学学期《电法勘探原理与方法》
电法勘探原理与方法课程设计
电法勘探原理与方法课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在通过对电法勘探原理与方法的学习，使学生掌握电法勘探的基本理论和方法，了解电法勘探在资源勘探领域中的应用，为学生今后参与实际电法勘探工作打下基础。
二、课程设计背景电法勘探是一种地下物质探测方法，通过测量地下电阻率分布来识别地下物质组成和分布情况。
它广泛应用于矿产资源勘探、地质灾害预警、环境工程等领域。
因此，掌握电法勘探原理和方法对于矿产资源开发和环境保护具有重要意义。
三、课程设计内容3.1 电法勘探基本理论1.电磁场基本原理2.电场与磁场的柏赛尔定律3.线性理论与非线性理论3.2 电法勘探仪器及测量技术1.电极的选择和布置2.不同电法勘探仪器的适用条件3.电法勘探的测量技术3.3 电法勘探数据处理和解释1.数据的处理和分析2.二维电阻率成像（二维ERT）技术3.三维电阻率成像（三维ERT）技术四、课程设计方法本课程设计采用课堂讲解、案例分析和实验演示相结合的教学方式。
1.课堂讲解：由教师进行电法勘探的基本理论阐述，让学生了解电法勘探的基本原理和相关技术。
2.案例分析：教师引入实际案例，通过学生讨论分析来加深学生对电法勘探原理和方法的了解。
3.实验演示：通过实验让学生亲身体验电法勘探仪器的使用和数据处理流程，加深学生对电法勘探的认识。
五、课程设计成果学生能够基本掌握电法勘探的理论知识和技术，了解电法勘探的应用场景和发展趋势，具备初步的数据处理和解释能力。
六、课程设计考核方式本课程设计采用考查+实验报告的方式进行考核。
1.考核方式：学期末闭卷考试。
2.实验报告：学生需要进行一次电法勘探实验，并撰写相关实验报告。
七、参考教材1.《电法勘探实例与练习》（刘文贵等编，科学出版社）2.《电磁法勘探技术及应用》（周文波等编，煤炭工业出版社）。
电法勘探原理
电法勘探原理电法勘探原理呀，这可真是个神奇又有趣的东西呢！你想啊，我们就好像拿着一把神奇的钥匙，去打开地球内部秘密的大门。
电法勘探呢，简单来说，就是利用电能来探测地下的情况。
这就好比我们在黑暗中拿着手电筒去寻找东西，只不过这个手电筒可高级多啦！它能让我们看到地下的各种结构、矿体啥的。
比如说吧，地下有不同的岩层、矿体，它们的导电性可不一样哦。
就好像不同的水果，有的甜，有的酸。
电法勘探就是通过测量这些导电性的差异，来推断地下的情况。
那它具体是怎么工作的呢？嘿嘿，这就像是一场奇妙的冒险。
我们会在地面上布置一些电极，然后通过这些电极向地下发送电流。
电流在地下传播的时候，遇到不同的物体就会有不同的反应。
然后呢，我们再测量这些反应，就能知道地下都有些啥啦！你说这神奇不神奇？这就好比我们给地下的世界打了个电话，然后根据它的回应来了解它。
如果地下有个大矿体，就像有个大宝藏在那里等着我们去发现呢！有时候我就想啊，要是没有电法勘探，我们得费多大的劲儿才能找到那些隐藏在地下的宝贝呀！它就像是我们的眼睛，让我们能看到地下那些看不见的东西。
而且电法勘探的应用可广泛啦！不只是找矿，还能用来探测地下水、地质构造啥的。
就像一个万能的工具，啥都能搞定。
你想想看，要是工程师们没有这个好帮手，那得走多少弯路呀！他们得像无头苍蝇一样到处乱撞，还不一定能找到想要的东西呢。
电法勘探就像是给我们打开了一扇通往地下神秘世界的窗户，让我们能一探究竟。
它让我们对地球有了更深入的了解，也为我们的生活带来了很多好处。
所以呀，电法勘探原理可真是个了不起的东西！它让我们能更好地探索这个神奇的地球，发现那些隐藏在地下的秘密和宝藏。
我们真应该好好感谢那些发明电法勘探的科学家们，是他们让我们的探索变得更加容易和有趣啦！。
电法勘探原理
电法勘探原理电法勘探是一种利用地下电阻率差异来探测地下构造和岩矿成分的地球物理勘探方法。
它通过在地表施加人工电场，测量地下不同介质对电场的响应，从而获取地下结构信息。
电法勘探原理主要包括电场分布、电流传播、电位分布和测量方法等几个方面。
首先，电场分布是电法勘探的基础。
在电法勘探中，通过在地表布设电极，形成人工电场。
电场的分布受地下介质电阻率分布的影响，不同的地下结构会对电场产生不同的响应。
因此，通过测量地表电场分布的变化，可以推断地下结构的变化。
其次，电流传播是电法勘探的重要环节。
在电场作用下，地下介质中会产生电流。
电流的传播受地下介质电阻率的影响，电阻率高的地层会对电流产生阻碍，而电阻率低的地层则会对电流产生导通。
因此，通过测量地下电流的分布，可以推断地下不同介质的分布情况。
另外，电位分布也是电法勘探的重要内容。
在电场作用下，地下介质中会产生电位。
不同的地下结构对电位的响应也会有所不同。
通过测量地表的电位分布，可以推断地下不同介质的分布情况。
除了以上几个基本原理外，电法勘探还涉及到一些测量方法，如大地电阻率法、大地电磁法、大地电磁测深法等。
这些测量方法在实际勘探中有着不同的应用场景和适用范围。
总的来说，电法勘探原理是通过在地表施加人工电场，利用地下介质的电阻率差异来探测地下结构的一种地球物理勘探方法。
它在矿产勘探、地质灾害预测、水资源勘探等领域有着广泛的应用。
通过深入理解电法勘探的原理，可以更好地指导实际勘探工作，提高勘探效率和准确性。
在实际应用中，需要根据具体的勘探目标和地质条件，选择合适的电法勘探方法，并结合其他地球物理勘探方法进行综合应用，以获取更全面、准确的地下结构信息。
同时，还需要加强对电法勘探仪器和数据处理方法的研究和应用，不断提高电法勘探的技术水平和勘探效果。
综上所述，电法勘探原理是一种重要的地球物理勘探方法，它通过测量地下电阻率差异来探测地下结构信息。
在实际应用中，需要充分理解电法勘探的原理和方法，结合地质条件和勘探目标，选择合适的勘探方案，并加强仪器和数据处理方法的研究和应用，以提高勘探效率和准确性。
电法勘探的原理及应用
电法勘探的原理及应用1. 什么是电法勘探电法勘探是一种利用地下电阻率差异揭示地下地质体结构及构造的地球物理勘探方法。
它通过测量地下电阻率的变化，获得地下地质体的结构信息，并进一步研究地下资源的分布情况。
2. 电法勘探的原理电法勘探基于地下地质体的电阻率差异，利用电流在地下的传播以及产生的电位差进行测量和分析。
通常，勘探者在地面上或井下放置电极，通过施加电流使地下发生电场，并测量电位差。
根据测量数据，可以计算得到地下地质体的电阻率，进而分析地下结构。
3. 电法勘探的应用电法勘探在地质勘探、矿产资源勘查、水文地质调查、环境工程、地下水资源评价等领域有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景：3.1 矿产资源勘查电法勘探在矿产资源勘查中起到重要的作用。
通过测量矿区地下的电阻率差异，可以发现矿体的存在以及矿体与围岩的边界情况。
这对于确定矿体的规模、形态以及储量估算都具有重要意义。
3.2 水文地质调查电法勘探在水文地质调查中也得到了广泛的应用。
通过测量地下不同地层的电阻率差异，可以揭示地下含水层的分布和性质。
这对于确定水资源的储量、流向以及开采潜力都具有重要意义。
3.3 环境工程电法勘探在环境工程中的应用越来越广泛。
通过测量地下结构的电阻率差异，可以评估地下储存物质的位置、分布以及迁移路径，为环境污染的治理和地下储存设施的选择提供重要参考。
3.4 地下水资源评价电法勘探在地下水资源评价中也是一种常用的方法。
通过测量地下地质体的电阻率，可以揭示地下地质体的结构和性质，进一步评价地下水储量、水质以及地下水动态变化，为合理开发和管理地下水资源提供依据。
4. 电法勘探的优势和局限性4.1 优势•非破坏性：电法勘探无需在地下进行钻探等破坏性操作，可以有效避免对环境的破坏和人员安全的威胁。
•高效快速：电法勘探操作简便，数据采集和分析速度较快，能够快速获取地下结构信息。
•成本较低：相比其他地球物理勘探方法，电法勘探设备和操作成本相对较低，具有较高的经济性。
电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法电法勘探是一种利用地下电阻率、电导率等物理特性来探测地下构造和岩石性质的地球物理勘探方法。
它通过在地表或井下布设电极，施加电流，测量地下的电场分布和电位差，从而推断地下介质的性质和构造。
电法勘探广泛应用于地质、水文、环境等领域，成为一种重要的地球物理勘探手段。
电法勘探的原理是利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。
地下介质的电阻率和电导率与其含水量、孔隙度、渗透性、矿物成分等有关，因此可以通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的构造和岩石性质。
电法勘探的原理基于欧姆定律和电场分布规律，通过施加电流产生电场，测量地下的电位差，从而推断地下介质的性质和构造。
电法勘探的方法主要包括直流电法、交流电法、自然场法等。
直流电法是通过在地表或井下布设电极，施加直流电流，测量地下的电位差来推断地下介质的性质和构造。
交流电法是通过施加交流电流，测量地下的电场分布和相位差来推断地下介质的性质和构造。
自然场法是利用地球自然电场的变化来推断地下介质的性质和构造。
这些方法各有特点，可以根据实际勘探需求选择合适的方法进行勘探。
电法勘探在地质勘探中有着广泛的应用。
它可以用于矿产勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断矿体的位置和性质。
同时，电法勘探也可以用于地下水资源的勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下水的分布和含量。
此外，电法勘探还可以用于环境勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的岩土性质和地下构造，为工程建设和环境保护提供重要的参考。
总之，电法勘探是一种重要的地球物理勘探方法，它利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。
通过选择合适的方法和参数，可以实现对地下构造和岩石性质的准确勘探，为地质、水文、环境等领域提供重要的信息和数据支持。
在未来的地球物理勘探中，电法勘探将继续发挥重要作用，为人类认识地球、利用地球资源和保护地球环境做出贡献。
电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法是一种地质勘探方法，利用地下电阻率差异来推断地下结构和岩石性质。
电法勘探方法主要包括直流电法、交流电法和自然电场法。
直流电法是最常用的电法勘探方法之一。
它通过在地下埋设电极，将直流电流注入地下，然后测量地下电位差来推断地下的电阻率分布。
直流电法常用的电极配置方式有Wenner、Schlumberger和地接法等。
交流电法是利用交流电流在地下的传播特性来进行勘探的方法。
它通过在地下埋设电极，在地下注入交流电流，然后测量地下的电流和电压相位差来推断地下的电阻率分布。
交流电法常用的电极配置方式有四电极法、测压法和饱和法等。
自然电场法是利用地球的自然电场进行勘探的方法。
地球的自然电场是由地下的电荷分布和地球表面的电离层活动所产生的，其频率范围从直流到几百赫兹。
自然电场法主要通过测量地上不同位置的电势差来推断地下的电阻率分布。
除了上述方法外，还有一些衍生的电法勘探方法，如剖面电法、大地电磁法和电磁波法等。
这些方法在电流注入、电压测量和数据处理等方面有所不同，但原理都是基于电阻率差异进行地下勘探。
电法勘探方法在地质勘探、矿产勘探和水资源勘探等领域有着广泛的应用。
它可以提供地下结构、地层厚度、岩石性质和地
下水含量等信息，为工程建设和资源开发提供重要参考。
然而，电法勘探方法也存在一些限制，如对地下介质特性的假设、电极布设的要求和数据解释的复杂性等。
因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素，选择合适的电法勘探方法，并结合其他地质勘探方法进行综合解释。
电法勘探原理
电法勘探原理
电法勘探是一种利用电磁场在地下传播和反射的物理现象来探测地下构造和岩
石性质的方法。
它可以应用于矿产勘探、地质构造调查、水文地质勘探等领域，是地球物理勘探的重要手段之一。
电法勘探原理的核心是利用地下岩石的电阻率差异来识别地下构造。
地下岩石
的电阻率与其含水量、孔隙度、岩石类型等因素有关，因此可以通过测量地下岩石的电阻率分布来推断地下构造和岩石性质。
在电法勘探中，常用的仪器是电法仪。
电法仪通过在地面上放置电极，向地下
发送电流，然后通过另一对电极接收地下的电磁信号，从而得到地下岩石的电阻率信息。
根据地下岩石的电阻率分布特征，可以推断出地下是否存在矿产、地下水、断层、褶皱等地质构造。
电法勘探原理的关键在于理解地下岩石的电阻率特征。
一般来说，导电性较好
的岩石，如含有金属矿物的岩石，其电阻率较低；而绝缘性较好的岩石，如含水饱和的砂岩、泥岩，其电阻率较高。
因此，通过测量地下岩石的电阻率，可以推断出地下岩石的类型和含水量，从而为矿产勘探和水文地质勘探提供重要的信息。
除了测量地下岩石的电阻率，电法勘探还可以利用地下岩石对电磁波的反射和
折射现象来获取地下构造的信息。
当电磁波穿过地下岩石时，会因为岩石的电阻率差异而发生反射和折射，通过测量这些反射和折射的信号，可以推断地下构造的形态和性质。
总的来说，电法勘探原理是基于地下岩石的电阻率特征和电磁波的传播规律，
通过测量地下岩石的电阻率和电磁信号来识别地下构造和岩石性质。
它在矿产勘探、地质构造调查、水文地质勘探等领域具有重要的应用价值，是地球物理勘探中不可或缺的技术手段之一。
电法勘探的基本原理
电法勘探是一种地球物理勘探方法，利用电流在地下的传播和电阻率变化来获取地下结构和地质信息。
其基本原理可以概括如下：
电流注入：在地表或井孔中通过电极注入直流电流或交流电流到地下。
通常使用一对电极，其中一个电极作为正极，另一个电极作为负极。
电流传播：注入的电流在地下传播，遇到不同类型的地质介质时会发生不同程度的阻抗。
不同的地质介质具有不同的电阻率，如导电性较好的地层具有较低的电阻率，而较差的导电性地层具有较高的电阻率。
电阻率测量：通过在地表或井孔中放置的接收电极测量电流传播过程中地下介质的电阻率。
测量结果可以用来揭示地下不同地质层的边界、含水层、矿产资源等信息。
数据分析与解释：通过对测得的电阻率数据进行处理、分析和解释，结合地质模型和理论知识，推断地下地质结构的性质和分布。
电法勘探的基本原理是根据地下介质的电阻率变化来推断地下结构和地质信息。
通过对电流的注入和电阻率的测量，可以获得地下介质的电阻率分布图，从而帮助地质学家和勘探人员理解地下的构造、岩性和水文地质条件等。
具体的电法勘探方法包括直流电法、交流电法、剖面电法、电磁法等，每种方法在电流注入、数据采集和解释方法上有所不同。
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成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷
注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。
一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题
1分，总20分）
1、影响视电阻率的因素有（ ）
A 地形
B 装置 C
测点位置
2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（
）
A 明显的正异常
B 明显的负异常
C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ）
A （X ，X ）
B （X ，Z ）
C （Z ，Z ）
5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ）
A 电阻率法
B 激发极化法
C 电磁感应法
得分 得分
6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（）
A 63伏
B 90伏
C 120伏
7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（）
A 电位图
B 电阻率图
C 电场强度图
8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中，
给出地电模型是（）
A 二层模型
B 三层模型
C 四层模型
9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（）
A SURFER软件
B GRAPHER 软件
C GEOPRO 软件
10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（）
A 中间梯度装置
B 对称四极装置
C 偶极装置
11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（）
A 陡立低阻矿体
B 陡立高阻矿体
C 水平的高阻矿体
12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（）
A 直立的低阻矿体
B 直立的高阻矿体
C 水平的低阻矿体
13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（）
A中梯法 B联剖法 C 回线法
14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（）
A 直立低阻体
B 直立高阻体
C 山谷
15、下列哪些情况可视为远区工作的有（ ）
A 观测场为平面波
B CSAMT 工作法
C MT 工作法
16、下列方法哪些方法是主动源的电法勘探方法（ ）
A 充电法
B 回线法
C MT 法
17、下列测深曲线属于三层测深曲线的是（ ）
A H 型
B HK 型
C G 型
18、下列哪些测量参数受静态位移影响较小（ ）
A M T ρ
B M T φ
C E T ρ
19、在电磁法勘探中哪些方法可以忽略位移电流的影响（ ）
A MT 法
B TEM 法
C GPR 法
20、下列电磁方法中哪些方法属于被动场源法（ ）
A MT 法
B GPR 法
C VLE 法
三、绘图分析题（2小题，每小题6分，共12分） 1、假设下图脉状矿体相对围岩具有低阻、高极化电性特征，采用中间梯度法装置测量，请定性绘出该矿体的电阻率异常及极化率异常主剖面特征图。
2、试绘出下述地电断面上联合剖面视电阻率s ρ曲线的变化规律图，并注
明各主要特征部位的视电阻率s ρ值。
得分
四、计算推导题（共4小题，每小题7分，总28分） 1、对某工区某硫化金属矿进行中间梯度法测量，取1100AB m =，
100MN m =，
若测量到该金属矿极化率异常5%s η=，测量所对应等效视电阻率异常*314s m ρ=Ω⋅，接地电阻=200R 地欧，要求测量电极测量的电位差
mn U ∆不小于10mV ，请计算分析回答以下问题。
（提示：*1s s s
ρρη=-） （1）此时需要最小供电电流为多少此时需要最小供电电压是多少
（2）该金属矿电阻率是多少
（3）如果认为所需发射机（供电源）功率太大，如何采取措施降低发射机功率
2、导出视电阻率微分表达式0
MN s MN j j ρρ=，并说明式中各参数的物理意义。
3、对某工区进行可控源电磁测深勘探，如果选取发射机频率范围为10~10000f Hz Hz =，工区介质360m ρ=Ω⋅，相对介电系数10r ε=，请回答下列问题
（1）试求该频带范围电磁系数m 区间
（2）在该频带条件下能否忽略位移电流为什么
（3）如果取10f Hz =，此时电磁波的趋肤深度为多少
（4）为保证接收机能收到平面波场，工区最小收发距应取多少 得分
4、试导出下述地电断面上，当采用平行走向布极时视电阻率s ρ曲线尾支
渐近线的方程式。
（提示：界面切线方向电流密度作为上下界面电流密度，先定义或求取界面切线电流密度）
五、综合题（共3小题，每小题10分，总30分）
1、对下图所示水平三层地电断面，回答以下问题：
（1）绘出对称四极测深s ρ 曲线，并确立曲线类型；
（2）直流电测深时，当225,2000h m m ρ==Ω⋅时，曲线形态有何变化为什么
（3）频率测深时，还会出现哪类等值现象，其等值条件是什么
（4）频率测深时当30ρ→时，曲线有何变化
（5）频率测深时，当0ω→和ω→∞时，其相位异常具有何特征
2、利用纵向中间梯度法对某热液裂隙侵入的硅化程度较高的黄铜矿进行激发极化法勘探测量，所观测到的视极化率及视电阻率异常如下图所示，得分
请根据异常特征回答以下问题。
（1）该矿体可能位置坐标是多少具有什么样的电性特征
（2）分析小号测点3220处低阻、高极化电性引起因素可能是什么（3）根据两个供电极距测量的视电阻率异常特征及视极化率异常特征，推测矿体是延伸较深的矿脉体还是较浅的矿脉体，为什么
（4）设计一个最有可能控制矿的钻孔位置坐标。
（注明：只需将大概横坐标写在答题纸上）
3、详细阐述对称四极直流电测深、大地电磁测深、可控源大地电磁测深的基本工作原理、野外装置、应用特点如何。
（注明：可使用图示和文字说明）。