电法勘探-直流电法-激发极化法
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电法勘探-直流电法-激发极化法
（1）装置类型 （2）极化体的导电性 （3）装置相对于极化体的位置 （4）充放电时间
注意与电阻 率和视电阻 率对比
二、激发极化法的仪器装备和工作方法
装置类型与电阻率法相同。联合剖面、中间梯度和电 测深装置；交流激电法常用偶极装置。常用中间梯度 和偶极装置
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
不同岩矿石极化率对比表
（三）激发极化法测定的参数
2.视极化率ηs和视频散率Ρs Nhomakorabeas
V2 V
100 %
Ps
V f1 V f 2 V f2
100 %
在电场有效作用范围内各种岩矿石极化率或频散率 的综合影响值——视极化率或视频散率。
（三）激发极化法测定的参数
3.视极化率ηs和视频散率Ρs的影响因素
常用中间梯度和偶极装置三极化体的激电异常一中间梯度装置的激电异常三极化体的激电异常一中间梯度装置的激电异常三极化体的激电异常一中间梯度装置的激电异常三极化体的激电异常一中间梯度装置的激电异常注意两侧剖面注意两侧剖面极大值在地面极大值在地面上的投影并不上的投影并不在铜板正上方在铜板正上方三极化体的激电异常二联合剖面装置的激电异常三极化体的激电异常二联合剖面装置的激电异常三极化体的激电异常三偶极剖面装置的激电异常注意与直流电测深曲线对比三极化体的激电异常四测深装置的激电异常1211????四激发极化法的应用一高电阻率高极化率判断矿体倾向采用中梯装置电剖面法激发极化法四激发极化法的应用二
激发极化法（IP）的优点：
① 能寻找侵染状矿体。 ② 能区分电子导体和离子导体产生的异常。
③ 地形起伏不会产生假异常。
激发极化法（IP）的缺点：
① 矿化（黄铁矿化、石墨化的岩层）岩层产生 强激电异常
电法勘探的理论基础
dv Edr, E j
设大地是水平的，与不导电的空气接触，介质充满 整个地下半空间，且电阻率在介质中处处相等，称这样 的介质模型为均匀各向同性。即：
空气
地面
0
为了建立地下电场，总是用两个电极（例如A、B）向地 下供电。这两个接地的电极（A、B）称为“供电电极”。
2）、一个点电源的电场
瞬变电磁法 频率测探法 甚低频法 电磁波法 大地电磁法
两广
应用空间广 应用范围广
航空 地面 海洋 井中
金属和非金属矿 油气勘探 地质填图 水文与工程 深部构造（地壳、 地幔）
第一节 电法勘探的基本概念
电法勘探的地球物理前提
1、电阻率
—— 电性差异
各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相同，导电能力 的强弱可用物理量—电阻率表示，单位欧米。
假设在层状介质中取底面积为1平方米
R l
s
R l
s
n
h11 h2 2
h1 h2
t
h1 h2 h1 h2
1 2
层状结构岩石模型
岩石电阻率与层理的关系
层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典 型特征，如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤 层等，它们均由很多薄层相互交替组成。
解石等——电阻率高； (4) 离子导电：含水矿物——电阻率低；
不同种岩石的电阻率一般不同——电法勘探基础； 但不同种矿物电阻率也有可能相同——电法勘探的 局限性；
2、影响电阻率的因素
⑴矿物成分、含量及结构 金属矿物含量↑，电阻率↓
⑵岩矿石的孔隙度、湿度 孔隙度↑，电阻率↓ 风化带、破碎带，含水量↑，电阻率↓
μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之 比，即μ=B/H 。
设大地是水平的，与不导电的空气接触，介质充满 整个地下半空间，且电阻率在介质中处处相等，称这样 的介质模型为均匀各向同性。即：
空气
地面
0
为了建立地下电场，总是用两个电极（例如A、B）向地 下供电。这两个接地的电极（A、B）称为“供电电极”。
2）、一个点电源的电场
瞬变电磁法 频率测探法 甚低频法 电磁波法 大地电磁法
两广
应用空间广 应用范围广
航空 地面 海洋 井中
金属和非金属矿 油气勘探 地质填图 水文与工程 深部构造（地壳、 地幔）
第一节 电法勘探的基本概念
电法勘探的地球物理前提
1、电阻率
—— 电性差异
各种岩石在外加电场作用下其导电能力各不相同，导电能力 的强弱可用物理量—电阻率表示，单位欧米。
假设在层状介质中取底面积为1平方米
R l
s
R l
s
n
h11 h2 2
h1 h2
t
h1 h2 h1 h2
1 2
层状结构岩石模型
岩石电阻率与层理的关系
层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典 型特征，如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤 层等，它们均由很多薄层相互交替组成。
解石等——电阻率高； (4) 离子导电：含水矿物——电阻率低；
不同种岩石的电阻率一般不同——电法勘探基础； 但不同种矿物电阻率也有可能相同——电法勘探的 局限性；
2、影响电阻率的因素
⑴矿物成分、含量及结构 金属矿物含量↑，电阻率↓
⑵岩矿石的孔隙度、湿度 孔隙度↑，电阻率↓ 风化带、破碎带，含水量↑，电阻率↓
μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之 比，即μ=B/H 。
电法勘探基础知识以及应用
● 1960年以后在我国进行了大量实验，取得了惊人的效果，凡是有矿的地 方都有激电异常，在我国用激电法找到一大批金属矿，被誉为“一朵花”； ●到七、八十年代，激电法广泛应用，但出现了很多假异常，黄铁矿、石墨、 碳质，都能引起激电异常，人们说“激电激电，不是黄铁就是碳”，激电遇到新的 挑战；
●如何区分矿与非矿异常，成了激电的拦路虎，为此开展了频谱激电 SIP 研究；
时间域激发极化法
时间域激电法测量参数
视极化率 s
视充电率 M s
视极化率公式
视充电率公式
视充电率是测量断电后某一时间段的积分面积
延迟时间
t2
t1
V2
.dt
Ms t2 t1 (%) V
t1
V2.dt
Ms t1
(ms)
V
时间域激电法极化率测量方式的发展
从点测到面积 从面积到全域
·
｛交流激法极化法
复电阻率法（CR） Complex Resistivity
频谱激电法（SIP） spectral Induced Polarization
什么是SIP和CR？
测量装置：与常规激电法相同，但多用偶极-偶极
供电电流：超低频交流电（f=10-2~n102)
~
观测内容：交变供电电流 I ~ MN极间电位差 V (i )
•感应类的电磁法，如MT、AMT、CSAMT、WEM 、MTEM 等探测深度可达几千米，
•下面介绍感应类电磁法
感应类
利用地中涡旋感应电流的一类方法
TEM法和C
TEM （瞬变电磁法）
概述
● 1920年法国科学家C.施伦姆贝格首次发现了激发极化现象；
●奇怪的是C.施伦姆贝格的这一发现竟然15年无人过问，甚至连他本人也不打算 利用自己的这一成果；
●如何区分矿与非矿异常，成了激电的拦路虎，为此开展了频谱激电 SIP 研究；
时间域激发极化法
时间域激电法测量参数
视极化率 s
视充电率 M s
视极化率公式
视充电率公式
视充电率是测量断电后某一时间段的积分面积
延迟时间
t2
t1
V2
.dt
Ms t2 t1 (%) V
t1
V2.dt
Ms t1
(ms)
V
时间域激电法极化率测量方式的发展
从点测到面积 从面积到全域
·
｛交流激法极化法
复电阻率法（CR） Complex Resistivity
频谱激电法（SIP） spectral Induced Polarization
什么是SIP和CR？
测量装置：与常规激电法相同，但多用偶极-偶极
供电电流：超低频交流电（f=10-2~n102)
~
观测内容：交变供电电流 I ~ MN极间电位差 V (i )
•感应类的电磁法，如MT、AMT、CSAMT、WEM 、MTEM 等探测深度可达几千米，
•下面介绍感应类电磁法
感应类
利用地中涡旋感应电流的一类方法
TEM法和C
TEM （瞬变电磁法）
概述
● 1920年法国科学家C.施伦姆贝格首次发现了激发极化现象；
●奇怪的是C.施伦姆贝格的这一发现竟然15年无人过问，甚至连他本人也不打算 利用自己的这一成果；
电法勘探方法种类及优缺点
可控源音频大地电磁法(CSAMT)编辑利用人工场源激发地下岩石，在电流流过时产生的电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，由于不同频率的场在地层中的传播深度不同，所反映深度也就与频率构成一个数学关系，不同电导率的岩石在电流流过时所产生的电位和磁场是不同的，CSAMT方法就是利用不同岩石的电导率差异观测一次场电位和磁场强度变化的一种电磁勘探方法。
CSAMT采用可控制人工场源。
测量由电偶极源传送到地下的电磁场分量，两个电极电源的距离为1-2km。
测量是在距离场源5—10km 以外的范畴进行．此时场源可以近似为一个平面波。
2优点编辑由于该方法的探测深度较大(通常可达2k m)，并且兼有剖面和测深双重性质，因此具有诸多优点：第一。
使用可控制的人工场源，测量参数为电场与磁场之比——卡尼亚电阻率．增强了抗干扰能力，并减少地形的影响。
第二，利用改变频率而非改变几何尺寸进行不同深度的电测深．提高了工作效率．一次发射可同时完成7个点的电磁测深。
第三．探测深度范围大，一般可达1~2km。
第四，横向分辨率高。
可以灵敏地发现断层。
第五，高阻屏蔽作用小，可以穿透高阻层。
与MT和AM T法相同，CSAMT法也受静态效应和近场效应的影响．可以通过多种静态校正方法来消除“静态效应”的影响。
3前景编辑CSAMT法一出现就展示了比较好的应用前景．尤其是作为普通电阻率法和激发极化法的补充，可以解决深层的地质问题，如在寻找隐伏金属矿、油气构造勘查、推覆体或火山岩下找煤、地热勘查和水文工程地质勘查等方面．均取得了良好的地频率测深法[频率测法]freque ncy soundi ng method是指频率在几十周/秒到几万周/秒的音频范围内，通过改变交变磁场频率的办法探测岩层电阻率随深度的变化以了解地质构造和找矿的一种人工场源电磁法。
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。
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
而
EX
U X
EY
U Y
EZ
U Z
由前几个式子得：
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
而
EX
U X
EY
U Y
EZ
U Z
由前几个式子得：
5电法勘探5激发极化法
若保持电流强度不变，测量电极M、N间的交流电位差（幅值△Uf）
将随频率的增加而减小（下图）。 △Uf是交流激发极化法的总场
电位差幅值，它是一次场电位差幅值△Uf1和二次场电位差幅值
△Uf2的叠加
Uf
上述△Uf随频率增大而减小的 现象，称为频散特性或幅频特
性。在一次场作用下，导体与
围岩在界面上形成双电层，需
(T,t)U2(T,t)100%
U(T)
式中：△U(T)为供电T时刻后，测量电极M、N间的总场电位差； △U2(T,t)为断电t时刻后，测量电极M、N间的二次场电位差
上式可以看出，极化率和供电时间T和测量延迟时间t有关。 因此，当提到极化率时，必须指出其对应的供电时间T和测量延 迟时间t。一般情况下，极化率都被定义为长时间供电T→∞和无 延时t →0时的测量结果。即
电路是供电控制单元的指挥
机构，根据设计的程序，使
供电控制单元按规定的时间
和顺序向地下供电，从而实
现野外供电自动化
17
测量部分使用导线将接收机、测量电极和大地相连。接收机由极化 补偿器、电位差值测量单元和测量程序控制电路组成。极化补偿器 用于供电前补偿测量电极间的自然电场电位差和极化电位差，以消 除它们对供电后测量结果的干扰；电位差值测量单元用于测量总场 和二次场电位差，断电后，计算ηs值，并在仪器上直接显示ηs值。 测量程序控制单元是提供测量△U和ηs时的时间控制信号，使电位 差值测量单元定时进行测量
阴 极
++++ -++ +- -
+
+
--
+ + +
-
-
阳 极
地球物理勘探-第四章电法勘探
总场
绝对测量 相对测量
辐射场
异常场
地质雷达 甚低频法
相对测量
瞬变场
异常场
绝对测量
连续波电磁测井 瞬变脉冲电磁测井 井中无线电波透视
频率电磁测深法 多频振幅相位法 多频振幅法 水平线圈法 倾角法 椭圆极化法 振幅比相位差法 虚分量法
瞬变脉冲电磁法
天然场
天然音频磁场航空电法
航
空
连续波航空电法
人工场
瞬变脉冲航空电法
影响视电阻率的因素有： （1）电场作用范围内地电断面——本身的电阻率分布，如断面中 各地层或地质体的电阻率、形状、规模、厚度、埋深等； （2）电极装置的类型、电极距的大小、测点位置、电场有效作用 范围等。
3.电阻率法的物理实质
s
j0
jMN
cos
MN
s
jMN j0
MN
地下电阻率为均匀的介质
• 一般来讲，对一定埋深和一
定大小的良导矿脉而言,当电极
AO小
距AO很小时，随AO的增大，异
α=0°
常明显增大，曲线歧离带越明显
AO中Βιβλιοθήκη ，但当AO增大到一定程度后，异
α=30°
常不再增加，反而开始下降，当 AO大 α=60°
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
A a
言。
α=90°
三、电测深法
1．概述 电测深法是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率
方法。该方法采用在同一测点上多次加大供电极距的方式， 逐次测量视电阻率ρs的变化。
电测深法适宜于划分水平的或倾角不大(<20°)的岩层，在 电性层数目较少的情况下，可进行定量解释。
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电法勘探-直流电法 激发极化法
第三节 激发极化法
什么是激发极化法？
激发极化法，简称激电法，是以地下岩、矿石在人工 电场下发生的物理和电化学效应（激发极化效应）差 异为基础的一种电法勘探方法。
激发极化分类： ① 直流电——直流（时间域）激发极化法 ② 低频交流电——交流（频率域）激发极化法
与其他电法勘探方法相比：
三、极化体的激电异常
（三）偶极剖面装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（四）测深装置的激电异常
12 1 1
注意与直流电测深曲线对比
四、激发极化法的应用（一）
四、激发极化法的应用（二）
高电阻率高极化率 判断矿体倾向采用中梯 装置电剖面法激发极化 法
不同岩矿石极化率对比表
（三）激发极化法测定的参数
2.视极化率ηs和视频散率Ρs
s
V2 V
100 %
Ps
V f1 V f 2 V f2
100 %
在电场有效作用范围内各种岩矿石极化率或频散率 的综合影响值——视极化率或视频散率。
（三）激发极化法测定的参数
3.视极化率ηs和视频散率Ρs的影响因素
（1）装置类型 （2）极化体的导电性 （3）装置相对于极化体的位置 （4）充放电时间
注意与电阻 率和视电阻 率对比
二、激发极化法的仪器装备和工作方法
装置类型与电阻率法相同。联合剖面、中间梯度和电 测深装置；交流激电法常用偶极装置。常用中间梯度 和偶极装置
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
(T , 极化率ηt )
V 2 (t ) V (T P
V f1 V f 2 V f2
①
岩矿石的η和P 除了与观测是的充放电时间有关外， 还与岩矿的成分、含量、结构及含水性有关。
② 金属矿、石墨化和碳化地层的η和P都较高，可达n～ n×10%；岩石（不含电子导体）η和P通常很低，一 般为2 ～ 3%，少数能达4 ～ 5% 。
c)
1.电子导体激发极化效应的成因
在外电场作用下，“致密 块状”的电子导体与溶液 接触时，其激发极化效应 产生在导体与溶液的接触 面上——称为”面极化“； 对于”侵染状“的电子导 体或矿化岩石与溶液接触 时，其激发极化效应产生 在每一个电子导体颗粒与 溶液的接触面上称为” 体 极化“
尽管每个小颗粒与围岩的接触面很小，但它们的
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
注意两侧剖面 极大值在地面 上的投影并不 在铜板正上方
三、极化体的激电异常
（二）联合剖面装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（二）联合剖面装置的激电异常
间变化的附加电场的现象——称为“激发极化效应”
（一）岩矿石激发极化效应的成因 1.电子导体激发极化效应的成因
a) b)
导体表面为均匀双电层，在周围不形成电场； 当有电流流过上述电子导体—溶液系统时，导体内 部的电荷将重新分布，自然双电层发生变化，导体 受到极化作用，为充电过程； 断去供电电流，为放电过程
接触面积的总和却相当大。所以，尽管侵染状矿体
与围岩的电阻率差异很小，仍然可产生明显的激发 极化效应
2.岩矿石激发极化效应的原因
“薄膜极化”假说
a) 未加电场前的孔隙通道；
b) 加电场的孔隙通道 1——离子堆积带，2——离子不足带
（二）岩矿石激发极化的时间及极化率
在直流激发极化法中， 用极化率η来表示岩、 矿石的激发极化特性， 即
激发极化法（IP）的优点：
① 能寻找侵染状矿体。 ② 能区分电子导体和离子导体产生的异常。
③ 地形起伏不会产生假异常。
激发极化法（IP）的缺点：
① 矿化（黄铁矿化、石墨化的岩层）岩层产生 强激电异常
② 电磁耦合干扰给交流激电法资料的解释带来 困难。
岩矿石的激发极化现象
激发极化法的理论基础
通常将供电时，地下电场随时间增长的过程称为充 电过程，断电后，电场随时间衰减的过程称为放电 过程。 这种在充、放电过程中，由于电化学作用产生随时
(T , t )
V 2 (t ) V (T ) 100 %
（二）岩矿石激发极化的时间及极化率
在交流激发极化法中， 用频散率Ρ来表示岩、 矿石的激发极化特性， 即
P V f1 V f 2 V f2 100 %
（三）激发极化法测定的参数
1. 极化率和频散率
第三节 激发极化法
什么是激发极化法？
激发极化法，简称激电法，是以地下岩、矿石在人工 电场下发生的物理和电化学效应（激发极化效应）差 异为基础的一种电法勘探方法。
激发极化分类： ① 直流电——直流（时间域）激发极化法 ② 低频交流电——交流（频率域）激发极化法
与其他电法勘探方法相比：
三、极化体的激电异常
（三）偶极剖面装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（四）测深装置的激电异常
12 1 1
注意与直流电测深曲线对比
四、激发极化法的应用（一）
四、激发极化法的应用（二）
高电阻率高极化率 判断矿体倾向采用中梯 装置电剖面法激发极化 法
不同岩矿石极化率对比表
（三）激发极化法测定的参数
2.视极化率ηs和视频散率Ρs
s
V2 V
100 %
Ps
V f1 V f 2 V f2
100 %
在电场有效作用范围内各种岩矿石极化率或频散率 的综合影响值——视极化率或视频散率。
（三）激发极化法测定的参数
3.视极化率ηs和视频散率Ρs的影响因素
（1）装置类型 （2）极化体的导电性 （3）装置相对于极化体的位置 （4）充放电时间
注意与电阻 率和视电阻 率对比
二、激发极化法的仪器装备和工作方法
装置类型与电阻率法相同。联合剖面、中间梯度和电 测深装置；交流激电法常用偶极装置。常用中间梯度 和偶极装置
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
(T , 极化率ηt )
V 2 (t ) V (T P
V f1 V f 2 V f2
①
岩矿石的η和P 除了与观测是的充放电时间有关外， 还与岩矿的成分、含量、结构及含水性有关。
② 金属矿、石墨化和碳化地层的η和P都较高，可达n～ n×10%；岩石（不含电子导体）η和P通常很低，一 般为2 ～ 3%，少数能达4 ～ 5% 。
c)
1.电子导体激发极化效应的成因
在外电场作用下，“致密 块状”的电子导体与溶液 接触时，其激发极化效应 产生在导体与溶液的接触 面上——称为”面极化“； 对于”侵染状“的电子导 体或矿化岩石与溶液接触 时，其激发极化效应产生 在每一个电子导体颗粒与 溶液的接触面上称为” 体 极化“
尽管每个小颗粒与围岩的接触面很小，但它们的
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（一）中间梯度装置的激电异常
注意两侧剖面 极大值在地面 上的投影并不 在铜板正上方
三、极化体的激电异常
（二）联合剖面装置的激电异常
三、极化体的激电异常
（二）联合剖面装置的激电异常
间变化的附加电场的现象——称为“激发极化效应”
（一）岩矿石激发极化效应的成因 1.电子导体激发极化效应的成因
a) b)
导体表面为均匀双电层，在周围不形成电场； 当有电流流过上述电子导体—溶液系统时，导体内 部的电荷将重新分布，自然双电层发生变化，导体 受到极化作用，为充电过程； 断去供电电流，为放电过程
接触面积的总和却相当大。所以，尽管侵染状矿体
与围岩的电阻率差异很小，仍然可产生明显的激发 极化效应
2.岩矿石激发极化效应的原因
“薄膜极化”假说
a) 未加电场前的孔隙通道；
b) 加电场的孔隙通道 1——离子堆积带，2——离子不足带
（二）岩矿石激发极化的时间及极化率
在直流激发极化法中， 用极化率η来表示岩、 矿石的激发极化特性， 即
激发极化法（IP）的优点：
① 能寻找侵染状矿体。 ② 能区分电子导体和离子导体产生的异常。
③ 地形起伏不会产生假异常。
激发极化法（IP）的缺点：
① 矿化（黄铁矿化、石墨化的岩层）岩层产生 强激电异常
② 电磁耦合干扰给交流激电法资料的解释带来 困难。
岩矿石的激发极化现象
激发极化法的理论基础
通常将供电时，地下电场随时间增长的过程称为充 电过程，断电后，电场随时间衰减的过程称为放电 过程。 这种在充、放电过程中，由于电化学作用产生随时
(T , t )
V 2 (t ) V (T ) 100 %
（二）岩矿石激发极化的时间及极化率
在交流激发极化法中， 用频散率Ρ来表示岩、 矿石的激发极化特性， 即
P V f1 V f 2 V f2 100 %
（三）激发极化法测定的参数
1. 极化率和频散率