电法勘探

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第4章 电法勘探-2013

第4章 电法勘探-2013

h3为无穷大。
(a) H 型
1)H 型对应于ρ1>ρ2<ρ3 的地电断面
曲线前段渐近线决定于ρ1 ,尾段渐近线决定于ρ3 ,
但中段ρs 值则决定于三个电性层的综合影响。
H型曲线具有极小值ρsmin ,且>ρ2 ,只当 h2 >>h1
时,ρsmin 才趋于ρ2 ,此时ρs 曲线中段出现宽缓的极
小值段。
都有关的物理量。用符号 ρs 表示,并称之为视电阻率。

视电阻率实质上是在电场有效作用范围内各种地质
体电阻率的综合影响值。
虽然前两式等号右端的形式完全相同,但左端的 ρ 和 ρs 却是两个完全不同的概念。 只有在地下介质均匀且各向同性的情况下, ρ 和 ρs 才是等同的。
影响视电阻率的因素有:
(1) 电极装置的类型及电极距;
岩、矿石的电阻率值越大,其导电性就越差;反之,
则导电性越好。 在 SI 制中,电阻率的单位为 Ω • m ( 欧姆 • 米 ) 。
2.电阻率公式及视电阻率
(1) 电阻率公式
电阻率法工作中,通常是在地面上任意两点用供
电电极A、B供电,在另两点用测量电极 M、N测定电
位差。
电阻率计算公式
上式是利用四极装置测定均匀各向同性半空间电阻 率的基本公式。K 称为装置系数 ( 或排列系数 ) ,它
用同样的方法可以分析 ρsB 曲线,由于 A、M、N 自 左至右移动与 M、N、B 自右至左移动时视电阻率曲线的 变化规律相同。因此,只须将 ρsA 曲线绕薄脉转动
180°,即可得到 ρsB 曲线。
在直立良导薄脉顶部上方, ρsA 和ρsB曲线相交,且 在交点左侧, ρsA >ρsB ,交点右侧, ρsA <ρsB 。这种 交点称为联合剖面曲线的“正交点”。 在正交点两翼,两条曲线明显地张开,一条达到极大 值,另一条达到极小值,形成横“ 8 ”字形的明显特征。

电法勘探

电法勘探

第三部分 电法勘探第一节 电法勘探简介 一、什么叫电法勘探电法勘探就是以岩石的电性差异为依据,并通过观测和研究天然的或人工的电场(或电磁场)来解决各种地质问题的地球物理勘探方法的总称。

二、油气勘探常用哪些电法勘探方法目前用于油气田勘探的主要有直流电阻率法和大地电磁测探法。

三、电法勘探在油气勘探中的主要目的A 、解决区域地质问题B 、解决局部构造问题C 、直接找油 第二节 直流电阻率法的一些基本知识 一、有关术语的理解电阻率、视电阻率、地电断面、电性标准层、电流密度、电场强度、电位 1、岩石的电阻率(ρ) (1)定义:P282电流平行柱轴通过横截面为一平方米,长度为一米的岩柱时所呈现的电阻。

即(如右图):(2)实用单位电阻率是描述物体导电性能的一个物理量,其实用单位是欧姆•米(Ω• m) 2、岩石的视电阻率(ρs) (1)定义:P294由上式计算出的电阻率值称为岩石的视电阻率。

式中:K 电极装置系数;ΔVMN 为测量电极之间的电位差; I 为供电电极之间的电流(2)实用单位:欧姆•米(Ω• m) (3)实质:ρs 是在电流场作用范围内,各种岩石电阻率的 综合反映。

3、地电断面(P287) (1)概念:根据岩层的电学(或电磁学)性质来划分的地质界面。

(2)注意:A 、 地质界面与地电断面不一定存在一一对应关系。

(P287图3.1.5所示)B 、地电断面能客观地反映工区地质构造的基本特征,可以利用电测井资料来建立地电断面。

C 、在绝大多数情况下,常以电阻率划分地电断面。

4、电性标准层 P288 (1)概念:是指地电断面中那些在电性上和围岩差别大,本身电性稳定,分布范围广,而且厚度较大的能在整个测区对比追踪的具有代表性的电性层。

(2)注意: 1)、 电性标准层可与地震标准层作一对比来理解; 2)、 在一个地区进行电法勘探之前,应根据该地区的地质断面及其他物探资料,选择可能存在的电性标准层。

5、电流密度( j ) P288(1)定义:垂直穿过导体横截面上单位面积的电流强度。

电法勘探简介

电法勘探简介

什么是电法勘探?电法勘探(electrical prospecting)是根据岩石和矿石电学性质(如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性,即所谓“电性差异”)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。

它是通过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律达到找矿勘探的目的。

电法勘探分为两大类。

研究直流电场的,统称为直流电法,包括有电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等;研究交变电磁场的,统称为交流电法,包括有交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法等。

按工作场所的差别,电法勘探又分为地面电法、坑道和井中电法、航空电法、海洋电法等。

电法勘探的发展历史电法勘探方法可以追溯到19世纪初P.Fox在硫化金属矿上发现自然电场现象,至今已有100多年的历史。

我国电法勘探始于20世纪30年代,由当时北平研究院物理研究所的顾功叙光生所开创。

经过70余年的发展,我国的电法勘探无论在基础理论、方法技术和应用效果等方面都取得了巨大的进展,使电法成为应用地球物理学中方法种类最多、应用面最广、适应性最强的一门分支学科。

同时,经过广大地球物理工作者不懈努力,在深部构造、矿产资源、水文及工程地质、考古、环保、地质灾害、反恐等领域,电法已经和正在发挥着重要作用。

限于篇幅,本文仅对其中几种主要方法,如:高密度电法、激发极化法、CSAMT等作简要介绍,并就这些方法在水文和工程地质中的应用进行阐述,供广大水文和工程地质、工程物探人员参考电法勘探原理电法勘探是根据岩石和矿石电学性质(如导电性、电化学活动性、导磁性和介电性,即所谓“电性差异”)来找矿和研究地质构造的一组地球物理勘探方法。

它是通过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律,达到找矿勘探的目的。

电法勘探分为两大类研究直流电场的,统称为直流电法,就是研究与地质体有关的直流电场分布特点和规律来找矿和解决某些地质问题,包括电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等研究交变电磁场的,统称为交流电法,就是研究与地体有关的交变电磁场的建立、分布、传播特点和规律来找矿和解决某些地质问题。

电法勘探1-岩矿石电性

电法勘探1-岩矿石电性

1、岩、矿石电阻率与其成分和结构的关系



大多数岩石和矿石,可视为均匀相连的 胶结物和不同形状的矿物颗粒所组成。 岩、矿石的电 阻率决定于这些胶结物和 矿物颗粒的电阻率、形状及其百分含量。 研究不同结构岩、矿石的电阻率与其成 份和含量的关系:


假设胶结物的电阻率为ρ1,矿物颗粒的 电阻率为ρ2 ,矿物颗粒的百分体积含量 为V。根据等效电阻率的近似理论: 矿物颗粒为球形的岩、矿石(如砂岩、砾 岩、浸染状的金属矿石)电阻率为:
几乎所有的天然岩石都或多或少地含有水分。 这些存在岩石裂隙或孔隙中的水分(统称孔隙 水)通常对岩、矿石的导电性质有影响。 纯的蒸馏水的导电性极差,几乎可以看成是缘 绝体。 但是,天然岩石中的孔隙水总是在不同程度上 含有某些盐份(电解质),当电解质溶于水形成 电解液时,其中一部分电解质的正、负离子会 彼止分开,并可在溶液中互不依赖地自由运动, 即所谓电离或离解。
孔隙中充满水分的砂、砾石的电阻率ρ与 其体积含水量(湿度)和孔隙水电阻率ρ水 的关系:


3

式中: ρ水为孔隙水的电阻率,ω为岩石 的体积含水量,并有ω=1-V


对于孔隙未被水充满的岩石,电阻率与 ω和ρ水的关系比较复杂,但总的规律仍 是岩石电阻率与ρ水成正比,并随ω增大 而减小。 因此,岩石所含水分的多少和孔隙水电 阻率的高、低乃是决定含水岩石电阻率 的两个基本因素。


各地的地温增加率是不同的,在我国平 均为40m左右增高1℃。这样,在地下 1600m深处的地温将比地面约高40℃。在 那里金属矿物的电阻率增高20%,而含水 岩石的电阻率差不多降低一半。 通过对深部岩石电阻率的观测,给出某 地区地下温度场的变化特征,可用于寻 找地热资源或研究 地质构造。

地球物理勘探---电法勘探

地球物理勘探---电法勘探

主要岩矿石电阻率及其变化范围: ρ 沉<ρ 变<ρ 火 沉积岩:10~10²Ω ·m;火成岩:10²~10 Ω ·m 变质岩:介于两者之间
6
(二)、影响电阻率的因素 ①岩、矿石矿物成分(良导金属含量) 一般来说,岩、矿石中良导金属含量增高,电阻率就 降低。但 相比之下岩石的结构更具有关键性的影响。 ②结构
U E
AB M
U U
A M
B M
I 1 1 ( ) 2 AM BM
AB M
I 1 AM 1 BM ( ) 2 2 2 AM AM BM BM
结论: ①靠近电极,电位变化越大 ②在A极(正极)附近,电位迅速升高;在B极(负极)附近, 电位迅速下降。在 AB(正负极)中点 电位为零。 ③在AB中部(1/2— 1/3)地段,电位梯 度很小,场强也较均 匀,在AB中点电位 为零,电场强度为一 常数。(中间梯度法 的原理)
介绍最基本的电阻率法
电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩 矿石具有各种导电性差异的基础上,通过观测和研究与这些差异 有关的天然电场或人工电场的分布规律,从而达到查明地下构造 或者寻找有用矿产的目的。
第一节
一、电阻率法的理论基础
电阻率法
(一)、岩土介质的电阻率 岩土介质的电阻率差异是电阻率法的物理前提,电阻率是 描述物质导电性能的一个电性参数,从中学物理中我们知道, 当电流沿着一段导体的延伸方向流过时,导体的电阻R与其长 度L成正比,与垂直于电流方向的导体横截面积S成反比,即 R=ρl/s 式中比例系数ρ成为该导体的电阻率。因此电阻率在数值 上等于电流垂直通过单位面积立方体截面时,该导体所呈现的 电阻。 电阻率的倒数即为导电率ν,直接表征了岩石的导电性能。

电法勘探实验报告

电法勘探实验报告

电法勘探实验报告一、引言电法勘探是一种通过测量地下电阻率来获取地质信息的技术方法。

它基于电流通过地下岩石和土壤时的电阻特性不同,通过测量电阻率的变化,可以推断出地下的岩石类型、层位结构、液体含量等地质信息。

本实验旨在通过对电法勘探实验的具体操作和数据分析,加深对该方法的理解,提高实际应用能力。

二、实验目的1. 学习电法勘探的基本原理和方法。

2. 掌握电法勘探实验仪器的使用和操作技巧。

3. 进行电法勘探实验,收集并分析实验数据。

4. 根据实验结果推断地下地质结构,判断可能存在的地下水和矿产资源。

三、实验仪器与原理本次实验所使用的电法勘探仪器包括:电源、电极、电流控制仪和电阻率测量仪。

原理基于地下岩石的电阻率与其类型、含水量和孔隙度等因素相关。

导流电极用于通过电流,而测量电极用于测量电位差。

在实验中,电流从导流电极注入地下,经过不同类型的地层,通过测量电位差,可以计算出地下岩石的电阻率。

四、实验步骤1. 准备工作:确定实验区域,清理测量点的地表杂物,布置测量线路。

2. 确定电极布置:根据实际情况,确定导流电极和测量电极的布置方式,确保电流均匀注入地下,以及获得较好的电位差测量结果。

3. 连接仪器:将电源、电流控制仪和电阻率测量仪连接好。

4. 设定参数:根据实验要求,设定合适的电流强度和测量时间。

5. 开始测量:将电流通过导流电极注入地下,保持电流稳定后,进行电位差测量。

记录测量数据。

6. 移动电极:根据需要,移动测量电极的位置,重复步骤5,直至完成整个测区的覆盖。

7. 数据处理:根据测量数据,计算不同测点的电阻率,并绘制电阻率剖面图。

8. 结果分析:根据电阻率剖面图,分析地下地质结构、液体含量以及可能存在的地下水和矿产资源。

五、实验数据与结果根据实验采集的数据,经过计算和处理,得到如下电阻率剖面图:(在此插入电阻率剖面图)根据电阻率剖面图分析,我们可以推断出该区域的地质结构特征。

例如,电阻率较低的区域可能存在水体,电阻率较高的区域可能是岩石层或矿物矿床。

物探--2电法勘探

物探--2电法勘探
电法勘探简述
电法勘探是以岩石或矿石与围岩之间的电性差异为基础,对 天然产生的或人工建立起来的电场或电磁场的空间的或时间 的分布特征进行观测,以查明地质构造和有用矿产的一种物 探方法。
电法勘探分类 根据供电电源的性质可分为:直流电法和交流电法。 按场源分为:天然场源(被动)和人工场源(主动)。 按工作方法分为:电阻率法、天然电场法、充电法、激发极
电地面
电源
A
MN
B
地面
高阻体
电阻率法
度梯半 度空 法间 视中 电存
曲阻在 率低 与阻 电体 位中
线梯间
电均
阻匀
率半
与 电 位 梯
空 间 中 间 梯
度度
曲法
线视
岩矿石的电阻率(1)
电阻率(ρ):电阻率是表征物体导电性能的一个最基本的物理量。 数值上为对边长各为1米的正方体物质,垂直于一对横截面通电时, 所产生电阻的大小。其单位为:欧姆.米(Ω.m)。
ρo
图2 探测远离示意图
图3 探测方法剖面图
I
2r 2 ( E )
4r 2
( u ) r
4r 2
c r2
得 c I 2
则 U= I 2r
或 =2r U
I
E U I r 2r 2
j I
2r 2
在上式中:设I=20mA p=3.14Ω·m I 100
2
r=0.1 m
U=1000mV
r=1.0 m U=100mV
系中,
E du r dr r
在直角坐标系中
E EX i EY j EZ k

EX
U X
EY
U Y
EZ
U Z
由前几个式子得:

电法勘探的原理及应用

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。

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导电煤质中 大而减小。 5. 地形影响能否引起视电阻率异常,能否引起激电异常,为什么。 地形影响会使电场分布产生畸变,产生视电阻率异常,不会产生激电异常,但 会影响激电异常的形态。 三、计算题 1. 某工区已知围岩电阻率为 200 m,极化率为 3 %,在进行激电中梯测量 时,已知供电极距为 1000 m,测量极距为 40 m。为保证 U2 不低于 3 mV,试 估算至少需多大的供电电流? 答:将围岩电阻率 200 m 和极化率为 3%作为已知条件,利用视电阻率和视极 化率公式计算
s =5%,求 s =? 答:计算公式为 s =K* U1 /I K= *AM*AN/MN=777.2 米 由 s = U2/ U1*100% 求出 U2=5mv U1 = Umn- U2 =95mv 最后得 s =492 米 5. 已知 f=1000Hz,介质电阻率 =10 m, r =36,求电磁系数 m,在此条件 下能否忽略位移电流?电磁波的穿透深度及波长各为多少? 答:m=1.8*1010 /103 *36*10=5*104 可以忽略位移电流 穿透深度: 503 p / f =50.3m =136m 四、绘出下列条件的视参数曲线 1 良导极化球体上联剖装置的 s 、 s 曲线 2 直立良导薄脉上(z、z)装置 H2z 的异常曲线
s
U 2 100% U
2

503

f
,在电阻率不变的情况下,趋肤深度随频率增

可求出 U ,求出 U 后将其代入视电阻率公式
s =k* U/I ,因 s =200 m 则 I=k* U/ s ,其中 k= AM*AN/MN , 可求出 I
2. 有如下地电断面 (20 分) 求: (1) 、绘出对称四极测深曲线,并确定曲线类型
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题型
名词解释 16(4 个) 简答题 计算题 35(5 个) 10(1 个)
公式推导 24(16+8) 论述题 15 其中李老师占 27 分,1 名词、1 简答、1 公式推导
考点
第一章
主要部分为第一章内容: 1、 电性差异影响因素 2、 几种岩矿石电阻范围 3、 点电源的场 推导直电阻率与视电阻率的范围 4、 装置系数 K 推导 5、 设备注意事项,漏电 仪器好坏 测定电压 进度 6、 剖面法 联合剖面 7、 倾斜板状体,顺低阻,逆高阻 8、 地形影响 克服方法 比值法 9、 曲线解释 10、 偶极剖面异常 11、 12、 测深曲线 考三层以上 高密度特点、优势、劣势(不能任意极距…)
2 =20 m
3 =300 m
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答:1)曲线为 H 型; (2)S2 =1/2; (3)无变化,因为满足 S2 等价条件; (4)曲线尾枝渐近线与横轴交角为 45°; (5)T(2)= 2 ( cthmh2 +cth-1 3 / 2 ) 3. AB=200 米,MN/2=10 米的对称四极视电阻率测量中,测得供电电流为 0.314,电位差为 20mv,求视电阻率?若供电电流加大一倍时,结果有无变 化?为什么? 答:利用视电阻率公式进行计算,注意公式中的 K= *AM*AN/MN ,单位是 米,若供电电流增大一倍,结果无变化,因为电流增大电位差也线性增大但其 比值保持不变,所以结果不变。 4. 计算当 AO=100 米、MN=10 米时,若测得 Umn=100mv、I=150mA,已知
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分析题 1.电剖面法装置类型,说明其应用范围并比较优缺点。 主要装置类型有对称四级、中梯、联合剖面、偶极- 偶极,它们对地质体有不同 的分辨能力。 2.测定岩矿石标本电阻率,对于导电均匀的标本,若将标本置于水中或者埋入 土中,测量的结果是否为标本的真电阻率,为什么。 在水中或者土中测量到的不是标本的真电阻率,电阻率法是体积效应,是探测 范围内水合标本或者土和标本的综合反映。 3.大地电测测深天然场源认为是垂直入射大地的电磁波,设大地电导率 1 ,波 i t bz i t bz 数 1 i 1 a ib , y 0 y e az e , x ox e az e , 0 y 、 ox 是电磁波在地表的场强值, 2 f 是角频率,设大地电阻率 100 m ,分别计 算 10HZ 和 4000HZ 的趋肤深度,相速度,波长。 频率: 10HZ 4000HZ 79.6m
U 2 (T , t ) 100% ;频率域观测参数是频散率,分别或同时测量两个频率 U (T , t )
的电位差,计算两个频率电位差的变化量与高频电位差的百分比,

U D U G 100% 极化率是二次场,信号弱,需要大电流供电,频散率观 U G
测的是总场,信号强。二者的物理实质是等价的。 8.简述 TEM 的原理及应用。 发射阶跃波- 稳定的磁场- 断电- 磁场消失- 磁电感应- 产生 z z , z 代有地下 目标体的信息,通过研究 z 的衰减规律,了解地下电阻率分布。 9.电磁感应法勘探利用率导电煤质的哪些电磁学性质,写出它们与电磁场的本 构关系。 导电性、导磁性、介电性差异 j 、 、 D r
1.试用视电阻率的微分形式 s 低阻球体的视电阻率曲线形态。
jMN MN ,分析并绘出中间梯度装置高阻球体和 j0
视电阻率 s 与测量电极 MN 间的岩石电阻率值 MN 及电流密度 jMN 成正比。左 边均匀段 jMN = j0 ,所以 s = 1 ,在高阻体顶上,由于高阻排斥电流,使测量电 极 MN 的电流密度 jMN > j0 ,故 s > 1 ,在高阻体顶上出现大于正常背景的极大 值,在高阻体两侧,由于 jMN < j0 ,故 s < 1 ,在高阻体两侧出现小于正常背景 不明显的两个极小值;低阻体上,由于低阻吸引电流,顶部 j0 > jMN ,有 1 >
1 =100 m
h1 =30m h2 =10m
(2) 、中间层纵向电导 S2 等于多少? (3) 、当 h 2 =5 m, 2 =10 m 时,曲线 有无变化?为什么? (4) 、若 3 时,曲线尾枝将如何变化? 绘出变化后的曲线。 (5电法勘探 ~~~444 出品 ~~~
者的所起作用不一样。 3.电磁波在导电介质传播幅度减小的规律。 电磁波在导电介质中由于做功和能量转化,因而幅度会逐渐减小,与电磁波频 率和导电介质电导率有关。 4.简述电子导体激发极化机理。 电子导体与围岩通过扩散作用,在导体表面形成双电层,当有外电场作用时, 双电层会在外电场作用下重新分布,产生过电位,当外电场撤销后,过电位通 过导体和围岩放电直到双电层回到平衡态。 5.试述充电法基本原理。 当目标体与围岩电阻率差异较大时,给目标体的露头充电可使目标体成为等位 体或非等位体,其在空间产生电场,电场的大小及分布与目标体的大小、形 态、导电性及埋深有关,通过观测和研究充电场,解决目标体的属性称为充电 法。 6.试述谐变电磁场的椭圆极化现象,有何指示意义。 在谐变电磁场作用下,当有良导体存在时,会感应产生二次磁场,总场为 H1 H 2 ,其 H1 与 H 2 的振幅不同、相位不同,由于二次场的实部相位与一次场 相反,二次场的虚步相位落后一次场 90 度,因而总场的矢端的轨迹为一椭圆成 为椭圆极化,椭圆极化指示来良导体的存在。 7.什么是激发极化效应,激发极化可以在时间域和频率域测量,写出时间域极 化率和频率域频散率的表征参数,说明测量方法和特点。 激发极化是由电流在地下物质中所激发的一种电现象,表现为可观测到的延迟 的电压响应,把这种向地下岩矿石供电以及断电过程中,由于电化学作用引起 的随时间缓慢变化的附加电场的现象称为激发极化效应。时间域中极化率是参 数,观测断电前的总场和断电后某一时刻的二次场,计算二次场与总场的百分 比
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s ,低阻体顶上出现小于正常背景的极小值,两侧因为 jMN > j0 ,故 s > 1 , 在低阻两侧出现大于正常背景的不明显的两个极大值。 2. 试分析直流电测深和频率电测深的异同。 相同点都是利用了介质的导电性差异。 不同点,直流电测深法通过改变供电电极距,探测电性层随深度的变化;频率 测深利用不同频率的趋肤深度不同,通过改变频率探测电性层随深度的变化。 直流电测深法探测深度不大,而频率测深可以达到很大的勘探深度。 3. 电阻率法中采用棒状电极供电,分析采取哪些措施可以降低野外工作的接地 电阻,又采取那些措施保证视电阻率的观测精度。 采取打深、浇水、多根电极降低野外工作接地电阻;采取电极定点精度、电位 测量精度、加大电流、减小接地电阻保证观测精度。 4. 分析电磁波在导电煤质中传播趋肤深度与电导率和频率的关系。
2
趋肤深度: 1591.5m 相速度: 波长:


503

f
100000 m/s 10000m
2000000 m/s 500m
V

T
f

107 f
频率越高趋肤深度越小,相速度越快,波长越短 大地电磁法:以天然大地电磁场为场源,场源均以平面波垂直入射大 地,通
过在大地表面观测正交的电场和磁场水平分量来估计不同频率的波阻抗,得到 不同频率的电阻率,根据不同频率对应的趋肤深度,得到大地的电性分布。 中间梯度装置:AB 极距较大并固定,MN 仅在其中的二分之一到三分之一处移 动的装置,水平均匀电场。 电测频率测深:通过改变频率探测电性层随深度变化,利用不同深度 度不同。 趋肤深
电法勘探 ~~~444 出品 ~~~
名词解释 电法勘探:是以岩石中导电性的差异为基础,研究人工、天然电场的时空规律 来解决地质问题的一类勘探方法。 视电阻率:实际勘探中地下介质是不均匀的,仍按均匀大地电阻率的计算公式 U MN 计算的电阻率。 K I 极化率:二次电位占总电位的百分比。 充电法:目标体加上电源,良导体认为是等电位体,通过观察地表的电场分布 解决目标体的范围、大小、空间产状的方法。 激发极化效应:在供电过程中,电位缓慢上升,断点以后电位不是马上变为 零,而是缓慢衰减的现象。 介质电磁系数:介质中传导电流与位移电流幅度比。 瞬变电磁法:通过阶跃电流或脉冲电流激励,产生瞬变磁场,观测瞬变磁场的 衰减特性来研究地电分布的方法。 趋肤深度:电磁场在导电媒质中传播由于热损耗,电磁场幅度衰减,将幅度衰 1 减为初始值的 时传播的距离。 e 积累电荷:在传到电流场作用下,根据电流连续性原理,在不均匀介质面上积 累的电荷。 地电断面:以导电率、介电常数等电性参数划分的地质断面。 直流电阻率测深:通过改变电极距大小达到探测地质体随深度变化。 接地电阻:从电极表面到无穷远处呈现的电阻。 自然电场法:基于研究自然的分布规律达到找矿或解决地质问题的方法。 电阻率剖面法:以电阻率差异为基础,电极排列固定,沿测线移动,研究电阻 率沿剖面的横向变化解决地电断面的横向变化的方法。 偶极 -偶极装置:供电偶极子和测量电偶极沿测线同线排列的一种测量方法。 物理模拟:通过建造物理模型的方法研究电磁场的分布。 正演问题:已知地下物性、源的分布求解场的分布。 简答题 2.简述影响岩矿石电阻率的因素。 ①与成分和结构的关系:电阻率取决于胶结物和颗粒的电阻率、形状及相对含 量; 与湿度、孔隙度关系:含水量越多,电阻率越低,孔隙度变大,电阻率减 小; 与温度的关系:一般表现为温度升高,电阻率降低; ④地球深部岩石电阻率:地球内部压力和温度随深度增加而变大升高,深部岩 石电阻率受高温和高压影响较大; ⑤与频率的关系:导电性与位移电流密度和传到电流密度有关,不同情况下二
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