大学电法课件第三章电测深法
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电法勘探-2_1
两者比较：电极距小时，垂直布极影响大； 电极距小时，垂直布极影响大； 电极距小时 电极距大时，平行影响大；两者交点横坐标等于2D 2D。 电极距大时，平行影响大；两者交点横坐标等于2D。
n −1 AB = N ∑ hi 2 i =1
式中
i ——层序序号； 层序序号； 层序序号 N ——决定断面类型的系数。 决定断面类型的系数。 决定断面类型的系数
③
=1.2～ (AB/2)n+1／ (AB/2)n=1.2～2
在特殊情况下，如探测岩溶、 在特殊情况下，如探测岩溶、或水文物探工作 可适当加密极距。 等，可适当加密极距。
j MN ρ s (r ) = j0
I 2πrh1 r ρ1 = ρ1 = I S1 2πr 2
显然，在 lg ρ s (r ) ~ lg r 坐标中，这是一条45°的直线。 尾支呈45°渐近线，是一个颇有用途的性质。在二层断 面情况下，若巳知 ρ1 ，可求 h1。在双对数坐标中，尾支渐 近线与 ρ s (r ) = ρ1的水平直线交点的横坐标即为 h1 。而45° 渐近线与 ρ s＝1 或 lg ρ s＝0直线的截距为 S1
如µ 2 , µ3 ,......, µ n−1 , µ n ; v2 , v3 ,......, vn−1为参数，ρ
ρ s / ρ1 = F (r / h1 )
s
/ ρ1
与 r / h1 的关系为
如将视电阻率曲线绘在算术坐标上， 如将视电阻率曲线绘在算术坐标上， 相同， 若 µ 2 , µ3 ,......, µ n−1 , un ; v2 , v3 ,......vn−1 相同， 而 ρ1 ， 1 不同，则整条曲线形状不同； h 不同，则整条曲线形状不同； 在双对数坐标纸上， 在双对数坐标纸上，上式变为
第三讲：电测深法
当电流平行岩柱体底面流过时，测得的 电导称纵向电导（S） h
S
岩柱体由多个厚度和电性不同的岩层组 成时总纵向电导
S S1 S2 Sn
i 1
n
hi
i
1.同层等值现象
以H型断面为例：当ρ1 、h1、ρ3一
S 等 值 现 象
极小值不明显。此时当ρ2 、h2在一定 范围内同时增大或者减小，只要保
电测深曲线
2.定性解释图件
※单独一条电测深曲线的解释： ①电性层的数目；②各层电阻率的相对大小； ③估计第一层和底层的电阻率值。 ※面积性电测深资料的定性解释
需要绘制各种图件，以此来反映测区内不同电性 层的分布及变化情况，从而了解工区的地质构造 或电性层的形态。
电测深法图件分类：
（1）电测深曲线类型图
ρ2=10, ρ3=200 ρ2=5, ρ3=200 （虚线） ρ2=5, ρ3=200 ρ2=10, ρ3=200
其它参数不变， h2不是很大时： ρ2 减小时（枚红色曲线）视电阻率曲线 极小值降低；相反，只增大ρ2 时，视电 阻率曲线的极小值升高。 h2 减小时（绿色曲线）视电阻率曲线极 小值升高；相反，只增大h2 时，视电阻 率曲线的极小值降低。
三层断面是由位于厚度无限大的基底层 上面的厚度有限的二个电性层组成，在 这个模型中，ρ １、ρ 2和ρ ３之间有四种 关系，根据这些关系，三层断面分为以 下四种类型 ： A型： ρ １＜ ρ ２＜ρ ３； K型： ρ １＜ ρ ２＞ρ ３； H型： ρ １＞ ρ ２＜ρ ３； Q型： ρ １＞ ρ ２＞ρ ３ 。
（b）地质断
面图
大学电法课件第三章电测深法
当对工区内各条剖面的电测深曲线进行定 量解释后，便可绘出相应的地电断面图，如果 对地电断面图中各电性层能够赋予相应的地质 内容，那么，便可进而获得推断的地质剖面 图。对比分析各条剖面图的变化，便可得到整 个工区地层的分布及构造的特征。
1.二层量板及二层曲线的解释
（1）水平二层断面测深曲线方程式 点源场水平层状介质的电位计算通常
辽河15线电测 深等ρs断面图
左图是辽河安山岩地 区的电测深等 s 断面图。 区内除在河谷中分布有较 厚的松散沉积物外，燕山 期花岗岩及侏罗纪安山岩 广布全区。在安山岩内有 一条北东东向断层通过， 从电测深等s断面图上可 见，在 90~115 号点间出 现向南倾斜的低阻异常 带，其电阻率较低，反映 了向南倾斜的断裂带的存
及 h2。三层曲线较二层曲线复杂，但决定三层
曲线基本形态的是 1、2 和 3三者之大小关系。
它们可能有如下四种关系
三层电测深曲线——四种类型
s
H
s
K
s
AB/2 s
A
1
AB/2
1 2
3
h1
h2
AB/2 Q
AB/2
H型三层曲线：
1 2 3
A型三层曲线：
1 2 3
K型三层曲线：
1 2 3
Q型三层曲线：
根据第一层的厚度来选择ＡＢ的最小极距，
应使：
( AB)min h1
第三个条件（右支应可靠地表现出标准层的 渐近线） 根据待测标准层顶板的埋深来选择ＡＢ的最
大极距，使尾支出现渐近线至少有三个极距的读 数。
三、电测深法
1、电测深法的概念 2、电测深曲线类型及特点 3、电测深的定性解释 4、电测深的定量解释 5、电测深法的应用
电法勘探-直流电法-测深法工作方式
s k
U I
MN
k
AM AN MN
k－随电极距地逐次扩大而改变。
3.电测深曲线
视电阻率ρs随着供电极距（AB/2）变化的曲线，称之 为电测深曲线。 电测深曲线的特点： （1）每个电测深点均可以得到一条电测深曲线 （2）该曲线通常以AB/2为横坐标，以ρs为纵坐标，绘 制在模数为6.25cm的双对数坐标纸上。
• 对于“电测深法”应重点掌握如下3点
• 1）电测深法的应用条件
• 2）根据地电断面能确定电测深曲线的类型，并能定性 的绘出电测深曲线；
• 3）对单独一条电测深曲线，能判断出其类型，并能根 据其类型推断地下电性层的层数、各相邻层间电阻率的 相对大小及第一层和底层的电阻率值。
作业： 定性画出下列所给剖面上NO1、NO2、NO3三个测深点处的电测深
在模数为6.25cm的双对数坐标纸上，以AB/2为横坐标，以ρs为纵 坐标，将同一测点上不同AB极距所对应的ρs标上并连成曲线，就 构成了一条电测深实测曲线。见下图
4、电测深资料的解释
解释分为：定性与定量解释。 1.定性解释 目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情 况。 单独一条电测深曲线的解释： ①电性层的数目； ②各层电阻率的相对大小；
更多的层则以此类推。当n层时，则
电测深曲线类型数为:
N 2
n 1
( 如 n 4 , N 8 , n 5 , N 16 )
注意：只要地电断层中底层的电阻率相当大（即
ρ底→∞），则电测深曲线尾部的渐近线总是与横
轴相交成45。
3、电测深的工作方法及资料整理
1. 在实际工作中，AB逐渐增大，会使M、N间的电位差 逐渐减小，为了取得可靠地电位差，MN也应按一定 的比例关系增大。 2. 电测深ρs曲线绘制在模数为的双对数坐标纸。横坐标 为AB/2，纵坐标为ρs 3. 井旁电测深曲线：从已知区推广到未知区 4. 十字测深：了解地层横向上的变化情况
U I
MN
k
AM AN MN
k－随电极距地逐次扩大而改变。
3.电测深曲线
视电阻率ρs随着供电极距（AB/2）变化的曲线，称之 为电测深曲线。 电测深曲线的特点： （1）每个电测深点均可以得到一条电测深曲线 （2）该曲线通常以AB/2为横坐标，以ρs为纵坐标，绘 制在模数为6.25cm的双对数坐标纸上。
• 对于“电测深法”应重点掌握如下3点
• 1）电测深法的应用条件
• 2）根据地电断面能确定电测深曲线的类型，并能定性 的绘出电测深曲线；
• 3）对单独一条电测深曲线，能判断出其类型，并能根 据其类型推断地下电性层的层数、各相邻层间电阻率的 相对大小及第一层和底层的电阻率值。
作业： 定性画出下列所给剖面上NO1、NO2、NO3三个测深点处的电测深
在模数为6.25cm的双对数坐标纸上，以AB/2为横坐标，以ρs为纵 坐标，将同一测点上不同AB极距所对应的ρs标上并连成曲线，就 构成了一条电测深实测曲线。见下图
4、电测深资料的解释
解释分为：定性与定量解释。 1.定性解释 目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情 况。 单独一条电测深曲线的解释： ①电性层的数目； ②各层电阻率的相对大小；
更多的层则以此类推。当n层时，则
电测深曲线类型数为:
N 2
n 1
( 如 n 4 , N 8 , n 5 , N 16 )
注意：只要地电断层中底层的电阻率相当大（即
ρ底→∞），则电测深曲线尾部的渐近线总是与横
轴相交成45。
3、电测深的工作方法及资料整理
1. 在实际工作中，AB逐渐增大，会使M、N间的电位差 逐渐减小，为了取得可靠地电位差，MN也应按一定 的比例关系增大。 2. 电测深ρs曲线绘制在模数为的双对数坐标纸。横坐标 为AB/2，纵坐标为ρs 3. 井旁电测深曲线：从已知区推广到未知区 4. 十字测深：了解地层横向上的变化情况
电测深法PPT
电测深的资料解释一般包括定性解释和
定量解释两个阶段，定性解释可以给出测区
内电性层的分布及其与地质构造的关系，定
量解释则可获得电性层的埋深及厚度。二者
的正确运用和紧密结合方能作出符合客观实
际的地质结论。
一、电阻率参数
测区电性参数的研究是电测深资料解释的
基础，应贯穿于电测深工作的始终。电性参数 的取得除了收集前人的资 定既可在野外岩石露头上进行小极距的原位测 试，也可在室内进行标本测定。
当与相同极距的对称四极剖面法的测量结果
相同，或者说它就是复合四极剖面图或平面
图。所以，就这一点来说，电测深法较电剖
面法提供了更为丰富的关于地层结构的实际
资料。
某岩溶区视电 阻率等值线图
右图为某岩溶区 AB/2=l00m的s等值线 平面图，由图可见，地 表的岩溶塌陷部分正好 位于低阻等值线的圈闭 范围内。据此可以推 测，深部岩溶发育范围 较地表塌陷区大，而且 深部溶洞的地表投影基 本与 s低阻等值线形状 一致。
（a）G型量板；（b）D型量板
（3）二层量板的应用 利用二层量板解释二层曲线的方法步骤可 归结为：
① 根据实测电测深曲线选择二层理论量板 （G或D）。 ② 将绘有实测曲线的透明双对数坐标纸置 于二层量板上，保持坐标轴平行，移动 实测曲线使之与某一条理论曲线重合或 介于某两条理论曲线之间。
用两层量板解释二层电测深曲线
AB s f ( 1 , h1 , 2 , ) 2
为减少理论曲线数目，又便于实际应用， 在绘制理论曲线时，视电阻率均以1为单位， 而层厚度及极距AB/2均以h1为单位，于是以 上函数关系可写成
s 2 AB f( , ) 1 1 2h1
(7.2.4)
s 2 AB f( , ) 1 1 2h1
定量解释两个阶段，定性解释可以给出测区
内电性层的分布及其与地质构造的关系，定
量解释则可获得电性层的埋深及厚度。二者
的正确运用和紧密结合方能作出符合客观实
际的地质结论。
一、电阻率参数
测区电性参数的研究是电测深资料解释的
基础，应贯穿于电测深工作的始终。电性参数 的取得除了收集前人的资 定既可在野外岩石露头上进行小极距的原位测 试，也可在室内进行标本测定。
当与相同极距的对称四极剖面法的测量结果
相同，或者说它就是复合四极剖面图或平面
图。所以，就这一点来说，电测深法较电剖
面法提供了更为丰富的关于地层结构的实际
资料。
某岩溶区视电 阻率等值线图
右图为某岩溶区 AB/2=l00m的s等值线 平面图，由图可见，地 表的岩溶塌陷部分正好 位于低阻等值线的圈闭 范围内。据此可以推 测，深部岩溶发育范围 较地表塌陷区大，而且 深部溶洞的地表投影基 本与 s低阻等值线形状 一致。
（a）G型量板；（b）D型量板
（3）二层量板的应用 利用二层量板解释二层曲线的方法步骤可 归结为：
① 根据实测电测深曲线选择二层理论量板 （G或D）。 ② 将绘有实测曲线的透明双对数坐标纸置 于二层量板上，保持坐标轴平行，移动 实测曲线使之与某一条理论曲线重合或 介于某两条理论曲线之间。
用两层量板解释二层电测深曲线
AB s f ( 1 , h1 , 2 , ) 2
为减少理论曲线数目，又便于实际应用， 在绘制理论曲线时，视电阻率均以1为单位， 而层厚度及极距AB/2均以h1为单位，于是以 上函数关系可写成
s 2 AB f( , ) 1 1 2h1
(7.2.4)
s 2 AB f( , ) 1 1 2h1
3电阻率法(3) 电阻率测深法
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式中y为观测点距离连线的以下水平距离；z为深度;I为供电电流强
度。透入给定深度z以下的相对电流强度为
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（1）ρs表达式与电阻率转换函数
由
j MN EMN 2r 2 U s MN j0 j0 I r
Z=0: 由
1 I U1 (r ,0) 2
1 2B(m)J
0
0
(rm)dm
J 0 (m r) J1 (m r) (m r)
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利用衔接条件求取2（n－1）个待定函数 ，由 于电测深研究位于地面上的电位分布，即仅需 要给定层数n后的 B1（m）式。如
n=2
其中
n=3
其中
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二.视电阻率函数、电阻率转换函数 及其递推关系
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§1.4电阻率测深法
通过在测点上固定MN，逐次改变供电极距，以 扩大人工外电流场的有效作用空间，观测到主要以 地下垂向电阻率分布为特征的变化情况，分析 的电阻率测深曲线，达到探测地下垂向地 体分布的目的。
AB s ~ 2
该方法基于地表水平、地下水平成层、层内介 质导电性均匀各向同性的地电模型。
它是目前正演理论和反演理论最完善的电法勘 探方法。
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物探--4电测深法
测量电极距MN的选择：在实际工作中，由于AB极距的不断 加大，MN距离如始终保持不变，那么当AB极距很大时，MN 电位差将会太小，以至于无法观测。因此，随着AB极距的 加大，往往也需要适当加大MN距离，通常要求MN满足条件
AB/3>=MN>1/30AB
• 对称四极测深法,随着AB逐渐增 大,会使MN之间所测电位差逐渐 减小,为了获得可靠的电位差数 据,MN在也要按一定关系增大,一 般AB/3≥MN≥AB/30。
并能反映出异常与地质构造的相互关系。
• 其构制方法：①在按工作比例尺所绘制的测网（测线、测点）布 置图上，在每个测点位置标明该点所观测的参数值，然后按规则 勾绘等值线。②等值线取等差或等比间距，间距视观测精度及异 常大小而定。③等值线可在精度范围内适当偏移，使之更圆滑、 合理。
• （4）电测深曲线图 • 在电测深曲线上方应标明测深点的点线号、高程、电极排列方向，
层为ρ2，厚度很大（无穷大）有两种情况，
ρ1＞ρ2时为D型，ρ1＜ρ2时为G型（如后图）。 ①当AB/2＜h1时，测得值相当于介质为半空间的结果， 这时无论如何变化也不影响地下电流场的分布，故在 二层左支出现ρs=ρ1的水平渐近线 ②当AB/2逐渐增大，电流的分布深度也增大，这时开 始影响地电流的分布，这时，若ρ2＜ρ1时，由于良导 体对电流的吸引作用，使jMN≠j0，可知ρs＜ρ1，出现曲 线下降数（D型）。
电阻率测深法
对称四极测深装置
• 当AB/3=MN时，称为温纳装置， 此时ABMN是同时移动。
• 每个测点的测量结果在模数为
ABMN极标纸上，绘制
电测深曲线图，横坐标表示视电 A
MON
B
阻率 a ，纵坐标表示AB/2（m）。
装置符号： AMNB
AB/3>=MN>1/30AB
• 对称四极测深法,随着AB逐渐增 大,会使MN之间所测电位差逐渐 减小,为了获得可靠的电位差数 据,MN在也要按一定关系增大,一 般AB/3≥MN≥AB/30。
并能反映出异常与地质构造的相互关系。
• 其构制方法：①在按工作比例尺所绘制的测网（测线、测点）布 置图上，在每个测点位置标明该点所观测的参数值，然后按规则 勾绘等值线。②等值线取等差或等比间距，间距视观测精度及异 常大小而定。③等值线可在精度范围内适当偏移，使之更圆滑、 合理。
• （4）电测深曲线图 • 在电测深曲线上方应标明测深点的点线号、高程、电极排列方向，
层为ρ2，厚度很大（无穷大）有两种情况，
ρ1＞ρ2时为D型，ρ1＜ρ2时为G型（如后图）。 ①当AB/2＜h1时，测得值相当于介质为半空间的结果， 这时无论如何变化也不影响地下电流场的分布，故在 二层左支出现ρs=ρ1的水平渐近线 ②当AB/2逐渐增大，电流的分布深度也增大，这时开 始影响地电流的分布，这时，若ρ2＜ρ1时，由于良导 体对电流的吸引作用，使jMN≠j0，可知ρs＜ρ1，出现曲 线下降数（D型）。
电阻率测深法
对称四极测深装置
• 当AB/3=MN时，称为温纳装置， 此时ABMN是同时移动。
• 每个测点的测量结果在模数为
ABMN极标纸上，绘制
电测深曲线图，横坐标表示视电 A
MON
B
阻率 a ，纵坐标表示AB/2（m）。
装置符号： AMNB
5电测深法
D型
AB/2
分析： ①当AB/2＜h1时，测得值相当于介质为半空间的结果，这时
无论如何变化也不影响地下电流场的分布，故在二层左支出 现ρs=ρ1的水平渐近线。 ②当AB/2逐渐增大，电流的分布深度也增大，这时开始影响 地电流的分布，这时，若ρ2＜ρ1时，由于良导体对电流的 吸引作用，使jMN≠j0，可知ρs＜ρ1，出现曲线下降数（D 型），若ρ2＞ρ1，则对电流排斥，使地表电流加密，则曲 线出现上升数（G型）
5.电测深的工作方法
说明：测网的选择取决于测区勘探要求的详细程度及测区的的 地质条件；测线方向应与地质构造方向垂直，测线长度应大于 寻找的地质构造宽度；
详查时，3~5条测线通过有意义构造带，每线3~5点位于构造带 上；
普查时，至少1条测线通过有意义构造带，每线2~3点位于构造 带上；
(1)供电极距AB的选择：
ρs
AB/2
2、二层情况：
设第一层厚h1，
电阻率为ρ1，第二 层为ρ2，厚度很大 （无穷大）有两种
情况， ρ1＞ρ2时 为D型，ρ1＜ρ2时 为G型
ρs ρ2
1 2
ρs ρ2
ρ1 ρ1
AB/2
G型
1 2
D型
AB/2
ρs ρ2
ρ1
1 2
ρs ρ2
ρ1
G型
AB/2
1 2
电剖面法模拟
电测深法模拟
一．基本原理 （一）实质及应用条件
电测深度的全称为“视电阻率垂向测深法”是研 究向地质构造的重要地采物理方法。在勘探区内布置 一定测网，测网由若干测线组成，测线上有若干测点， 在地面上测量的实质是用改变供电极距的办法来控制 深度，由浅入深了解剖面上的地质体电性情况，从而 获得地下中半空间电性结构的二维模型，因此，电测 深比剖面法信息更丰富，一条剖面可以包含多个极距 的信息。
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一种是出现水平渐近线的情况，一种是出现与 横坐标成450夹角的情况。
（1）n有限大，当供电极距很大时， s =n
（2）n→∞时，出现与横坐标成450交角。
二、水平地层上电测深曲线的特点
3.电测深曲线的中段
二、水平地层上电测深曲线的特点
4、电测深曲线的等价现像
在电测深法的实际工作中，由于观测误 差的存在，经常会遇到地电断面参数不同而 视电阻率曲线却完全相同的现象，把这种情 况称为电测深曲线的等价现象。对于三层地 电断面，存在S2和T2等价现象。
曲线的极大值不明显，只要保持中间层横向电
阻T2不变，则s曲线的形状也不变。对于Q型 三层断面，第
二层中的电流
也近似于垂直
层面流动，同
样遵循T2等价 原则。
三层断面T2等价示意图
三、非水平地层上的电测深曲线
1.倾斜界面上的电测深曲线
三、非水平地层上的电测深曲线
2.直立界面上的电测深曲线
三、非水平地层上的电测深曲线
❖ 我国运用最广泛的是对称四极测深法（或 称垂向电测深法），其ρs表达式为：
s
K
•
U MN I
野外工作方法
(１) 测网密度选择
x
h
h
测深点间的距离，既决
定于所需勘探的详细程度，
也决定于待测标准层的深度
及倾角。
测深点的间距可用下式
求得： x
h
0.1h
sin sin
野外工作方法
电测深在 20 时，才能取得较好的结果。
二、电测深资料的定性解释
电测深资料的定性解释是获得测区内地 质—地电结构的重要阶段，它可以提供区内 电性层的分布、地电断面和地质断面的关系 以及测区地质构造的初步概念。电测深曲线 的定性解释主要是根据反映测区电性变化的 各种定性图件来进行的。
1．电测深曲线类型图 电测深曲线类型图是在相应比例尺的平面
H型 （或A型）断面的S2等价现象 当h1 、1 、3一定，而 2较小的情况
下，s曲线中段极小值不明显，只要保持中 间层纵向电导S2不变，则s电测深曲线的形 状也不变。对于A型三层断面，同样遵循S2 等价原则。
三层断面S2等价示意图
分析S等价现象的物理实质：当第二层的电阻率很小
时，第二层中的电流线方向将平行于层面，第二层
1 2 3
三层断面曲线类型图
3 水平四层及多层曲线类型
四层地电断面按电性层的组合关系可以分
成八种情况，我们分别将其称为，HA型、HK
型、AA型、
AK型、KH
型、KQ型、
QH型、QQ
型，曲线形
态及其电性
关系见图。
水平四层电测深曲线类型图
二、水平地层上电测深曲线的特点
1.电测深曲线的首支 由于电阻率法的勘探深度随供电极距的大
辽河15线电测 深等ρs断面图
左图是辽河安山岩地 区的电测深等 s 断面图。 区内除在河谷中分布有较 厚的松散沉积物外，燕山 期花岗岩及侏罗纪安山岩 广布全区。在安山岩内有 一条北东东向断层通过， 从电测深等s断面图上可 见，在 90~115 号点间出 现向南倾斜的低阻异常 带，其电阻率较低，反映 了向南倾斜的断裂带的存
小而变化，所以不论几层地电断面，当AB/2＜ ＜h1时，由供电电极所建立的电场的有效作用 范围仅限于1介质之中，由于jMN =j0，故 MN=0，即无论几层地电断面，当AB/2较小时， 电测深曲线的首枝均出现以1为渐近线的水平 直线。
二、水平地层上电测深曲线的特点
2.电测深曲线的尾支 电测深曲线尾枝的形态一般有两种情况，
采用在柱坐标系中求解拉氏方程的方法， 但计算繁杂，对二层地电模型采用镜像法 来加以求解。
（2）二层量板的组构
对于水平二层地电断面，当电性参数分
别为1及2，厚度参数为h1时，可得以下函 数关系
s
f (1, h1, 2 ,
AB) 2
❖引起ρｓ曲线变化 主要因素：是各 电性层的厚度、电阻率的大小、层 数的多少以及电极距的长短。
❖ 电测深法最合适的探测对象：水平 或相当平缓（倾角不超过20度）的 岩层。在这种条件下，可以定量地 求出各电性层的厚度和电阻率。
装置类型
❖ 装置类型很多，且不同装置具有不同的探 测能力。有：对称四极电测深法、三极电 测深法、偶极电测深法及环形电测深法。
第一个条件（曲线光滑，保证解释精度） 它要求供电极距ＡＢ相邻两个极距间有
2 (AB)n1 /( AB)n 1.2
同时还要有ＭＮ满足：
AB MN AB
3
30
理论曲线的计算是基于 MN 0时所得，所以ＭＮ
不能过大，另外ＭＮ增大导致探测深度大大降低；ＭＮ
太小导致测量电位差准确度不高。
第二个条件（曲线的左支达到 1 渐近线）
一、电阻率参数
测区电性参数的研究是电测深资料解释的 基础，应贯穿于电测深工作的始终。电性参数 的取得除了收集前人的资料外，一般均应在野 外工作中布置一定的参数测定工作。电参数测 定既可在野外岩石露头上进行小极距的原位测 试，也可在室内进行标本测定。
当测区内有已知钻孔资料时，最好进行孔 旁测深。当然，在有条件的情况下，采用横向 测井方法则能较准确地求出测区内各电层的电 阻率值。由于电阻率的真实性直接影响着电测 深曲线解释的准确程度，因此，当获得更可靠 的电性资料后，一般应对测深曲线进行重复解 释。
根据第一层的厚度来选择ＡＢ的最小极距，
应使：
( AB)min h1
第三个条件（右支应可靠地表现出标准层的 渐近线） 根据待测标准层顶板的埋深来选择ＡＢ的最
大极距，使尾支出现渐近线至少有三个极距的读 数。
三、电测深法
1、电测深法的概念 2、电测深曲线类型及特点 3、电测深的定性解释 4、电测深的定量解释 5、电测深法的应用
图或剖面图上标出测点的位置，然后在测点旁 用小比例尺绘出该点的电测深曲线或标出该点 曲线类型的符号。曲线类型发生变化的原因一 般是：某岩层的缺失或新岩层的出现，或者地 质构造的变动所造成的岩层层位剖面图
由图可见，曲线类型的变化，同地质断面 中地层、岩性的变化及构造的存在，有着很好 的对应关系。
2．等视电阻率断面图 首先在相应比例尺的实际地形剖面上标出
测点的位置，然后在测点下方按对数比例尺或 算术比例尺点出相应的电极距，并在这些电极 距旁标上所测电阻率值，最后按一定的电阻率 间隔勾绘s等值线。从这种图上可以看出基岩 起伏、构造变化以及不同深度电性层沿测线方 向的变化。当采用对数比例尺时，断面等值线 图主要反映较深处的地质情况，其上部则主要 反映较浅处的情况。
一般来讲，测点间距等于 0.5 ~ 1h的测网就可以 认为是有临界密度的测网，其主要取决于勘探 的详细程度与探测构造的大小，保证在最小有 用的构造范围内至少有２-3个测深点便可。
野外工作方法
(２) 极距ＡＢ和ＭＮ的选择
选择极距的原则： 曲线光滑，保证解释精度；
曲线的左支达到 1 渐近线，以便于解释、 求出 1，h1，也便于求得较准确的 2，h2。 右支应可靠地表现出标准层的 s 渐近线。
3.视电阻率剖面图和平面等值线图 电测深法在测区内的每一个测点上都进行
了多种极距的视电阻率测量，如果就其中的一 条测线来说，我们也可以把上述资料看成是多 极距的电剖面法测量结果。因此，根据解释的 需要，我们也可以把某些极距的测量结果整理 成视电阻率剖面图或平面等值线图。
显然，由测深资料所绘制的上述图件应 当与相同极距的对称四极剖面法的测量结果 相同，或者说它就是复合四极剖面图或平面 图。所以，就这一点来说，电测深法较电剖 面法提供了更为丰富的关于地层结构的实际 资料。
电法勘探——传导类电法
一、电阻率法的基础知识
二、电测剖面法
三、电测深法
四、充电法
五、自然电场法
六、激发极化法
2020/10/30
1
三、电测深法
1、电测深法的概念 2、电测深曲线类型及特点 3、电测深的定性解释 4、电测深的定量解释 5、电测深法的应用
1、电测深法的概念
❖ 勘探目的：了解某一地区垂直向下由浅 到深的视电阻率方面的地质变化的情况， 从而提出了电测深这一方法。
一、水平地层上电测深曲线类型
1、水平两层电测深曲线
水平两层断面包括三个数：1、2及 h1 。两 曲线基本形态的是 1 和 2 两者之大小关系。
它们可能有如下两种关系
ρs ρ1
1 2
ρs ρ2
1 2
ρs ρ2
1 2
ρ1
AB/2
ρ1
AB/2
G型
AB/2
D型
现以 2 1为例讨论上述曲线的变化特点。
电测深曲线尾枝将出现450渐进线，由此可求 出S纵向电导值。根据各点的 S值，勾绘等S 平面图或S剖面图。当上覆岩层的电阻率在水 平方向较为稳定时，纵向电导S值的大小便反 映出基岩顶面埋深的变化。
纵向电导s图 （a）s剖面图 （b）地质断
面图
三、电测深曲线的定量解释
定量解释方法主要有：量板法，计算机 数字解释方法、在某些特定条件下采用的各 种经验方法等。应该指出，定量解释的结果 除了和所采用的方法有关外，还和中间层参 数的选取、工区地质资料的丰富程度等因素 有关。
所“吸进”的电流将决定于纵向电导h2/ 2。如果1、 h1、 3不变，只是同倍数的增大或缩小h2和 2，即 使纵向电导h2/ 2不变，因而1、 2 、 3中的电流分 布改变很小，以致地面上电位差△UMN改变很小， s曲线形状变化不大。
K型 （或Q型）断面的T2等价现象 当h1、1、3 一定，2较小的情况下，s
当对工区内各条剖面的电测深曲线进行定 量解释后，便可绘出相应的地电断面图，如果 对地电断面图中各电性层能够赋予相应的地质 内容，那么，便可进而获得推断的地质剖面 图。对比分析各条剖面图的变化，便可得到整 个工区地层的分布及构造的特征。
（1）n有限大，当供电极距很大时， s =n
（2）n→∞时，出现与横坐标成450交角。
二、水平地层上电测深曲线的特点
3.电测深曲线的中段
二、水平地层上电测深曲线的特点
4、电测深曲线的等价现像
在电测深法的实际工作中，由于观测误 差的存在，经常会遇到地电断面参数不同而 视电阻率曲线却完全相同的现象，把这种情 况称为电测深曲线的等价现象。对于三层地 电断面，存在S2和T2等价现象。
曲线的极大值不明显，只要保持中间层横向电
阻T2不变，则s曲线的形状也不变。对于Q型 三层断面，第
二层中的电流
也近似于垂直
层面流动，同
样遵循T2等价 原则。
三层断面T2等价示意图
三、非水平地层上的电测深曲线
1.倾斜界面上的电测深曲线
三、非水平地层上的电测深曲线
2.直立界面上的电测深曲线
三、非水平地层上的电测深曲线
❖ 我国运用最广泛的是对称四极测深法（或 称垂向电测深法），其ρs表达式为：
s
K
•
U MN I
野外工作方法
(１) 测网密度选择
x
h
h
测深点间的距离，既决
定于所需勘探的详细程度，
也决定于待测标准层的深度
及倾角。
测深点的间距可用下式
求得： x
h
0.1h
sin sin
野外工作方法
电测深在 20 时，才能取得较好的结果。
二、电测深资料的定性解释
电测深资料的定性解释是获得测区内地 质—地电结构的重要阶段，它可以提供区内 电性层的分布、地电断面和地质断面的关系 以及测区地质构造的初步概念。电测深曲线 的定性解释主要是根据反映测区电性变化的 各种定性图件来进行的。
1．电测深曲线类型图 电测深曲线类型图是在相应比例尺的平面
H型 （或A型）断面的S2等价现象 当h1 、1 、3一定，而 2较小的情况
下，s曲线中段极小值不明显，只要保持中 间层纵向电导S2不变，则s电测深曲线的形 状也不变。对于A型三层断面，同样遵循S2 等价原则。
三层断面S2等价示意图
分析S等价现象的物理实质：当第二层的电阻率很小
时，第二层中的电流线方向将平行于层面，第二层
1 2 3
三层断面曲线类型图
3 水平四层及多层曲线类型
四层地电断面按电性层的组合关系可以分
成八种情况，我们分别将其称为，HA型、HK
型、AA型、
AK型、KH
型、KQ型、
QH型、QQ
型，曲线形
态及其电性
关系见图。
水平四层电测深曲线类型图
二、水平地层上电测深曲线的特点
1.电测深曲线的首支 由于电阻率法的勘探深度随供电极距的大
辽河15线电测 深等ρs断面图
左图是辽河安山岩地 区的电测深等 s 断面图。 区内除在河谷中分布有较 厚的松散沉积物外，燕山 期花岗岩及侏罗纪安山岩 广布全区。在安山岩内有 一条北东东向断层通过， 从电测深等s断面图上可 见，在 90~115 号点间出 现向南倾斜的低阻异常 带，其电阻率较低，反映 了向南倾斜的断裂带的存
小而变化，所以不论几层地电断面，当AB/2＜ ＜h1时，由供电电极所建立的电场的有效作用 范围仅限于1介质之中，由于jMN =j0，故 MN=0，即无论几层地电断面，当AB/2较小时， 电测深曲线的首枝均出现以1为渐近线的水平 直线。
二、水平地层上电测深曲线的特点
2.电测深曲线的尾支 电测深曲线尾枝的形态一般有两种情况，
采用在柱坐标系中求解拉氏方程的方法， 但计算繁杂，对二层地电模型采用镜像法 来加以求解。
（2）二层量板的组构
对于水平二层地电断面，当电性参数分
别为1及2，厚度参数为h1时，可得以下函 数关系
s
f (1, h1, 2 ,
AB) 2
❖引起ρｓ曲线变化 主要因素：是各 电性层的厚度、电阻率的大小、层 数的多少以及电极距的长短。
❖ 电测深法最合适的探测对象：水平 或相当平缓（倾角不超过20度）的 岩层。在这种条件下，可以定量地 求出各电性层的厚度和电阻率。
装置类型
❖ 装置类型很多，且不同装置具有不同的探 测能力。有：对称四极电测深法、三极电 测深法、偶极电测深法及环形电测深法。
第一个条件（曲线光滑，保证解释精度） 它要求供电极距ＡＢ相邻两个极距间有
2 (AB)n1 /( AB)n 1.2
同时还要有ＭＮ满足：
AB MN AB
3
30
理论曲线的计算是基于 MN 0时所得，所以ＭＮ
不能过大，另外ＭＮ增大导致探测深度大大降低；ＭＮ
太小导致测量电位差准确度不高。
第二个条件（曲线的左支达到 1 渐近线）
一、电阻率参数
测区电性参数的研究是电测深资料解释的 基础，应贯穿于电测深工作的始终。电性参数 的取得除了收集前人的资料外，一般均应在野 外工作中布置一定的参数测定工作。电参数测 定既可在野外岩石露头上进行小极距的原位测 试，也可在室内进行标本测定。
当测区内有已知钻孔资料时，最好进行孔 旁测深。当然，在有条件的情况下，采用横向 测井方法则能较准确地求出测区内各电层的电 阻率值。由于电阻率的真实性直接影响着电测 深曲线解释的准确程度，因此，当获得更可靠 的电性资料后，一般应对测深曲线进行重复解 释。
根据第一层的厚度来选择ＡＢ的最小极距，
应使：
( AB)min h1
第三个条件（右支应可靠地表现出标准层的 渐近线） 根据待测标准层顶板的埋深来选择ＡＢ的最
大极距，使尾支出现渐近线至少有三个极距的读 数。
三、电测深法
1、电测深法的概念 2、电测深曲线类型及特点 3、电测深的定性解释 4、电测深的定量解释 5、电测深法的应用
图或剖面图上标出测点的位置，然后在测点旁 用小比例尺绘出该点的电测深曲线或标出该点 曲线类型的符号。曲线类型发生变化的原因一 般是：某岩层的缺失或新岩层的出现，或者地 质构造的变动所造成的岩层层位剖面图
由图可见，曲线类型的变化，同地质断面 中地层、岩性的变化及构造的存在，有着很好 的对应关系。
2．等视电阻率断面图 首先在相应比例尺的实际地形剖面上标出
测点的位置，然后在测点下方按对数比例尺或 算术比例尺点出相应的电极距，并在这些电极 距旁标上所测电阻率值，最后按一定的电阻率 间隔勾绘s等值线。从这种图上可以看出基岩 起伏、构造变化以及不同深度电性层沿测线方 向的变化。当采用对数比例尺时，断面等值线 图主要反映较深处的地质情况，其上部则主要 反映较浅处的情况。
一般来讲，测点间距等于 0.5 ~ 1h的测网就可以 认为是有临界密度的测网，其主要取决于勘探 的详细程度与探测构造的大小，保证在最小有 用的构造范围内至少有２-3个测深点便可。
野外工作方法
(２) 极距ＡＢ和ＭＮ的选择
选择极距的原则： 曲线光滑，保证解释精度；
曲线的左支达到 1 渐近线，以便于解释、 求出 1，h1，也便于求得较准确的 2，h2。 右支应可靠地表现出标准层的 s 渐近线。
3.视电阻率剖面图和平面等值线图 电测深法在测区内的每一个测点上都进行
了多种极距的视电阻率测量，如果就其中的一 条测线来说，我们也可以把上述资料看成是多 极距的电剖面法测量结果。因此，根据解释的 需要，我们也可以把某些极距的测量结果整理 成视电阻率剖面图或平面等值线图。
显然，由测深资料所绘制的上述图件应 当与相同极距的对称四极剖面法的测量结果 相同，或者说它就是复合四极剖面图或平面 图。所以，就这一点来说，电测深法较电剖 面法提供了更为丰富的关于地层结构的实际 资料。
电法勘探——传导类电法
一、电阻率法的基础知识
二、电测剖面法
三、电测深法
四、充电法
五、自然电场法
六、激发极化法
2020/10/30
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三、电测深法
1、电测深法的概念 2、电测深曲线类型及特点 3、电测深的定性解释 4、电测深的定量解释 5、电测深法的应用
1、电测深法的概念
❖ 勘探目的：了解某一地区垂直向下由浅 到深的视电阻率方面的地质变化的情况， 从而提出了电测深这一方法。
一、水平地层上电测深曲线类型
1、水平两层电测深曲线
水平两层断面包括三个数：1、2及 h1 。两 曲线基本形态的是 1 和 2 两者之大小关系。
它们可能有如下两种关系
ρs ρ1
1 2
ρs ρ2
1 2
ρs ρ2
1 2
ρ1
AB/2
ρ1
AB/2
G型
AB/2
D型
现以 2 1为例讨论上述曲线的变化特点。
电测深曲线尾枝将出现450渐进线，由此可求 出S纵向电导值。根据各点的 S值，勾绘等S 平面图或S剖面图。当上覆岩层的电阻率在水 平方向较为稳定时，纵向电导S值的大小便反 映出基岩顶面埋深的变化。
纵向电导s图 （a）s剖面图 （b）地质断
面图
三、电测深曲线的定量解释
定量解释方法主要有：量板法，计算机 数字解释方法、在某些特定条件下采用的各 种经验方法等。应该指出，定量解释的结果 除了和所采用的方法有关外，还和中间层参 数的选取、工区地质资料的丰富程度等因素 有关。
所“吸进”的电流将决定于纵向电导h2/ 2。如果1、 h1、 3不变，只是同倍数的增大或缩小h2和 2，即 使纵向电导h2/ 2不变，因而1、 2 、 3中的电流分 布改变很小，以致地面上电位差△UMN改变很小， s曲线形状变化不大。
K型 （或Q型）断面的T2等价现象 当h1、1、3 一定，2较小的情况下，s
当对工区内各条剖面的电测深曲线进行定 量解释后，便可绘出相应的地电断面图，如果 对地电断面图中各电性层能够赋予相应的地质 内容，那么，便可进而获得推断的地质剖面 图。对比分析各条剖面图的变化，便可得到整 个工区地层的分布及构造的特征。