物探常规电法勘探--地大.ppt

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1、11、地球物理勘探(查)它是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法。2组成地壳的各种岩石具有不同的物理性质，因而，不同岩石、地层对地面的各种仪器就有不同的作用(响应)，所以，根据仪器的测量结果就可反推地下的地质构造情况。物探方法能查明地质构造的原因3地球物理勘探方法的特点1。组成地壳的各种岩石必须具有不同

2、的物理性质(有差异)；2。必须使用专门的仪器在地表或地下接收信号；42、物探方法简介重力勘探磁法勘探电法勘探地震勘探地球物理测井地热勘探第一章电法勘探电法勘探的分类（1）实质：以岩、矿石之间电磁学性质及电化学性质差异为基础，通过观测和研究电(磁)场在地下的分布规律，探查地质构造和矿产资源主要用途：探查深部和区域地质构造、寻找油气田和煤田、金属非金属矿产、地下水、工程地质和环境勘察等。第一节电法勘探基础知识一、岩层的电阻率1、电阻率的概念由均匀材料制成的具有一定横截面积的导体，其电阻R与长度L成正比，与横截面积S成反比，即式中，ρ为比例系数，称为

3、物体的电阻率。电阻率仅与导体材料的性质有关，它是衡量物质导电能力的物理量。不同岩石的电阻率变化范围很大，常温下可从10-8Ω·m变化到1015Ω·m，与岩石的导电方式不同有关。岩石的电阻率：火成岩和变质岩：电阻率很大，电阻率变化范围102~105·m。沉积岩：电阻率较小。例如：粘土的电阻率变化范围100~101·m，砂岩的电阻率变化范围102~103·m。（2）岩石电阻率与其含水性的关系沉积岩主要依靠孔隙水溶液来传导电流，因此岩层中水的导电性质将直接影响沉积岩的电阻率。在其他条件相同的情况下，岩层电阻率与岩层中水的电阻率成正比。影

4、响水的导电性的主要因素是水中离子的浓度和水的温度。常见的岩层水一般含低或中等浓度的离子，岩层中水的含盐浓度增大，离子数量随之增多，溶液导电性将变好。两个点电源的等位线和电流线(a)地面电极位置(b)平面图(c)剖面图地下人工电场的建立2、电流在地下的分布规律三、电阻率法的基本原理1、岩、矿石电阻率的测定岩、矿石电阻率的测定：由电阻定义及欧姆定律，得：均匀大地电阻率的测定：当地表由两个异性点电源A（+I）、B（-I）供电时，地表测点M、N处的电位：M、N两点的电位差：令：则均匀大地电阻率为：式中，K为装置系数。2、视电阻率若进行测量的地段地下岩石

5、电性分布不均匀时，上式计算出的电阻率称为视电阻率，它不是岩石的真电阻率，是地下岩石电性不均匀体的综合反映，通常以s表示：视电阻率与地电断面性质的关系(a)均匀介质(b)围岩中赋存良导矿体(c)围岩中赋存高阻岩体第二节电测深法一、地电断面的概念由不同电性层所构成的断面。通过供电极的不同距离来探测不同深度地层的视电阻率。二、电测深法装置二极装置（AM）：特点：将B、N极置于“无穷远”处接地。取AM中点为记录点。三极装置（AMN）：特点：只将B极置于“无穷远”处接地，取MN中点为记录点。对称四极装置（AMNB）：特点：AM=BN，取MN中点为记录点

6、。偶极装置（ABMN）：特点：AB、MN为分开的偶极，取OO’中点为记录点。电阻率测深法：测量电极MN固定，不断增大供电电极AB电极距，逐次观测。特点：随供电电极距的加大，逐次观测的视电阻率反映了地下电性层随深度增大变化的分布特征。但在实际测量中，AB极距不断加大，测量电极MN固定不变，UMN将逐渐小到不可测，通常要求：电阻率测深大多采用对称四极装置特点：AM=BN，取MN中点为记录点2、电测深曲线水平二层电测深曲线类型G型：D型：水平三层电测深曲线类型图H型:Q型:A型:K型:3、电测深曲线的解释（1）电测深曲线类型分析（2）电测深曲线特征研

7、究（3）断层在电测深曲线上的反映（4）电测深曲线的定量解释4、电测深定性图件的绘制及解释（1）曲线类型图（2）等视电阻率断面图（3）等视电阻率平面图5、电测深法的应用电阻率测深的应用电阻率测深断面图1-粘土；2-泥灰岩；3-岩溶泥灰岩4-砂层；5-粘土；6-电阻率等值线7-断层；8-煤层第三节电剖面法一、电剖面法装置包括多种装置类型，如二极装置、三极装置、联合装置、对称四极装置、偶极装置等。特点：各电极之间保持一定距离，同时沿测线移动，逐点观测UMN、I、计算测线之下地电断面视电阻率s沿水平方向的变化。二极装置（AM）：特点：将B、N极置于“

8、无穷远”处接地。取AM中点为记录点。三极装置（AMN）：特点：只将B极置于“无穷远”处接地，将AMN沿测线排列逐点观测。取MN中点为记录点。联合剖面装