物探--3电阻率剖面法
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《电阻率法》PPT课件
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电阻率法具体对测量精度的要求如下：测点平 面位置在图上最大误差为2mm。当点距小于或等 于10m时，相邻点的测定极限误差不超过6%；当 点距大于10m时，相邻点距的测定极限误差不超 过4%，A、B、M、N应排列在一条直线上，方向 不超过±5°。 3.电极距的选择：合理选择电极距是电剖面法野外 工作的重要问题。
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（1）重复观测 不改变操作者和观测条件而对该测点进行再次
测量的观测叫重复观测，即在读数条件比较困难、 单次观测难以保证精度的情况下，通过增加观测 次数，使最终结果符合精度指标。
（2）系统检查观测 系统检查观测是指对于基本观测所进行的全区
（或分区）性同精度系统性检验，是改变操作者 和观测条件的独立的检查观测。系统检查观测与 基本观测结果的统计计算误差，作为评价野外工 作质量的主要依据。
14
15
二、电阻率剖面法的野外工作方法 1.确定任务
为保证工作顺利进行和取得显著效果，必须具 备以下地质条件和地球物理前提： （1）被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异； （2）被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规 模； （3）被探测的地质体的异常应能从各种干扰体的异 常背景中区分显示出来；
当须移动装置来完成整条测线的观测时，在相 邻装置的接合部位应有2～3个重复观测点。
中间梯度法由于AB电极中间部位电场较均匀， 对于直立高阻岩脉，产状平缓的低阻矿体的视电 阻率异常较为明显。鉴于该方法每敷设一次供电 电极，可以同时沿几条相邻剖面进行测量，工作 效率高，常用于面积性普查。由于供电电极距大， 要求供电电源功率较大，供电装置较笨重。
③对于单个测回（指对测点完成一次 U和I的连续测 定过程），应采用短暂而相同的观测时间，以避 免观测过程中电极极化引起电流变化以及某些地 质体的激电效应给观测结果带来影响。
电阻率法具体对测量精度的要求如下：测点平 面位置在图上最大误差为2mm。当点距小于或等 于10m时，相邻点的测定极限误差不超过6%；当 点距大于10m时，相邻点距的测定极限误差不超 过4%，A、B、M、N应排列在一条直线上，方向 不超过±5°。 3.电极距的选择：合理选择电极距是电剖面法野外 工作的重要问题。
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（1）重复观测 不改变操作者和观测条件而对该测点进行再次
测量的观测叫重复观测，即在读数条件比较困难、 单次观测难以保证精度的情况下，通过增加观测 次数，使最终结果符合精度指标。
（2）系统检查观测 系统检查观测是指对于基本观测所进行的全区
（或分区）性同精度系统性检验，是改变操作者 和观测条件的独立的检查观测。系统检查观测与 基本观测结果的统计计算误差，作为评价野外工 作质量的主要依据。
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二、电阻率剖面法的野外工作方法 1.确定任务
为保证工作顺利进行和取得显著效果，必须具 备以下地质条件和地球物理前提： （1）被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异； （2）被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规 模； （3）被探测的地质体的异常应能从各种干扰体的异 常背景中区分显示出来；
当须移动装置来完成整条测线的观测时，在相 邻装置的接合部位应有2～3个重复观测点。
中间梯度法由于AB电极中间部位电场较均匀， 对于直立高阻岩脉，产状平缓的低阻矿体的视电 阻率异常较为明显。鉴于该方法每敷设一次供电 电极，可以同时沿几条相邻剖面进行测量，工作 效率高，常用于面积性普查。由于供电电极距大， 要求供电电源功率较大，供电装置较笨重。
③对于单个测回（指对测点完成一次 U和I的连续测 定过程），应采用短暂而相同的观测时间，以避 免观测过程中电极极化引起电流变化以及某些地 质体的激电效应给观测结果带来影响。
地球物理勘探知识点
地球物理勘探知识点一、地球物理勘探概述。
1. 定义。
- 地球物理勘探简称物探，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。
这些地球物理场包括重力场、磁场、电场、弹性波场等。
2. 目的。
- 寻找矿产资源，如石油、天然气、金属矿等。
- 查明地下地质构造，为工程建设（如建筑、桥梁、隧道等）提供地质依据。
- 研究地球内部结构，了解地球的演化过程。
3. 方法分类。
- 重力勘探：利用地球重力场的变化来探测地下地质体的分布和密度差异。
- 磁法勘探：通过测量地球磁场的变化来寻找具有磁性差异的地质体，如磁铁矿等磁性矿体。
- 电法勘探：包括电阻率法、充电法等多种方法，依据地下地质体电学性质（如电阻率、极化率等）的差异进行勘探。
- 地震勘探：是最重要的地球物理勘探方法之一，利用人工激发的地震波在地下介质中的传播特性来推断地下地质构造和岩性。
- 放射性勘探：测量地质体的放射性强度，主要用于寻找放射性矿产（如铀矿）和研究地质构造。
二、重力勘探。
1. 重力场基本概念。
- 重力是地球对物体的引力与地球自转产生的离心力的合力。
- 重力加速度g，在地球表面不同位置其值略有不同，主要受地球内部物质分布不均匀的影响。
2. 重力异常。
- 理论上地球表面的重力值可以根据地球的理想模型计算出来，但实际测量的重力值与理论值存在差异，这种差异称为重力异常。
- 正重力异常：当测量点下方存在高密度地质体时，实测重力值大于理论值。
- 负重力异常：如果测量点下方是低密度地质体，实测重力值小于理论值。
3. 重力勘探仪器。
- 重力仪是用于测量重力加速度的仪器。
现代重力仪具有高精度、高灵敏度的特点，能够测量出极其微小的重力变化。
4. 重力勘探的应用。
- 寻找金属矿，如铜、铅、锌等金属矿往往与高密度的岩石有关，会引起正重力异常。
- 研究地质构造，如盆地、山脉等不同地质构造单元具有不同的密度结构，会在重力场上有明显反映。
- 探测地下洞穴，地下洞穴相对于周围岩石密度较低，会产生负重力异常。
电阻率剖面法对称四极装置视电阻率曲线分析
～
Ａａｙ ｉ ｏ ｐａｅｔｒｓｓ ｉｉ ｕｖ ０ Ｃ ｌｉｅｒＳｍｅｒｃｌＦ ｕ－ ｌｃｒｄ ｒａｓＰｏ ｉｉ９Ｍ ｔｏ ｎｌｓＳ ｆＡ ｐｒｎ－ｅｉｔｖ ｌ Ｃｒｅ ｆ ｏ ｌｎａ ｙｍ ｔｉ ｏｒｅｅｔｏｅＡ ｒｙ ｒｆ１ｎ ｅｈｄ ｙ ａ
霍军廷 吴信民 李乃民 黄少华
Ｈｕ ｕ ｔ ｇ Ｗ ｕ Ｘｉ ｍｉ ｉ ｉ ｎ Ｈｕ ｎ ｈ ｏ ｕ ｏＪ ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ Ｌ ｍｉ ａ ｇ Ｓ ａ ｈ ａ Ｎａ
（ 东华理工大学， 江西 抚州 ３４ ０ ） ４ ０ ０
（ａｔ ｈ ａ ｎｔ ｔ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＪ ｎ ｘ Ｆ ｚｏ ４ ０ ） Ｅ ｓＣ ｉ ｓｔ ｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ，ｉ ｇｉ ｕｈ ｕ３ ００ ｎＩ ｉ ｕ ｇ ａ ４
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霍军廷 吴信民 李乃民 黄少华
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电阻率法
第三节 电阻率测深法
电阻率测深法（简称电测深）是常用来探明水平（或近似水 平）层状岩石在地下分布情况的一组电阻率法。该法是在同一测 点上逐次扩大电极距，观测垂直方向由浅到深的视电阻率变化情 况，通过分析电测深曲线来了解测点下部沿垂向变化的地质情况 。 原则上讲，电阻率剖面法的各种装置（除中梯装置）均可以 用于测深。但目前常用的是对称四极装置
Ps异常形态特征与极距的关系
1 当电极距较小(AO=2r0)时，低阻球 上的Ps(A)和Ps(B)曲线形成“OO”型异 常，球顶上有正交点。 2 随着极跟加大，主极值处Ps曲线的分 异性变差，两个主极小点之间的距离 也变小。 3 对称四极剖面法的Ps(AB)曲线随着极 距增加，Ps(AB)的异常由宽变窄、由 缓变陡。
三、中间梯度法
中间梯度法（简称为中梯法）是电阻率剖面法中一种常用
的重要方法。由于中梯法的两个供电电极AB相距很远、固定不 动，而观测是在其中间三分之一地段进行，在地下岩石为均匀、 各向同性情况下，该地段的电场可近似地看作均匀电场。因而， 计算中梯法的视电阻率异常，可归结为研究均匀电流场中赋存
有电性不均体时所产生的视电阻率异常。
一、水平地层上的电测深曲线
（一）多层水平地层上的视电阻率表达式 1．地面点电流源的电场 如图所示，假定地面是水平的，在地面以下有n层水平层状地层，各层电阻率分别 为P1、P2、……、Pn；厚度分别为h1、h2、……、hn-1；每层底面到地面的距离 为H1、……、Hn-1、Hn＝oo。在A点有一点电流源供电，其电流为I。
第一节 电阻率法基础
一、均匀大地中点电源场 假设地下介质均匀，电阻率为
A(+I)
M
1、一个点电源的场 在地表A输入稳定电流+I，电流全部流入地下半空间，对于任意点M 处的电位、电场和电流密度分别为：
工程物探-第六章电剖面法
A
A-MN
K M
O
N
B
MN -B
C
地“无穷远”
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
缺点：装置相对笨重，地形影响大。解释时具体分析。 采集装置要求
A O B O 3h MN11AO
3 5
K
C
地“无穷远”
A
A-MN
M
O
N
B
探 第6章 电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征 2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征 3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
OO’=3～5h
a=1/4～1/6 OO’
O
J
O
AB
MN
数据点的分布图
电法勘探 第6章 电剖面法
第二部分 电法勘探
第六章 电剖面法
6.1 电剖面法分类 6.2 联合剖面法 6.3 其他电剖面法 6.4 电剖面法的应用
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
优点：1> 由两个三极装置组成，A-MN,MN-B. 2> 横向分辨能力强，异常明显。 适合于水文、工程地质及构造找矿。
阻率曲线,所得视电阻率分别
用
A s
及
B s
表示.
O
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
电法勘探 第6章 电剖面法
O
说明：图中公共电极C被置于远离测线并大于五倍 AO的距离上，称为“无穷远”极，即相对于观测 地段而言，其影响可以忽略。
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
11
1
AM AN BM BN
S KAMNUIMN K2 AM.AN
19.电阻率剖面法解析
电阻率剖面法
是研究勘探深度相同的岩（矿）石电阻 率沿测线方向的变化情况。 电剖面法在野外施工时是将供电电极及 测量电极同时安置在测线上，并将测量 电极的中点对准测点。测量MN两点间的 电位差U及供电回路中的电流I，由装 置系数K，可计算出该测点的视电阻率。 然后沿测线方向并保持供电电极及测量 电极之间的距离不变，逐点移动电极装 置，分别计算出各点的视电阻率值。
所以，单凭一条ρs曲线难以判别基底起 伏情况。若用复合对称四极剖面法就有 可能解决这个问题，即采用AAˊMNBˊB 装置进行测量时，根据极距大小不同控 制电场深浅程度的不同，ρsAB与ρs A′B′间 的相互关系不同，因为ρs A′B′ 可以确定浅 部的电性情况，故在基岩为高阻的隆起 上，ρs曲线低于ρs；而在古河道（基岩为 低阻）上， ρs A′B′ 曲线位于ρs的上方。
3.对称四极剖面法的应用
确定浮土层下的基岩起伏
图为寻找沉积在基岩低洼处铝土矿的实例。基岩为古生 代石灰岩、砂岩及玢岩，其电阻率为500—1800Ω·m。 在基岩洼地处沉积有 中生代含铝土矿的沉积物，其电阻率很低仅有20— 30Ω·m。在古生代和中生代岩石上还覆盖有电阻率 为100Ω·m的第四纪浮土层。由上述各岩层电阻率 的情况可知，基岩洼地处沉积的铝土矿电阻率最低， 并在视电阻率平面等值线图上明显的表示出了低阻 闭合圈的位置，根据低阻闭合圈的范围即可确定古 生代，这时矿脉处于A 极与MN极之间，良导矿脉对于A极及MN极来讲 相当于一个屏蔽层，使得由A极发出的电流线均 被矿脉吸引，因此经过MN极的电流线将急剧的 减少，所以ρsA随之减小，此时获得极小值。 5）继续向右移动电极装置至点5位置时，此时电 极装置完全处于矿脉的右侧，由于A极左侧的矿 脉对电流的吸引，使得MN间的电流密度jMN<j0， 但此时的jMN较点4时要大，因此ρsA又开始升高 6）当电极装置移到远离矿体界面处的点6位置时， 电场分布与点1相同，所以ρsA=ρ1。
是研究勘探深度相同的岩（矿）石电阻 率沿测线方向的变化情况。 电剖面法在野外施工时是将供电电极及 测量电极同时安置在测线上，并将测量 电极的中点对准测点。测量MN两点间的 电位差U及供电回路中的电流I，由装 置系数K，可计算出该测点的视电阻率。 然后沿测线方向并保持供电电极及测量 电极之间的距离不变，逐点移动电极装 置，分别计算出各点的视电阻率值。
所以，单凭一条ρs曲线难以判别基底起 伏情况。若用复合对称四极剖面法就有 可能解决这个问题，即采用AAˊMNBˊB 装置进行测量时，根据极距大小不同控 制电场深浅程度的不同，ρsAB与ρs A′B′间 的相互关系不同，因为ρs A′B′ 可以确定浅 部的电性情况，故在基岩为高阻的隆起 上，ρs曲线低于ρs；而在古河道（基岩为 低阻）上， ρs A′B′ 曲线位于ρs的上方。
3.对称四极剖面法的应用
确定浮土层下的基岩起伏
图为寻找沉积在基岩低洼处铝土矿的实例。基岩为古生 代石灰岩、砂岩及玢岩，其电阻率为500—1800Ω·m。 在基岩洼地处沉积有 中生代含铝土矿的沉积物，其电阻率很低仅有20— 30Ω·m。在古生代和中生代岩石上还覆盖有电阻率 为100Ω·m的第四纪浮土层。由上述各岩层电阻率 的情况可知，基岩洼地处沉积的铝土矿电阻率最低， 并在视电阻率平面等值线图上明显的表示出了低阻 闭合圈的位置，根据低阻闭合圈的范围即可确定古 生代，这时矿脉处于A 极与MN极之间，良导矿脉对于A极及MN极来讲 相当于一个屏蔽层，使得由A极发出的电流线均 被矿脉吸引，因此经过MN极的电流线将急剧的 减少，所以ρsA随之减小，此时获得极小值。 5）继续向右移动电极装置至点5位置时，此时电 极装置完全处于矿脉的右侧，由于A极左侧的矿 脉对电流的吸引，使得MN间的电流密度jMN<j0， 但此时的jMN较点4时要大，因此ρsA又开始升高 6）当电极装置移到远离矿体界面处的点6位置时， 电场分布与点1相同，所以ρsA=ρ1。
三维电阻率法
三、三维电阻率法勘探采集系统的数据 采集
若野外工作中布臵一个１６×１６的中等网 格，有２５６根电极，需要进行 （２５６×２５ ５）／２＝３２６４０次测量。若每次测量共费 时６ｓ（包括电位补偿、测读与存储时间），如 使用单道高密度电法仪，需连续测量２天多，这 显然是不可接受的。
三、三维电阻率法勘探采集系统的数据采集
二、三维电阻率法勘探的装臵
图 2.3 高密度单条测线数据示意图
二、三维电阻率法勘探的装臵
目前三维电阻率法勘探中使用最多的装臵类 型是二极装臵，二极装臵具有数据覆盖广，操作 简便的特点。但不足之处在于：分辨率较低，反 演后异常效果不明显；另外无穷远电极的位臵问 题所带来的大地噪音影响，会降低探测信息的分 辨率。而三极装臵受远电极影响较小，受大地噪 音影响也比较小，所以它的分辨率较二极装臵要 好。偶极装臵数据覆盖相对较小，因此需要在大 网格多电极测量时使用。三极和偶极装臵都可以 依靠增加 MN 偶极对之间的 a 距离来增加观测数 据量，并利用数据叠加的方法提高分辨率。
六、DSDT-1三维电阻率成像系统简介 （2）将原来的多种测量装臵简化为单极供电、同 步采集与偶极供电、同步采集2种简单的采集方式 ，即在单极供电时，由供电电极与公共电极形成 供电回路，其余所有在线电极均对无穷远公共电 极同时采集电位差；在偶极供电时，两供电电极 形成供电回路，其余所有在线电极均对无穷远公 共电极同时采集电位差。任意两在线电极间的电 位差可由两电极对无穷远公共电极采集到的电位 差相减得到。
Topography 2 | topography 表明包含了地形信息 | x- 和 y-坐标类型
0.00 0.00 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.00 0.00 | 按网格排列的电极高程。 0.00 0.00 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.00 0.00 | 行为x方向，列为y方向
工程物探电阻率法
T=h•
水平均匀层状介质模型
当六面岩柱体由若干个厚度和电性不同 的岩层所组成时，则按串联电路原理， 其总的横向电阻为：
T T1 T2 Tn
h1 1 h2 2 hn n
n
hi i
i1
当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导值，称为纵向 电导，用符号S来表示， 单位为1/。纵向 电导与层参数的关 系为：
K1 2
2 2
1 1
为反射系数
1 K12 为透射系数
将求出的 I1与I2 代入（6.1.1）式 得到考察点M1、M2点处的电位表达式：
U1
I1 (1 2 r
K 12 r1
)
U2
I 2 2
1 (
K 12
r2
)
（6.1.4）
此为任意考察点电位的定解。
2.两种不同电性的岩石直立接触
面上的 联合剖面视电阻率曲线
I •cos3 rA2O
(5.3.6)
j
AB M
j
AB O
cos 3
(
r
2 AO
r
3 AO
h
2
)
2 3
1
1
(h r AO
)2
3
（5.3.7）
电流密度 随深度的 规律变化
1、单个电极供电 2、AB电极供电
第四节 电阻率法的仪器、设备简介
一、对电测仪器的一般要求 1，灵敏度高； 2，抗干扰能力强； 3，较高的稳定性。
S h
水平层状介质模型
若六面岩柱体由由若干个厚度和 电性不同的岩层组成时，其总纵 向电导为：
S S1 S2 Sn
h1 h2 hn
1 2
n
n
水平均匀层状介质模型
当六面岩柱体由若干个厚度和电性不同 的岩层所组成时，则按串联电路原理， 其总的横向电阻为：
T T1 T2 Tn
h1 1 h2 2 hn n
n
hi i
i1
当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导值，称为纵向 电导，用符号S来表示， 单位为1/。纵向 电导与层参数的关 系为：
K1 2
2 2
1 1
为反射系数
1 K12 为透射系数
将求出的 I1与I2 代入（6.1.1）式 得到考察点M1、M2点处的电位表达式：
U1
I1 (1 2 r
K 12 r1
)
U2
I 2 2
1 (
K 12
r2
)
（6.1.4）
此为任意考察点电位的定解。
2.两种不同电性的岩石直立接触
面上的 联合剖面视电阻率曲线
I •cos3 rA2O
(5.3.6)
j
AB M
j
AB O
cos 3
(
r
2 AO
r
3 AO
h
2
)
2 3
1
1
(h r AO
)2
3
（5.3.7）
电流密度 随深度的 规律变化
1、单个电极供电 2、AB电极供电
第四节 电阻率法的仪器、设备简介
一、对电测仪器的一般要求 1，灵敏度高； 2，抗干扰能力强； 3，较高的稳定性。
S h
水平层状介质模型
若六面岩柱体由由若干个厚度和 电性不同的岩层组成时，其总纵 向电导为：
S S1 S2 Sn
h1 h2 hn
1 2
n
n
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如下图，绘制曲线后找出极大值的1/2位置量出其宽 度q、则 H=0.5q
对于倾斜的脉体其深 度：以用切线法求得，在 顶点的切线与侧面弯曲 线的渐近线之间的距离 为m
则H=0.6m 中梯法在探测某地高阻
体脉岩得到良好效果， 在武安寻找石英矿也取 得较好效果。
五、偶极剖面法
偶极剖面法（ABMN ），选MN的中点O′。如果AB与MN互换，以 O点为记录中点则得出的结果完全相同，这是最大优点，类似联剖， 但又甩掉了联剖无穷远笨重设备，对地表不均匀体反映灵敏，在地 质构造复杂时ρs形态复杂，当AB过界面时，将出现一些异常，增 加了解释的难度，也是偶极剖面法不如联剖应用广泛的原因。
2.15r0 2.65 r0 2.09 r0 1.70 r0
上表是实验而得，实际上探测深度可以加大。
3.横向分辨能力 当测线方向有多个地电异常体存在时，
电阻率剖面法是否能发现和对其进行区分， 这主提出横向分辨能力问题。
当相邻地电体间的距离小于其埋深时， 只出现一个综合异常。这时任何一种装置都 无法确切地区分。因此，分辨力与装置形成 及极距大小有关。
六、电阻剖面法几个问题讨论
1、各种电剖面法比较 每种方法都有自己的优缺点，也有使用范围，也
有使用习惯等。
2. 勘探深度 勘探深度指在特定条件下查明探测目标的最大深度。
制约因素： ①仪器性质：灵敏度，稳定性，抗干扰能力。 ②装置类型的合理选择：根据任务和地质条件选
择合理的形式和极距。 ③观测精度：提高观测精度可以提示勘探深度，
可不按比例尺）
比例
线距(m)
点距（m）
1:25000
250
100
1:10000
100-200
50-80
1:5000
50-100
20-40
1:2000
20-40
10-20
电阻率剖面法
• 测量方法：首先根据设计及野外实验，确定装置类型和 极距，计算相应的装置系数，再测量△v、△i及按公式 计算电阻率，然后以绘制曲线进行解释。 注：测量时在现场要绘制草图（点位－ρs），草测地形 剖面，记录岩石露头点，干扰体等（尽可能详细），为 解释时校正参考。
对称四极装置
• AMNB四个电极按设计好的间距，
排列在测线上，相对于测点O对
称分布，一般MN=（1/3-1/5）AB， 工作中保持四个电极间距不变， 同时沿测线逐点移动。
四极同时移动
mA
• 对称四极剖面法主要用于解决浅
mV
部基岩起伏，划分接触带、寻找 矿层以及配合地质填图。该方法 对直立良导和水平高阻薄矿脉分 辨能力低，对高阻岩脉、水平良 导矿脉或基岩起伏反映较好。
4.地表局部不均匀体的干扰 地表不均匀体包括：地表不平、小沟、
土堆、建筑物等，局部岩石出露，不同材 料堆平的洼地等。当极距远大于电性不均 匀体的跨度或局部地形的跨度时，ρAs与 ρBs同部变化，就可压制干扰。
5.岩层对各向同性影响 在沉积岩或变质岩区，沿层理方向电阻率小于
垂直方向ρs，所以在半空间条件下，前者的电流 密度比后者大。如断层带内垂直走向与平行走向 得出的ρs不同。 6.地形影响
3，轻便，
1.异常大不易分辨 2.不均匀及地形影响 大
3，费电
六、电阻剖面法几个问题讨论
⑤干扰水平：各种人工和天然场的干扰， 地形影响、非探测目标的影响等。
⑥目标体的形状规模，产状等。 不同装置时良导体球的勘探深度
装置类型
最大电极距
勘查深度
中梯 联剖 对称四极 二极
AB→∞ OA→∞ AB→∞ AM= r0
岩墙有关，地道，溶洞，遂道，巷道，溶洞也是 高阻，注意区分。
④ 局部高阻异常与局部不均匀体有关，如充 水溶洞，小断层导水等。
3．联合剖面法异常解释 ①定性解释，主要用于追索界线 ②定量解释埋深 当地下良导体埋深小时，ρs
曲线正交点附近曲线斜率变大，反之变小，用切 线法，通过正交点做两条切线和一条垂线，求出 m1、m2。
2 0
联合剖面装置（3）
• 在倾斜矿脉上，联剖曲线仍出现正
交点，但交点位置稍移向倾斜一侧，
并且曲线不对称。在矿脉倾斜的一
侧，
和
A a
值均aB 下降，随着倾角变
小，曲线变缓，分异性变差。
• 一般来讲，对一定埋深和一定大小 的良导矿脉而言,当电极距AO很小 时，随AO的增大，异常明显增大， 曲线歧离带越明显，但当AO增大到 一定程度后，异常不再增加，反而 开始下降，当AO很大时，异常将趋 于零，两条曲线基本重合，更没有 歧离带可言。
值本不变，a因而K曲线。IV就由可于以电把极地距下固某定一不深变度，以勘上探不深同度电就阻基
率的地质体沿剖面方向的分布情况反映出来。根据供电 电极AB和测量电极MN的排列方式，电剖面法又可分为 多种方法，不同装置类型的电剖面法所解决的地质问题 也有差异。
装置形式：根据电极排形式不同分联合剖面法
（ AMNMNB ）对称剖面法（AMNB ）偶极剖面法 （ ABMN ）中间梯度法（ AMNB ） 测网布置：根据地质任务，工作比例尺来布置，（局部
图1-3.10 直立高阻脉上的联合剖面法曲线
②视电阻率剖面图
以测点为横坐标，ρs为纵坐标，常用算术坐标系，为突出异 常而用对数坐标纸。（如右图的某一条测线）
③视电阻率平面等值线图 在同一深度上，将各点绘制在地形图上，用曲线连起来成
光滑的曲线，常用于探测采空区等似圆状地质体。
2、联合剖面法异常的确定 剖面平面图或平面等值线图确定，并用单
α=0° α=30° α=60° α=90°
AO小 AO中
AO大
A a
B a
联合剖面装置（4）
• 在高阻岩脉上，联剖曲
线出现“反交点”，且
交点处呈现高阻，但反
交点并不明显，歧离带
也不明显；反交点两侧
附近，曲线呈两翼紧闭
的形状；直立高阻岩脉
上的联剖曲线反交点两 侧对称。
B a
A a
山脊
• 地形起伏对联剖的影响
AM AN BM BN
（1/2-1/3）AB
A
（1/5-1/6）AB
B
中梯 曲a 线难以可靠地确定倾斜2、中梯法的ρs异常特点
对于高阻脉，曲线明显，电流线都集中在低阻的ρ0 部位，所以中梯法主要用来探测高阻体，而对低阻体不 明显。
高阻带异常宽度只与高阻脉的埋深有关，而与极距 关系不明显（因AB很大，测量范围是均匀的，可用异常 宽度来估算埋断深度）
联合剖面装置（1）
• 该方法为两个三极（AMN∞和∞MNB）
B极始终在 前进方向
排列的联合，每个三极排列的另一
个供电电极为无穷远极C（简称联 剖）。工作中A、M、N、B沿测线
四极同时移动C不动
K
mA
C∞
一起移动，并保持极距不变，MN的
中点O为测点位置。在每个测点上利
mV
用换向开关K切换，可分别测出两个 三极排列的ΔV和 I，并分别求出 和 ，aA 因此a，B 联合剖面法的剖面图 上有两条视电阻率曲线。
（普查） 构造基岩
起伏，原岩 层接触面
1.△Vmn大，易读数 2.轻便，效率高 3.不均匀干扰和地形 干扰小
1.不易发现良导陡立 暴脉。 2.异常幅度小
中梯
普查
1.不均匀及地形影响 1.勘探深度小
小（AB不动）
2.不易发现直立低阻
2.生产效率高
脉
偶极
良导脉
高阻 段
（详测） 接触面
1.异常幅度大，灵敏 2.等偶极工作时，工 作一般得曲线
A MON B 装置符号：AMNB
K AM AN MN
中间梯度装置
• 中梯装置的A、B供电极距通常很
大，AB=（30-50）MN。工作时
AB不动，测量电极MN在供电电
极中部（1/2-1/3）AB之间的范
围内同时移动，逐点测量。由于
供电极距大，在AB中部测量范围
MN极同时移动AB不动
内，电流线可近似为均匀电场，
• 测量极距的选择：测量极距MN越小、精度越高， 因公式是MN→0时测出的地下剖面，而太小时 造成电压V值过小，反而精度受到影响。一般根 据仪器的要求，使V值不要太小即可，一般5－ 20m，但探测蚁穴时只有20cm。
联合剖面
• 联合剖面法是用来寻找和追索良导电陡立薄矿脉的最有效 方法。另外，当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面 时，也能有明显效果。
mA
因此，中间梯度法可以一线供电，
mV
多线测量。旁测线最远可在离主
测线（1/5-1/6）AB的范围内测 量。中梯对寻找陡倾的高阻岩脉 效果较好，而对于陡倾的低阻地 质体则效果差，但当低阻体为倾 斜状态时（尤其α较小时），中 梯的 曲a 线可以有异常显示，但
A
MON
B
装置符号：A-MN-B
K
2
1 11 1
• 供电极距的选择：主要根据目标体的埋深来决定，由于 地质条件复杂，难以严格计算最佳极距，在未知埋深情 况下来测多个深度进行试验，
电阻率剖面法
• 一般要求：中梯：AB/2=（5－10）h；联剖 OA=(3－5)h，轴向偶极OO′=(3-5)h，对称四极 ： AB/2＝（3－5）h，最小能控制第一层，最大能 测到末层并有不少于3个测点。
主要是影响解释。 ④电性差异：目标体与围岩的电性差异较大，异
常线明显，也易被发现。
各种电剖面法的应用范围、优缺点
方法名称
探测的地电断面
优点
缺点
联合剖面 陡立良导 高阻
法
体及球体 脉
（详测） 接触面
1.异常幅度大，分辨 能力 2.异常曲线清晰
1.生产效率低 2.地形影响大
对称剖面
陡立良导 体及球体
对于倾斜的脉体其深 度：以用切线法求得，在 顶点的切线与侧面弯曲 线的渐近线之间的距离 为m
则H=0.6m 中梯法在探测某地高阻
体脉岩得到良好效果， 在武安寻找石英矿也取 得较好效果。
五、偶极剖面法
偶极剖面法（ABMN ），选MN的中点O′。如果AB与MN互换，以 O点为记录中点则得出的结果完全相同，这是最大优点，类似联剖， 但又甩掉了联剖无穷远笨重设备，对地表不均匀体反映灵敏，在地 质构造复杂时ρs形态复杂，当AB过界面时，将出现一些异常，增 加了解释的难度，也是偶极剖面法不如联剖应用广泛的原因。
2.15r0 2.65 r0 2.09 r0 1.70 r0
上表是实验而得，实际上探测深度可以加大。
3.横向分辨能力 当测线方向有多个地电异常体存在时，
电阻率剖面法是否能发现和对其进行区分， 这主提出横向分辨能力问题。
当相邻地电体间的距离小于其埋深时， 只出现一个综合异常。这时任何一种装置都 无法确切地区分。因此，分辨力与装置形成 及极距大小有关。
六、电阻剖面法几个问题讨论
1、各种电剖面法比较 每种方法都有自己的优缺点，也有使用范围，也
有使用习惯等。
2. 勘探深度 勘探深度指在特定条件下查明探测目标的最大深度。
制约因素： ①仪器性质：灵敏度，稳定性，抗干扰能力。 ②装置类型的合理选择：根据任务和地质条件选
择合理的形式和极距。 ③观测精度：提高观测精度可以提示勘探深度，
可不按比例尺）
比例
线距(m)
点距（m）
1:25000
250
100
1:10000
100-200
50-80
1:5000
50-100
20-40
1:2000
20-40
10-20
电阻率剖面法
• 测量方法：首先根据设计及野外实验，确定装置类型和 极距，计算相应的装置系数，再测量△v、△i及按公式 计算电阻率，然后以绘制曲线进行解释。 注：测量时在现场要绘制草图（点位－ρs），草测地形 剖面，记录岩石露头点，干扰体等（尽可能详细），为 解释时校正参考。
对称四极装置
• AMNB四个电极按设计好的间距，
排列在测线上，相对于测点O对
称分布，一般MN=（1/3-1/5）AB， 工作中保持四个电极间距不变， 同时沿测线逐点移动。
四极同时移动
mA
• 对称四极剖面法主要用于解决浅
mV
部基岩起伏，划分接触带、寻找 矿层以及配合地质填图。该方法 对直立良导和水平高阻薄矿脉分 辨能力低，对高阻岩脉、水平良 导矿脉或基岩起伏反映较好。
4.地表局部不均匀体的干扰 地表不均匀体包括：地表不平、小沟、
土堆、建筑物等，局部岩石出露，不同材 料堆平的洼地等。当极距远大于电性不均 匀体的跨度或局部地形的跨度时，ρAs与 ρBs同部变化，就可压制干扰。
5.岩层对各向同性影响 在沉积岩或变质岩区，沿层理方向电阻率小于
垂直方向ρs，所以在半空间条件下，前者的电流 密度比后者大。如断层带内垂直走向与平行走向 得出的ρs不同。 6.地形影响
3，轻便，
1.异常大不易分辨 2.不均匀及地形影响 大
3，费电
六、电阻剖面法几个问题讨论
⑤干扰水平：各种人工和天然场的干扰， 地形影响、非探测目标的影响等。
⑥目标体的形状规模，产状等。 不同装置时良导体球的勘探深度
装置类型
最大电极距
勘查深度
中梯 联剖 对称四极 二极
AB→∞ OA→∞ AB→∞ AM= r0
岩墙有关，地道，溶洞，遂道，巷道，溶洞也是 高阻，注意区分。
④ 局部高阻异常与局部不均匀体有关，如充 水溶洞，小断层导水等。
3．联合剖面法异常解释 ①定性解释，主要用于追索界线 ②定量解释埋深 当地下良导体埋深小时，ρs
曲线正交点附近曲线斜率变大，反之变小，用切 线法，通过正交点做两条切线和一条垂线，求出 m1、m2。
2 0
联合剖面装置（3）
• 在倾斜矿脉上，联剖曲线仍出现正
交点，但交点位置稍移向倾斜一侧，
并且曲线不对称。在矿脉倾斜的一
侧，
和
A a
值均aB 下降，随着倾角变
小，曲线变缓，分异性变差。
• 一般来讲，对一定埋深和一定大小 的良导矿脉而言,当电极距AO很小 时，随AO的增大，异常明显增大， 曲线歧离带越明显，但当AO增大到 一定程度后，异常不再增加，反而 开始下降，当AO很大时，异常将趋 于零，两条曲线基本重合，更没有 歧离带可言。
值本不变，a因而K曲线。IV就由可于以电把极地距下固某定一不深变度，以勘上探不深同度电就阻基
率的地质体沿剖面方向的分布情况反映出来。根据供电 电极AB和测量电极MN的排列方式，电剖面法又可分为 多种方法，不同装置类型的电剖面法所解决的地质问题 也有差异。
装置形式：根据电极排形式不同分联合剖面法
（ AMNMNB ）对称剖面法（AMNB ）偶极剖面法 （ ABMN ）中间梯度法（ AMNB ） 测网布置：根据地质任务，工作比例尺来布置，（局部
图1-3.10 直立高阻脉上的联合剖面法曲线
②视电阻率剖面图
以测点为横坐标，ρs为纵坐标，常用算术坐标系，为突出异 常而用对数坐标纸。（如右图的某一条测线）
③视电阻率平面等值线图 在同一深度上，将各点绘制在地形图上，用曲线连起来成
光滑的曲线，常用于探测采空区等似圆状地质体。
2、联合剖面法异常的确定 剖面平面图或平面等值线图确定，并用单
α=0° α=30° α=60° α=90°
AO小 AO中
AO大
A a
B a
联合剖面装置（4）
• 在高阻岩脉上，联剖曲
线出现“反交点”，且
交点处呈现高阻，但反
交点并不明显，歧离带
也不明显；反交点两侧
附近，曲线呈两翼紧闭
的形状；直立高阻岩脉
上的联剖曲线反交点两 侧对称。
B a
A a
山脊
• 地形起伏对联剖的影响
AM AN BM BN
（1/2-1/3）AB
A
（1/5-1/6）AB
B
中梯 曲a 线难以可靠地确定倾斜2、中梯法的ρs异常特点
对于高阻脉，曲线明显，电流线都集中在低阻的ρ0 部位，所以中梯法主要用来探测高阻体，而对低阻体不 明显。
高阻带异常宽度只与高阻脉的埋深有关，而与极距 关系不明显（因AB很大，测量范围是均匀的，可用异常 宽度来估算埋断深度）
联合剖面装置（1）
• 该方法为两个三极（AMN∞和∞MNB）
B极始终在 前进方向
排列的联合，每个三极排列的另一
个供电电极为无穷远极C（简称联 剖）。工作中A、M、N、B沿测线
四极同时移动C不动
K
mA
C∞
一起移动，并保持极距不变，MN的
中点O为测点位置。在每个测点上利
mV
用换向开关K切换，可分别测出两个 三极排列的ΔV和 I，并分别求出 和 ，aA 因此a，B 联合剖面法的剖面图 上有两条视电阻率曲线。
（普查） 构造基岩
起伏，原岩 层接触面
1.△Vmn大，易读数 2.轻便，效率高 3.不均匀干扰和地形 干扰小
1.不易发现良导陡立 暴脉。 2.异常幅度小
中梯
普查
1.不均匀及地形影响 1.勘探深度小
小（AB不动）
2.不易发现直立低阻
2.生产效率高
脉
偶极
良导脉
高阻 段
（详测） 接触面
1.异常幅度大，灵敏 2.等偶极工作时，工 作一般得曲线
A MON B 装置符号：AMNB
K AM AN MN
中间梯度装置
• 中梯装置的A、B供电极距通常很
大，AB=（30-50）MN。工作时
AB不动，测量电极MN在供电电
极中部（1/2-1/3）AB之间的范
围内同时移动，逐点测量。由于
供电极距大，在AB中部测量范围
MN极同时移动AB不动
内，电流线可近似为均匀电场，
• 测量极距的选择：测量极距MN越小、精度越高， 因公式是MN→0时测出的地下剖面，而太小时 造成电压V值过小，反而精度受到影响。一般根 据仪器的要求，使V值不要太小即可，一般5－ 20m，但探测蚁穴时只有20cm。
联合剖面
• 联合剖面法是用来寻找和追索良导电陡立薄矿脉的最有效 方法。另外，当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面 时，也能有明显效果。
mA
因此，中间梯度法可以一线供电，
mV
多线测量。旁测线最远可在离主
测线（1/5-1/6）AB的范围内测 量。中梯对寻找陡倾的高阻岩脉 效果较好，而对于陡倾的低阻地 质体则效果差，但当低阻体为倾 斜状态时（尤其α较小时），中 梯的 曲a 线可以有异常显示，但
A
MON
B
装置符号：A-MN-B
K
2
1 11 1
• 供电极距的选择：主要根据目标体的埋深来决定，由于 地质条件复杂，难以严格计算最佳极距，在未知埋深情 况下来测多个深度进行试验，
电阻率剖面法
• 一般要求：中梯：AB/2=（5－10）h；联剖 OA=(3－5)h，轴向偶极OO′=(3-5)h，对称四极 ： AB/2＝（3－5）h，最小能控制第一层，最大能 测到末层并有不少于3个测点。
主要是影响解释。 ④电性差异：目标体与围岩的电性差异较大，异
常线明显，也易被发现。
各种电剖面法的应用范围、优缺点
方法名称
探测的地电断面
优点
缺点
联合剖面 陡立良导 高阻
法
体及球体 脉
（详测） 接触面
1.异常幅度大，分辨 能力 2.异常曲线清晰
1.生产效率低 2.地形影响大
对称剖面
陡立良导 体及球体