電法部分復(fù)習(xí)題及答案(共15頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上考試復(fù)習(xí)題：第二篇 電法勘探1、 電法勘探的定義？ 電法勘探是以巖、礦石之間電學(xué)性質(zhì)的差異為基礎(chǔ)，通過觀測(cè)和研究與這些差異有關(guān)的電場(chǎng)或電磁場(chǎng)在空間或時(shí)間上的分布特點(diǎn)和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造和尋找地下電性不均勻體(巖溶、風(fēng)化層、滑坡體等)的一類勘查地球物理方法。2、 電法勘探的分類？ 就場(chǎng)本身的性質(zhì)而言，可分為兩大類，即傳導(dǎo)類電法和感應(yīng)類電法。傳導(dǎo)類電法以各種直流電法為主，有電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法和激發(fā)極化法等。感應(yīng)類電法則可分為電磁剖面法和電磁測(cè)深法。按工作場(chǎng)地的不同，又可分為航空電法、地面電法、海洋電法和地下電法等，它們?cè)诜椒夹g(shù)上各有不同的特點(diǎn)。一、電

2、阻率法的基礎(chǔ)知識(shí)1、影響巖土介質(zhì)電阻率的因素有哪些？怎樣影響？ 自然狀態(tài)下，巖土介質(zhì)的電阻率除與介質(zhì)組分有關(guān)外，還與巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、孔隙度、濕度、礦化度及溫度等因素有關(guān)。介質(zhì)組分：一般來說，當(dāng)巖石中良導(dǎo)性礦物的體積含量高時(shí)，其電阻率通常較低。相反，當(dāng)造巖礦物含量高時(shí)，巖石電阻率亦很高。結(jié)構(gòu)和構(gòu)造：在導(dǎo)電金屬礦物含量相同的條件下，巖石的結(jié)構(gòu)起著重要的作用。浸染狀結(jié)構(gòu)巖石中良導(dǎo)性礦物被不導(dǎo)電礦物包圍，其電阻率要比良導(dǎo)性礦物彼此相連的細(xì)脈狀結(jié)構(gòu)巖石為高。如對(duì)含針、片狀礦物，沿層理方向（縱向）電阻率小于垂直層理方向（橫向）電阻率，兩個(gè)方向間存在各向異性。濕度：濕度對(duì)巖石的電阻率有很大的影響，這是因?yàn)?/p>

3、水的電阻率較小，含水巖石的電阻率遠(yuǎn)比干燥的巖石低。礦化度：礦化度越高，電阻率越低。溫度：溫度的變化直接影響著巖石的電阻率。這是因?yàn)?，溫度升高時(shí)，一方面巖石中水溶液的粘滯性減小，使溶液中離子的遷移率增大。另一方面，又使溶液的溶解度增加，礦化度提高，所以巖石的電阻率通常隨溫度的升高而下降。2、縱向電導(dǎo)和橫向電阻的含義及其公式表述形式？ 為了研究層狀介質(zhì)的導(dǎo)電特性，我們?cè)趯訝罱橘|(zhì)中取底面積為l、厚度為的六面巖柱體。水平均勻?qū)訝罱橘|(zhì)模型當(dāng)電流垂直于柱體底面流過時(shí)，所測(cè)得的電阻稱為橫向電阻，用符號(hào)表示。顯然，第i層的橫向電阻等于該電性層的厚度與電阻率的乘積，即：當(dāng)六面巖柱體由厚度和電性不同的個(gè)巖層組成時(shí)

4、，按串聯(lián)電路原理，其總橫向電阻為：電流平行于巖柱體底面流過時(shí)所測(cè)得的電導(dǎo)稱為縱向電導(dǎo)，用符號(hào)表示，單位為西門子。顯然，第i層的縱向電導(dǎo)等于該電性層厚度與電阻率的比值，即：若六面巖柱體由個(gè)厚度和電性不同的巖層組成時(shí)，其總縱向電導(dǎo)為：3、穩(wěn)定電流場(chǎng)的邊界條件？ （1）、電位連續(xù)有限條件：除場(chǎng)源點(diǎn)外，電位處處連續(xù)，處處有限：在接近點(diǎn)電流源的點(diǎn)上：在距場(chǎng)源無限遠(yuǎn)的點(diǎn)上：（2）、地面上（場(chǎng)源點(diǎn)除外）電流密度法向分量為零條件（3）、介質(zhì)分界面上的連續(xù)條件：電位連續(xù)：電流密度的法向分量連續(xù)： 切向分量不連續(xù)：電場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量連續(xù)： 法向分量不連續(xù)：3、 一個(gè)點(diǎn)電流源的電場(chǎng)具有什么特征？電流密度、電場(chǎng)、電位

5、的表述式？ 如圖所示，一個(gè)點(diǎn)電流源在地下均勻各向同性半空間中的等電位面為一系列以它為中心的同心半球面。在點(diǎn)源附近電位衰減很快，隨遠(yuǎn)離點(diǎn)源衰減變慢。電場(chǎng)的衰減比電位快，其正、負(fù)由電流線方向與軸正向相同或相反而定。電流線是以點(diǎn)電流源A為中心向周圍呈輻射狀分布。電流密度j的方向與矢徑r的方向一致，處處與等電位面正交。電位、電流密度和電場(chǎng)強(qiáng)度均與供電電流強(qiáng)度I成正比，而電位與r成反比，電流密度和電場(chǎng)強(qiáng)度與r的平方成反比。均勻各向同性全空間，在距A極距離r的觀測(cè)點(diǎn)M點(diǎn)處：均勻各向同性半空間，在距A極距離r的觀測(cè)點(diǎn)M點(diǎn)處：5、請(qǐng)說明電阻率是怎樣測(cè)定的？ 上式即為利用四極裝置測(cè)定電阻率的基本公式，即兩個(gè)供電

6、電極之間測(cè)量一下電流，兩個(gè)測(cè)量電極之間測(cè)量一下電位差，根據(jù)四個(gè)電極之間的相對(duì)位置測(cè)量裝置系數(shù)(或排列系數(shù))，代入上式求取即可。6、說明視電阻率和真電阻率的區(qū)別？ 真電阻率：電阻率是用來表征巖礦石電性好壞的參數(shù)。由材料性質(zhì)決定。在數(shù)值上等于電流垂直流過單位橫截面積條件下，單位長(zhǎng)度導(dǎo)體的電阻。用符號(hào)表示。電阻率越低，導(dǎo)電性越好；電阻率越高，導(dǎo)電性越差。視電阻率：在理想情況（地面為無限大的水平面，地下充滿了均勻各向同性的導(dǎo)電介質(zhì)）下，利用電阻率的測(cè)量公式測(cè)得的是大地的真電阻率。然而實(shí)際情況是地形地質(zhì)情況復(fù)雜，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)，或有良導(dǎo)礦體、溶洞等

7、等，電阻率往往不均勻。此時(shí)利用電阻率的測(cè)量公式計(jì)算得到的電阻率稱為視電阻率，它不是某一巖層的真電阻率，而是該電場(chǎng)分布范圍內(nèi)，地下各種電性不均勻體和地形起伏的一種綜合反映，以表示。視電阻率雖然不是巖石的真電阻率，但可以根據(jù)所測(cè)視電阻率的變化特點(diǎn)和規(guī)律去發(fā)現(xiàn)和探查地下的電性不均勻體，達(dá)到找礦和解決其它地質(zhì)問題的目的。7、怎樣根據(jù)視電阻率反推地下低阻或高阻體的存在？寫出公式。并說明利用該公式反推地下低高阻時(shí)有哪些假設(shè)？為什么？ 根據(jù)視電阻率反推地下低阻或高阻體存在的公式為：，其中為MN電極間任意點(diǎn)沿MN方向的電流密度分量，為MN間正常場(chǎng)的電流密度，只決定于裝置的大小和類型，對(duì)于一定的裝置，可認(rèn)為是已

8、知的。為MN間任意點(diǎn)巖石的電阻率。因此視電阻率是與介質(zhì)真電阻率成正比的量，其比例系數(shù)為，這是測(cè)量電極間實(shí)際電流密度與假設(shè)地下為均勻各向同性介質(zhì)時(shí)正常場(chǎng)電流密度之比。包含了在電場(chǎng)分布范圍內(nèi)各種電性地質(zhì)體的綜合影響，當(dāng)?shù)叵掳肟臻g有低租不均勻體存在時(shí)，由于正常電流線被低阻體吸引，使地表MN處的實(shí)際電流密度減少，故<，<。相反，當(dāng)?shù)叵掠懈咦璨痪鶆蝮w存在時(shí)，由于電流線被高阻體排斥，使地表MN處的電流密度增加，所以>，>。這樣，地表觀測(cè)視電阻率的變化，便可揭示地下電性不均勻地質(zhì)體的存在與分布，這就是電阻率法能夠解決有關(guān)地質(zhì)問題的基本物理依據(jù)。應(yīng)用該公式時(shí)，有一個(gè)表土電性均勻的假設(shè)，

9、即沿著測(cè)線移動(dòng)變化很小，否則將既取決于的變化，也取決于的變化，無法判斷視電阻率的變化到底是地表電性不均勻體引起的，還是地下電性不均勻體引起的。8、在非均勻介質(zhì)中電流場(chǎng)具有什么特點(diǎn)？實(shí)質(zhì)是什么？ 在非均勻介質(zhì)中，電流線在不同介質(zhì)的分界面會(huì)發(fā)生折射。總體上表現(xiàn)為：低阻體吸引電流線，致使大部分電流從它的內(nèi)部流過；高阻體排斥電流線，致使電流線大部分從圍巖流過。介質(zhì)中的電流總是按照所遇阻力最小的路徑流動(dòng)，或者說總是自動(dòng)地滿足電場(chǎng)做功最小的狀態(tài)。非均勻介質(zhì)中的穩(wěn)定電流場(chǎng)實(shí)質(zhì)上可以看成是由場(chǎng)源和界面上的積累電荷產(chǎn)生的。界面上積累電荷的密度與場(chǎng)源強(qiáng)度及界面兩側(cè)的電阻率差異成正比。吸引或排斥均為界面上積累電荷的

10、作用。當(dāng)電流由低阻體進(jìn)入高阻體時(shí)，界面上積累正電荷，與場(chǎng)源同符號(hào)。按同性相斥的原理，高阻體對(duì)來自場(chǎng)源的電流線起排斥作用。反之，若電流由高阻體進(jìn)入低阻體時(shí)，界面上積累負(fù)電荷，與場(chǎng)源反號(hào)，按異性相吸的道理，低阻體對(duì)場(chǎng)源發(fā)出的電流線起吸引作用。9、研究電流密度隨深度的分布規(guī)律有怎樣的意義？影響探測(cè)深度的主要因素是什么？ 勘探深度是指在給定裝置條件下能產(chǎn)生可靠相對(duì)異常、可查明探側(cè)目標(biāo)的最大深度。研究電流密度隨深度的變化規(guī)律，對(duì)電阻率法勘探有很大意義。因?yàn)?，地面電阻率法是根?jù)地表電流密度的變化來判斷地下電阻率有明顯差異的地質(zhì)體的存在。集中于地表的電流越多，流入地下深處的電流就越少。當(dāng)埋藏于深部的巖石中的

11、電流密度很小時(shí)，巖石電阻率的差異對(duì)地表附近電流密度的影響很小，因而能夠進(jìn)行勘探的深度也就小了。要想增大勘探深度、只有增加供電極距。AB越大，勘探深度也越大。二、電阻率剖面法1、電阻率剖面法的總體特征是什么？有哪些分類？ 總體特征：供電極距不變，整個(gè)裝置沿觀測(cè)剖面線移動(dòng)，逐點(diǎn)觀測(cè)視電阻率的變化。根據(jù)勘探深度和供電極距的關(guān)系，由于供電極距不變，勘探深度就保持在同一個(gè)范圍內(nèi)。因此電阻率剖面法研究的是某個(gè)深度范圍以上橫向上電阻率的分布情況。主要可分為：聯(lián)合剖面法，適用于探測(cè)陡傾的低阻體；（復(fù)合）對(duì)稱四級(jí)剖面法，適用于面積性測(cè)量；中間梯度法，適用于探測(cè)陡傾的高阻體；偶極剖面法等。 2、聯(lián)系“聯(lián)合剖面法”

12、方法的命名說明“聯(lián)合剖面法”的總體特征及主要適用范圍？ 總體特征：聯(lián)合剖面法是用兩組三極裝置進(jìn)行測(cè)量，這是“聯(lián)合”一詞的由來。每組三極裝置有一個(gè)無窮遠(yuǎn)極。在同一測(cè)點(diǎn)上，兩組三極裝置各測(cè)一次。在低阻體上方有正交點(diǎn)存在，在高阻體上方有反交點(diǎn)存在。優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、分辨力強(qiáng)、異常幅度大。缺點(diǎn)：該測(cè)量方式工作效率低，因?yàn)橐稽c(diǎn)測(cè)量?jī)纱?，裝置比較笨重，有笨重的無窮遠(yuǎn)極存在。受地形和地表巖性不均勻的影響大，易使曲線發(fā)生畸變而出現(xiàn)假異常。適用范圍：主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的層狀或脈狀低阻體或斷裂破碎帶。3、聯(lián)系“中間梯度法”方法的命名說明“中間梯度法”的總體特征及主要適用范圍？ 這種方法的特點(diǎn)是供電電極A和B相距很

13、遠(yuǎn)且固定不動(dòng)，測(cè)量電極M和N在A、B之間的中部約(1/2-1/3)AB的范圍內(nèi)同時(shí)移動(dòng)，逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。此外，MN還可以在平行于主剖面線AB的幾條相鄰測(cè)線中部移動(dòng)，逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。旁測(cè)線與主測(cè)線的最大垂直距離不超過1/6AB。由于中間梯度法布設(shè)一次供電電極可同時(shí)觀測(cè)數(shù)條測(cè)線，因此工作效率較高，且能最大限度地克服供電電極附近電性不均勻的影響。 中梯法中由于AB很大，在AB中部測(cè)量范圍內(nèi)的電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻電場(chǎng)，視電阻率曲線所反映的必然是MN電極附近地層電阻率的變化情況。用中梯法尋找高阻巖脈(如偉晶巖脈、石英巖脈等)可以取得顯著的效果。例如對(duì)直立高阻脈來說，其屏蔽作用明顯，排斥電流使其匯聚于覆蓋層。這

14、將使jMN增大而使視電阻率曲線在高阻脈上方出現(xiàn)突出的高峰。對(duì)于低阻的、不寬的斷層破碎帶等良導(dǎo)直立薄脈，由于水平電流線均垂直于它(電流密度的法向分量連續(xù)，切向分量為零)，使jMN變化不大，視電阻率異常不明顯。所以，在實(shí)際工作中常用此法追索高阻陡傾地質(zhì)體。4、聯(lián)系“對(duì)稱四極剖面法”方法的命名說明“對(duì)稱四極剖面法”的總體特征及主要適用范圍？ 對(duì)稱四極剖面法，顧名思義，供電電極和測(cè)量電極分別相對(duì)于測(cè)量點(diǎn)對(duì)稱，在觀測(cè)過程中，四個(gè)電極保持相對(duì)位置不動(dòng)，同時(shí)沿側(cè)線移動(dòng)。從場(chǎng)的特點(diǎn)看，對(duì)稱四極剖面法是兩個(gè)異性點(diǎn)電流源的場(chǎng)，其位于供電電極的中部，故其正常場(chǎng)也是均勻場(chǎng)，且異常的特點(diǎn)與中間梯度法類似。但由于在對(duì)稱四

15、極剖面中測(cè)量電極是與供電電極同時(shí)移動(dòng)的，故視電阻率曲線比中間梯度法復(fù)雜一些，生產(chǎn)效率也低一些。因而，一般能用中間梯度法解決的問題，就不用對(duì)稱四極剖面法解決。即：對(duì)于尋找高阻巖脈，對(duì)稱四極剖面法不如中間梯度法經(jīng)濟(jì)、效率高；對(duì)于探測(cè)良導(dǎo)薄脈，又不如聯(lián)合剖面法異常反映明顯。因此，對(duì)稱四極剖面法一般不用于尋找薄脈狀地質(zhì)體，在工程、水文及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中多用于面積性測(cè)量，探測(cè)淺部基巖起伏，尋找構(gòu)造破碎帶，以及厚巖層等地質(zhì)填圖和普查工作，在合適的條件下，還可以圈定巖溶的分布范圍及追索古河道等，應(yīng)用較為廣泛。5、電阻率剖面法和電阻率測(cè)深法有什么區(qū)別？ 電阻率剖面法是采用固定極距的電極排列，沿剖面線逐點(diǎn)供電和測(cè)

16、量，觀察視電阻率的變化規(guī)律。由于電極距不變，勘探深度就保持在同一范圍內(nèi)。因而視電阻率沿剖面的變化可以把地下某一深度以上具有不同電阻率的地質(zhì)體沿剖面方向的分布情況反映出來。電阻率測(cè)深法是采用在同一測(cè)點(diǎn)上多次加大供電極距的方式，逐次測(cè)量視電阻率的變化，反映該測(cè)點(diǎn)下電阻率有差異的巖層或巖體在不同深度的分布狀況。6、表土電性不均勻?qū)σ曤娮杪是€有什么影響？怎樣消除？ 覆蓋層電性不均勻，將導(dǎo)致視電阻率曲線出現(xiàn)鋸齒狀跳動(dòng)，視電阻率異常往往不明顯，甚至曲線圖上不出現(xiàn)低阻正交點(diǎn)。 消除表土電性不均勻的影響，可采用下述兩種方法。（1）、比值曲線法對(duì)于聯(lián)合剖面法，比值曲線定義為：即將每個(gè)測(cè)點(diǎn)上所測(cè)的與按上式計(jì)算出

17、和，逐點(diǎn)計(jì)算便可得到兩條新的曲線比值曲線。與曲線相比，比值曲線可以突出與分異性較好的異常；對(duì)于 與因地表地形和電性不均勻體的干擾而同步起伏的異?？纱鬄閴褐?；可壓制或消除MN間距不準(zhǔn)的影響；把F曲線與視電阻率曲線對(duì)比分忻，可以分辨強(qiáng)干擾下的弱異常。（2）、歧離帶變化率曲線解釋法（簡(jiǎn)稱歧變法）此法是一種整理解釋聯(lián)合剖面資料的新方法，簡(jiǎn)稱為“歧變法”。視電阻率曲線歧離帶變化率的計(jì)算公式為：式中，為希臘字母的大寫，作為歧離帶變化率的符號(hào)。i、i1為的前、后記錄點(diǎn)點(diǎn)位，值的點(diǎn)位在它們的中間。歧離帶變化率曲線的橫軸，以1的水平線表示；縱軸用線性算術(shù)坐標(biāo)，也可用對(duì)數(shù)坐標(biāo)。 或 可見，曲線是在曲線的基礎(chǔ)上，進(jìn)

18、一步研究聯(lián)合剖面歧離帶變化規(guī)律的一種方法。理論計(jì)算和模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低阻球體或陡立低阻薄板體上的視電阻率數(shù)據(jù)，計(jì)算出歧離帶變化率后，會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)山峰狀突起的異常，其形態(tài)猶如希臘大寫字母。一般說，典型的峰值異常，多半由良導(dǎo)體引起。在歧變曲線上，主要注意大于1的點(diǎn)。若這種點(diǎn)的左右鄰近點(diǎn)上也大于1或接近1，這種點(diǎn)稱作異常點(diǎn)；若這個(gè)大于1的點(diǎn)旁側(cè)緊跟著極小值點(diǎn)，則不能稱作異常點(diǎn)；若一段曲線跳動(dòng)頻繁，相鄰點(diǎn)分別在1水平線上下分布，也不能作為異常，凡是小于1的點(diǎn)，都不是異常點(diǎn)。歧變曲線計(jì)算簡(jiǎn)單，定性解釋較直觀。它能消除淺而小的地電不均勻體、微小地形和高阻薄層的干擾，削弱接觸帶背景異常，壓制電性和厚度穩(wěn)定

19、變化的覆蓋層影響，區(qū)分平列低阻體異常，突出陡傾良導(dǎo)薄脈或低阻球體等有用異常。但不宜劃分陡傾巖性界面或圈定高阻巖層。7、地形對(duì)視電阻率曲線有什么影響？怎樣消除？ 由于地形的影響，使視電阻率曲線變化復(fù)雜，可能掩蓋或改變由地下電性異常體引起的視電阻率曲線特征。如本來對(duì)應(yīng)地下低阻體的正交點(diǎn)由于地形的影響在曲線上呈現(xiàn)反交點(diǎn)的特征。因此，如不做地形改正直接解釋曲線，可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。為了消除地形影響，突出有用異常，目前一般采用下列經(jīng)驗(yàn)公式作地形改正：式中是實(shí)測(cè)值， 是純由地形引起的，是純介質(zhì)的電阻率(模型實(shí)驗(yàn)中為模擬介質(zhì)的電阻率)，是消除了地形影響后的值。將野外實(shí)測(cè)的視電阻率曲線()，逐點(diǎn)除以相應(yīng)點(diǎn)純地

20、形異常（），便可得到。為此，首先要獲得值。野外常采用模型實(shí)驗(yàn)方法獲得曲線。近年來采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行地形改正，取得了滿意的效果。8、比較在聯(lián)合剖面法、中間梯度法、對(duì)稱四極剖面法中裝置系數(shù)的表達(dá)式有什么不同？ 聯(lián)合剖面法：兩組三極裝置中由于有無窮遠(yuǎn)極的存在，所以有：中間梯度法：但必須注意，K值不是恒定的，測(cè)量電極每移動(dòng)一次要計(jì)算一次K值對(duì)稱四極剖面法：由于裝置的對(duì)稱性，有：三種方法比較：聯(lián)合剖面法和對(duì)稱四極剖面法的裝置系數(shù)在不同測(cè)點(diǎn)測(cè)量時(shí)是不變的，而中間梯度法每改變測(cè)點(diǎn)需重新計(jì)算裝置系數(shù)。另外，聯(lián)合剖面法的裝置系數(shù)是對(duì)稱四極剖面法的2倍。9、聯(lián)合剖面法的兩條視電阻率與對(duì)稱四極剖面法的視電阻率曲線有

21、什么關(guān)系？ 對(duì)稱四極剖面法的視電阻率曲線是聯(lián)合剖面法兩條視電阻率曲線的平均。10、什么叫復(fù)合對(duì)稱四極剖面法？它有哪些應(yīng)用？ 在一條測(cè)線的每個(gè)測(cè)點(diǎn)上，用兩種不同供電電極距的對(duì)稱四級(jí)裝置進(jìn)行測(cè)量。稱為復(fù)合對(duì)稱四極剖面法。常用復(fù)合對(duì)稱四極剖面法查明覆蓋層下基巖的起伏情況。如基巖為高阻的凹槽，和基巖為低阻的隆起時(shí)。在上述兩種情況下曲線(大極距)都具有相同的特征都有一極小值出現(xiàn)，所以單憑一條曲線難以辨別基巖的起伏情況。若用復(fù)合對(duì)稱四極剖面法，則能較好地解決這個(gè)難題。因?yàn)椋ㄐO距）曲線可以確定淺部的電性情況，在基巖為高阻凹槽上，曲線低于；而在基巖為低阻隆起上，曲線位于曲線的上方。三、電阻率測(cè)深法1、什么叫

22、電阻率測(cè)深法？ 電阻率測(cè)深法亦可稱為“電阻率垂向測(cè)深法”，或簡(jiǎn)稱為“電測(cè)深法”。它是研究指定地點(diǎn)近于水平產(chǎn)狀的巖層沿鉛垂方向分布情況的電阻率法。在這類方法中通常采用的是對(duì)稱四極裝置。對(duì)地面上某一點(diǎn)進(jìn)行電測(cè)深法測(cè)量時(shí)，原則上保持測(cè)量電極距MN不變，而在同一測(cè)點(diǎn)使供電電極距AB按一定的規(guī)律不斷增大；每改變一次極距，即測(cè)定一次電位差和電流。當(dāng)AB很大，以致MN之間的電位差減少到不便于準(zhǔn)確讀數(shù)時(shí)，可適當(dāng)加大極距MN。由關(guān)于勘探深度的概念得知，加大供電電極距可以增加勘探深度。因此，在同一測(cè)點(diǎn)不斷加大供電電極距所測(cè)出的視電阻率值的變化，就反映測(cè)點(diǎn)下由淺到深的電阻率有差異的巖層在不同深度處的分布情況。2、畫

23、圖說明兩層、三層、四層地電斷面的電測(cè)深曲線類型及其特點(diǎn)？ （1）、水平二層曲線類型當(dāng)巖層按電阻率大小分為和兩層，而且第一層的厚度遠(yuǎn)小于第二層厚度時(shí)，就構(gòu)成水平二層地電斷面。相應(yīng)的電測(cè)深曲線類型有兩類：當(dāng)時(shí)稱為G型，當(dāng)時(shí)稱為D型(圖6)。圖6 水平二層電測(cè)深曲線類型（2）、水平三層曲線類型水平三層地電斷面的電測(cè)深曲線類型有四種：H、K、A、Q型。包括的參數(shù)有、5個(gè)，曲線的基本形態(tài)由三層電阻率的大小關(guān)系決定(圖7) H型：； A型：K型：； Q型：圖7 水平三層電測(cè)深曲線類型（3）、水平四層及多層曲線類型對(duì)于水平四層地電斷面，按、和之間的大小關(guān)系，可以構(gòu)成八種曲線類型(圖8) HA型：; KH型：

24、< HK型：； KQ型： AA型：； QH型： AK型：； QQ型；每一類型用兩個(gè)英文字母表示，前一個(gè)字母表示地電斷面中前三層電阻率、之間的關(guān)系，與三層曲線的命名法相同；后一個(gè)字母則表示除第一層外的、和三者之間的關(guān)系，命名法依然不變。因此，共有HA、HK、KH、KQ、AA、AK、QH、QQ型八種。可見每多一層，測(cè)深曲線類型增加一倍。對(duì)于四層以上的多層斷面測(cè)深曲線命名方法仍按上述原則。例如地電斷面的電阻率關(guān)系為<><<的水平五層曲線類型為KHA型，以此類推。3、電測(cè)深曲線的首支、中段、尾支各有什么特點(diǎn)？ 首支：無論地電斷面為幾層，當(dāng)AB/2較小時(shí)，電測(cè)深曲線的首支均

25、出現(xiàn)以第一層電阻率為漸近線的水平直線。中段：為首支向尾支的過渡部分。對(duì)二層曲線，D型中段單調(diào)下降，G型中段單調(diào)上升。對(duì)三層曲線，H型中段有極小值，但由于底層電阻率的影響，此極小值大于第二層真正的電阻率值；K型中段有極大值，同樣由于底層電阻率的影響，此極大值小于第二層真正的電阻率值；推而廣之，對(duì)于每層斷面，由于下層巖石的影響，其電測(cè)深曲線中段極小值或極大值的電阻率都不能達(dá)到對(duì)應(yīng)中間層的電阻率值。尾支：有兩種形態(tài)，當(dāng)?shù)讓与娮杪蕿橛邢拗禃r(shí)，尾支為與底層電阻率為漸近線的水平直線；當(dāng)?shù)讓与娮杪蕿闊o窮大時(shí)，尾支與橫坐標(biāo)軸成45度夾角。4、電測(cè)深曲線為什么會(huì)存在等價(jià)現(xiàn)象？根據(jù)勢(shì)場(chǎng)問題解的唯一性定理，一定層參

26、數(shù)的地電斷面對(duì)應(yīng)著唯一確定的電測(cè)深曲線，不同層參數(shù)的地電斷面對(duì)應(yīng)著不同的電測(cè)深曲線。然而，在實(shí)際工作中，由于存在一定的測(cè)量誤差因此某些層參數(shù)不同的地電斷面所對(duì)應(yīng)的電測(cè)深曲線，在觀測(cè)誤差范圍內(nèi)，可被看成是“同一條”電測(cè)深曲線，這種現(xiàn)象稱為電測(cè)深曲線的等值現(xiàn)象。5、說明縱向電導(dǎo)等價(jià)的原理？在什么類型的測(cè)深曲線中會(huì)出現(xiàn)？ 在H和A型這種中間層電阻率低于第三層電阻率的地電斷面中，會(huì)出現(xiàn)縱向電導(dǎo)等價(jià)。因?yàn)橹虚g層相對(duì)第三層為低阻，因此電流線傾向于在中間層內(nèi)平行層面通過，因此不管中間層內(nèi)的層厚和電阻率怎樣組合，只要中間層的縱向電導(dǎo)不變，則中間層對(duì)電流的傳導(dǎo)能力不變，在地表測(cè)得的測(cè)深曲線也就不變。6、說明橫向

27、電阻等價(jià)的原理？在什么類型的測(cè)深曲線中會(huì)出現(xiàn)？ T2等價(jià)現(xiàn)象在K型和Q型斷面中存在，對(duì)這兩種斷面類型而言，都是第二層電阻率大于第三層電阻率的情況，則電流趨向于在第二層內(nèi)垂直層面流動(dòng)，所以存在橫向電阻等價(jià)現(xiàn)象。以K型斷面為例。在、一定且的斷面中，若較小，則在定范圍內(nèi)改變和，只要保持T2值不變，則該層對(duì)電流的阻力不變，測(cè)深曲線形狀就不會(huì)變化。7、在縱向電導(dǎo)和橫向電阻等價(jià)中存在的一個(gè)前提條件是什么？ 中間層的厚度不夠大8、根據(jù)縱向電導(dǎo)圖可以知道什么信息？為什么？ 因?yàn)榭v向電導(dǎo)在數(shù)值上等于層厚除以電阻率，當(dāng)研究區(qū)域橫向電阻率比較均勻時(shí)，則縱向電導(dǎo)值就反映層厚度的變化。在S的剖面圖中，橫坐標(biāo)是測(cè)點(diǎn)位置，

28、縱坐標(biāo)為縱向電導(dǎo)，則縱向電導(dǎo)的大小就反映高阻標(biāo)準(zhǔn)層的起伏。在S的平面等值線圖中，在縱橫坐標(biāo)表示的研究區(qū)域內(nèi)，等值線的值小表明高阻標(biāo)準(zhǔn)層的埋深淺，等值線的值大表明高阻標(biāo)準(zhǔn)層的埋深大。9、電測(cè)深曲線通常繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系內(nèi)，有什么優(yōu)點(diǎn)？ 測(cè)深曲線的極距AB/2由小到大成倍增加，小自數(shù)米大到幾千米。如果用直角坐標(biāo)表示，則無法選擇作圖比例尺。因?yàn)楸壤叽髸r(shí)，圖紙?zhí)L(zhǎng)；比例尺小時(shí)，小極距或淺層電阻率又表現(xiàn)不出來。而對(duì)數(shù)坐標(biāo)的特點(diǎn)是：相差倍數(shù)相同的任意兩數(shù)之間距離相等，例如2和4、3和6、100和200皆差兩倍，每一組數(shù)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)上的距離都相同。故使用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，既能把小極距又能把大極距時(shí)的視電阻率變化表現(xiàn)

29、清楚。10、比較電阻率剖面法和電阻率測(cè)深法的坐標(biāo)系有什么不同？電阻率剖面法采用算術(shù)坐標(biāo)，橫軸表示測(cè)點(diǎn)，縱軸表示視電阻率電阻率測(cè)深法采用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系，橫軸表示供電極距，縱軸表示視電阻率。11、在制作電測(cè)深曲線理論量板時(shí)，電阻率和距離都要進(jìn)行歸一化，怎樣歸一化？這樣做有什么好處？ 凡是電阻率均用規(guī)一化，凡是距離均用規(guī)一化。規(guī)一化后可將自變量的個(gè)數(shù)減少兩個(gè)，從而減少量板的數(shù)量。12、兩層電測(cè)深曲線怎樣解釋？ 首先應(yīng)按實(shí)測(cè)曲線類型選用合適的量板。然后把繪于透明對(duì)數(shù)紙上的實(shí)測(cè)曲線蒙在選好的量板上，保持兩者坐標(biāo)軸相互平行，上下左右移動(dòng)實(shí)測(cè)曲線，使它與量板中某一條理論曲線重合。在透明紙上用“十”字標(biāo)志描出量

30、板的坐標(biāo)原點(diǎn)位置，并在實(shí)測(cè)曲線坐標(biāo)系中讀出這個(gè)十字點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)值便是要求的、值。記下與實(shí)測(cè)曲線相重合的理論曲線的 ()值，便可計(jì)算出。13、三層電測(cè)深曲線怎樣解釋？ 三層曲線解釋的目的是求出各層的電阻率及一、二層的厚度?，F(xiàn)結(jié)合一條實(shí)測(cè)H型曲線來說明用三層量板解釋二層曲線的步驟。（1）確定值。最好用電測(cè)井資料確定值，或是通過對(duì)巖石露頭、巖石標(biāo)本實(shí)測(cè)確定。本例中已給出9。（2）選擇合適的量板。首先要正確判斷實(shí)測(cè)曲線類型。判定后，由曲線首部和尾部的漸近值讀出100，150，進(jìn)而可求出：，。根據(jù)曲線類型和，值應(yīng)選擇與這些參數(shù)最接近的量板： (圖)。（3）將實(shí)測(cè)曲線與量板對(duì)比，求出和值。在保證實(shí)測(cè)曲線

31、與量板兩者縱橫坐標(biāo)軸都彼此平行的條件下，上下左右移動(dòng)透明紙(實(shí)測(cè)曲線)，找出與實(shí)測(cè)曲線重合最好的理論曲線(可以內(nèi)插)，并記下其參數(shù)3。這時(shí)量板坐標(biāo)原點(diǎn)在實(shí)測(cè)曲線橫坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)位置即為40 m，于是可求出120m。（4）等價(jià)校正。當(dāng)所選用的量板與實(shí)測(cè)曲線的，都一致時(shí)，按上述方法求出的即為第二層的真實(shí)厚度，否則應(yīng)作等價(jià)校正。對(duì)于H型和A型斷面，屬于等價(jià)性質(zhì)，校正公式為： 對(duì)于K型和Q型斷面，屬于等價(jià)性質(zhì)，校正公式為： 其中標(biāo)有“”的表示斷面的真實(shí)參數(shù)，標(biāo)有“”的為理論曲線參數(shù)。本例中120 m，再做等價(jià)校正14、在用量板法進(jìn)行測(cè)深曲線解釋時(shí)，如果所選取的量板與實(shí)際不符，要根據(jù)縱向電導(dǎo)或橫向電阻等價(jià)原

32、理進(jìn)行校正。請(qǐng)舉兩例分別說明兩種等價(jià)現(xiàn)象的校正過程。 H型等價(jià)校正見上題。K型等價(jià)校正如下：假設(shè)已知，從實(shí)測(cè)曲線的首支和尾支漸近線知，則可判斷曲線的類型為K型，。由于在已有的K型量板中找不到與實(shí)際和相同的值，故選用與其值最接近的量板，假設(shè)為：,將實(shí)測(cè)曲線畫在透明紙上，將透明紙蒙在選取的量板，保持縱橫軸坐標(biāo)軸相互平行，移動(dòng)透明紙直到量板上的某條理論曲線與實(shí)測(cè)曲線完全重合，記下（1）該曲線所對(duì)應(yīng)的值，假設(shè)為2，（2）量板坐標(biāo)原點(diǎn)在透明紙上的位置，該點(diǎn)與實(shí)測(cè)曲線坐標(biāo)原點(diǎn)沿橫軸的距離即為，假設(shè)為3m，則可求得m。由于量板的和值與實(shí)際值存在偏差，所以要進(jìn)行等價(jià)校正。對(duì)K型曲線，應(yīng)做T等價(jià)，即：，其中上標(biāo)

33、表示真值，上標(biāo)為理論值。這里有：，所以有：m15、請(qǐng)畫圖說明怎樣根據(jù)復(fù)合對(duì)稱四極剖面法判斷基巖的起伏情況及基巖相對(duì)上覆巖層電阻率的高低？ 圖 a基巖為高阻的凹槽，圖 b基巖為低阻的隆起。在上述兩種情況下曲線(大極距)都具有相同的特征都有一極小值出現(xiàn)，所以單憑一條曲線難以辨別基巖的起伏情況。若用復(fù)合對(duì)稱四極剖面法，則能較好地解決這個(gè)難題。因?yàn)椋ㄐO距）曲線可以確定淺部的電性情況，在基巖為高阻凹槽上，曲線低于；而在基巖為低阻隆起上，曲線位于曲線的上方。圖 復(fù)合對(duì)稱四極曲線探測(cè)基巖起伏 (a)高阻凹槽；(b)低阻隆起 大極距曲線；小極距曲線從中可以看出：若大極距曲線在上，則基巖形狀與視電阻率曲線一致

34、，否則相反。下層為高阻體時(shí)，視電阻率曲線與基巖形狀一致；否則相反。據(jù)此我們可反過來判斷地下的基巖起伏、以及高低阻情況。大小極距曲線相比，若大極距曲線在上，表示基巖為高阻體，對(duì)于高阻體其界面起伏形態(tài)與曲線形態(tài)一致。若大極距在下，表明基巖為低阻體，對(duì)于低阻體其界面起伏形態(tài)與曲線形態(tài)相反。四、充電法1、請(qǐng)說明充電法的基本原理。充電法是在天然的或人工揭露的導(dǎo)電性較好的地質(zhì)體上，直接接上供電電極(A)，將另一個(gè)供電電極(B)置于“無窮遠(yuǎn)”處接地。然后供電，這時(shí)充電導(dǎo)體相當(dāng)于一個(gè)大電極，電流由充電體流入圍巖，形成特殊的人工穩(wěn)定電流場(chǎng)。用測(cè)量電極MN觀測(cè)充電點(diǎn)周圍電場(chǎng)的分布規(guī)律，以探查充電體的形態(tài)、大小和產(chǎn)

35、狀等有關(guān)問題。2、充電法的主要應(yīng)用范圍？ 充電法多用于金屬礦區(qū)的勘探，追索或圈定礦體范圍、確定礦體產(chǎn)狀和理深、判斷露頭相鄰的礦體下部是否相連，在工程物探中主要用來測(cè)定地下水流速和流向，追索巖溶地下暗河，研究滑坡等。3、充電法的應(yīng)用條件？探測(cè)對(duì)象的電阻率應(yīng)遠(yuǎn)小于圍巖的電阻率，圍巖的巖性比較單一，地表介質(zhì)電性均勻、穩(wěn)定，地形平坦，埋于地下的探測(cè)對(duì)象有天然露頭或人工露頭(井、鉆孔、探槽、坑道等)。4、充電法的曲線特點(diǎn)與探測(cè)地質(zhì)體的關(guān)系？充電法中電位曲線的極大值點(diǎn)和電位梯度曲線的零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)地下良導(dǎo)低阻體的位置。5、說明充電法都有哪幾種測(cè)量方法？怎樣進(jìn)行？ 電位觀測(cè)法：將供電電源的正極通過導(dǎo)線和電極A與

36、充電體直接接觸，另一供電電極B置于無窮遠(yuǎn)處。將一測(cè)量電極N固定于距充電體足夠遠(yuǎn)的正常場(chǎng)處，垂直充電體布置若干條測(cè)線，另一測(cè)量電極M沿測(cè)線逐點(diǎn)移動(dòng)，測(cè)量各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于固定基點(diǎn)N的電位差，用參數(shù)(單位為毫伏毫安)來表示觀測(cè)結(jié)果。電位梯度觀測(cè)法：將測(cè)量電極MN置于同一測(cè)線的兩個(gè)相鄰測(cè)點(diǎn)上，保持其相對(duì)位置和間距不變，沿測(cè)線逐點(diǎn)移動(dòng)，觀測(cè)各相鄰測(cè)點(diǎn)間的電位差，隔若干點(diǎn)測(cè)量供電電流，用參數(shù)單位為毫伏(毫安·米)表示觀測(cè)結(jié)果。追索等位線觀測(cè)法:充電點(diǎn)布置好后，以充電點(diǎn)在地面投影點(diǎn)為中心布設(shè)夾角為45度輻射狀測(cè)線。固定測(cè)量電極N在某測(cè)線的一定位置上，然后距充電點(diǎn)由近及遠(yuǎn)，在各測(cè)線上移動(dòng)測(cè)量電極M，尋找

37、與N極點(diǎn)的等位點(diǎn)（)記下該點(diǎn)的位置，各等位點(diǎn)連接成等電位線。測(cè)量結(jié)果用等電位線平面分布圖表示。電位觀測(cè)法可以較快地圈出礦體的平面范圍，而且工作地段內(nèi)地質(zhì)情況比較復(fù)雜，圍巖浮土電性不均時(shí)，用此法較合適些。電位梯度法較電位法有更好的分辨能力，宜用以確定礦體頂端的位置、礦體沿走向的延伸長(zhǎng)度。這里必須指出，野外工作中，不允許將電位觀測(cè)結(jié)果直接換算成電位梯度曲線，雖然二者之間的換算在理論上是成立的。6、怎樣利用充電法測(cè)定地下水的流速、流向？ 將食鹽或其它強(qiáng)電解質(zhì)投入一口已穿透含水層的井中，鹽離子在水溶液中因濃度差及分子熱運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散形成鹽暈。在投入食鹽的最初時(shí)刻，鹽暈成圓形。隨后，鹽暈隨地下水運(yùn)動(dòng)而向前運(yùn)移，鹽暈的形態(tài)