下降的曲線，漸近線上應(yīng)有3個(gè)測(cè)點(diǎn)。2.最小AB應(yīng)能反映第一層的電阻率，即在曲線的首支出現(xiàn)ρ199電測(cè)深的理論曲線（量板）是在假定MN→0時(shí)計(jì)算的，因此理論上MN越小越好（太小時(shí)無(wú)法測(cè)出UMN）。根據(jù)點(diǎn)電源電場(chǎng)理論，AB中間的1/3寬度可近似為均勻電場(chǎng)，所以測(cè)量電極MN的取值范圍：

AB/50≤MN≤AB/3注意：當(dāng)AB逐漸變大到MN無(wú)法讀數(shù)時(shí)，可變換MN（變大），此步驟稱(chēng)更換MN測(cè)程。更換MN時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換點(diǎn)的重復(fù)測(cè)量，至少重復(fù)2點(diǎn)。（二）MN的選擇電測(cè)深的理論曲線（量板）是在假定MN→0時(shí)計(jì)算的，因此理論上100§7.4測(cè)深曲線的定性解釋主要是作出一系列的圖件：

1．測(cè)深曲線類(lèi)型圖

2．等視電阻率斷面圖

3．平面等值線圖

4．縱向電導(dǎo)圖

5.電測(cè)深綜合成果圖§7.4測(cè)深曲線的定性解釋主要是作出一系列的圖件：

1．測(cè)101定性解釋?zhuān)焊鶕?jù)測(cè)深資料和地質(zhì)資料，研究測(cè)區(qū)內(nèi)電性剖面的變化規(guī)律，確定電性剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從電性剖面正確推斷出地質(zhì)剖面。定性解釋?zhuān)焊鶕?jù)測(cè)深資料和地質(zhì)資料，研究測(cè)區(qū)內(nèi)電性剖面的變化規(guī)102定性解釋之準(zhǔn)備工作了解測(cè)深剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。掌握測(cè)區(qū)地層的電阻率參數(shù)

電性參數(shù)是資料解釋的基礎(chǔ)，特別是中間層的電阻率值。中間層電阻率有以下方法得到：根據(jù)測(cè)深曲線求得：當(dāng)中間層相對(duì)上覆地層厚度較大時(shí)，可從曲線中間平坦段的漸近線得到地面露頭實(shí)測(cè)；標(biāo)本室內(nèi)測(cè)定；鉆孔橫向電阻率測(cè)井。定性解釋之準(zhǔn)備工作了解測(cè)深剖面和地質(zhì)剖面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。103定性圖件繪制曲線類(lèi)型圖（類(lèi)型平面和剖面圖）

類(lèi)型平面圖的做法同電剖面法，平面圖反映的整個(gè)測(cè)區(qū)的情況，在平面圖上地電斷面一樣的曲線類(lèi)型也一樣，曲線類(lèi)型的變化反映出的是巖性的變化或者是構(gòu)造的出現(xiàn)。曲線類(lèi)型剖面圖反映的是一條測(cè)線上不同深度的地層情況。定性圖件繪制曲線類(lèi)型圖（類(lèi)型平面和剖面圖）104測(cè)區(qū)內(nèi)的電測(cè)深曲線有H、A和KH三種類(lèi)型，并按一定規(guī)律分布在四個(gè)區(qū)間。由兩側(cè)的KH型四層曲線向中部變成H型曲線，可以認(rèn)為是地電斷面中下伏各層上升致使最上面一層受到侵蝕所致。H型曲線再過(guò)渡到A型曲線是由于該處地層隆起成為背斜構(gòu)造的軸部，原來(lái)的第一、二層都被侵蝕了，同時(shí)下面有一個(gè)電阻率更高的層對(duì)ρs產(chǎn)生影響。這種推斷只是可能性之一，實(shí)際工作中應(yīng)密切結(jié)合地質(zhì)資料，才能作出正確的地質(zhì)推斷。曲線類(lèi)型平面圖示例測(cè)區(qū)內(nèi)的電測(cè)深曲線有H、A和KH三種類(lèi)型，并按一定規(guī)律分布在105曲線類(lèi)型剖面圖示例砂卵石層第三、四系沉積物三疊三疊斷層曲線類(lèi)型剖面圖示例砂卵石層第三、四系沉積物三疊三疊斷層1062.等視電阻率(ρs)斷面圖為定性圖件中最重要的一種圖件，可沿水平和垂直兩個(gè)方向揭示地層電阻率變化規(guī)律。從這種圖件可以看出基巖起伏、構(gòu)造變化、以及電性層沿?cái)嗝娴姆植嫉?。作法：以測(cè)線為橫軸，標(biāo)明各測(cè)探點(diǎn)的位置及編號(hào)，垂直向下以AB/2為縱軸，采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)或算術(shù)坐標(biāo)。依次將各測(cè)深點(diǎn)處各種極距的ρs值標(biāo)在圖上的相應(yīng)位置．然后按一定的阻值間隔，用內(nèi)插法繪出若干條等值線。2.等視電阻率(ρs)斷面圖為定性圖件中最重要的一種圖件，107等ρs斷面圖示例等ρs斷面圖示例108從圖中可以看出，在N4點(diǎn)處，自上而下ρs值逐漸增加，反映出二層曲線的性質(zhì)，它表明在N4點(diǎn)的下方為ρ1＜ρ2的二層電性剖面，在其他各測(cè)點(diǎn)處，等值線的變化特點(diǎn)為H型三層曲線的性質(zhì)，越向兩側(cè)，表現(xiàn)得越明顯，反映為ρ1＞ρ2

＜ρ3的三層電性剖面，它表明以ρ2為中間層，其厚度向兩側(cè)加大，而向N3和N5逐漸減薄以至消失，可見(jiàn)ρs斷面圖清楚地反映了其地質(zhì)剖面。從圖中可以看出，在N4點(diǎn)處，自上而下ρs值逐漸增加，反映出二109物探電測(cè)深法課件1103．平面等值線圖（等AB/2）3．平面等值線圖（等AB/2）111左圖是遼寧某地AB/2=3000m的等值線平面圖。由圖可看出，有ρs=60--80Ωm所圈閉的呈北北東走向的某凹陷帶，在凹陷帶內(nèi)部，有ρs=10，20，60所圈閉的四個(gè)一級(jí)構(gòu)造，經(jīng)鉆探查明此凹陷帶為含油遠(yuǎn)景地區(qū)。左圖是遼寧某地AB/2=3000m的等值線平面圖。由圖可看出1124．縱向電導(dǎo)圖

根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況和解釋的需要，還可以繪制S平面圖及剖面圖。當(dāng)測(cè)區(qū)有分布廣泛的高阻基巖層時(shí)，電測(cè)深曲線尾支將出現(xiàn)45°漸近線，可求出縱向電導(dǎo)S值，畫(huà)出等S平面圖或剖面圖。上覆巖層的電阻率在水平方向較為穩(wěn)定時(shí)，縱向電導(dǎo)S值的大小便反映出基巖頂面埋深的變化。4．縱向電導(dǎo)圖根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況和解釋的需要，1135.電測(cè)深綜合成果圖

將上述幾個(gè)定性圖件及定性解釋的地質(zhì)剖面繪制在同一張圖上曲線類(lèi)型圖等AB/2的視電阻率剖面圖等視電阻率斷面圖解釋的地質(zhì)剖面圖5.電測(cè)深綜合成果圖將上述幾個(gè)定性圖件及定性解114類(lèi)型圖中基本為K型曲線，說(shuō)明地層總體變化不大。1、2、3點(diǎn)為明顯K型；4、5、6點(diǎn)為不明顯K型。類(lèi)型圖中基本為K型曲線，說(shuō)明地層總體變化不大。1、2、3點(diǎn)為115定性解釋的應(yīng)用等視電阻率斷面圖為定性解釋中最常用的一種，以此圖為例，舉幾個(gè)典型地質(zhì)剖面的等ρs斷面圖定性解釋的應(yīng)用等視電阻率斷面圖為定性解釋中最常用的一種，以此116基巖隆起的斷面基巖下陷的斷面等ρs斷面圖示例基巖隆起的斷面基巖下陷的斷面等ρs斷面圖示例117傾斜分界面的斷面傾斜分界面加夾層的斷面等ρs斷面圖示例傾斜分界面的斷面傾斜分界面加夾層的斷面等ρs斷面圖示例118ρ1ρ2ρ3100806050403025201510陡立分界面（ρ2＞ρ3）ρ1ρ2ρ2100806050403025201510夾厚層良導(dǎo)體ρ310080605040等ρs斷面圖示例ρ1ρ2ρ3100806050403025201510陡立分119ρ1ρ2ρ2100806050403025201510ρ3夾薄層良導(dǎo)體等ρs斷面圖示例ρ1ρ2ρ2100806050403025201510ρ3夾120§7.5電測(cè)深定量解釋

根據(jù)測(cè)深曲線，確定各電性層的厚度和電阻率。一般有三種方法：

1.量板法；

2.經(jīng)驗(yàn)解釋法；

3.數(shù)值解法——反演、正演、左迪等算法。這里主要介紹1,2兩種方法?！?.5電測(cè)深定量解釋根據(jù)測(cè)深曲線，確定各1211.量板法