电剖面法
应用地球物理学习题答案概况
一、名词解释1地震勘探:是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础,通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性,以实现地质勘查目标的一种研究方法。
2震动图:用μ~t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的震动图。
3波剖面图:某一时刻t质点振动位移μ随距离x变化的图形称之为波剖面图。
4时间场:时空函数所确定的时间t的空间分布称为时间场。
5等时面:在时间场中,如果将时间值相同的各点连接起来,在空间构成一个面,在面中任意点地震波到达的时间相等,称之为等时面。
6横波:弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波,即剪切形变在介质中传播又称之为剪切波或S波。
7纵波:弹性介质发生体积形变〔即拉伸或压缩形变〕所产生的波称为纵波,又称压缩波或P波。
8频谱分析:对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。
9波前面:惠更斯原理也称波前原理,假设在弹性介质中,已知某时刻t波前面1时刻开始产生子波向外传播,上的各点,则可把这些点看做是新的震动源,从t1+Δt时刻的新的波前面。
经过Δt时间后,这些子波波前所构成的包拢面就是t110视速度:沿观测方向,观测点之间的距离和实际传播时间的比值,称之为视速度。
V*11观测系统:在地震勘探现场采集中,为了压制干扰波和确保对有效波进行√×追踪,激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系,这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系,称之为观测系统。
12水平叠加:又称共反射点叠加或共中心点叠加,就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。
13时距曲线:一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线,通常以接收点到激发点的距离为横坐标,地震波到达该接收点的走时为纵坐标。
14同向轴:在地震记录上相同相位的连线。
15波前扩散:已知在均匀介质中,点震源的波前为求面,随着传播距离的增大,球面逐渐扩展,但是总能量保持不变,而使单位面积上的能量减少,震动的振幅将随之减小,这称之为球面扩散或波前扩散。
电法勘探资料处理与解释复习资料解析
电法勘探资料处理与解释复习资料1.电剖面/电测深定性分析方法:定性分析是在资料的预处理和分析的基础上进行的,其主要任务是初步解释引起各个异常的地质原因。
对有意义的异常体还应该确定大致的形状,走向,倾向,分布范围,埋深等,并绘出相应的定性的解释图件。
(1)电剖面的定性分析方法:首先根据给定的资料,结合地质和其他的物探资料,进行分析,期间要注意地形影响及地表不均匀体的影响。
根据异常性质经验进行引起异常的地质原因进行初步判断——断层破碎带,低阻矿脉:引起低阻条带异常及低阻正交点——高低阻岩层接触界线:引起阶梯状条带状异常——高阻岩脉岩墙:引起高阻条带异常——局部不均匀体:引起局部高阻或低阻异常对于局部存在的高阻或者低阻体,可以根据低阻吸引电流,高阻排斥电流的方法留确定局部的视电阻率异常为高阻还是低阻。
电剖面法方法很多这我们就讨论利用联合剖面法来进行定性分析根据联合剖面法的不同极距可以判断地下异常体的倾向,利用联合剖面法的视电阻率曲线初步确定异常体中心埋深等等(2)电测深的定性分析方法: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;③估计第一层和底层的电阻率值。
最主要是确定电阻率测深曲线的类型。
2.视电阻率等值线断面图定性分析方法:这道题要根据具体的题目具体分析,例题在复习资料上有。
3.曲线类型图分析方法:曲线类型,二层情况:(1)D型曲线,p1>p2电阻率下降,基底为低阻(2)G型曲线,p1<p2电阻率升高,基底为高阻三层情况:(1)A型曲线,p1<p2<p3电阻率递增(2)K型曲线,p1<p2>p3中间层电阻率高(3)H型曲线,p1>p2<p3中间层电阻率低(4)Q型曲线,p1>p2>p3电阻率递减多层情况这就不讨论可以根据三层的曲线进行推导4.一维直流电测深的正演方法原理、正演程序流程:一.正演原理(1)电阻率测深法原理电阻率测深法简称电测深,是用来探明水平层状(或近水平层状)岩石在地下分布情况的一组 电阻率法变种。
6电剖面电阻率法(4)
远离界面时, 曲线出现渐 近
线。
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
1、垂直接触面上联合剖面曲线
B 对于 s 曲线可作类似的讨论
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
1、垂直接触面上联合剖面曲线
电剖面法——联合剖面法
二、联合剖面法视电阻率 s 曲线
深度,并用与理论曲线计算( )不一致,导致曲线 MN 0 对比误差。一般情况下MN的变化范围应满足以下条件:
1 1 AB MN AB 3 30
电剖面法——联合剖面法
一、联合剖面法概述
电剖面法——联合剖面法
一、联合剖面法概述
联合剖面法是由两个三极装置组合而成,较其它电剖面法 有更为丰富的地质信息。此外,联合剖面法还具有分辨能力强、 异常明显等优点,因此在水文及工程地质等调查中获得了广泛 的应用。但由于联合剖面法有无穷远极,野外工作中有装置笨 重、地形影响大等缺点。 联合剖面法在每一测点分别用两个三极装置AMN及MNB B 进行观测,所得视电阻率分别用 sA 及 s 表示,从而在一条剖面 A 上便可获得两条视电阻率曲线。作图时,一般将 s 用实线表示 sB 用虚线表示。图中公共电极C被置于远离测线并大于5AO 的距离上,称为“无穷远”极,即相对于观测地段而言,其影 响可以忽略。
电剖面法——联合剖面法
三、联合剖面法定性图件及应用
2、追索破碎带走向,确定倾向及估计破碎带宽度
电剖面法——联合剖面法
三、联合剖面法定性图件及应用
2、追索破碎带走向,确定倾向及估计破碎带宽度
(1) 在剖面平面图上,低阻正交点的联线即为破碎带走向;
A (2) s 和 sB 对称,说明破碎带直立,且破碎带两侧岩性相同;
第三章电阻率剖面法
37
二、几种常用剖面法 r s 表达式的联系关系
由上述几种电极排列所组成的不同电剖面法中,可以看出:所有四个电极组成的电剖面法, 如对称四极剖面法(包括温纳等距剖面法) 、联合剖面法、中间梯度剖面法和偶极剖面法等,它 们均可看作是由两个三极装置组成的。因此三极和四极之间的视电阻率( r s )必然存在着一定 的联系关系。 按 r s 的一般计算公式,可写出:
(1.3.8)"
偶极装置常取 OO'中点为记录点(其中 O 为 AB 中点,O'为 MN 中点) 。OO'=(n+1)a。 (六)中间梯度装置(MN)如图 1.3.1(f)所示,这种装置的特点是:供电电极 AB 的距 离取得很大,且固定不动;测量电极 MN 在其中间三分之一地段逐点测量。记录点取在 MN 中 点。其 r s 表达式为:
35
排列在一条直线上进行观测时,便称为三极装置。其 r s 表示式为:
r s AMN = K AMN
其中
K AMN = 2p
DU MN I
(1.3.3) (1.3.4)
AM × AN MN
三极装置通常取 MN 中点作为观测结果的记录点。
DU 当 MN ® 0 时, AM » AN = L, MN = E MN
AMN r S = 2 p AN ö r S AM × AN æ r SAM ç ÷ MN è 2p × AM 2p × AN ø
=
1 AN ( AN r SAM - AM r S ) MN
(1.3.19)
可见,尽管剖面法的装置类型很多,但其间之视电阻率却有一定的内在联系,明确了上述 各装置之间的关系,无论作理论计算或进行异常解释都是有用的。
应用地球物理学习题参考答案
一、名词解释1地震勘探:是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础,通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性,以实现地质勘查目标的一种研究方法。
2震动图:用μ~t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的震动图。
3波剖面图:某一时刻t质点振动位移μ随距离x变化的图形称之为波剖面图。
4时间场:时空函数所确定的时间t的空间分布称为时间场。
5等时面:在时间场中,如果将时间值相同的各点连接起来,在空间构成一个面,在面中任意点地震波到达的时间相等,称之为等时面。
6横波:弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波,即剪切形变在介质中传播又称之为剪切波或S波。
7纵波:弹性介质发生体积形变(即拉伸或压缩形变)所产生的波称为纵波,又称压缩波或P波。
8频谱分析:对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。
波前面上的各点,则可把9波前面:惠更斯原理也称波前原理,假设在弹性介质中,已知某时刻t1时刻开始产生子波向外传播,经过Δt时间后,这些子波波前所构这些点看做是新的震动源,从t1+Δt时刻的新的波前面。
成的包拢面就是t110视速度:沿观测方向,观测点之间的距离和实际传播时间的比值,称之为视速度。
V*11观测系统:在地震勘探现场采集中,为了压制干扰波和确保对有效波进行√×追踪,激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系,这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系,称之为观测系统。
12水平叠加:又称共反射点叠加或共中心点叠加,就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。
13时距曲线:一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线,通常以接收点到激发点的距离为横坐标,地震波到达该接收点的走时为纵坐标。
14同向轴:在地震记录上相同相位的连线。
15波前扩散:已知在均匀介质中,点震源的波前为求面,随着传播距离的增大,球面逐渐扩展,但是总能量保持不变,而使单位面积上的能量减少,震动的振幅将随之减小,这称之为球面扩散或波前扩散。
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。
电剖面法
(1)二极装置 这种装置的特点是供电电极B 这种装置的特点是供电电极B和测量电 极N均置于无穷远处接地
二级装置取AM中点作为观测结果的记录点 二级装置取AM中点作为观测结果的记录点
(3)三极装置: 三极装置: 只将供电电极B置于无穷远, 只将供电电极B置于无穷远,而将 AMN沿测线排列进行逐点观测。 AMN沿测线排列进行逐点观测。 沿测线排列进行逐点观测
第六章 电剖面法
电剖面法是用以研究地电断面横向电性变 化的一类方法。一般采用固定的电极距, 化的一类方法。一般采用固定的电极距,并使 电极装置沿剖面移动, 电极装置沿剖面移动,这样便可观测到在一定 深度范围内视电阻率沿剖面的变化。 深度范围内视电阻率沿剖面的变化。根据装置 形式的不同,剖面法又分二极装置 三极装置、 二极装置、 形式的不同,剖面法又分二极装置、三极装置、 联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置等 联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置等。
当两个三极排列(AMN,MNB) 当两个三极排列(AMN,MNB)位于 模型左侧时,低阻体对电流线的吸引,使A 模型左侧时,低阻体对电流线的吸引, 极在MN间产生的电流密度 极在MN间产生的电流密度jMN >j0, ρsA>ρ0。 间产生的电流密度j 同时使B极在MN间所产生的电流密 同时使B极在MN间所产生的电流密jMN<j0。 间所产生的电流密j 因而ρ 因而ρsB <ρ0 。当电极排列越靠近模型,这种 当电极排列越靠近模型, 作用便越强烈, 作用便越强烈,因而在模型左侧便出现 ρsA >ρsB情况。 情况。
直立低阻脉上联合剖 曲线及λ 面ρs曲线及λ曲线
右图为低阻直立 薄板上方联合剖面曲 线与比值( 曲线, 线与比值(λ)曲线, 显然, 显然,在低阻直立薄 板上方形成了( 板上方形成了(λ) 参数的单蜂异常, 参数的单蜂异常,在 模型两侧出现负值, 模型两侧出现负值, 远离模型异常迅速下 降并逐渐趋于背景值。 降并逐渐趋于背景值。
6.电剖面法
ρ2
④脉越宽,交点处ρS值越接近厚脉ρ2的值。
不同倾角时低阻薄脉的联剖曲线
正交点处不总是 ρS/ρ0 <1
直立低阻厚脉上的联剖曲线
4、高阻薄脉异常特征
•脉顶有不太明显的 反交点; •脉顶对应反交点峰 值高阻异常。 •歧离带不明显。
交点左侧 ρAS<ρBS 右侧 ρAS>ρBS 次高值异常
•曲线两侧有对称的 次高值异常。 联剖法不太适合 探查高阻脉状体
Ɵ
破 碎 带
花 岗 岩
泥 岩
花 岗 岩
四、电剖面法的几个问题
1、几种剖面法适用范围及优缺点的比较
方法名称 探测的地电断面
陡立良导 体及球体 高阻 脉 高阻 体 详查接触面
优点
异常幅度大、 分辨率高、曲 线清晰 轻便高效、不 均匀干扰和地 形影响小、△U 大 生产效率高、 不均匀及地形 影响小
缺点
生产效率低、地 形影响大 异常幅度小、不 易发现良导陡立 薄脉 勘探深度小、不 易发现直立低阻 脉
一般5 ~ 20米。
一、测网布置 和观测成果
在图中 用实线表示 在图中 用虚线表示
二、两种岩石陡立接触面上的 ρAs 、ρBs 理论曲线
1、ρSA理论公式
ρsA曲线描述 当d>>A0 当d=A0(0在界面上) 当d<A0(A;O分列界面两边) 至d=0(A在界面上) 当d>>A0(A远离界面)
同时提取ρ2 同时提取ρ1得此值>ρ2
•主要用途
2、电剖面法野外工作技术
•常用装置形式
•测网布置
联合剖面(AMN∞MNB);偶极(ABMN) 中间梯度(AMNB);对称四极(AMNB) 测线要垂直构造走向并互相平行; 工作比例尺越大,线、点间距越小;
工程物探-第六章电剖面法
A
A-MN
K M
O
N
B
MN -B
C
地“无穷远”
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
缺点:装置相对笨重,地形影响大。解释时具体分析。 采集装置要求
A O B O 3h MN11AO
3 5
K
C
地“无穷远”
A
A-MN
M
O
N
B
探 第6章 电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征 2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征 3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
OO’=3~5h
a=1/4~1/6 OO’
O
J
O
AB
MN
数据点的分布图
电法勘探 第6章 电剖面法
第二部分 电法勘探
第六章 电剖面法
6.1 电剖面法分类 6.2 联合剖面法 6.3 其他电剖面法 6.4 电剖面法的应用
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
优点:1> 由两个三极装置组成,A-MN,MN-B. 2> 横向分辨能力强,异常明显。 适合于水文、工程地质及构造找矿。
阻率曲线,所得视电阻率分别
用
A s
及
B s
表示.
O
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
电法勘探 第6章 电剖面法
O
说明:图中公共电极C被置于远离测线并大于五倍 AO的距离上,称为“无穷远”极,即相对于观测 地段而言,其影响可以忽略。
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
11
1
AM AN BM BN
S KAMNUIMN K2 AM.AN
6.电剖面法讲解
B0长度 的平台
3、由
定性解释ρAS 曲线的变化特征
当A-MN从远离→接近→到达界面时
jMN从j0 不断增加,ρS从ρ1↗至最大值 当0点进入ρ2时, ∵电流密度法向连续
∴
至A极进入ρ₂前,界面的 影响很小,使ρS保持恒定
随着A-MN前移,界面排斥 作用逐步下降;jMN↘ρAS↘
0点越过界面时ρS ↘跃变 ρBS曲线变化特 征与上述反之
当d=0时(A在界面上) 当d→∞时(A远离界面)
5、联合剖面曲线特征分析
①当ρ₁>ρ₂时;观测装置 由ρ₁向ρ₂通过界面时, ρAS比ρBS的跃变明显。
②当ρ₁<ρ₂时;则是 ρBS 比ρAS 的跃 变明显。
∴联剖法可以准确界定高、低阻岩 层的垂直接触面。
③根据ρABS=(ρAS +ρBS )/2;可得到 对称四极剖面法的曲线。
跃变不如 联剖法明显
•由联剖曲线获得对称四极曲线的证明 联剖公式
四极公式
代 回
当介质均匀时 证得
④当接触面上覆 •曲线峰值将被圆滑; 低阻覆盖层时 •界面的位置会偏离极大值对应点。
联合剖面试验曲线
三、脉状体上
脉状体指宽度 电极
联剖法 ρS异常
1、直立良导
距A0(B0)的地质体右侧ρBS >ρAS
左倾
闪长岩
矿体 大理岩
确定异常体的性质:
高(低)阻、厚(薄)、倾向等
测网布置图
正交点~低阻体 岐离带~左倾
由AB估算埋深小于15米 低阻区ρS<60 Ω.m
AB=30m
确定异常体的走向 ρS剖面平面图
ρS平面等值线图
低阻正交点
高低阻
确定异常体的范围
19.电阻率剖面法解析
是研究勘探深度相同的岩(矿)石电阻 率沿测线方向的变化情况。 电剖面法在野外施工时是将供电电极及 测量电极同时安置在测线上,并将测量 电极的中点对准测点。测量MN两点间的 电位差U及供电回路中的电流I,由装 置系数K,可计算出该测点的视电阻率。 然后沿测线方向并保持供电电极及测量 电极之间的距离不变,逐点移动电极装 置,分别计算出各点的视电阻率值。
所以,单凭一条ρs曲线难以判别基底起 伏情况。若用复合对称四极剖面法就有 可能解决这个问题,即采用AAˊMNBˊB 装置进行测量时,根据极距大小不同控 制电场深浅程度的不同,ρsAB与ρs A′B′间 的相互关系不同,因为ρs A′B′ 可以确定浅 部的电性情况,故在基岩为高阻的隆起 上,ρs曲线低于ρs;而在古河道(基岩为 低阻)上, ρs A′B′ 曲线位于ρs的上方。
3.对称四极剖面法的应用
确定浮土层下的基岩起伏
图为寻找沉积在基岩低洼处铝土矿的实例。基岩为古生 代石灰岩、砂岩及玢岩,其电阻率为500—1800Ω·m。 在基岩洼地处沉积有 中生代含铝土矿的沉积物,其电阻率很低仅有20— 30Ω·m。在古生代和中生代岩石上还覆盖有电阻率 为100Ω·m的第四纪浮土层。由上述各岩层电阻率 的情况可知,基岩洼地处沉积的铝土矿电阻率最低, 并在视电阻率平面等值线图上明显的表示出了低阻 闭合圈的位置,根据低阻闭合圈的范围即可确定古 生代,这时矿脉处于A 极与MN极之间,良导矿脉对于A极及MN极来讲 相当于一个屏蔽层,使得由A极发出的电流线均 被矿脉吸引,因此经过MN极的电流线将急剧的 减少,所以ρsA随之减小,此时获得极小值。 5)继续向右移动电极装置至点5位置时,此时电 极装置完全处于矿脉的右侧,由于A极左侧的矿 脉对电流的吸引,使得MN间的电流密度jMN<j0, 但此时的jMN较点4时要大,因此ρsA又开始升高 6)当电极装置移到远离矿体界面处的点6位置时, 电场分布与点1相同,所以ρsA=ρ1。
电剖面法(焕军)
3-2 电剖面法电剖面法是探测地下同一深度范围内导电性有差异的地质体沿着剖面方向的分布情况的方法。
在电剖面法工作中,一般采用不变的电极距并使整个装置沿着剖面方向移动,逐点观测△V MN和I AB,求出视电阻率ρs值。
然后以测点为横坐标,ρs为纵坐标,作出ρs剖面图。
由于电极距固定不变,勘探深度就基本上不变,因而ρs剖面图可以把地下某一深度以上不同电阻率的地质体沿剖面方向的分布情况反映出来。
电剖面法根据供电电极A、B和测量电极M、N的排列方式不同又有一系列的变种。
目前常用的有“联合剖面法”,“对称剖面法”和“中间梯度法”。
一、联合剖面法联合剖面法是两个三极排列AMN∞和∞MNB的联合。
所谓三极列是指供电电极之一位于无穷远的排列。
如图3-7所示,采用联合剖面装置时,可以用A电极,也可以用B电极供电,而A和B有一个共同的无穷远电极C。
也就是当A或B供电时,供电回路中另一电极C 位于无穷远。
如果以O表示测量电极M和N的中点,则在联合剖面装置时,四个电极A、M、N、和B位于同一直线上,(这条直线就是测线),且AO=BO。
无穷远电极C一般敷设在测线的中垂测线上,与侧线之间的距离大于AO的五倍(CO>5·AO)。
工作中将AMNB四个电极沿测线一起转动,并保持各电极间距离不变,中点O就作为测点的位置。
在每个测点上分别测出AMN∞排列和∞MNB排列的△V MN和I,并按(3-10)式求得两个视电阻率值:△V AρA S=K A (AMN∞装置) I△V BρB S= K B (∞MNB装置)Ir AM·r ANK A = K B=2πr MN因此,联合剖面法的剖面图上有两条视电阻率曲线ρA S和ρB S。
(一)联合剖面法ρs曲线分析联合剖面法主要用于寻找陡倾的层状或脉状低电阻矿体或断裂破碎带。
这些地质体可以近似地看作是薄板状良导体,因此在这里主要分析反映良导体薄板的联合剖面ρs曲线的特点。
电法勘探-直流电法-电剖面法
在测量时,C极固定不动,AMNB间保持距离不变,四个极沿测线同时移 动,逐点进行测量,测点为M、N的中点O。每个点测量两次,得到两个
ρs值
由于C极为无穷远极,它在o处产生的电位很小,故可忽略不计,因此,联 合剖面法的电场可视为一个“点电源”的电场。
2.联合剖面法ρs曲线特征分 析
讨论直立低阻薄脉上联合剖 面法ρs曲线特征
B s
大家试着分析下
sA和
A s
曲线,有何关系?
由图可见:
①在直立良导薄脉顶部上方,
与 A
S
B S
相交,且
交点 S
1
②交点左侧
A S
B S
交点右侧
A S
B S
,此交点称为联合
剖面法的“正交点”(或低阻交点);
③
与
A S
B S
曲线对称,交点两侧,两条曲线明显张开,
电性均匀)下的联合剖面ρs曲线的特征。
然而实际的情况是复杂的,当围岩电性不均
ρ 匀,就会引起 MN的变化;地形起伏可引起 jMN 的变化,造成ρS曲线的复杂度。如单纯的地形起
伏使得联合剖面曲线出现“正交点”(山谷)或 “反交点”(山脊地形),在解释中应引起注意。
• (ρ1=100欧姆米,ρ2=20欧姆米)
• 电剖面法的应用范围
– 划分不同岩性陡立的接触带、岩脉; – 追踪构造破碎带、地下暗河等;
第一节 联合剖面法
联合剖面法实际上是由两个三极装置组合而成, 它同时利用视电阻率曲线形态和两条视电阻率曲线的 差异探测异常,因此提供了较为丰富的地质信息。此 外,联合剖面法还具有分辨能力强,异常明显等优点。 在水文及地质调查中获得了广泛的应用。
电法勘探知识总结(精华)
(二)均匀各向同性半空间点电源的电场
在物理学中,恒定电场是用三个相互有联系的物理量V(电位) 、E(电场强度)和 j(电流密 度)来描述的,其间的关系为:
dv=-Edr
,
E=j ·ρ
设地面水平,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半空间。 (地面水平、地下为均匀、无限、各向同性介质)
判断矿体是否相连相邻不相连导电矿脉上两个相邻且相连导电矿脉上的的电位梯度异常曲线电位梯度异常曲线充电法电位平面等值线图判断矿体倾向充电法判断相邻两露头矿体是否相连一自然电场法自然条件下无需向地下供电通过一定的装置形式地面两点间通常也能观测到一定大小的电位差这表明地下存在天然电流场简称自然电场
电法勘探
s
jM N MN j0
在分析一些理论计算、模型实验及野外 地面观测结果时,经常要用到它。
重新分析:
S
(a)
s
jM N j0
M N
1
X
A(+I) (b)
B(-I)
2
1
3
结论:当地下只有一种岩石时,两式是相同的,故按视电阻率的计算式算得的ρs 值等于
岩石真电阻率ρ值。ρs 剖面曲线乃为一条数值等于 p 的直线。
B M
A(I)
L h
o
L
B(-I)
jA h =
I 2(L + h )
2 2
= jB M
jB M
j h 2 j hA cos
jh 的方向平行于地表
Iຫໍສະໝຸດ L ( L2 h 2 ) 3 / 2
M
jh
jA M
上式表明,AB 中垂线上任意一点 M 处 j 的大小,除与 I 有关外,还与 M 点的深度(h) 及电极距大小有关 当 h→∞, jh → 0
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概念和用途
• 电阻率剖面法简称电剖面法。将各个电极间的距离 固定不变 (勘探深度不变),用选定的整个观测装 置沿测线方向逐点移动,并进行电阻率测量,以获 得地下一定深度范围内地电断面沿水平方向的变化。 通过该方法可以了解地下勘探深度以上沿测线方向 上岩石的电性变化。 • 电剖面法不仅可以在水文地质和工程地质中划分不 同岩性陡立接触带、岩脉,追索构造破碎带、地下 暗河和古河床等,也可以进行地质填图,确定覆盖 层以下不同导电性岩层的接触带位置;而且在煤矿 能用来查明老窑范围及充水情况,还可调查溶洞、 伟晶岩脉 (矿)走向等。
测量方法
供电极距的选择