電阻率法概述

關(guān)于電阻率法概述1、電法勘探的基本概念

電法勘探是以研究地殼中各種巖石、礦石電學(xué)性質(zhì)之間的差異為基礎(chǔ)，利用電場(chǎng)或電磁場(chǎng)（天然或人工）空間和時(shí)間分布規(guī)律來(lái)解決地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ矣杏玫V產(chǎn)的一類地球物理勘探方法，通稱為電法。2、場(chǎng)源穩(wěn)定電流場(chǎng)：點(diǎn)電源電場(chǎng)、兩異極性點(diǎn)電源電場(chǎng)、偶極子源電場(chǎng)。變化電流場(chǎng)：電磁場(chǎng)3、觀測(cè)方式裝置類型：對(duì)稱四極、三極、偶極第2頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天第3頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天主要內(nèi)容1、電阻率法基本概念5、電阻率法分類及裝置形式4、視電阻定性分析關(guān)系式3、視電阻率基本概念2、均勻介質(zhì)電阻率的測(cè)定第5頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天電阻率法概述1、電阻率法基本概念

電阻率法是以地殼中巖石和礦石的導(dǎo)電性差異為基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)與研究人工建立的地中電流場(chǎng)（穩(wěn)定場(chǎng)或交變場(chǎng)）的分布規(guī)律進(jìn)行找礦和解決地質(zhì)問(wèn)題的一組電法勘探分支方法。第6頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天電阻率法概述2、均勻介質(zhì)電阻率的測(cè)定第7頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天電阻率法概述2、均勻介質(zhì)電阻率的測(cè)定第8頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天電阻率法概述2、均勻介質(zhì)電阻率的測(cè)定裝置系數(shù)電阻率計(jì)算公式應(yīng)用條件：地面為無(wú)限大的水平面；地下充滿均勻各向同性的導(dǎo)電介質(zhì)。第9頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述均勻半空間電場(chǎng)及電流線分布第10頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述均勻全空間電場(chǎng)及電流線分布第11頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述水平層狀介質(zhì)全空間電流線分布第12頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述不均勻介質(zhì)半空間電流線分布模型參數(shù)：第13頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述邊界條件：電場(chǎng)強(qiáng)度切向分量在分界面上連續(xù)點(diǎn)點(diǎn)高阻體表面上M1點(diǎn)處界面兩側(cè)電流密謀的切向分量低阻體表面上M2點(diǎn)處界面兩側(cè)電流密謀的切向分量第14頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述

由于高阻體排斥電流和低阻體吸引電流的原因，由A極供入地中的電流在經(jīng)過(guò)各種巖體流向B極的路線上，具有避開高電阻率巖體和通過(guò)低電阻率巖體的規(guī)律。每條電流線都按所遇到阻力最小的路徑通向B極，即服從所謂最小能量原理。第15頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述由于低阻體吸引電流，使其上方地面的電流密度減少，因面E曲線在正常場(chǎng)的基礎(chǔ)上有一個(gè)明顯的極小值。由于高阻體的排斥電流的結(jié)果，使其上方地面電流密度增加，E曲線在正常場(chǎng)基礎(chǔ)上出現(xiàn)明顯極大值。第16頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述均勻介質(zhì)電阻率計(jì)算公式介質(zhì)視電阻率計(jì)算公式

實(shí)際上大地介質(zhì)常不滿足均勻介質(zhì)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，這時(shí)由上式得到的電阻率值在一般情況下既不是圍巖電阻率，也不是礦體電阻率，我們稱之為視電阻率。用表示第17頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述

視電阻率與真電阻率在概念上有本質(zhì)的不同，決定視電阻率值大小的因素有：

1）不均勻體的電阻率及圍巖電阻率；

2）不均勻地質(zhì)體的分布狀態(tài)（形狀大小、深淺及產(chǎn)狀等）；

3）供電電極和測(cè)量電極間的相互位置；

4）工作裝置和地質(zhì)體的相對(duì)位置第18頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、視電阻率基本概念電阻率法概述

視電阻率雖然不是巖石的真電阻率，但卻是地下電性不均勻體的一種綜合反映。故可利用在一定觀測(cè)方式下視電阻率值的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和探查地下的不均勻性，達(dá)到找礦和解決其他地質(zhì)問(wèn)題的目的。第19頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述

在實(shí)測(cè)資料解釋或?qū)δＰ蛯?shí)驗(yàn)及一些理論計(jì)算進(jìn)行分析時(shí)，常將視電阻率值與地下電場(chǎng)的分布聯(lián)系起來(lái)，找出視電阻率與地表的電阻率、電流密度及電場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)之間的關(guān)系。第20頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述和為測(cè)量電極間任意點(diǎn)沿MN方向的電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度分量；為測(cè)量電極間任意點(diǎn)的電阻率值；為測(cè)量電極間任意點(diǎn)沿MN方向的長(zhǎng)度單元第21頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述

公式表明：

視電阻率在數(shù)值上與MN間沿地表的電流密度和電阻率的分布有關(guān)，而地表電流密度的分布既受地表電阻分布又受地下電性不均勻體的影響。因此，在電極排列一定的條件下，視電阻率的變化由地表及地下電阻率分布所決定。第22頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述當(dāng)MN很小時(shí)，可將MN范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度視為不變第23頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述在真電阻率值為的均勻介質(zhì)中在均勻介質(zhì)中MN間電流密度MN間任一點(diǎn)電流密度均勻介質(zhì)的真電阻率值MN電極間介質(zhì)的真電阻率值第24頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述地下介質(zhì)為非均勻時(shí)，視電阻率公式可變?yōu)椋?/p>

該公式為視電阻率的微分形式。式中表征了視電阻率與測(cè)量電極所在地段的真電阻率和MN間電流密度成正比。第25頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、視電阻定性分析關(guān)系式電阻率法概述第26頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、電阻率法分類及裝置形式電阻率法概述根據(jù)所研究地質(zhì)問(wèn)題的不同，電阻率法可劃分三種類型：

電測(cè)深法電剖面法中間梯度法第27頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、電阻率法分類及裝置形式電阻率法概述

電測(cè)深法對(duì)稱四極測(cè)深三極測(cè)深偶極測(cè)深第28頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、電阻率法分類及裝置形式電阻率法概述電剖面法二極剖面三極剖面聯(lián)合剖面對(duì)稱四極剖面偶極剖面第29頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、電阻率法分類及裝置形式電阻率法概述中間梯度法

供電電極AB布置在超過(guò)勘探深度幾十倍的距離上，且固定不動(dòng)。測(cè)量電極MN在其中間三分之一地段逐點(diǎn)測(cè)量。記錄點(diǎn)取在MN中點(diǎn)。第30頁(yè),