第二講：電剖面法課件

1.2電阻率剖面法第二講：電剖面法第二講：電剖面法第二講：電剖面法第二講：電剖面法第二講：電剖面法電阻率剖面法：是在供電電極距和測量電極距保持不變的條件下（探測深度不變），沿一定測線逐點推移進行視電阻率的測量，所得視電阻率曲線反映電性沿水平方向的變化情況。第二講：電剖面法一、電阻率剖面法概述電阻率剖面法簡稱電剖面法。特點：測量電極均沿測線方向逐點進行測量，以探測地下一定深度內地電斷面沿水平方向的變化。主要任務：研究傾角較大的或水平方向電性變化較大的地電斷面第二講：電剖面法（一）電剖面法的一般工作流程確定工作區(qū)域測線（測網）布置野外試驗及電性資料的收集選定裝置類型及極距大小野外測量工作數據處理成圖資料的解釋第二講：電剖面法工作比例尺與點線距的一般關系比例尺線距（米）點距（米）1:250002501001:10000100~20050~801:500050~10020~401:200020~4010~20第二講：電剖面法（一）電剖面法的一般工作流程確定工作區(qū)域測線（測網）布置野外試驗及電性資料的收集選定裝置類型及極距大小野外測量工作數據處理成圖資料的解釋第二講：電剖面法（二）電阻率剖面法的裝置類型第二講：電剖面法(1)二極裝置(AM)(Pole-pole)因此，二極裝置實際上是一種測量電位的裝置。其ρｓ表示式為：式中裝置系數二極裝置通常取AM中點作為記錄點。第二講：電剖面法(2)三極裝置(AMN)(pole-dipole)當只將供電電極B置于“無窮遠”，而將AMN沿測線排列并進行逐點觀測時，便稱為三極裝置。其ρｓ表示式為：式中三極裝置取MN中點為記錄點。第二講：電剖面法(3)聯合剖面裝置(AMN∞MNB)其ρｓ表示式與三極裝置的相同，分別為：式中聯合剖面裝置仍取MN中點作為記錄點。第二講：電剖面法(4)對稱四極裝置(AMNB)這種裝置的特點是AM=NB，記錄點取在MN的中點，其ρｓ表達式為：式中當取AM=MN=NB=a時，這種對稱等距排列稱為溫納(Wenner)裝置。其裝置系數為：第二講：電剖面法(5)

偶極裝置(ABMN)(dipole-dipolearrays)這種裝置的特點是供電電極AB和測量電極MN均采用偶極，并分開有一定距離。由于四個電極都在一條直線上，故又稱軸向偶極。其ρｓ表達式為：第二講：電剖面法如果取AB=MN，則當取AB=MN=a及BM=na(n為正整數)時，則

第二講：電剖面法式中a稱為偶極長度，n稱為電極的間隔系數。偶極裝置常取OO′中點為記錄點(O為AB中點，O′為MN中點)，OO′＝（ｎ＋１）a。極距OO′=(3~5)H=(4~10)AB第二講：電剖面法(6)中間梯度裝置中間梯度法的裝置是將供電電極A和B固定在相距很遠的地方，測量電極MN在AB中段1/3的范圍內逐點觀測。在半無限介質的條件下，AB中部三分之一范圍內電場可近似地認為是均勻的。由于在測量中AB固定不變，MN沿剖面移動，所以其視電阻率曲線反映了地電斷面沿水平方向的分布情況。其ρｓ表達式為：第二講：電剖面法其中主測線上裝置系數為：此外，中間梯度裝置的MN極還可以在離開AB連線一定距離(AB/6范圍內）且與之平行的旁側測線上進行觀測，第二講：電剖面法其裝置系數可近似的表示式為：式中x為MN中點的橫坐標，y為縱坐標，坐標原點取在AB中點處。極距AB/2=(35~40)HMN≤(1/15~1/25)AB/2第二講：電剖面法（三）幾種裝置間ρｓ的關系1、三極與對稱四極的關系第二講：電剖面法那么則其中對于對稱四級而言則：第二講：電剖面法2偶極與三級裝置的關系3三級與二級裝置的關系第二講：電剖面法二、三極剖面法、聯合剖面法和對稱四極剖面法（一）垂直接觸面上視電阻率異常第二講：電剖面法1.視電阻率公式采用“鏡像法”，對于AMN三極裝置而言，在MN→0的情況，可寫出以下三種不同的視電阻率為：第二講：電剖面法同理，對于MNB三極裝置而言，當MN→0時，ρｓＢ的計算公式也有以下三種情況：第二講：電剖面法2.視電阻率剖面曲線第二講：電剖面法把ρｓA

和ρｓＢ曲線畫在一張圖上，即可得到垂直接觸面上聯合剖面法的剖面曲線。有了上述聯合剖面法的ρｓA

和ρｓＢ剖面曲線以后，根據的關系式，取各點ρｓA和ρｓＢ的平均值即可對稱四極剖面法的剖面曲線。第二講：電剖面法第二講：電剖面法可得：在ρ1＞ρ２情況下，聯剖裝置通過接觸面時，ρｓA

比ρｓＢ的躍變要明顯得多。因此根據前者確定分界面位置比后者容易。第二講：電剖面法（二）脈狀體上聯合剖面法視電阻率異常應用視電阻率的微分形式對曲線進行定性分析AMN在良導體左側較遠處(點1)AMN逐漸靠近良導體（點2）MN接近脈體（點3）A和MN分別在脈體兩側（點4）AMN均在脈體右側，且距脈體越來越遠（點5-6）正交點第二講：電剖面法

不同產狀的低阻（或高阻）脈狀體上聯合剖面裝置和對稱四級裝置的視電阻率曲線正交點，并向傾向一側移動反交點第二講：電剖面法1.視電阻率表達式（三）球體上的視電阻率異常第二講：電剖面法根據點源場中存在導電球體的場論問題可寫出M的電位表達式同理得N點電位表達式；即可得到：第二講：電剖面法2.視電阻率剖面曲線聯剖：正交點四極：極小值聯剖：反交點四極：極大值第二講：電剖面法（四）聯合剖面法的干擾分析及校正1.比值參數的概念及應用比值（F）參數可減弱或消除地表不均勻體對聯剖曲線的影響第二講：電剖面法比值（λ）參數（計算結果示于第i點與第i+1點之間）比值（λ）參數具有分解復合異常的能力第二講：電剖面法2.起伏地形引起的視電阻率異常第二講：電剖面法第二講：電剖面法地形改正方法—比較法第二講：電剖面法（五）聯合剖面法的應用1.聯合剖面法異常的確定沿一定走向延伸的低阻帶或低阻正交點異常軸一般與斷層破碎帶有關（排除地下低阻礦脈、巖脈、金屬管道的影響）沿一定走向延伸的階梯狀異常帶往往同高低阻巖層接觸面有關第二講：電剖面法沿一定走向延伸的高阻異常帶多與高阻巖脈、巖墻分布有關（地道、隧道、連通的溶洞、采空的煤窯坑道也會呈高阻反映）沒有一定走向的局部高阻或低阻異常和地下局部不均勻體有關，地下充水溶洞呈低阻反映；干溶洞呈高阻注意消除地形及地表不均勻體的影響第二講：電剖面法2.聯合剖面法異常的解釋追索構造破碎帶的走向，并確定其傾向及估計破碎帶寬度。低阻正交點異常軸走向及平面位置推斷一定深度下構造破碎帶的走向及平面位置從視電阻率剖面曲線的對稱性判斷構造破碎帶的傾向在同一剖面做不同極距的的視電阻率對比曲線，極距小反映淺部，極距大反映深部。第二講：電剖面法用切線法求良導脈頂端埋深（適用于脈的厚度比深度小很多）確定陡立巖性接觸界線的方法選取供電電極位于高阻一側的那支曲線，在其陡度最大處根據視電阻率曲線確定其它地電體在地面的投影位置第二講：電剖面法（六）對稱四極剖面法的應用1.對稱四級異常解釋了解基底的起伏情況探查古河道、巖溶發(fā)育追索巖層陡傾接觸線及尋找斷層破碎帶第二講：電剖面法2.復合對稱四級應使A2A1MNB1B2之極距與覆蓋層的平均厚度(H)滿足關系

A1B1=(2～4)HA2B2=(6～10)H測量電極距MN,則應滿足關系

MN≤1/3AB第二講：電剖面法三、中間梯度法中間梯度裝置的電場分布特點是在AB中間地段的電場可近似視為均勻場。當地下賦存有導電性不均勻體時，將會引起均勻電場的畸變，并在地面產生相應的視電阻率異常。第二講：電剖面法（一）球形地質體上的中梯異常第二講：電剖面法解電位滿足的拉普拉斯方程：求得視電阻率：第二講：電剖面法視電阻率曲線第二講：電剖面法視電阻率曲線特征當球體為低阻時球心上方ρS有極小值；球體為高阻時球心上方ρS有極大值。ρS異常均不隨電阻率差異的增大而無限變大，二者最后均達漸近值或飽和