电阻率测深法
《电阻率测深法》课件
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电阻率测深法的数学模型
电阻率测深法的基本公式
基于电场理论和电路原理，通过测量不同电极间距下的电阻值，推 算出地下岩层的电阻率分布。
数据处理方法
对实测数据进行整理、滤波、反演等处理，提取地下地质信息。
深度推断方法
根据地下岩层的电导率差异，结合已知的地球物理参数和地质资料 ，推断地下不同深度岩层的分布和性质。
电流
02
电荷的定向移动形成电流，单位时间内通过导体横截面的电荷
量称为电流强度，简称电流。
电压
03
电场中任意两点间的电位差称为电压。
电阻率测深法的物理基础
电阻
表示物质导电性能的物理量，与导体的长度 、截面积、材料性质和温度有关。
电导率
电阻率的倒数，表示物质导电能力的物理量 。
电场强度
电场中某点的电场力与单位电荷量的比值， 表示电场强弱的物理量。
局限性
精度问题
由于受到地形、土壤湿度等多种因素的 影响，电阻率测深法的精度有时可能不
够高。
复杂地形的影响
在复杂地形地区，电阻率测深法的结 果可能受到地形起伏的影响，需要进
行校正。
深度限制
该方法的探测深度受到电极间距的限 制，对于深层地下结构的探测可能存 在困难。
数据处理难度
电阻率测深法得到的数据量较大，需 要专业的软件和人员进行处理和分析 。
数据处理
对采集的数据进行预处理，包括数据筛选、异常值剔除、数据格式转换等，为后续解释和反演提供准确的基础数 据。
结果解释与反演
结果解释
根据测量结果，结合地质资料和相关 理论，对测量结果进行解释，识别地 下地质体的分布、性质和规模。
反演计算
环境与工程物探：电阻率测深法
电测深法
（一）电测深法概述
前述的电剖面法是在测量过程中保持AB不变，使整 个或部分装置沿测线移动，逐点观测，以了解某一深 度范围内不同电性体沿水平方向的分布。
而电测深法是在同一点上逐次扩大供电电极距，使探 测深度逐渐增大，以此来得到观测点处沿垂直方向上 由浅到深的ρs变化情况。
一、电测深法的原理 什么是电测深法：
这8种类型分别为：HK、HA、KH、KA、AA、AK、 QQ、QH。
例如:HK（ρ1>ρ2<ρ3>ρ4） HA（ρ1>ρ2<ρ3<ρ4）
ρ1 ρ2 ρ3 ρ4
HA HK
h1 h2 h3 h4→∞
地电断面的电性层很多（例如：大于三层）时， 每增加一层，则表示电测深曲线类型的字母就 增加一个。如“五层”则用“三个字母”来表 示，例如：HKH、HKQ等。
2、装置形式及视电阻率公式
A
M
N
B
O
通常采用对称四级装置
AO=BO; MO=NO
s
k
U MN I
k AM AN
MN
k—随电极距的逐次扩大而改变。
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。
ρ 1
> ρ2 >
ρ 3
3、多层断面的电测深曲线类型
由四层电性层组成的地电断面，按相邻各层电 阻率的组合关系，其电测深曲线有8种不同的 类型
每种电测深曲线的类型由两个字母表示。第一 个字母表示断面中的前三层（即第一、二、三 层）所对应的电测深曲线类型，第二个字母表 示断面中的后三层（即第二、三、四层）所对 应的电测深曲线类型。
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实例分析和应用
地下水资源勘探
电阻率测深法可以用于寻找地下水层的分布，以 指导地下水资源的合理利用。
矿产资源勘探
根据地下矿石和围岩的电阻率差异，可以寻找矿 产资源的存在和分布。
地质工程调查
通过测量地下岩土的电阻率，可以了解地质体的 性质和稳定性，为地质工程设计提供参考。
环境工程监测
通过监测地下水体和土壤的电阻率变化，可以评 估环境工程的效果和影响。
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欢迎来到《电阻率测深法》的世界！在这个课件中，我们将介绍电阻率测深 法的原理、仪器和设备，以及实验步骤和数据分析。让我们共同踏上这场有 趣而富有收获的深度探索之旅吧！
电阻率测深法的介绍
电阻率测深法是一种用于探测地下物质的电阻率分布的地球物理方法。通过测量地下电流和电位差，可以推断 地下岩石、土壤和水体的电阻特性。
控制与数据采集系统
负责控制电流和记录电位差， 以及实时数据采集和分析。
实验步骤
1
准备工作
选择测量地点、安装和连接电极、配置
电流注入
2
仪器。
通过电流电极注入一定大小的电流。
3
电位差测量
记录不同位置的电位差数据。
数据采集与分析
4
将释。
5
结果解读
根据数据分析结果解读地下物质的电阻 率分布。
影响测量结果的因素
1 地下介质类型
不同类型的地下介质具有 不同的电阻率特征，影响 测量结果的准确性。
2 温度和湿度
地下温度和湿度的变化会 影响地下物质的电阻率。
3 电极接触性能
电极与地下介质的接触情 况直接影响测量结果的稳 定性。
数据分析与解释
通过对采集到的电流和电位差数据进行分析，可以得出地下物质的电阻率分布图。结合地质信息和其他地球物 理方法的结果，可以进行更准确的地下结构解释。
电阻率测深法在辽东某铅锌矿勘探上的应用
电阻率测深法在辽东某铅锌矿勘探上的应用利用电阻率测深法进行勘探，所测数据经反演后，进而根据电阻率划分地层和构造，结果清晰显示了成矿的有利部位以及断裂构造的分布情况。
标签：电阻率测深法；铅锌矿勘探；应用1 电阻率测深法法概述电阻率测深法（resistivity sounding）简称电测深法。
它是在地面的一个测深点上（即MN极的中点），通过逐次加大供电电极，AB极距的大小，测量同一点的、不同AB极距的视电阻率ρS值，研究这个测深点下不同深度的地质断面情况。
2 地质概况工作区位于华北地台北缘东部，营口～宽甸台拱西侧虎皮峪～红石砬子巨型复背斜的西部北翼恒山里扇形背斜西延部位南北两翼。
出露的出露地层有下元古界辽河群高家峪组二段和大石桥组及第四系。
高家峪组二段：主要岩性为含墨透闪变粒岩、含墨透闪岩、绿帘透闪变粒岩、透闪变粒岩、含墨黑云透闪变粒岩、斜长角闪岩等；大石桥组：地层走向近东西，倾向不一，倾角一般为45°～75°，根据岩石组合特征，可分为三个岩性段。
大石桥组一段：主要岩性为薄层含墨条纹状大理岩，局部夹有含透闪白云石大理岩、黑云变粒岩等；大石桥组二段：主要岩性为矽线黑云片岩，局部夹有黑云斜长变粒岩、钠长浅粒岩等；大石桥组三段：岩性主要由薄层含透闪大理岩、含透闪白云石大理岩、厚层含透闪白云石大理岩、条带状透闪白云石大理岩组成；第四系：为残坡积、冲～洪积形态，主为分布于低洼山坡及沟谷中，岩性为粉质粘土、粉土、砾石及岩石碎屑。
铅锌矿赋存于大石桥组三段地层中，围岩为大理岩。
矿（化）体附近，岩石破碎，各种蚀变强烈，黄铁矿化普遍。
3 地球物理特征根据统计资料和前人在区内及邻区开展的工作成果资料，区内主要岩（矿）石介质的电性参数变化见表1。
从表1中可以看出，石墨矿（化）体、各种硫化物矿化岩石（其中包括铅锌矿（化）岩石）及各种含墨岩石等的电阻率的变化情况，石墨矿（化）体、各种含墨岩石等电阻率就相对较低，一般情况下2000Ω.m，为高阻特征；蚀变带、破碎带及岩石风化带可引起很低的电阻率异常，这些电性上的差异，是开展电法工作的物理前提。
4-2电与电磁法原理第四章02电测深法
水平地层的纵向电导和横向电阻
对于多层水平地层，当电流平行层面流动时，所 有地层表现的总电阻为各层电阻的并联，而电流 垂直层面流动时，总电阻为各层电阻的串联。 下面从地层中切出一个m层总厚度为，底面为 一米乘一米的柱体来分析。当电流平行层面流动 时，第i层沿层面的纵向电导为Si。柱体总的纵向 电导S为各层电导并联的结果：
U1
0
I 1 2 B 1 ( mr ) dm 2
J ( mr ) dm 0
• 式中：J０（ｍｒ)为零阶第一类贝赛尔函数； B１（ｍ）为积分变量m的函数。
• 对于层数确定的水平地层，根据地层界 面上电位和电流密度法向分量连续的边 界条件，可具体求出B1（m）的表示式。 • 例如，最简单的二层水平地层，利用ρ １ 和ρ 2 岩层分界面的相应边界条件可具体 求出
• • • •
③ 二层电测深曲线的性质 A、首支 B、中段 C、尾支
• (2)三层水平地层的电测深曲线 • ①三层电测深曲线的类型 • 三层水平地电断面，依照相邻地层电阻 率的相对关系，划分为如下四种类型： • H、A、Q、K
• ②三层量板 • 三层水平地层的断面参数ρ １、ｈ１、 • ρ ２、ｈ２、ρ ３给定后，由(6.1-63) 式可以计算出相应的三层电测深理论曲 线。 • 我国交通部第四铁路工程局和交通部科 学院曾经计算了约2000条理论曲线。
2 mh i 2 mh i
) )
(6.1-66)
Tn ( m ) n
• 电阻率转换函数递推公式(6.1-66)的导出， 免去应用边界条件解方程组求系数B１(m) 的计算，开辟了正演计算层状大地电测深 曲线的新领域。
用双曲函数表达：
• 可以由此推出向下递推的公式如下：
第一篇第四章电阻率测深法
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
§1.4.1 多层水平地层面点电流源的 电场及表达式
一、多层水平地层地面点 电流源的电场
0
（1.4.5）
（1.4.4）式为零阶贝塞方程，其解便为零阶贝塞尔
函数 J0 (mr) 和 Y0 (mr) ；而（1.4.5）式的解为 emz 和 emz 。 由于 Y0(mr) 在 Z 轴上（即 r=0）变为无限大，这与电 位极限条件不符，故应舍掉，于是（1.4.1）式的通
解便为：
7
U (r, z)
…………………………
0
[
An
1
(m)e
mH
n1
Bn1(m)emHn1 ]J0 (mr)dm
0
An
(m)e mH n1
J0
(mr)dm
1
n1
0
[
Ai
(m)e
mH
n1
Bn1(m)emHn1 ]J0 (mr)mdm
1
n
0
An
(m)emHn1
J
0
(mr)mdm
12
从而得到
(e2mH1
1)B1(m)
1
K e2mh1 12
K e2m(h1 h2 ) 23
K12
K
e2mh2
23
1 1
K
K12
K
e2mh2
23
（1.4.19）
17
将其写为双曲线函数形式，用数学归纳法可得到 n
电阻率测深法技术规程
电阻率测深法技术规程电阻率测深法技术规程中华人民共和国地质矿产行业标准Dz/T 0072一93电阻率测深法技术规程1993一05一18发布1994一01一01实施中华人民共和国地质矿产部发布中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0072一93电阻率测深法技术规程主题内容与适用范围本标准规定了电阻率测深法(以下简称电测深法)工作的基本要求和技术规则。
本标准适用于能源、金属、非金属矿产地质找矿中的电测深法工作，其中的技术规则也适应水文、工程、环境、灾害地质勘察中的电测深法工作。
引用标准DZ/T 0069 地球物理勘查图图式图例及用色标准3 总则11 电测深法是以地下岩(矿)石的电性差异为基础，人工建立地下稳定直流电场或脉动电场，通过逐次加大供电(或发送)与测量(或接收)电极极距，观测与研究同一测点下垂直方向不同深度范围岩(矿)层电阻率的变化规律.以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘查方法。
3.2 电测深法的装置形式3.2.2 三极装释3.2-2. 1 单侧三极装胃3.2. 3 偶极装置3,2.3.1 轴向偶极装置装置符号<- AB M N->装置简图装置系数K值计算公式(5),(6):3.2.4 五极纵轴装置装置符号3. 3 电测深法的应用条件3.3.1 电测深法的应用，必须同时满足下列地球物理前提: a. 勘查对象与其围岩或其他地质体之间应存在较明显的电阻率差异;b. 勘查对象产生的电阻率异常能从干扰背景中分辨出来。
13.2 遇下列条件，一般不宜设计电测深工作或不设计提交定量解释成果的工作。
a. 接地严重困难;b. 地电断面中存在强烈的电性屏蔽层;c. 地下经常存在无法克服的强大的工业游散电流;d. 地形影响难以改正。
工作设计工作任务1 电测深法的具体任务应在任务书中明确规定，其内容包括:a. 项目名称、工作地区及范围;b 工作目的、勘查对象;c. 实物工作量及技术经济指标;d. 提交成果资料的内容及期限。
三、电阻率测深法
图4-57是云南某地用电测深法寻找古河道
古河道的上方,ρs 曲线 出现明显的K型；在古 河道两侧,ρs 曲线为平 直的低值"一"字型.图 〔a〕为I-Iˊ剖面上的等 ρs 断面图,可看出,高阻 异常〔ρs =20～35Ω·m〕
1.供电电极距AB的选择
• 以使电测深曲线首尾两端出现渐进线为 原则.所以要求：
• 〔AB/2〕小«h1及 • 〔AB/2〕大»〔h1+h2+···hn-1> • 2.测量电极距MN的选择
• AB/3 MN AB/30
常用的供电电极距及其与MN的关系见下表： AB/2 3 4.5 6 9 12 15 25 40 65
1—AB/2=1000米 2—AB/2=3000米
3.等AB/2视电阻率平面图
• 选择一定的AB/2,并在各测深点测深曲线 上查出它所对应的 s 值,将它标在测深 点之旁,然后将 s值相同的点用曲线连 接起来即得到等AB/2视电阻率平面图.
• 此图能反映出相同的勘探深度视电阻率 在测区平面上的变化情况.
s = 1.
2.当AB/2的距离逐渐增大,
• 因 2> 1,所以第二层介质对电流起排 斥作用,,结果使MN间的实际电流密度比 不存在 2介质时要大,即jMN > j0.所以 s > 1,因此出现 s曲线随AB/2增大 而升高的现象.
3. .当AB/2大于大于 h1时
• 表明供电电极距AB远比h1要大的多, • 这时可认为电场均分布在第二层中,则第