物探方法 之充电法
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充电法和自然电场法
图2-7 测量抽水下降漏斗影响半径的方法 s1水平面（地面）；s2-垂直面；R-影响半径；1-抽水前自 然电位曲线；2-抽水过程自然电位曲线；3-自然电位“8”字形 异常图；4-区域地下水流向；5-抽水下降漏斗
2.1.3.3确定漏水地点、水力联系 及地下水活动情况
图2-8 地下水补给地表水
图2-9 地表水补给地下水
• 一、过滤电场 • 地下水在岩石的孔隙或裂隙中 流动或渗透时，由于岩石颗粒 表面对地下水中的正负离子具 有选择性吸附作用，且大多数 具有吸附负离子的特性。因此， 在地下水的上游方向集中了较 多的负离子，形成低电位。而 在下游方向集中了较多的正离 子，形成高电位，由此形成的 电场称为过滤电场。山地电场 是过滤电场的一种表现形式。 • 过滤电场的场强与渗透压力 的大小以及岩石、溶液的性质 有关。利用下式可对过滤电场 电位差作出近似估算： • ΔU=0.77·ρ水·ΔP
• •
图2-1 氧化还原电场
• 2.1.1.2过滤电场 • 地下水在岩石的孔隙或裂隙中流动或渗透时，由于岩石 颗粒表面对地下水中的正负离子具有选择性吸附作用，且 大多数具有吸附负离子的特性。因此，在地下水的上游方 向集中了较多的负离子，形成低电位。而在下游方向集中 了较多的正离子，形成高电位，由此形成的电场称为过滤 电场。山地电场是过滤电场的一种表现形式。 • 利用下式可对过滤电场电位差作出近似估算： • ΔU=0.77·ρ水·ΔP
• 充电法图示
• 充电法的应用条件 是:
• (1)探测对象的电阻 率ρ1 应远小于围岩 的电阻率ρ2，围岩 的岩性要比较单一， 地表介质电性较均 匀、稳定，地形起 伏不大； • (2)埋于地下的充电 体必须有露头。
图2-15 理想导电球体充电场的电位、电位梯度平面剖面图 (a) 电位平面剖面图；(b)电位梯度平面剖面图
常规物探充电法在水文勘查工作中解决地下水流向及流速的应用
常规物探充电法在水文勘查工作中解决地下水流向及流速的应用王艾【摘要】充电法是常规物探的一种方式，将其用于水文勘查可实时掌握地下水运动情况。
利用电法物探原理，结合工程案例，介绍了高密度电阻率法在地下水勘查中的应用情况，对地下水运行情况进行物探分析。
【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】2页(P54-55)【关键词】常规物探;充电法;地下水;应用【作者】王艾【作者单位】贵州地矿基础工程有限公司,贵州贵阳500081【正文语种】中文【中图分类】P64由于多方面因素影响，地下水枢纽施工常面临着诸多问题，使得导流结构布局达不到预定要求，施工单位需从招投标阶段拟定计划方案，为地下水勘查提供良好的作业环境。
因此，充分利用常规物探掌握地下水运行情况，对整个地下水区域规划具有重要意义。
大河煤矿位于盘县城北东的淤泥乡，矿区距淤泥乡政府4.5 km，距盘县城关镇28km，盘县至淤泥乡公路从矿区西侧通过，矿区距松河火车站20 km，交通方便。
矿区地理坐标：东经104°44′25.3″～104°45′27.9″；北纬25° 58′13.6″～25°58′41.7″。
高密度电阻率法是一种阵列勘探方法，其物理原理是利用地下介质间的导电性差异。
同常规电阻率法一样，它通过A、B电极向地下供应电流I，然后在M、N极间测电位差，从而可求得该点（M、N之间）的视电阻率值ρα（见图1）。
地下水赋存于岩溶裂隙及基岩风化裂隙、构造裂隙中，按地层岩性及含水介质组合特征、水动力条件，区域地下水类型分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水三类，沿岩层走向或倾向径流，在地势低洼及压力减少处以泉点形式排泄。
（1）松散岩类孔隙水。
赋存于第四系（Q）残坡积、冲积、洪积层孔隙内，不整合覆于各地层之上，区域厚度不均。
含水微弱，透水性强，受大气降雨影响，季节变化大，富水性贫乏-中等。
充电法及CSAMT法物探在玉龙温泉勘查中的运用分析
充电法及CSAMT法物探在玉龙温泉勘查中的运用分析【摘要】温泉区域地质构造相对较复杂，为解决深层地质问题，查明地质构造特征和地下水分布，通常先利用高精度工程物探方法进行地质调查，获取物探成果作为地热钻孔实施的前提和依据。
本文以湖北省随州市洪山镇新阳玉龙温泉为例，通过充电法及CSAMT法物探方法的综合运用，来查明断裂带深部地质构造特征及地下水分布情况，为地热钻孔位布置提供依据。
【关键词】温泉；物探方法；断裂构造；地下水1．前言湖北省随州市洪山镇新阳玉龙温泉为湖北省著名温泉之一。
该温泉位于襄广大断裂西段耿集—古井深断裂带上，属断层泉。
温泉附近断裂构造发育：耿集—古井深断裂为一北西向逆掩断层，上盘为随县群浅变质岩，下盘为寒武—震旦纪沉积地层；三里岗—青岩头断裂为其分支断裂，二者在新阳交汇，其间分布狭长条带状白垩纪沉积砾岩。
温泉正位于交汇处附近，与断裂构造密切相关。
温泉附近的随县群岩性为浅灰色变砂岩、绿泥绢云石英片岩；寒武—震旦纪沉积地层出露灯影组浅灰色厚层状状白云岩；天河板—石龙洞组深灰色薄—中厚层白云岩、泥质条带灰岩、炭质灰岩。
钻孔中见有肉红色灰（白云岩）岩，可能在地下赋存有覃家庙组。
该温泉存在热泉出水口，水量约300t/d、水温约37.5°C，在大洪山温泉旅游开发运行中，发现该温泉水量、水温不能满足开发需要，须进一步查明断裂带深部地质构造特征及地下水分布情况，为地热钻孔位布置提供依据。
该项目勘查过程中采用了充电法及CSAMT法物探方法。
2．测试原理及资料采集整理2.1 测试原理充电法：分别以冷、热泉水出口为电源阳极，于2到3公里外布置电源阴极，以恒压电源供电。
根据观测的等电位线可以判断地下水的流向, 分别判断热泉泉水来源或通道。
CSAMT法：属人工源频率测深，是根据不同频率的电磁波在地下传播有不同的趋肤深度δ，通过对不同频率电磁场强度的测量就可以得到该频率所对应深度的地电参数，从而达到测深的目的。
谈充电法在地质勘探中的应用
四、 总结
通过 对探测 地 下水 流速 、 流 向追 索岩溶 区的地 下暗
的距 离上 ， 用 测 量 电极 Ｍ， 按 八 个 方 位 进 行 等 电 位 测 河 、 探 测 老 窑采 空 范 围 的叙述 ， 可 知 当含水 层 埋 藏深 度
充 电法探 测地 下水 流速 、 流 向 废井 口（ 或经钻 探 老窑 的钻 孔 ） 作 为 充 电点 ， 将 供 电电极 应 用 追 索 等 位 线 的 方 法来 确 定 地 下 水 的流 速 、 流 Ａ 用 电 缆 连 好 投 人 废 井 （ 或钻 孔 内 ） 水 面下 ， 同 时 将 供 电 向 。一 般 只 限于 含 水 层 的埋 深 较 小 ， 水 力 坡 度 较 大 以 电极 Ｂ置 于 无 限 远 处 ，将 测 量 电 极 Ｎ 布 置 在 Ｂ极 反 方
谈充电法在地质勘探中的应用
口 宋 晓磊
充 电法最 初主要 用 于金 属矿 的详查 和勘 探 阶段 ， 其 距离绘 图， 记 录时 间 。
根 据 盐 溶 化 前 后 所 测 得 等 电位 线 ， 即可得 出地下 水 况 ， 当 对 天 然 或 人 工 的 揭 露 良导 体 露 头 进 行 充 电 时 ， 实 的流 速 、 流 向 。其 流 向 即 为 盐 化 后 测 得 的 等 位 线 偏 移 最 际 上 整 个 地 质 体 就 相 当 于 一 个 大 电极 ， 若 良 导 地 质 体 的 远 的方 向 。 其 地 下 水 流 速 为 ｖ： 电阻 率远小 于 围岩 电阻 率 时 ， 我 们可 以近似 地把 它看 成 是 理 想 的导体 ， 在 导体 内部 并不 产 生 电 压 降 ， 导体 的表 形 成 了 围岩 中 的 充 电 电 场 ， 当地 质体 不 能被 视为 理想 导 体（ 即不等 位体 ） 时， 充 电 电场 的空 间分 布将 随充 电位 置
通过 对探测 地 下水 流速 、 流 向追 索岩溶 区的地 下暗
的距 离上 ， 用 测 量 电极 Ｍ， 按 八 个 方 位 进 行 等 电 位 测 河 、 探 测 老 窑采 空 范 围 的叙述 ， 可 知 当含水 层 埋 藏深 度
充 电法探 测地 下水 流速 、 流 向 废井 口（ 或经钻 探 老窑 的钻 孔 ） 作 为 充 电点 ， 将 供 电电极 应 用 追 索 等 位 线 的 方 法来 确 定 地 下 水 的流 速 、 流 Ａ 用 电 缆 连 好 投 人 废 井 （ 或钻 孔 内 ） 水 面下 ， 同 时 将 供 电 向 。一 般 只 限于 含 水 层 的埋 深 较 小 ， 水 力 坡 度 较 大 以 电极 Ｂ置 于 无 限 远 处 ，将 测 量 电 极 Ｎ 布 置 在 Ｂ极 反 方
谈充电法在地质勘探中的应用
口 宋 晓磊
充 电法最 初主要 用 于金 属矿 的详查 和勘 探 阶段 ， 其 距离绘 图， 记 录时 间 。
根 据 盐 溶 化 前 后 所 测 得 等 电位 线 ， 即可得 出地下 水 况 ， 当 对 天 然 或 人 工 的 揭 露 良导 体 露 头 进 行 充 电 时 ， 实 的流 速 、 流 向 。其 流 向 即 为 盐 化 后 测 得 的 等 位 线 偏 移 最 际 上 整 个 地 质 体 就 相 当 于 一 个 大 电极 ， 若 良 导 地 质 体 的 远 的方 向 。 其 地 下 水 流 速 为 ｖ： 电阻 率远小 于 围岩 电阻 率 时 ， 我 们可 以近似 地把 它看 成 是 理 想 的导体 ， 在 导体 内部 并不 产 生 电 压 降 ， 导体 的表 形 成 了 围岩 中 的 充 电 电 场 ， 当地 质体 不 能被 视为 理想 导 体（ 即不等 位体 ） 时， 充 电 电场 的空 间分 布将 随充 电位 置
电法勘探 充电法
t
t
4.测试油田压裂施工中的裂缝
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用范围：
金属矿的详查及勘探阶段：查明矿体的 产状、分布及其与相邻矿体的连接情况 水文、工程地质调查中：用来测定地下 水的流速、流向、追索岩溶发育区的地 下暗河和研究滑坡等问题
一、充电法的基本原理
（一）理想导体：
所谓理想导体是指导体本 身的电阻率为零。其特征 该导体位于一般导电介质 中，向其导体上任何一部 位接通外加电源供电时 （充电），导体均为电压 等位体；电流遍及整个导 体，无电位降，而后垂直 表面流向周围介质之中。
1. 2. 3. 4.
基本概念及应用领域 充电法的基本原理
理想导体充电场的基本特征 充电球体的电流场 充电椭球体的电流场 非理想导体的充点场
1. 2. 3.
充电法的应用
充电法应用的条件 充电法的野外工作方法 充电法的应用
什么是充电法
是对地面上、坑道内或 者钻孔中已经揭露的良 导体直接充电，通过观 测其充电场的空间分布 来了解矿体规模大小和 赋存状态的电法勘探方 法。 属传导类、主动源直流 电法
（二）充电球体的电流场
① 平面分布规律
由于球体的对称性， 其充电电场的分布与 位于球心的点电流场 极为相似，其电位等 值线的平面分布为一 簇同心圆。
充电球体等位面
② 剖面分布规律
在主剖面上，电位曲线成轴对称正异常，球心投影点处为 极大值，两侧电位对称减小趋于零；电位梯度曲线成左正右负 点对称异常,球心投影点处为零，两侧电位梯度绝对值对称减 小趋于零；
充电导体附近电流线和等电位线的分布
(a)剖面图; (b)平面图; 1—电流线; 2—等电位线
勘探地球物理学基础(第三章电法勘探)-2015-讲稿
勘探地球物理学基础(第三章电法 勘探)-2015-讲稿
第3章 电法勘探
电法勘探（ electrical prospecting） 是以地壳中不同岩（矿）石之间的电性差异为基础，通过观测和研究天然或人工电场的变化与 分布，以查明地质构造和寻找有用矿产的物探方法。
应用领域： 研究区域和深部地质构造，也可以研究局部地质异常体。在石油勘探中主要用于探查与油气生 成、运移和聚集有关的各种地质构造，如沉积盆地的基底起伏，盖层内部的构造形态，盐丘 、侵入体等局部地质现象，也可以直接研究油气藏。
E
400
ZK8 121006
41 Q
1 3
φ
Ⅶ
△V/m
20 00V 130 140
150 160 170 180 74ZK测线
-
73 6
200-
φ
Ⅰ
400 ZK
37
4680
81Q45 Ⅱ
P
Ⅴ
φ
464线自电、地质综合剖面图
Q 第四系覆盖 P 板岩 Φ 超基性岩 Ⅴ 矿体
488线自电、地质综合剖面图
本章的主要内容
铁路
观测 流点向位 方位 等水 位线
自然电场法确定某区域地下水的流向
§3.1.3 自然电场法的应用
自然电位法进行矿产勘探 地点：青海某矿区 矿种：已知铜矿点； 普查：发现12个异常体； 钻探：验证8个为矿致异常。
△V/m
20
001V30 140
150
160
170 测线
-
N35°
200-
ZK30
§3.1 自然电场法 §3.2 电阻率法 §3.3 充电法 §3.4 激发极化法 §3.5 电磁法
§3.2 电阻率法
第3章 电法勘探
电法勘探（ electrical prospecting） 是以地壳中不同岩（矿）石之间的电性差异为基础，通过观测和研究天然或人工电场的变化与 分布，以查明地质构造和寻找有用矿产的物探方法。
应用领域： 研究区域和深部地质构造，也可以研究局部地质异常体。在石油勘探中主要用于探查与油气生 成、运移和聚集有关的各种地质构造，如沉积盆地的基底起伏，盖层内部的构造形态，盐丘 、侵入体等局部地质现象，也可以直接研究油气藏。
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ZK8 121006
41 Q
1 3
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20 00V 130 140
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400 ZK
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81Q45 Ⅱ
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464线自电、地质综合剖面图
Q 第四系覆盖 P 板岩 Φ 超基性岩 Ⅴ 矿体
488线自电、地质综合剖面图
本章的主要内容
铁路
观测 流点向位 方位 等水 位线
自然电场法确定某区域地下水的流向
§3.1.3 自然电场法的应用
自然电位法进行矿产勘探 地点：青海某矿区 矿种：已知铜矿点； 普查：发现12个异常体； 钻探：验证8个为矿致异常。
△V/m
20
001V30 140
150
160
170 测线
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N35°
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ZK30
§3.1 自然电场法 §3.2 电阻率法 §3.3 充电法 §3.4 激发极化法 §3.5 电磁法
§3.2 电阻率法
物探图解
1150230za1za2msms4斜交磁化有限延深薄板的磁场四水平圆柱体的za磁场1磁场表达式剖面特征与相同磁化条件下球体za剖面曲线类似不同角的水平圆柱体za剖面曲线图垂直磁化斜磁化平面特征za平面等值线为正负伴生的狭长异常即与有限延深薄板的za平面等值线类似
1、球体
规 则 形 体 的 正 、 反 演 问 题
由公式可见：
当X→∞时， △g =2πG△σ△h 当X→ －∞时， △g =0
当X=0 时， △g = πG△σ△h
2πG△σ△h πG△σ△h
P(x,0)
o 1 2
h1
●
x
h2
△σ
△h
△σ
△h
3、垂直台阶
规 则 形 体 的 正 、 反 演 问 题
平面异常特征：
等值线为一系列平行台阶走向的直线，在断面附 近等值线最密，称为“重力梯级带”，且异常向 台阶延伸方向单调增大。
rB rD
P(x)
D / 2
B
O
X
rA
将它们代入有限延深厚 板磁场表达式，即可得 台阶的磁场公式：
A
B α
rB
i
Ms C
rC C rD D
A B
∞
D
0 M s sin rC Za [cos ( A C ) sin ln ] 2 rA
对称剖面法 1、装置形式及 S 公式
2πG△σ△h πG△σ△h
o
h0 h2 h1
△σ
△h
h1 + h 2 ≈ h0 = , h1 h 2 2
则由台阶公式可得：
－1 x g = 2G( + tg ) 2 h0
=
△ h△ σ
1、球体
规 则 形 体 的 正 、 反 演 问 题
由公式可见：
当X→∞时， △g =2πG△σ△h 当X→ －∞时， △g =0
当X=0 时， △g = πG△σ△h
2πG△σ△h πG△σ△h
P(x,0)
o 1 2
h1
●
x
h2
△σ
△h
△σ
△h
3、垂直台阶
规 则 形 体 的 正 、 反 演 问 题
平面异常特征：
等值线为一系列平行台阶走向的直线，在断面附 近等值线最密，称为“重力梯级带”，且异常向 台阶延伸方向单调增大。
rB rD
P(x)
D / 2
B
O
X
rA
将它们代入有限延深厚 板磁场表达式，即可得 台阶的磁场公式：
A
B α
rB
i
Ms C
rC C rD D
A B
∞
D
0 M s sin rC Za [cos ( A C ) sin ln ] 2 rA
对称剖面法 1、装置形式及 S 公式
2πG△σ△h πG△σ△h
o
h0 h2 h1
△σ
△h
h1 + h 2 ≈ h0 = , h1 h 2 2
则由台阶公式可得：
－1 x g = 2G( + tg ) 2 h0
=
△ h△ σ
2.2充电法
3.1 激发极化效应及其成因
1．电子导体激电场的成因 在电场作用下，当电流通过电子导体与围岩溶液的界面时，导体内部 的电荷将重新分布，自由电子逆电场方向移向电流流入端，使其等效 于电解电池的“阴极”；在电流流出端则呈现出相对增多的正电荷， 使其等效于电解电池的“阳极”。
图2.3.1 电子导体的激发极化效应 （a）供电前的均匀双电层；（b）供电时的极化现象；（c）断电后的放电现象
1. 理想导体： 所谓是指导体本身的电阻率为零。 若围岩为均匀电性介质，其空间等位面分布与充电 导体形状相似；其相似程度与相距充电体的距离成 反比。
为了观测充电电场的空间分布，充电法野外工作一般 采用两种测量方法： 电位法 电位梯度法。
电位法： 是把一个测量电极（ N ）置于无穷远处，并把该点作 为电位的相对零点。另一个测量电极（M ）沿测线逐 点移动，观测各点相对于“无穷远”电极间的电位差。
图2.2.11 我国某区域潜水流向图 1—铁路；2—自电环形图；3—等水位线
第三章 激发极化法
激发极化效应（简称激电效应）：当向大地供入电流或 切断电流的瞬间，在测量电极之间总能观测到随时间变 化的电位差，这种在充、放电的过程中，产生随时间缓 慢变化的附加电场的现象 激发极化法（或称激电法）：就是以岩、矿石激发效应 的差异为基础，通过观测和研究大地激电效应来探查地 下地质情况或解决某些水文地质问题的一类电法勘探方 法。 采用直流电或交流电都可以研究地下介质的激电效应， 前者称为时间域激发极化法，后者称为频率域激发极化 法。
电位梯度法： 是使测量电极MN 的大小保持一定（通常为1-2 个测点 距），沿测线移动，逐点观测电极间的电位差U MN ， 同时记录供电电流，其结果用U MN /(MN· I ) 来表示
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四、充电体参数的确定
1、确定导体长度的方法
∆ = (0. − 2 ∆ = l − ( 0 .7 ~ 1 .2 ) ⋅ h = l − h
四、充电体参数的确定
2、确定导体的埋藏深度
梯度曲线极值点确定埋深图
四、充电体参数的确定
2、确定导体的埋藏深度 1） 由中心横剖面梯度曲线极值点位置确定，导体中 心埋深 H或顶端埋深 h 可由下式确定： H = K 1 x e = K 1l / 2 h = K 2 xe = K 2 l / 2
二、充电法野外工作方法
充电法的供电电极可以采用铁或铝合金电极，充电电极A 充电法的供电电极可以采用铁或铝合金电极，充电电极A可用 单电极或电极组，无穷远地面供电电极B最好采用电极组， 单电极或电极组，无穷远地面供电电极B最好采用电极组，以减 小接地电阻，保证足够的供电电流。B极和A极的距离为测区对角 小接地电阻，保证足够的供电电流。 极和A 线长度的2倍以上，保证B极对测区的影响可视为零。 线长度的2倍以上，保证B极对测区的影响可视为零。如果采用追 索等位线法工作时， 极应为充电点致边缘测点距离的10倍以上， 索等位线法工作时，B极应为充电点致边缘测点距离的10倍以上， 10倍以上 最好垂直于岩层走向铺放。测量电极应使用紫铜电极棒。 最好垂直于岩层走向铺放。测量电极应使用紫铜电极棒。
充
电
法
刘志新 中国矿业大学资源学院 二零一一年三月
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论 等位导体的电位(V)曲线为一对称曲线, 等位导体的电位(V)曲线为一对称曲线,在导体顶部上方获 (V)曲线为一对称曲线 得宽缓的极大值。在顶部边缘或略向外移之处，电位降落最快； 得宽缓的极大值。在顶部边缘或略向外移之处，电位降落最快； 而在远离它的位置，电位下降逐渐平缓，最后趋于零。等位体的 而在远离它的位置，电位下降逐渐平缓，最后趋于零。 电位梯度曲线则为一反对称曲线，在充电导体顶部， 电位梯度曲线则为一反对称曲线，在充电导体顶部，电位梯度为 零，其正、负极值对应于电位降落最快的充电导体边缘部位 其正、
一、充电法原理和应用条件
2、充电法的应用条件
矿体具有良好的电导率，且其电导率比围岩大 矿体具有良好的电导率，且其电导率比围岩大100倍以上 倍以上 矿体埋藏较浅，沿走向有适当的长度（为矿体顶部埋深 矿体埋藏较浅，沿走向有适当的长度（ 的三倍以上）； 的三倍以上）； 矿体和围岩电阻率较稳定，无复杂变化； 矿体和围岩电阻率较稳定，无复杂变化； 地形起伏和表土不均匀影响较小，无工业用电干扰； 地形起伏和表土不均匀影响较小，无工业用电干扰； 接地条件较好，极化稳定。 接地条件较好，极化稳定。
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论 实际工作中，一般导体都不是等位体。因此，离开充电点， 实际工作中，一般导体都不是等位体。因此，离开充电点， 即使在充电导体内，电位也要下降。导体电阻率越大， 即使在充电导体内，电位也要下降。导体电阻率越大，电位下降 越快。充电曲线与充电点的位置也有关。 越快。充电曲线与充电点的位置也有关。
U
0
点距
三、充电法资料定性分析方法
根据等位线中心的位移方向或中心剖面梯度曲线的不对称性， 根据等位线中心的位移方向或中心剖面梯度曲线的不对称性， 可以确定导体顶部沿走向的倾伏： 可以确定导体顶部沿走向的倾伏：在顶部沿走向方向有倾伏的 导体上，其等位线中心相对异常体中心有位移； 导体上，其等位线中心相对异常体中心有位移； 在纵剖面梯度曲线上，导体接近地表一端，梯度曲线值较大， 在纵剖面梯度曲线上，导体接近地表一端，梯度曲线值较大， 且变化较陡，在下倾斜一端，梯度曲线极值小，且变化缓慢； 且变化较陡，在下倾斜一端，梯度曲线极值小，且变化缓慢； 在导体接近地表一端， 在导体接近地表一端，横向剖面上梯度曲线极值点间的距离 较小，且在埋藏较深的一端， 较小，且在埋藏较深的一端，横向剖面上梯度曲线极值间的距 离加大。 离加大。
三、充电法资料定性分析方法
在充电法资料解释过程中，要善于判断矿体是否为等位体， 在充电法资料解释过程中，要善于判断矿体是否为等位体，否 则会导致地质解释结论错误。为此， 则会导致地质解释结论错误。为此，对同一矿体不同点上进行 观测，若所得结果一样（电位极大值基本重合），则矿体为等 观测，若所得结果一样（电位极大值基本重合），则矿体为等 ）， 位体，反之，为不等位体。 位体，反之，为不等位体。 由于地表浮土厚度的加大，使等位线向浮土变厚的方向伸长； 由于地表浮土厚度的加大，使等位线向浮土变厚的方向伸长； 地形坡度大于300时，明显影响充电法观测结果，一般表现是 地形坡度大于 明显影响充电法观测结果， 等位线沿山脊方向伸长，而在陡壁边缘则密集。 等位线沿山脊方向伸长，而在陡壁边缘则密集。
四、充电体参数的确定
1、确定导体长度的方法
确定导体长度的方法即为确定导体端点的位置。 确定导体长度的方法即为确定导体端点的位置。由中心纵向 剖面电位梯度曲线极值点来确定导体的长度。对于上端水平，沿 剖面电位梯度曲线极值点来确定导体的长度。对于上端水平， 走向长度有限， 走向长度有限，且埋深浅的导体可把中心纵向剖面上的梯度曲线 极值点位置作为导体端点的位置， 极值点位置作为导体端点的位置，两极值点之间的 距离可为导 体的长度。如果导体埋藏较深时， 体的长度。如果导体埋藏较深时，则梯度曲线极值点向导体端点 外侧移动，称动距离随深度增大而增大， 外侧移动，称动距离随深度增大而增大，且与导体向下延伸长度 有关。对于直立矩形薄板导体， 有关。对于直立矩形薄板导体，梯度曲线极值点与导体端点的距 离 可按下式计算： 可按下式计算：
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论
充电法最初主要用于良导金属矿的勘探， 充电法最初主要用于良导金属矿的勘探，查明矿体的 良导金属矿的勘探 产状、分布及其与相邻矿体的连接情况等。此后， 产状、分布及其与相邻矿体的连接情况等。此后，充电法 在水文、工程地质调查中被用来测定地下水流速、流向， 在水文、工程地质调查中被用来测定地下水流速、流向， 地下水流速 追索岩溶发育区的地下暗河等 追索岩溶发育区的地下暗河等。 地下暗河
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论
充电法：根据充电体与围岩电性差异，向充电矿体充电， 充电法：根据充电体与围岩电性差异，向充电矿体充电，使充 电体变为一等位体或似等位体， 电体变为一等位体或似等位体，研究充电体和其周围 电场分布特征，从而解决充电体的形状、 电场分布特征，从而解决充电体的形状、大小和产状 等地质问题； 等地质问题；
二、充电法野外工作方法
1、电位法
二、充电法野外工作方法
2、梯度法
∆ 用某一固定MN极距，逐点观测各测线测点上的电位差，U mn
即观测沿测线的电位梯度值，故称为梯度法。一般MN极距与点 距相等。为了消除由于供电电流变化和MN极距大小的变化对结 果的影响，梯度值应采用 ∆U
( I × MN )
表示。
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论
充电法工作原理图
一、充电法原理和工作条件
1、充电法的基本理论 充电法是在被勘探的矿体上或其它良导电性地质体的天 天 充电法 然或人工露头接上供电电极（A）进行充电（用直流电源， 然或人工露头 也可用交流电源），另一供电电极(B)置于远离充电体的地 方。供电时充电体为一等位体或似等位体 一等位体或似等位体，电流由充电体 充电体流 一等位体或似等位体 充电体 入围岩，形成稳定电流场 稳定电流场，该电场的分布特征与充电体的形 稳定电流场 态、大小和产状等因素有关。在地面、钻井或坑道中对其电 场的空间分布进行观测和研究，以了解矿体或其它良导体的 赋存情况，获得所需要的地质资料。
四、充电体参数的确定
2、确定导体的埋藏深度
（1） （2） （3） （4） （5）
四、充电体参数的确定
2、确定导体的埋藏深度
2） 由横剖面电位梯度曲线确定。 首先通过梯度曲线极值点作平行横轴的直线，然后按 通过零点作曲线下降段的切线，此切线与通过极值点的 直线相交，从交点横轴作垂线，则垂线与横轴交点至零 点的距离，即 m 的大小。对于球型导体中心深度， = 2.6m H
一、充电法原理和应用条件
3、充电法主要解决的地质问题
确定已揭露（或出露）矿体隐伏部分的形状、 确定已揭露（或出露）矿体隐伏部分的形状、 产状、规模、平面分布位置及深度； 产状、规模、平面分布位置及深度； 确定已知相邻矿体之间的连接关系； 确定已知相邻矿体之间的连接关系； 在已知矿体附近找盲矿体； 在已知矿体附近找盲矿体； 利用单测井测定地下水的流向和流速； 利用单测井测定地下水的流向和流速； 研究滑坡及追踪地下金属管、线等。 研究滑坡及追踪地下金属管、线等。
三、充电法资料定性分析方法
对于垂直走向的横剖面上， 对于垂直走向的横剖面上，电位曲线在充电体的上部出现极大 值。如果充电体顶部地表面起伏不平时，往往在矿体距地表较 如果充电体顶部地表面起伏不平时， 近的若干个点上均出现极大值； 近的若干个点上均出现极大值；电位梯度曲线对应充电点在地 面投影处出现零值点，左侧出现极大值，右侧出现极小值。 面投影处出现零值点，左侧出现极大值，右侧出现极小值。
三、充电法资料定性分析方法
当充电体是良导体时， 当充电体是良导体时，电流流经充电体各部分将不产生明显 的电位降。因此可认为导体各处电位相等，即和充电点 处 的电位降。因此可认为导体各处电位相等，即和充电点A处 的电位相等。在围岩中， 的电位相等。在围岩中，由于它的电阻率较充电体的电阻率 高，表现等位线密集，并随着远离导体其等位线形状发生变 表现等位线密集， 化，且等位线稀疏。 且等位线稀疏。
梯度法优点在于分辨能力较强，可以通过梯度曲线详细 的研究矿体的形状、产状和埋深。但它受围岩和表土电阻率不 均匀的影响较大。