電阻率法的基本原理與應(yīng)用

第三章電阻率法的基本原理與應(yīng)用

電法勘探是應(yīng)用地球物理學(xué)中方法種類最多、應(yīng)用面最廣、適應(yīng)性最強(qiáng)的的一門分支學(xué)科。實(shí)踐證明，它在深部地質(zhì)構(gòu)造、固體礦產(chǎn)、能源和水文、工程和環(huán)境等領(lǐng)域的勘查中，發(fā)揮著重要的作用。電法的定義電法是地球物理勘查方法中的一種勘查方法，它以巖、礦石的導(dǎo)電性、電化學(xué)活動(dòng)性(激發(fā)極化特性)、介電性和導(dǎo)磁性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，使用專用的儀器設(shè)備，觀測(cè)和研究地殼周圍物理場(chǎng)的變化和分布規(guī)律，進(jìn)而達(dá)到解決地質(zhì)問題為目的的一組地球物理勘查方法。電法的主要特點(diǎn)：電法的主要特點(diǎn)是三多一廣即利用的場(chǎng)源形式多，方法變種多，能解決的地質(zhì)問題多，工作領(lǐng)域(地面、航空、海洋、地下)寬廣，是一種有著悠久發(fā)展歷史、又有發(fā)展前途的勘查方法。電法的應(yīng)用范圍尋找金屬與非金屬礦產(chǎn)勘查石油與天然氣和煤田地質(zhì)構(gòu)造水文工程地質(zhì)、城市環(huán)境與建筑基礎(chǔ)地下管線勘查深部地質(zhì)構(gòu)造等。常用的電法勘查方法

及利用的物性方法利用的物性電阻率法導(dǎo)電性充電法導(dǎo)電性自然電場(chǎng)法導(dǎo)電性和電化學(xué)活動(dòng)性激電法導(dǎo)電性和電化學(xué)活動(dòng)性（直流激電和譜激電法）電磁法（頻率域電磁法和時(shí)間域電磁法）導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性

電阻率法

(Resistivitymethods

)

Theresistivitymethodisusedinthestudyofhorizontalandverticaldiscontinuitiesintheelectricalproperties(resistivity)ofthesubsurface直流電阻率法—以介質(zhì)的導(dǎo)電性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測(cè)和研究地下人工穩(wěn)定電流場(chǎng)的空間分布規(guī)律，達(dá)到勘查目的的一組電法勘探方法，簡(jiǎn)稱電阻率法Application?Explorationofbulkmineraldeposit(sand,gravel)?Explorationofundergroundwatersupplies?Engineering/constructionsiteinvestigation?Wastesitesandpollutantinvestigations?Cavity,karstdetection?Glaciology,permafrost?Geology?Archaeologicalinvestigations一、電阻率法的基本概念和知識(shí)(一)地電斷面及其基本模型1地電斷面的概念前已述及，巖、礦石電阻率對(duì)地中電磁場(chǎng)分布性質(zhì)產(chǎn)生很大影響。而電阻率參數(shù)是根據(jù)電磁場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果確定的，在一般情況下，探查組成大地的各種巖石的電阻率分布情況是電法勘查的基本任務(wù)。通常都用一個(gè)術(shù)語(yǔ)——地電斷面來稱呼。地電斷面是按電阻率差異來劃分的斷面。顯然，地球真正的地電斷面是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，所以，實(shí)際利用的是地電斷面的簡(jiǎn)化模型，其中主要的是一維模型、二維模型和三維模型。2地電斷面的基本模型

一維模型是廣泛使用的模型。在一維模型范圍內(nèi)，實(shí)際不均勻的大地?cái)嗝嬗盟骄鶆驍嗝娲鷵Q。在水平均勻斷面內(nèi)，電阻率ρ僅是深度Z的函數(shù)，即ρ＝ρ（z）。一維模型如圖6.1.1所示。圖6.1.1(a)是Z=0時(shí)導(dǎo)電大地與不導(dǎo)電(ρ空氣=∞)的大氣有共同邊界，組成大地的巖石電阻率值不變且向下無限延伸，這是一維模型最簡(jiǎn)單的情況。圖6.1.1(b)是實(shí)際上用得最多的、是由有限數(shù)目均勻水平層組成的一維模型。圖6.1.1(b)中的ρi（ｉ＝１，２，…,n-1,n,n為電性層的順序)和hｉ分別為第i層的電阻率和厚度，hｎ→∞。在實(shí)際工作中可以有二層、三層或更多層的地電斷面，例如，二層地電斷面中包含厚度有限的一個(gè)電性層，其下伏為厚度無限大的基底層，如圖6.1.2所示。而電阻率ρ１和ρ２之間關(guān)系只有兩種類型：G型ρ１＜ρ２和D型ρ１＞ρ２

三層斷面是由位于厚度無限大的基底層上面的厚度有限的二個(gè)電性層組成，在這個(gè)模型中，ρ１、ρ2和ρ３之間有四種關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系，三層斷面分為以下四種類型：A型：ρ１＜ρ２＜ρ３；K型：ρ１＜ρ２＞ρ３；H型：ρ１＞ρ２＜ρ３；Q型：ρ１＞ρ２＞ρ３。四層斷面就是在厚度為無限大的基底層上面包含厚度有限的三個(gè)電性層。顯然，在這種情況下，根據(jù)各層電阻率關(guān)系，該斷面類型有八種：AA型ρ１＜ρ２＜ρ３＜ρ４；AK型ρ１＜ρ２＜ρ３＞ρ４；HA型ρ１＞ρ２＜ρ３＜ρ４；HK型ρ１＞ρ２＜ρ３＞ρ４；KQ型ρ１＜ρ２＞ρ３＞ρ４；QQ型ρ１＞ρ２＞ρ３＞ρ４；KH型ρ１＜ρ２＞ρ３＜ρ４；QH型ρ１＞ρ２＞ρ３＜ρ４。

不難看出，隨著斷面中層數(shù)n的增加，斷面的類型數(shù)按2ｎ－１成比例增加。實(shí)際上，在建立所有電法的理論基礎(chǔ)時(shí)，都利用上面描述的水平均勻?qū)訝顢嗝婺Ｐ汀５?，?shí)際的大地地電斷面電阻率ρ的分布特點(diǎn)往往呈橫向(水平)不均勻性。把電阻率水平分布不均勻的地電斷面模型分為兩種類型：二維模型和三維模型。大地電阻率是橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)z的函數(shù)，而與橫坐標(biāo)y無關(guān)。實(shí)際上，在有限延伸地電構(gòu)造的地區(qū)二維地電斷面是常遇到的。在此類地區(qū)，在構(gòu)造走向軸線方向上(我們使y軸與走向重合)巖石性質(zhì)變化不大，其主要變化是發(fā)生在垂直走向(x軸)和深度(z軸)地電斷面的三維模型描述的是在電法工作中遇到的最普遍的地質(zhì)情況，無明顯走向的地質(zhì)體均屬此種模型。在此指出，三維構(gòu)造上電磁資料解釋是最復(fù)雜同時(shí)又是目前電法研究的最少的問題之一。(二)視電阻率的概念及電阻率法的實(shí)質(zhì)1、均勻大地電阻率的測(cè)定在地表水平、地下半空間被導(dǎo)電性均勻、各向同性的巖石所充滿的特定條件下，若通過地面的點(diǎn)電流源A(+)和B(-)向地下供入電流強(qiáng)度I時(shí)，根據(jù)點(diǎn)源電場(chǎng)的基本公式，很容易寫出地面任意兩點(diǎn)M和N處的電位M、N兩點(diǎn)之間的電位差為：

將上式移項(xiàng)后，得：實(shí)際工作中，點(diǎn)源A、B是通過一對(duì)供電電極將電流I供入地下，M、N兩點(diǎn)通過一對(duì)測(cè)量電極與觀測(cè)電位差的儀器相接；并統(tǒng)稱A、B和M、N分別為供電電極和測(cè)量電極。(6.1-1)AM、AN、BM、BN分別為各電極間的水平距離。各個(gè)電極位置的幾何關(guān)系通常用裝置系數(shù)K表示，即(6.1-2)于是(6.1.1)式簡(jiǎn)化為：

實(shí)踐當(dāng)中，把供電電極、測(cè)量電極的排列形式和移動(dòng)方式稱為電極裝置，簡(jiǎn)稱裝置。(6.1-3)為方便起見，常按AMNB順序?qū)⒀b置排列在一條直線上，用電法勘查儀器實(shí)際測(cè)出電位差ΔＵＭＮ和供電電流強(qiáng)度I之后，便可按(6.1-3)式求得均勻大地之巖石電阻率值。在電法勘查的實(shí)際工作中，正是基于測(cè)定均勻大地電阻率的原理和方法，測(cè)定各種巖、礦石露頭或標(biāo)本的電阻率參數(shù)。

2、視電阻率(Apparentresistivity)

在地下巖石電性分布不均勻(同時(shí)賦存有兩種或兩種以上導(dǎo)電性不同的巖石或礦石)或地表起伏不平的情況下，若仍按測(cè)定均勻水平大地電阻率的方法計(jì)算的結(jié)果稱之為視電阻率，以符號(hào)ρｓ表示(6.1-4)顯然，它和電阻率具有相同的量綱。一般情況下，視電阻率雖然不是地下某一種巖石的真電阻率，但卻是在電場(chǎng)作用的范圍內(nèi)，地下電性不均勻體的綜合反映。視電阻率值與地下不同導(dǎo)電性巖石(或礦體)的分布狀況有關(guān)，還與所采用的裝置類型、裝置大小、裝置相對(duì)于電性不均勻體的位置以及地形有關(guān)。對(duì)于某一個(gè)確定的(不均勻)地電斷面，若按一定規(guī)律不斷改變裝置大小或裝置相對(duì)于電性不均勻體的位置，并按上式測(cè)量和計(jì)算視電阻率值，則測(cè)得的視電阻率值將按一定規(guī)律變化。電阻率法正是根據(jù)視電阻率的變化探查和發(fā)現(xiàn)地下導(dǎo)電性不均勻體的分布，從而達(dá)到找礦或解決其它地質(zhì)問題的目的。根據(jù)穩(wěn)定電流場(chǎng)的基本性質(zhì)，我們知道，在地下巖石導(dǎo)電性分布不均勻的情況下，自供電電極A供入地中的電流總是趨向于沿著電阻較小，路程較近的路徑流向B極；流經(jīng)不同電性體的總電流值保持恒定，表征地中電場(chǎng)分布的電流線呈連續(xù)的曲線，不會(huì)在地中突然消失，也不會(huì)在某處無中生有。此外，電流線間彼此相互排斥，因此，電流線不會(huì)全部集中于良導(dǎo)電體內(nèi)，也不會(huì)所有電流線都選擇同一條最短路徑，而是呈體分布狀態(tài)。實(shí)際上，視電阻率的變化，正是反映了電性不均勻巖石中電場(chǎng)的分布情況。3、電阻率法的實(shí)質(zhì)

為了揭示視電阻率變化與地下電場(chǎng)分布之間的關(guān)系，我們引入視電阻率的微分表示式。

在地表不平、地下巖、礦石導(dǎo)電性分布不均勻的條件下，對(duì)于測(cè)量電極距MN很小的梯度裝置來說，MN范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度均可視為恒定不變的常量。經(jīng)推導(dǎo)得出視電阻率的微分形式：當(dāng)MN很小時(shí)，可簡(jiǎn)化為：在實(shí)際工作中，為了與正常電場(chǎng)相比較，假設(shè)地下均勻各向同性巖石的電阻率為ρ，MN之間的電流密度為j0，上式可寫成：因當(dāng)前討論是均勻介質(zhì)，jＭＮ和ρＭＮ分別表示MN處的電流密度和電阻率，j０為地表水平、地下為半無限均勻巖石條件下的電流密度。在對(duì)視電阻率曲線進(jìn)行定性分析時(shí)，經(jīng)常用到上式

(6.1-6)圖6.1-3中示出了三種不同的地電斷面，若采用同樣極距的四極裝置，分別于地表測(cè)量視電阻率ρｓ時(shí)，將會(huì)得到不同的觀測(cè)結(jié)果。圖(a)中地下為均勻、各向同性的單一巖石，其電阻率為ρ１。正如前面我們討論測(cè)定均勻大地電阻率的情況，這時(shí)測(cè)得的視電阻率ρｓ就等于巖石的真電阻率值ρ１。圖(b)是在電阻率等于ρ１的圍巖中，賦存一良導(dǎo)電礦體，其電阻率ρ2＜ρ１。良導(dǎo)礦體的存在改變了均勻巖石中電場(chǎng)分布的狀況，電流匯聚于導(dǎo)體的結(jié)果，使地表測(cè)量電極MN附近巖石中的電流密度jＭＮ比均勻巖石情況下那里的正常電流密度j０減小，于是，由于圖(b)情況下的ρＭＮ＝ρ１，故圖(c)是在電阻率等于ρ１的圍巖中，賦存一局部隆起的高阻基巖，其電阻率ρ3＞ρ１。高阻基巖向地表排擠電流，使測(cè)量電極M、N附近巖石中的電流密度比均勻巖石條件下增大，于是圖(c)條件下地面測(cè)得的視電阻率ρｓ＞ρ１。綜上所述，我們將視電阻率的性質(zhì)歸納如下：(1)當(dāng)?shù)叵轮挥型环N電性的巖石存在時(shí)，(6.1-3)式和(6.1-4)式完全相同，故按(6.1-4)式計(jì)算的視電阻率ρｓ就等于該巖石的真電阻率值。(2)當(dāng)?shù)叵掠须娦圆煌木植康刭|(zhì)體賦存時(shí)，在高阻地質(zhì)體上方的視電阻率ρｓ值比圍巖電阻率值大；在良導(dǎo)地質(zhì)體上方的視電阻率ρｓ值比圍巖電阻率值小。若在地質(zhì)體上方，采用一定的裝置沿地表剖面逐點(diǎn)觀測(cè)視電阻率時(shí)，視電阻率ρｓ隨測(cè)點(diǎn)變化的曲線便能反映出地下電性不均勻體的位置和不均勻體電阻率的相對(duì)高低。上述ρｓ曲線以視電阻率等于圍巖電阻率的水平直線為正常背景，故視電阻率異常不受正常電流場(chǎng)分布不均勻的影響，ρｓ曲線比電位或場(chǎng)強(qiáng)曲線對(duì)地下不均勻體的賦存情況反映的更理想。(3)當(dāng)?shù)叵掠卸喾N電性不同的巖石存在時(shí)，地面某點(diǎn)的視電阻率值，一般情況下既不等于這種巖石的電阻率，也不等于那種巖石的電阻率，而是多種電性不同巖石對(duì)電流場(chǎng)分布總的作用結(jié)果；它與電性不均勻體的分布狀況及各不均勻體的真電阻率值有關(guān)，而與供入地下的電流強(qiáng)度I的大小無關(guān)。(4)除了地下電性不均勻體之外，起伏的地形同樣會(huì)改變地面電流場(chǎng)的分布狀況，因此地形對(duì)電阻率法的觀測(cè)結(jié)果有影響，對(duì)電阻率法資料進(jìn)行解釋時(shí)，是一種常見的、不可忽視的干擾因素。(三)電阻率法的常用電極裝置類型

在電法中，為了解決不同的地質(zhì)問題，常采用不同的裝置。目前，我國(guó)常用的電阻率裝置類型有電剖面法、中間梯度法和電測(cè)深法，如圖6.1-4所示。電阻率法的常用裝置類型與特點(diǎn)如下：1電阻率剖面法電阻率剖面法簡(jiǎn)稱為電剖面法。它包括許多分支裝置：二極裝置、三極裝置、聯(lián)合剖面裝置對(duì)稱四極裝置和偶極裝置等。這些裝置的共同特點(diǎn)是裝置形式(電極排列方式)和裝置大小在工作過程中始終保持不變，將整個(gè)裝置同時(shí)沿著測(cè)線移動(dòng)，逐點(diǎn)觀測(cè)電位差ΔＵＭＮ、供電電流I，并算出視電阻率ρｓ。ρｓ隨測(cè)點(diǎn)位置的變化曲線—

ρｓ剖面曲線是地下一定深度內(nèi)沿觀測(cè)剖面水平方向地電斷面特征的反映。(1)二極裝置(AM)(Pole-pole)如圖6.1-4(a)所示，這種裝置的特點(diǎn)是供電電極B和測(cè)量電極N均置于“無窮遠(yuǎn)”處接地。這里所指的“無窮遠(yuǎn)”具有相對(duì)概念：若B極在M點(diǎn)產(chǎn)生的電位或A極在N點(diǎn)所產(chǎn)生的電位相對(duì)于A極在M點(diǎn)所產(chǎn)生的電位可忽略不計(jì)時(shí)，便可認(rèn)為B極或N極位于“無窮遠(yuǎn)”。因此，二極裝置實(shí)際上是一種測(cè)量電位的裝置。其ρｓ表示式為：式中裝置系數(shù)

二極裝置通常取AM中點(diǎn)作為記錄點(diǎn)。(6.1-7)(6.1-8)(2)三極裝置(AMN)(pole-dipole)

如圖6.1-4(b)所示，當(dāng)只將供電電極B置于“無窮遠(yuǎn)”，而將AMN沿測(cè)線排列并進(jìn)行逐點(diǎn)觀測(cè)時(shí)，便稱為三極裝置。其ρｓ表示式為：式中三極裝置取MN中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。(6.1-9)(6.1-10)(3)聯(lián)合剖面裝置(AMN∞ＭＮＢ)

如圖6.1-4(c)所示，它由兩個(gè)對(duì)稱的三極裝置聯(lián)合組成，故稱聯(lián)合剖面裝置。其中電源負(fù)極接到置于“無窮遠(yuǎn)”處的C極，正極可分別接至A極或B極。其ρｓ表示式與三極裝置的相同，分別為：

(6.1-11)式中聯(lián)合剖面裝置仍取MN中點(diǎn)作為記錄點(diǎn)。(4)對(duì)稱四極裝置(AMNB)如圖6.1-4（ｄ）所示，這種裝置的特點(diǎn)是AM=NB，記錄點(diǎn)取在MN的中點(diǎn)，其ρｓ表達(dá)式為：式中

當(dāng)取AM=MN=NB=a時(shí)，這種對(duì)稱等距排列稱為溫納(Wenner)裝置。其裝置系數(shù)為：

(6.1-12)(5)偶極裝置(ABMN)(dipole-dipolearrays)如圖6.1-4（ｅ）所示，這種裝置的特點(diǎn)是供電電極AB和測(cè)量電極MN均采用偶極，并分開有一定距離。由于四個(gè)電極都在一條直線上，故又稱軸向偶極。其ρｓ表達(dá)式為：(6.1-13)如果取AB=MN，則當(dāng)取AB=MN=a及BM=na(n為正整數(shù))時(shí)，則

式中a稱為偶極長(zhǎng)度，n稱為電極的間隔系數(shù)。偶極裝置常取OO′中點(diǎn)為記錄點(diǎn)(O為AB中點(diǎn)，O′為MN中點(diǎn))，OO′＝（ｎ＋１）a。2中間梯度法

如圖6.1-4（ｆ）所示，中間梯度法的裝置是將供電電極A和B固定在相距很遠(yuǎn)的地方，測(cè)量電極MN在AB中段1/3的范圍內(nèi)逐點(diǎn)觀測(cè)。在半無限介質(zhì)的條件下，AB中部三分之一范圍內(nèi)電場(chǎng)可近似地認(rèn)為是均勻的。由于在測(cè)量中AB固定不變，MN沿剖面移動(dòng)，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(dá)式為：其中主測(cè)線上裝置系數(shù)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(nèi)）且與之平行的旁側(cè)測(cè)線上進(jìn)行觀測(cè)，(6.1-14)其裝置系數(shù)可近似的表示式為：式中x為MN中點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)取在AB中點(diǎn)處。

3電阻率測(cè)深法如圖6.1-4（ｇ）所示，電測(cè)深法的裝置特點(diǎn)是保持測(cè)量電極MN的位置固定，在不斷增大供電電極距的同時(shí)，逐次進(jìn)行觀測(cè)。但是，在實(shí)際工作中，由于AB極距不斷加大，若MN的距離始終保持不變，則ΔＵＭＮ將逐漸減小，以至于無法觀測(cè)。因此，隨著AB極距的加大，需要適當(dāng)?shù)丶哟驧N距離，以保證順利進(jìn)行觀測(cè)。通常要求滿足以下條件：視電阻率隨供電電極距變化的電測(cè)深曲線反映了地下不同電性的巖層隨深度的分布情況。電測(cè)深法的電極排列方式也有許多種，我國(guó)應(yīng)用最多的是對(duì)稱四極測(cè)深法。其視電阻率ρｓ表示式與對(duì)稱四極剖面法的相同。

二、電阻率剖面法在典型地電斷面上

的視電阻率異常

前已述及，電法正演問題的解是唯一的，正演是解反問題的基礎(chǔ)和前提，只有認(rèn)識(shí)了大量不同條件下的正演結(jié)果，才能具體掌握不同變種方法解決地質(zhì)問題的能力和特點(diǎn)。在此將闡述電阻率剖面法在典型地電斷面上的視電阻率異常特點(diǎn)。(一)中間梯度法的視電阻率異常

中間梯度裝置的電場(chǎng)分布特點(diǎn)是在AB中間地段的電場(chǎng)可近似視為均勻場(chǎng)。當(dāng)?shù)叵沦x存有導(dǎo)電性不均勻體時(shí)，將會(huì)引起均勻電場(chǎng)的畸變，并在地面產(chǎn)生相應(yīng)的視電阻率異常。1球體上中間梯度法的視電阻率異常

當(dāng)?shù)叵麓嬖谥朴诘容S狀礦體或其它地質(zhì)體時(shí)，它們可近似地看作球體。對(duì)于球體可用解析法直接求得地面電位，進(jìn)而獲得球體上方中間梯度法的視電阻率異常。(1)均勻電流場(chǎng)中球體的正問題解答我們首先討論全空間的情況設(shè)在均勻、各向同性、電阻率為ρ１的無限巖石中，有一半徑為r０、電阻率為ρ2的球形地質(zhì)體，若沿水平方向的均勻電流場(chǎng)之電流密度為j０，正問題要求獲得球內(nèi)、外的電位分布。如圖6.1-5情況下，球內(nèi)和球外的電位是由兩部分電位疊加而成，并表示為：球內(nèi)電位：

球外電位：

(6.1-15)式中U０

為均勻電流場(chǎng)的正常電位；U(2)ａ和U（1）ａ分別為球體在球內(nèi)和球外產(chǎn)生的異常電位。由題意可知，上式中的U０、U(2)ａU（1）ａ均滿足拉普拉斯方程。若取球坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)位于球心，極軸X和均勻電流場(chǎng)j０

的方向一致，當(dāng)取球心處的電位等于零時(shí)，均勻電流場(chǎng)的正常電位表達(dá)式可寫成：于是，通過求解拉普拉斯方程式求得球內(nèi)、外的異常電位、U(2)ａ和U（1）ａ后，利用式(6.1-15)和(6.1-16)很容易求出球內(nèi)、外的電位U(2)和U(1)。

(6.1-16)對(duì)于半無限空間

2橢球上視電阻率異常通過正演計(jì)算得到均勻電場(chǎng)中橢球體的電場(chǎng)分布和視電阻率異常。通過改變橢球三個(gè)半軸的相對(duì)大小，便可以獲得實(shí)際工作中常見的傾陡產(chǎn)狀脈狀體或近水平產(chǎn)狀的地質(zhì)體上方的ρｓ異常，利用這種簡(jiǎn)化模型，可以認(rèn)識(shí)均勻場(chǎng)中導(dǎo)電性不同的脈狀地質(zhì)體的ρｓ異常特征。(1)均勻電流場(chǎng)中橢球體的正問解答及視電阻率表達(dá)式(6.1-27)(6.1-26)(6.1-25)(2)脈狀體上ρｓ異常的形態(tài)特征及量值規(guī)律當(dāng)b→∞時(shí)，(6.1-27)式中的F１、g′可以簡(jiǎn)化，便得到走向無限、柱軸平行于地面的橢圓柱體的視電阻率表達(dá)式：(6.1-28)由上式可見，橢圓柱體上的ρｓ為一偶函數(shù)，當(dāng)式中x=0，得主極值處的相對(duì)異常為：見式（6.1-29)可見，高阻體(μ12≥１)上，ρｓ異常為正；良導(dǎo)體(μ１２≤1)上，ρｓ異常為負(fù)。下面我們分別討論直立和水平薄脈的兩種情況：①若橢圓柱的半軸a＜＜c，則可將其視為直立薄脈狀體。(6.1-29)式簡(jiǎn)化為：由該式可以看出

直立良導(dǎo)薄脈上(μ１２＝０)，中間梯度法的ρｓ異常很小，極不明顯(除非c/h0

薄脈直接出露地表)；

直立高阻薄脈上(μ１２→∞)，中間梯度法ρｓ異常明顯，其相對(duì)異常值隨c/h0的增大而增大，即高阻脈中心深度h０

一定時(shí)，下延越深，ρｓ相對(duì)異常越大。②若橢圓柱之半軸a＞＞ｃ，h０＞＞ｃ，則可看成是水平薄板狀體的情況。這時(shí)，(6.1-29)式簡(jiǎn)化為：在水平良導(dǎo)薄板(μ12＝０)上，ρｓ異常明顯，并且薄板的水平寬度愈大，異常愈明顯；在水平高阻薄板(μ12→∞)上，ρｓ異常很小。

圖6.1-10為不同電性傾斜橢圓柱體(a/c=5,b→∞，橢圓長(zhǎng)軸傾角＝４５°)上中間梯度法ρｓ異常曲線的計(jì)算結(jié)果。由圖可見，高阻和低阻傾斜脈狀體的ρｓ曲線形態(tài)特征也有明顯差別；高阻傾斜脈之ρｓ極大值坐標(biāo)大約位于脈頂于地面投影處，極大值兩測(cè)有不對(duì)稱的極小值出現(xiàn)，其中傾向一側(cè)的極小值明顯；而良導(dǎo)傾斜脈的ρｓ曲線特征不同，脈頂于地表投影附近ρｓ異常為零，脈體傾向一側(cè)出現(xiàn)ρｓ異常極小值，反傾向一測(cè)為ρｓ異常極大值。在對(duì)實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行解釋時(shí)，必須注意上述特征。(二)二極剖面法的視電阻率異常

二極剖面法的供電電極A和測(cè)量電極M之間距離(一般為幾十米)保持不變，AM沿測(cè)線移動(dòng)，另一供電電極B和測(cè)量電極N置于“無窮遠(yuǎn)”處，固定不動(dòng)。1垂直接觸面上視電阻率異常(1)視電阻率表達(dá)式如圖6.1-11所示，設(shè)點(diǎn)源A(I)、觀測(cè)點(diǎn)M均位于地表，其間距離為R；X軸垂直于分界面，并取其與分界面之交點(diǎn)O為原點(diǎn)；AM中點(diǎn)到界面的距離為x；界面兩邊巖石的電阻率分別為ρ１和ρ２。根據(jù)電流場(chǎng)理論，用“鏡像法”可得地面上任一點(diǎn)的一次電位

(6.1-32)(6.1-33)(6.1-34)式中：將(6.1-32)-(6.1-34)式代入(6.1-7)式后，可得A、M位于不同介質(zhì)中的視電阻率表達(dá)式(2)視電阻率剖面曲線為了解二極裝置通過接觸界面時(shí)，其視電阻率異常的變化規(guī)律，根據(jù)(6.1-35)-(6.1-37)式對(duì)μ２＝0.1、5和R=0.1、1、2、5進(jìn)行了理論計(jì)算，結(jié)果示于圖6.1-12。2球體上視電阻率異常

(1)視電阻率表達(dá)式如圖6.1-13(a)所示：設(shè)在電阻率為ρ１的均勻無限介質(zhì)中有一電阻率為ρ2半徑為r０的球體；距球心為d處有一點(diǎn)源A，供電電流強(qiáng)度為I；觀測(cè)點(diǎn)M與A相距為R、與球心相距為r；d與r間的夾角為θ。

用分離變量法解方程(6.1-38)，可得全空間條件下球外的電位表達(dá)式。在半空間情況下，如圖6.1-13(b)所示，點(diǎn)源A位于地表，采用將異常電位簡(jiǎn)單加倍的辦法代替地面對(duì)電場(chǎng)的影響，求得地表電位的一級(jí)表達(dá)式根據(jù)ρｓ的關(guān)系式，經(jīng)變換便得到地表主剖面上任一點(diǎn)的視電阻率表達(dá)式若AM中點(diǎn)在球心的地表投影處(x=0)，則球體視電阻率相對(duì)異常表達(dá)式可表示為：(2)視電阻率剖面曲線

為了解二極裝置AM通過球體上方主剖面時(shí)，其視電阻率異常的變化規(guī)律，根據(jù)(6.1-40)式，對(duì)在μ２＝0.5和R=0.2r０、0.5r０、1.0r０、1.5r０、2.5r０、5r０

條件下的視電阻率進(jìn)行了理論計(jì)算，結(jié)果示于圖6.1-14。

前已述及，地下偶極源在地表電場(chǎng)的分布規(guī)律。球體的存在構(gòu)成了地下一對(duì)電流偶極子。當(dāng)二極剖面法AM通過球上方主剖面時(shí)，其視電阻率異常的變化，便是由于AM處于不同位置時(shí)在地下所產(chǎn)生的異?！芭紭O源”所引起的。

當(dāng)二極剖面法的AM由左向右沿剖面逐點(diǎn)移動(dòng)、供電電源A(I)位于不同位置時(shí)，在地下球體中先后產(chǎn)生(處在AO連線上)水平、傾斜、垂直異常電流偶極子。當(dāng)電極距AM較小時(shí)，異常源在M點(diǎn)所產(chǎn)生的電位中，總是負(fù)虛源的貢獻(xiàn)大于正虛源的貢獻(xiàn)，因而異常源在小極距情況下所產(chǎn)生的電位皆為負(fù)值。從而有ρｓ＜ρ１。不難理解：若AM處于離球體足夠遠(yuǎn)處，水平異常偶極源的作用可忽略不計(jì)，ρｓ＝ρ１；若AM沿剖面線逐點(diǎn)移向球體時(shí)，傾斜異常偶極源的作用逐點(diǎn)增強(qiáng)，負(fù)位值加大，這時(shí)，視電阻率ρｓ＜ρ１值逐點(diǎn)減小；隨著極距AM由小變大，在相同的記錄點(diǎn)上，則由于測(cè)點(diǎn)M愈來愈靠近異常源而遠(yuǎn)離實(shí)電源A(I)，這時(shí)由正、負(fù)虛電源、實(shí)電源共同產(chǎn)生的U１值，將經(jīng)由大變小，然后又增大的過程，并且在球心上方取得極值；根據(jù)上述電位值分布和關(guān)系式，便可得如圖6.1-14所示形態(tài)和幅值隨AM/r０變化的ρｓ曲線：小極距時(shí)，ρｓ為單峰異常，其值隨AM/r０

的增大而增大；當(dāng)AM=1.5r０＝ｈ０時(shí)，ρｓ幅值最大；當(dāng)AM=3r０＝２ｈ０時(shí)，球頂上ρｓ無異常；ρｓ異常隨AM/r０

的繼續(xù)增大而減弱，范圍變寬，由極小變?yōu)闃O大，最后趨于零。由上述討論可得出結(jié)論：①當(dāng)?shù)叵虑蝮w與圍巖在導(dǎo)電性方面有一定差異時(shí)，二極剖面法的ρｓ曲線有明顯異常，電阻率差異越大，ρｓ異常也越大。在良導(dǎo)體球上，ρｓ異常一般為極小型，可依極值性質(zhì)和位置判別球體的導(dǎo)電性和位置。因此，用二極剖面法尋找低阻球體比高阻球體有利。②研究表明，ρｓ異常的形態(tài)和量值與極距有密切關(guān)系，為了獲得最大的ρｓ異常，應(yīng)選AM最佳極距Rｍ≈0.73h０。

(三)三極剖面法、聯(lián)合剖面法和對(duì)稱四極剖面法的視電阻率異常在電阻率剖面法的裝置特點(diǎn)中已知，聯(lián)合剖面法由兩個(gè)三極裝置聯(lián)合而成，那么，討論其中一個(gè)三極裝置就成為三極剖面法。當(dāng)聯(lián)合剖面法和對(duì)稱四極剖面法的電極距大小相等時(shí)，兩個(gè)方法視電阻率的關(guān)系是：這樣，由聯(lián)合剖面法的視電阻率曲線可以獲得對(duì)稱四極剖面法ρｓ曲線。下面著重討論形狀和導(dǎo)電性不同的巖體或礦體上三極剖面法、聯(lián)合剖面法和對(duì)稱四極剖面法的視電阻率剖面曲線的特征。1垂直接觸面上視電阻率異常(1)視電阻率表達(dá)式如圖6.1-15所示，設(shè)點(diǎn)源A(I)位于垂直分界面左邊巖石的地面上，A與分界面的距離為d。我們采用“鏡像法”，。對(duì)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：同理，對(duì)于MNB三極裝置而言，當(dāng)MN→0時(shí)，ρｓＢ的計(jì)算公式也有以下三種情況：

(2)視電阻率剖面曲線

根據(jù)上述AMN裝置的三種ρｓA計(jì)算公式，對(duì)于ρ１＞ρ2之計(jì)算結(jié)果示于圖6.1-16。現(xiàn)在可用電流密度的分布規(guī)律來解釋?duì)眩驛曲線的變化特征。把ρｓA和ρｓＢ曲線畫在一張圖上，見圖6.1-18，即可得到垂直接觸面上聯(lián)合剖面法的剖面曲線。由圖6.1-18可見，在ρ1＞ρ２情況下，聯(lián)剖裝置通過接觸面時(shí)，ρｓA比ρｓＢ的躍變要明顯得多。因此根據(jù)前者確定分界面位置比后者容易。

有了上述聯(lián)合剖面法的ρｓA和ρｓＢ剖面曲線以后，根據(jù)的關(guān)系式，取各點(diǎn)ρｓA和ρｓＢ的平均值即可得到如圖6.1-19所示的對(duì)稱四極剖面法的剖面曲線。當(dāng)垂直接觸面上方有覆蓋層時(shí)，聯(lián)合剖面ρｓ曲線已變圓緩，如圖6.1-20和圖6.1-21所示，供電電極位于高阻一側(cè)的ρｓ曲線(圖6.1-20中的ρｓA，圖6.1-21中的ρｓＢ)，在接觸面附近出現(xiàn)極大值并有明顯的階梯狀異常。另一條曲線的這些特征不大明顯。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于陡立的接觸面，可選取具有明顯極大值和階梯狀異常的那條ρｓ曲線，認(rèn)為接觸面的位置在它的陡度最大處，或它的極大點(diǎn)幅值的2/3處(圖6.1-20)。但對(duì)于傾角較小的接觸面不能采用這種判斷方法。

2球體上的視電阻率異常(1)視電阻率表達(dá)式如圖6.1-22所示，設(shè)在地下均勻、各向同性、電阻率為ρ1的半無限巖石中，有一個(gè)半徑為r０、電阻率為ρ2的球體。在距球心為dA和dB的位置上有點(diǎn)電流源A和B，其電流強(qiáng)度均為I。觀測(cè)點(diǎn)M與A、B的距離分別為RA和RB，與球心的距離為rM。根據(jù)二極剖面法地下賦存球體情況下地表任一點(diǎn)的電位表達(dá)式(6.1-39)，當(dāng)前可寫出(6.1-51),(6.1-52)(6.1-53),(6.1-54)如圖6.1-22所示，當(dāng)AMN和MNB均沿地表主剖面x方向排列時(shí)，根據(jù)(6.1-51)式-(6.1-54)式(只取n=1項(xiàng))分別寫出M和N點(diǎn)的電位差ΔＵＭＮ，代入關(guān)系式后，便可得到三極剖面法或聯(lián)合剖面法ρｓA

和ρｓＢ的近似計(jì)算公式：(6.1-55)將上式代入關(guān)系式便可得到對(duì)稱四極剖面法的視電阻率計(jì)算公式。(2)視電阻率剖面曲線

在圖6.1-23中，給出了按公式(6.1-55)計(jì)算的低阻球體上不同極距(AO)之聯(lián)剖ρｓA與ρｓＢ曲線和ρｓAB的剖面曲線。對(duì)聯(lián)剖曲線而言，無論哪種極距(AO)，其ρｓA和ρｓＢ曲線在球心正上方(或球頂上)均有一個(gè)交點(diǎn)(ρｓA=ρｓＢ)，并在交點(diǎn)左邊有ρｓA＞ρｓＢ，右邊則ρｓＢ＞ρｓA。交點(diǎn)處的視電阻率值ρｓ＜ρ１。通常將這種性質(zhì)的交點(diǎn)稱為“正交點(diǎn)”或“低阻交點(diǎn)”。由圖可見，這時(shí)ρｓA的極小值出現(xiàn)在球體右邊，而ρｓＢ的極小值則出在球體左邊。對(duì)稱四極剖面法的ρｓ曲線，則在球心正上方有ρｓAB＜ρ１的極小值異常。根據(jù)地下電流分布的規(guī)律對(duì)上述異常加以解釋。3脈狀體上聯(lián)合剖面法視電阻率異常(1)良導(dǎo)薄脈上的視電阻率異常所謂薄脈，是指脈的寬度比極距L小的情況。對(duì)于埋深為H的良導(dǎo)薄脈上的ρｓ曲線，目前還沒有嚴(yán)密的理論計(jì)算公式，但已有大量的模型實(shí)驗(yàn)資料。圖6.1-24為直立良導(dǎo)薄脈上的聯(lián)合剖面曲線。根據(jù)公式，可以定性地分析ρｓA及ρｓＢ曲線的特點(diǎn)。首先分析ρｓA曲線：①當(dāng)電極AMN在良導(dǎo)脈左側(cè)且與之相距較遠(yuǎn)時(shí)，由于良導(dǎo)脈對(duì)電流的畸變作用較小，因此jAMN=jA0，ρｓA＝ρ1(見曲線上的1號(hào)點(diǎn))。②當(dāng)AMN沿測(cè)線向良導(dǎo)脈接近時(shí)，良導(dǎo)脈吸引電流，使電流線偏向MN一側(cè)，造成MN處的電流密度增大，即jAMN＞jA0，故ρｓA＞ρ1，ρｓ曲線上升(見曲線上的2號(hào)點(diǎn))。③隨著AMN繼續(xù)向右移動(dòng)，良導(dǎo)脈對(duì)電流的吸引作用逐漸增強(qiáng)，致使ρｓA曲線繼續(xù)上升，直到MN電極靠近脈頂時(shí)，由于良導(dǎo)脈向下吸引電流，使jAMN相對(duì)減小，ρｓA曲線亦開始下降，因而在3號(hào)點(diǎn)形成了一個(gè)極大值。④在MN接近脈頂?shù)皆竭^脈頂這個(gè)范圍內(nèi)，良導(dǎo)脈對(duì)電流的吸引作用最強(qiáng)烈，jAMN急劇減小，因而ρｓA曲線也隨之迅速下降。當(dāng)A和MN各處在良導(dǎo)脈的一側(cè)，由于良導(dǎo)脈的屏蔽作用使ρｓA曲線出現(xiàn)一段比較寬的低值段(見4號(hào)點(diǎn))。⑤當(dāng)AMN都跨過脈頂后，隨著電極繼續(xù)向右移動(dòng)，良導(dǎo)脈吸引電流的作用逐漸減弱，jAMN逐漸增大，從而使ρｓA≈ρ1(見曲線上的5和6號(hào)點(diǎn))。同理，可以分析ρｓＢ曲線。ρｓA和ρｓＢ兩條曲線相交，交點(diǎn)位于直立良導(dǎo)脈頂上方；且在交點(diǎn)左側(cè)ρｓA＞ρｓＢ，交點(diǎn)右側(cè)ρｓA＜ρｓＢ。前已述及，這樣的交點(diǎn)稱為聯(lián)合剖面曲線的“正交點(diǎn)”。在正交點(diǎn)兩翼，兩條曲線明顯地張開，一個(gè)達(dá)到極大值，另一個(gè)則為極小值，形成橫“8”字式的明顯岐離帶。

在傾斜的良導(dǎo)薄脈上，兩條曲線是不對(duì)稱的，但仍然有正交點(diǎn)。交點(diǎn)位置在脈頂附近，稍移向傾斜一側(cè)。圖6.1-25為不同傾角時(shí)良導(dǎo)薄脈的模型實(shí)驗(yàn)曲線。

可以看出隨著傾角的減小，兩條曲線的不對(duì)稱性越加明顯。若低阻脈向B極方向傾斜，則ρｓA的極小值小于ρｓＢ的極小值。反之，則ρｓＢ極小值小于ρｓA極小值。綜合各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，低阻薄脈傾角越小，埋藏越淺，以及極距L(=AO=BO)適當(dāng)?shù)丶哟髸r(shí)，兩條曲線的不對(duì)稱性就越顯著，正交點(diǎn)向傾斜方向的位移也越遠(yuǎn)。

當(dāng)脈的寬度比極距L大得多時(shí)，可以看作厚脈。圖6.1-26是直立低阻厚脈上聯(lián)合剖面法模型實(shí)驗(yàn)曲線。其特點(diǎn)是：遠(yuǎn)離界面時(shí)，ρｓA及ρｓＢ均接近于圍巖的電阻率值。在厚脈的邊界上，ρｓA及ρｓＢ曲線都明顯的下降。在脈頂上形成對(duì)稱的凹槽狀，低阻帶的寬度大致等于脈寬，在脈頂中部有明顯的正交點(diǎn)。脈越寬，交點(diǎn)處的視電阻率值越接近低阻脈的電阻率ρ２。(2)高阻脈上的聯(lián)合剖面曲線圖6.1-27是高阻脈上聯(lián)合剖面法模型實(shí)驗(yàn)曲線。其特點(diǎn)為：①高阻脈頂上方有一個(gè)不太明顯的聯(lián)合剖面曲線的“反交點(diǎn)”?！胺唇稽c(diǎn)”的左側(cè)ρｓA＜ρｓＢ；右側(cè)ρｓA＞ρｓＢ。

②脈頂上呈現(xiàn)高阻異常，其兩側(cè)ρｓA和ρｓＢ曲線同步下降并各自出現(xiàn)極小值。故ρｓA和ρｓＢ曲線分異性差，岐離幅度很小。值得注意的是，當(dāng)供電電極通過高阻脈時(shí)，在相應(yīng)的ρｓ曲線上還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)次級(jí)的峰值。綜上分析可知，聯(lián)合剖面法ρｓ曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)可以確定球心在地表的投影位置，并由交點(diǎn)的性質(zhì)指明球體相當(dāng)圍巖電阻率的高低，正交點(diǎn)說明球體為低阻體，反交點(diǎn)為高阻體。對(duì)于有走向的地質(zhì)體來說，把測(cè)量結(jié)果繪成ρｓ剖面圖和剖面平面圖。通過剖面平面圖中相鄰剖面ρｓ曲線的對(duì)比，可以確定地質(zhì)體走向及沿走向的變化情況。最后指出，測(cè)量電極MN大小對(duì)ρｓ異常的影響是：一般是隨著MN的增大異常減小，曲線變平滑。(四)偶極剖面法偶極剖面法(以下簡(jiǎn)稱偶極法)，由于供電和測(cè)量皆為偶極裝置，故又稱雙偶極或偶極—偶極法，它一般采用軸向排列。該法也是目前金屬礦及其它礦產(chǎn)資源調(diào)查中的一種常用方法，尤其在頻率域激發(fā)極化法配合測(cè)量時(shí)，其應(yīng)用更為普遍。本節(jié)將通過對(duì)球體和板狀體上偶極ρｓ異常的認(rèn)識(shí)，掌握其異常特征以便解決有關(guān)的地質(zhì)問題。

1球體上視電阻率異常(1)視電阻率表達(dá)式根據(jù)點(diǎn)源電流場(chǎng)中有球體存在時(shí)的球外電位表達(dá)式(6.1-39)，對(duì)AB=MN=a和BM=na的偶極裝置(見圖6.1.28)而言，當(dāng)只取n=1的一項(xiàng)時(shí)可近似地寫出球體主剖面上ρｓoo’

的表達(dá)式：式中n表示電極的間隔系數(shù)。(2)視電阻率剖面曲線利用公式(6.1-56)，可計(jì)算出不同μ1２

和不同極距(n)的ρｓoo’剖面曲線。另外，在偶極剖面法中，為了更直觀地了解不同深度的地質(zhì)情況和進(jìn)一步對(duì)異常作解釋，通常還根據(jù)用3－4種電極距所獲得的視電阻率值作ρｓoo’擬斷面圖，如圖6.1.29所示。以供電偶極AB之中點(diǎn)O和測(cè)量偶極MN之中點(diǎn)O′的連線長(zhǎng)度為底邊，作等腰直角三角形，取直角頂點(diǎn)為記錄點(diǎn)，并將相應(yīng)的ρｓ值標(biāo)在旁邊。當(dāng)改變電極距(n)時(shí)，按同樣方法又可畫出同一測(cè)點(diǎn)不同n值的直角頂點(diǎn)，并同時(shí)標(biāo)出相應(yīng)的ρｓ值，而后便可按一定間隔勾繪ρｓ的等值線。一般說，隨著極距的加大，探測(cè)深度也加大。所以這種圖件的上部反映淺部情況，而下部則反映深部情況。下面結(jié)合具體的地電斷面，可逐步了解這種圖件的作用。對(duì)于低阻球體，當(dāng)取h０＝1.5r０、μ2＝0.05和a=1時(shí)，按式(6.1-56)所計(jì)算的ρｓoo’剖面曲線及其擬斷面圖示于圖6.1-30。

由圖可見，剖面曲線在電極距較小時(shí)，在球體上方ρｓoo’有極小值，兩側(cè)有兩個(gè)對(duì)稱的不大的極大值。隨著極距(n)增加，球頂上方的極小值的幅值，開始時(shí)增加，而后又變小形成次級(jí)極大值(如n=3的情況)，并在球體兩側(cè)出現(xiàn)兩個(gè)極小值，形成向下的“雙谷”。當(dāng)極距進(jìn)一步加大時(shí)，球頂上的次級(jí)極大值進(jìn)一步升高，同時(shí)雙谷向球體兩側(cè)位移且距離變大。當(dāng)極距很大(如n=5的情況)時(shí)，球頂上的視電阻率極大值繼續(xù)增加變?yōu)榇笥讦眩钡淖畲笾怠Ｅc此同時(shí)，“雙谷”的兩個(gè)極小點(diǎn)間距離變得很大(近似等于OO′)，實(shí)際上大極距的ρｓoo’曲線，可看成是兩個(gè)中間梯度異常。容易理解，ρｓoo’剖面曲線隨著極距的增加而出現(xiàn)的“雙谷”，是當(dāng)供電偶極(AB)或測(cè)量偶極(MN)通過球頂時(shí)形成的。在這種情況下，由于低阻球體吸引電流的作用最強(qiáng)，使MN處的電流密度最小，故ρｓoo’在那里便出現(xiàn)極小值。關(guān)于偶極剖面ρｓoo’曲線隨電極距(n)的變化過程，可用供電偶極在地面供電時(shí)，地下電流場(chǎng)的分布規(guī)律進(jìn)行解釋。即根據(jù)供電偶極相對(duì)于球體所處不同位置，將球體的作用用一具有不同偶極矩方向的等效電流偶極源代替，然后由供電偶極和等效電流偶極源在測(cè)量偶極處的正常電場(chǎng)和異常電場(chǎng)分布相疊加，便可得到較滿意的物理解釋。上述結(jié)果表明，ρｓoo’在某一極距時(shí)取得異常極大值，說明該法有最佳極距。計(jì)算結(jié)果表明，最佳極距的大小與球心埋藏深度(h０)有關(guān)，對(duì)埋藏較深的礦體，應(yīng)采用較大電極距方能取得最大異常值。上述ρｓoo’剖面曲線隨極距的變化特征和規(guī)律，反映到圖6.1-30中的擬斷面圖上，則呈現(xiàn)為中間有ρｓ極小等值圈，兩側(cè)有上窄下寬的“八”字形曲線。表明隨著深度的增加，異常變寬。而根據(jù)最小量值的等值圖，可指出低阻球體的大致空間位置。綜上所述，偶極剖面法異常較復(fù)雜，其形態(tài)和大小均與電極距密切相關(guān)，隨著電極距的變化，異常曲線可由單峰變化為雙峰，幅值可由小變大再減小。因此，偶極裝置采用多種極距，并輔以等值斷面圖作解釋是必要的。

高阻球體上的ρｓoo’剖面曲線和擬斷面圖異常特征與低阻球體的特征基本類似，不同的是曲線的高、低是相反的，且高阻球體的異常幅值較低球體的異常幅值小。2板狀體上視電阻率異常下面將討論偶極剖面法在產(chǎn)狀不同的低阻和高阻板狀體上實(shí)驗(yàn)所得的ρｓoo’剖面曲線及其擬斷面圖異常特征。(1)直立板狀體由圖6.1-31(a)可見，良導(dǎo)電直立銅板上的ρｓoo’曲線剖面異常和擬斷面異常的形態(tài)特征及其與電極距的關(guān)系，皆與上述低阻球體異常類似。然而，圖(b)所示直立高阻板狀體的情況卻有所不同：隨著電極距的增加，異常一直變大，最后趨于飽和值。因此，在直立高阻板上偶極的ρｓ異常無相應(yīng)的最佳極距。在擬斷面圖上亦不出現(xiàn)封閉等值線圈，而成半封閉的“八”字形曲線。這時(shí)的高阻半封閉異常并不與高阻脈的空間位置吻合，而是位于它的兩側(cè)。這是由于隨著極距(n)的增加，高阻“雙峰”的極大值向外位移所產(chǎn)生的。因此，對(duì)這種有異常處而無“礦”的情況作解釋時(shí)，應(yīng)予以注意。(2)傾斜板狀體由圖6.1-32可見，在傾斜板狀體(高阻或低阻)上曲線均表現(xiàn)為不對(duì)稱，其特點(diǎn)是，低阻板在傾斜方向變化緩，反傾斜方向變化陡；高阻板則與其相反，并且隨著極距的增加，不對(duì)稱性越來越明顯。此外，極距增加時(shí)，異常一直變大，最后均趨于各自的飽和值，故均無相應(yīng)的最佳極距。由圖還可看出，隨著極距增加異常變大的同時(shí)，異常曲線的極值點(diǎn)發(fā)生明顯位移。對(duì)于低阻板，其ρｓoo’的極小值點(diǎn)向反傾斜方向位移，對(duì)于高阻板，則ρｓoo’的極大值