§2.2联合剖面法解析
激电测深和联合剖面测量
激电测深和联合剖面测量作者：牛稳来源：《科技资讯》2014年第35期摘要：激发极化法是以岩（矿）石、水的激发极化效应的差异为物性前提，用人工地下直流电流激发，以某种极距的接收装置，测量地层的不同激发效应，研究地层横、纵向激发极化效应的特点，以查明矿产资源和有关地质问题的方法。
激电测深和联合剖面测量是激发激化法的常用方法，在硫化物金属矿的勘查过程中有较好的效果。
该文简述了激电测深、联合剖面方法在威宁二塘镇铅锌矿勘探中的综合应用，并介绍了激电测深、联合剖面测量概念、装置及激发激化法原理，且对L-2线剖面异常解释推断及验证。
关键词：威宁二塘镇激电测深联合剖面铅锌矿区综合应用中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0056-031 激电测量原理和装置1.1 工作原理电测深法是在地面的测深点上（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—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。
在AB极距离短时，电流分布浅，ρS曲线主要反映浅层情况；AB极距大时，电流分布深，ρS曲线主要反映深部地层的影响。
1.2 测量装置采用图1装置用于研究地层的垂向变化，通常在重点异常区布置测深点。
MN中点为测深点位置，MN不动，加大AB距进行观测。
2 矿区实测分析以黔西南威宁县二塘铅锌矿区L-2测线激电测深及联合剖面测量，作为具体解释推断实例。
2.1 地质背景及铅锌矿分布特征位于特提斯-喜马拉雅与滨太平洋两大全球巨型构造域结合部位，属扬子准地台上扬子台褶带，地质构造复杂、沉积建造多样、大陆流溢拉斑玄武岩浆活动强烈，深大断裂对该区地壳的演化起着重要的控制作用，与它们伴生的成矿单元，主要受构造的影响，具有明显的带状特征。
2.2 矿区地质（1）地层与构造。
①石炭系地层有中统黄龙组（C2h）：浅灰、灰色厚层块状亮晶灰岩、燧石灰岩，夹生物屑灰岩，厚55～110m。
环境与工程物探：联合剖面法
sSA
野外工作中，地表覆盖层电性不均匀将导致 sA 和 sB曲线出现锯齿状跳动，
当极距L大于电性不均匀体半径的5倍时，局部不均匀体对两条曲线的影响
近于相等，两条曲线呈同步跳动。这时可以取 F
A
A s
பைடு நூலகம்来消除表土不均匀的影响。
B s
和
FB
B s
A s
4、应用
联合剖面法主要用于探测产状陡倾的良导薄脉（矿脉、 断层、含水破碎带）及良导球状矿体。
② 交点左侧 sA > sB ,交点右侧 sA < sB ，此交点称为联
合剖面法的“正交点”（或低阻交点）；
③ sA 与 sB 曲线对称，交点两侧，两条曲线明显张开。
当薄脉为直立高阻脉时：
联合剖面法 S曲线右
图。两条曲线也有一交点，
但右交侧点左sA <侧sBsA，>此交sB ,点交称点
为联合剖面法的“反交 点”；且反交点不明显， 而且两条曲线近于重合。
（一）联合剖面法
C→∞
1、装置特点及 ρs 公式
AO=BO MO=NO
OC > 5AO
A s
=
kA
U
A MN
IA
(AMN ∞ )
A (I)
M ON
(-I) B
B s
=
kB
U
B MN
IB
( ∞ MNB)
AM • AN kA = kB = 2 MN
在测量时，C极固定不动，A、M、N、B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，得两个ρs值
由于C极为无穷远极，它在M、N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。
联合剖面法模型实验
实验三联合剖面法模型实验一、实验目的与内容1.掌握联合剖面测量的方法。
2.了解联合剖面曲线低阻正交点、高阻反交点特征。
二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台（带8节2号电池），万用表一台，电池箱一个（带60节1 号电池），大头针若干，水槽跑极装置一套，低、高阻板状模型，低、高阻球状模型。
记录纸一张，单对数坐标纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。
三、实验步骤1.在水槽中放置低阻球体球体,顶面埋深1〜4cm测线通过球心在水面的投影。
联合剖面法极距按AO=8cm,MN=2cn 点距2cm设置。
无穷远极距离测线垂直距离5倍AO以上。
按（3-1）式计算装置系数。
(3-1)UMN(3-2)=K --------I2.按图3.1布设联合剖面法电极，准备好记连接仪器，在WDDS-1上设置极距参数等。
录纸和单对数坐标纸。
图3.1联合剖面法模型实验装置图3.逐点移动电极，测量（注意：测量完沈后要给B极供电, 记录u , I, d每个数据要至少测量两次，要求误差不超过阻率。
如图3.2把联剖曲线绘在单对数坐标纸上。
'餐和:都测完才跑极）。
5 %，按（3-2）式计算视电图中横坐标为测点位置， 采用算术坐标，单位cm;纵坐标为归一化视电阻率 匚：6，采用对数坐标， 匚为实测视电阻率，J 为远离低阻体的视电阻率，J 基本上等于水的 电阻率。
仪器操作步骤： (1) 开机，按“ 键，调节液晶屏对比度。
按“电池”键，检查仪器电池电压。
0.5秒，输入数值5后按“确认”键”选择3P-PRFL 联合剖面。
NO=01,按“确认”键；输入数据(单位为 m )：按“停止”键，屏幕显示 K 值。
(5)测量：测:将A 接线柱夹子与A 极电缆相连，按“测量”键测量。
在2号和4号排列下，版面显示“ A-极供电？”，按“确认”键为 A 极供电 并显示测量结果 ?SA (其他键表示B 极供电)；将测量参数记录到记录纸上。
按“确认”键存储数据测叮：将A 接线柱夹子与B 极电缆相连，按“测量”键，再按“确认”键，名义 上是对A 极供电，实际上是对B 极供电。
§2.2联合剖面法解读
B 的计算公式也有以下三 s
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X
§2.2 联合剖面法
（2）当O点在ρ1而B点进入ρ2岩石时：
21 2 1,2 1 2
B S
这种情况下的表达式与AMN装置中第二种情况相同。
研究垂直接触面上的ρs曲线特征，目的在于确定 岩石分界面，进行地质填图。下面将重点讨论具有 一个垂直接触面的最基本情况。 联合剖面法是由两个三极装置AMN和MNB组成的， 由于供电电极与测量电极的排列次序不同，故在过 垂直接触面时的 和 sA 曲线特征也不同。由于对称 sB
四极剖面法的
sAB
当装置向右移动并逐渐靠近接触面时，虚点源B1的 作用则逐渐加强，这早因为虚点源B1与实点源B相对 界面要保持对称，所以实点源B愈靠近界面，虚点源 B1也就愈与界间接近，从而Bl到测量电极MN的距离
也就愈小，故作用加倍。
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X
§2.2 联合剖面法
虚点源B1（电流K12I)的符号 决定其对
1
A s
于是
sA便逐晰上升装置愈靠近接触面，ρ2岩石吸引电流
的作用愈强，
A 也就不断增加 s
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X
§2.2 联合剖面法
当MN当前到达接触面时，有最大值
2 1 2
A s 2 1
反之，如果ρ2>ρ1，则ρ2岩石表现为排斥电流的作用， 那时MN到达到接触面时，有最小值 2 A 1 s 1 2
s
2
A s
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X
§2.2 联合剖面法
此后，随着装置的右移并远离分界面时，ρ1岩
联合剖面法模型实验
实验三 联合剖面法模型实验一、实验目的与内容1.掌握联合剖面测量的方法。
2.了解联合剖面曲线低阻正交点、高阻反交点特征。
二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台（带8节2号电池），万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），大头针若干，水槽跑极装置一套，低、高阻板状模型，低、高阻球状模型。
记录纸一张，单对数坐标纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。
三、实验步骤1.在水槽中放置低阻球体球体,顶面埋深1～4cm ，测线通过球心在水面的投影。
联合剖面法极距按AO=8cm,MN=2cm,点距2cm 设置。
无穷远极距离测线垂直距离5倍AO 以上。
按(3-1)式计算装置系数。
MNANAM r r r K ⋅=π2 (3-1)IU KMNs ∆=ρ (3-2) 2.按图3.1布设联合剖面法电极，连接仪器，在WDDS-1上设置极距参数等。
准备好记录纸和单对数坐标纸。
图3.1 联合剖面法模型实验装置图3.逐点移动电极，测量(注意：测量完As ρ后要给B 极供电，As ρ和Bs ρ都测完才跑极)。
记录u ∆，I, s ρ每个数据要至少测量两次，要求误差不超过5％，按(3-2)式计算视电阻率。
如 图3.2把联剖曲线绘在单对数坐标纸上。
608010012014010.90.80.70.60.5ρs /ρ1x (cm)ρs A ρs B图3.2 联合剖面法视电阻率曲线图中横坐标为测点位置，采用算术坐标，单位cm ；纵坐标为归一化视电阻率1ρρs，采用对数坐标，s ρ为实测视电阻率，1ρ为远离低阻体的视电阻率，1ρ基本上等于水的电阻率。
仪器操作步骤：（1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。
按“电池”键，检查仪器电池电压。
按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.5秒，输入数值5后按“确认”键（2）按“排列”键输入线号。
（3）按“确认”显示排列方式。
按“↑↓”选择3P-PRFL 联合剖面。
（4）按“极距”键输入极距号，如：NO=01,按“确认”键；输入数据（单位为m ）：AB/2=0.08,MN/2=0.01,并按“确认”键，再按“停止”键，屏幕显示K 值。
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。
联合剖面法和对称四极测深法电法报告
实验二：对称四极测深法
第一节 实验目的
1、掌握 DDC-8 电阻率仪的操作方法。 2、熟悉对称四极测深装置的特点、原理以及操作方法。 3、结合书本理论，通过实践加深对对称四极测深法(二层水平层状大地模型)的 认识。 4、在实验室模拟测量，对数据进行简单处理作图，并对其做出合理解释。
第二节 实验原理
图2 如图 2 所示，电测深法的装置特点是保持测量电极 MN 的位置固定，在不 断增大供电电极距的同时，逐次进行观测。 但是， 在实际工作中， 由于 AB 极距不断加大， 若 MN 的距离始终保持不变，
A S
K
A
U I
A MN A
,
B S
K
B
U I
B MN B
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电法实习报告
式中
K K 2 AM MN AN
A
B
联合剖面装置取 MN 中点作为记录点。
第三节 实验步骤
①连接 A，B，M，N 接线柱并分别与小电极连接； ②按“ON”键打开仪器后，再按“电池”键检查仪器工作电压≥9.6V； ③按“时间”键，设置供电时间参数； ④按“排列”键，设置排列方式参数（3P/PRFL） ； ⑤按“极距”键，设置电极距参数 AB/2 和 MN/2（单位：m） ； ⑥按“前进”键，记录装置系数 K 值； ⑦连接外接电源 HV，检查上述无误后，就可以进行数据采集（ΔUmn，I，R， ρS） ； ⑧将 A 极连通，按“测量” ，记录数据； ⑨换下 A，连上 B 极，再按“测量” ，记录下数据； ⑩将整个电极测量装置向前挪动 5cm，重复⑧⑨⑩直至整个剖面完成； ⑪关闭电源，拆下导线，整理好装置，整齐的放在实验台上。 我们小组共有 8 人，分为电阻率仪，每个人每个步骤都操作了一遍。
2联合剖面讲解
两种岩石陡立接触面上的ρs表达式
A（+I） M(x) 0
虚电源A’
A、M都在介质1
x
ρ1
d
U (1,1) Ir1 1 K12
ρ2
2 x 2d x
K12I
A（+I）
• A在介质1 、M在介质2 ρ1
U (1,2) (1 K12 )Ir2 2x
M
x
ρ2
（1-K12） I
两种岩石陡立接触面上的ρs表达式
况，因此
jMN→ j0， 所以，
rMN =r1，
在远离界
面时，rs 曲线出现
r1渐近线。
（2）三极排列AMN向右移动并逐渐接近直立界 面时，由于r2<r1 ，电流线被低阻介质吸引，使 jMN>j0 ， 因而rs>界面）时，
rs出现极大 值。
因为K12<0，MN向界面移动过程中d减小， rs 的值增大；当d=x时，即MN刚好在接触面上 时，视电阻率取极大值，即：
AB MN AB
50
3
四、电剖面法的测网布置
根据地质任务、工作比例尺，常用的比例尺和 测网密度（线距×点距）见下表。待测工区所 布置的测线应相互平行，并垂直主要构造走向。
比 例 尺 线 距 （米） 点 距 （米）
1：25000 1：10000 1：5000
250 100~200 50~100
和 BC回路供电得两个视电阻率 ρsA,和ρSB, ，并绘制他们的曲 线，作图时习惯上ρSA, 为实 线， ρSB, 为虚线。 适用：寻找陡倾的良导金属 矿及构造破碎带，在地质找 矿和地质填图中均得到广泛 的应用。
1.装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO OC>5AO
§2.2联合剖面法
s
2
A s
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X
§2.2 联合剖面法
此后，随着装置的右移并远离分界面时，ρ1岩
石排斥电流的作用便相应减弱，于是jMN便趋于j0，
最后
A s
达均匀情况时的ρ2值。
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X
§2.2 联合剖面法
2． sB 剖面曲线
对于MNB三极装置而言， 种情况: (1) 当O点和B极都在ρ1岩石上时
A B 的跃变要明显得多。因此根据 s s
位置时要比 相反。
s 容易辨认 ， 反之，如果ρ1＜ρ2， 则
B
确定分界面 sA
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X
§2.2 联合剖面法
二、球体上联剖与对称四极的异常
联剖在球体上的ρs理论曲线，首先写出点电源在球外 一次场的电位表达式，然后要写出M点和N点之间电位差 的表达式，然后再求的相应ρs表达式，也可得到ρs的计算 公式。球外一次场的电位表达式为：
X
§2.2 联合剖面法
良导板上联剖异常与极距的关系曲线
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X
§2.2 联合剖面法
不同大小良导板上的联剖异常与极距的关系曲线
第 43 页
X
§2.2 联合剖面法
直立高阻板上的联剖异常
第 44 页
X
§2.2 联合剖面法
s 1
AO 6cm
1.4 1 0.6
sA sB sAB
B s
的作用
在当ρ1＞ρ2，K12＜o，又I为正，故K12I为负号。于 是虚源B1电流的方向在测点处与实源B的电流方向 相反，所以此时虚源B1的作用是使
B 减小 s
1
B s
第 17 页
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。
《联合剖面法》课改
《联合剖面法》课改初探郑州工业贸易学校孙金龙1 教学设计1.1 教材分析1.1.1 教材内容《联合剖面法》是《水文工程地质物探原理》第二章电测剖面法的一个主要方法. 本课是联合剖面法的第一课，学习该课之前，同学们已基本上学习了对称四极剖面法等其它内容，特别是学习了与本课程有关的视电阻率定性分析公式及分析方法。
本节课主要通过联合剖面法及其视电阻率曲线的学习分析，探讨在典型地质体上视电阻率曲线的变化规律，并对联合剖面法进行初步应用。
1.1.2 地位与作用联合剖面法是电测剖面法的主要内容. 学习掌握联合剖面法，能够更好地在水文工程地质中得到应用。
通过本课的教学，进一步提高学生的分析问题和解决问题能力，感受体验社会为该技术课赋予的责任。
1.1.3 重点、难点重点：联合剖面法学习与应用。
难点：典型地质体上联合剖面视电阻率曲线的定性分析及其基本特征。
1.2 教学目标1.2.1 知识目标掌握联合剖面法及其应用，了解该方法能够解决那些地质问题。
在教学过程中，让学生树立和掌握联合剖面视电阻率曲线的定性分析等思想和方法。
1.2.2 能力目标培养学生分析、演绎能力，发现问题，研究问题的能力，以及由特殊到一般，由一般到特殊的哲学思想。
1.3 教学方法1.3.1 教法本课采用“过程教学法”，让学生参与和经历全课的思维过程. 另外，利用计算机辅助教学，便利师生交流。
1.3.2 学法采用“导学法”. 学生在教师的引导下，积极参与，积极思考，发现规律。
1.4 教学流程的设计1.4.1复习引入，承上启下教师与多媒体结合，有名言“温故而知新”，引入复习内容，提出问题:⑴.复习视电阻率定性分析公式ρS=j mn/j0×ρmn其中j mn、j0、ρmn各代表什么意思？让学生回答j mn、j0、ρmn分别代表的物理意义。
对媒体显示其物理意义：j mn是测量电极MN之间实际电流密度平均值；j0是假定地下为均匀各向同性半无限空间岩石时AB中点的电流密度；ρmn是MN 电极处岩石的电阻率。
第二节 电阻率剖面法01
面时，则ρAS有最小值。
当 MN 极由 1 岩石进入到 2 岩石时，由于电流密度 (1) (2) j j 的法线分量是连续的，即 MN MN ，但是 MN 由 1 跃变到
2 ，所以 SA 在接触面处将发生跃变，并且跃变前后的数
则：
①高阻脉上方联合剖面曲 线有一不明显反交点，反交 点左侧ρBＳ大于ρＡＳ，右侧ρAＳ 大于ρBＳ。 ②脉顶出现高阻异常带， 其两侧ρAＳ和ρBＳ同步下降并 各自出现极小值，故ρAＳ和ρB Ｓ分异性差，幅度很小。
A, S
（3）两种直立岩层接触面ρＳ曲线特征 ①ρAS剖面曲线
现在让我们用电流密度的分布规律解释ρAS曲线
第二节 电阻率法
一、电阻率剖面法概述： 定义：以地下岩（矿）石电阻率差异为基础，人工建立地下稳定直 流或脉动电场，按某种极距的装置形式沿测线逐点观测，研究某一深度 范围内岩（矿）石沿水平方向的空间电阻率变化，以查明矿产资源和研 究有关地质问题的一组直流电法勘探方法。
特点：
装置种类多：
电剖面法（简称电测剖面法或电阻率剖面法），是电阻率法中应用较广 泛的一组方法的总称。根据电极排列方式的不同，剖面法中又有二极剖 面法，三极剖面法，联合剖面法，对称四极剖面法，偶极剖面法和中间 梯度剖面法等多种装置类型。
适应对象多：
由于剖面法的变种方法较多，因此适应各种地电条件的能力较强，应用 范围较广。利用ρs剖面图、 ρs剖面平面图、 ρs等值线平面图反映地质 规律，主要适用于陡倾的层状或脉状金属矿体和高阻岩脉，划分接触带， 配合地质填图。也能为寻找含水断裂破碎带等水文、工程地质工作服务。
联合剖面法寻找基岩裂隙水
由于 导致 ＞ 线方向逐点进行Ｐ Ｐ 测量， ：、 根据各测点Ｐ 值的变 侧时 ， 破碎带 导 电性好 而 吸引 电 流 ， 。 化， 推断一 定深 度 内的 地 层沿 测 线 在水 平 方 向上 的 ＜ ， 根据式（） １得出Ｐ ：＞ＰＮ ． ＜Ｐｎ， Ｍ 、。 ｕ ｐ Ｂ
、
解 决 当地人 民生 活用 水 以及农 田灌 溉 用水 的 问题 ，
１ 测区水文地质条件及地球物理特征
测区内大面积 出露第 四系临沂组黏质砂土 、 含 黏土质粉砂 ， 平均厚度不 到 ２ｍ。下伏地层含 白垩 系田家楼组灰紫红色长石砂岩 、 中粗砂岩与粉砂岩 互层、 泥页岩 ； 白垩 系马朗沟组灰紫红色砾岩 、 砂砾 岩； 白垩系八亩地组灰紫色粗玄岩、 粗安岩 、 气孔状 安 山岩。测区地下水类型为基岩裂隙水 ， 多为层状
岩类及 喷 出岩类 ， 岩性 以砂 岩 为 主 ， 杂 页岩 ， 夹 富水
缓解当前 的旱情 ， 实现南 部 山区 的抗 旱保丰 收工 作， 山东省国土资源厅组织全省地勘单位全面展开
抗 旱找 水 打 井 工 程 。作 为 国 土 资 源 厅 技 术 支 撑 单
位， 我院在郯城县某些地 区开展 了物探定井 、 钻探
场空间分布规律 ， 以勘查地质 目标和解决地质问题
的一类 勘查 方 法 。该 方 法 对 于 倾 斜 角 度 很 大 的 良
导电地质体的反映比其他方法更加明显 ， 在断层破
碎带中一般地下水较丰富 ， 而断层破碎带大部分属 于倾斜角度很大的 良导电地质体 ， 以最适 宜用联 所
２１ ０ ２年 ２月 ２ ２日收到 ， １日修改 ３月
＠
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０ ２ ｃ Ｔ ｃ ． ｎ ｒ ． ．
激电测深和联合剖面测量
激电测深和联合剖面测量作者：牛稳来源：《科技资讯》2014年第35期摘要：激发极化法是以岩（矿）石、水的激发极化效应的差异为物性前提，用人工地下直流电流激发，以某种极距的接收装置，测量地层的不同激发效应，研究地层横、纵向激发极化效应的特点，以查明矿产资源和有关地质问题的方法。
激电测深和联合剖面测量是激发激化法的常用方法，在硫化物金属矿的勘查过程中有较好的效果。
该文简述了激电测深、联合剖面方法在威宁二塘镇铅锌矿勘探中的综合应用，并介绍了激电测深、联合剖面测量概念、装置及激发激化法原理，且对L-2线剖面异常解释推断及验证。
关键词：威宁二塘镇激电测深联合剖面铅锌矿区综合应用中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0056-031 激电测量原理和装置1.1 工作原理电测深法是在地面的测深点上（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—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。
在AB极距离短时，电流分布浅，ρS曲线主要反映浅层情况；AB极距大时，电流分布深，ρS曲线主要反映深部地层的影响。
1.2 测量装置采用图1装置用于研究地层的垂向变化，通常在重点异常区布置测深点。
MN中点为测深点位置，MN不动，加大AB距进行观测。
2 矿区实测分析以黔西南威宁县二塘铅锌矿区L-2测线激电测深及联合剖面测量，作为具体解释推断实例。
2.1 地质背景及铅锌矿分布特征位于特提斯-喜马拉雅与滨太平洋两大全球巨型构造域结合部位，属扬子准地台上扬子台褶带，地质构造复杂、沉积建造多样、大陆流溢拉斑玄武岩浆活动强烈，深大断裂对该区地壳的演化起着重要的控制作用，与它们伴生的成矿单元，主要受构造的影响，具有明显的带状特征。
2.2 矿区地质（1）地层与构造。
①石炭系地层有中统黄龙组（C2h）：浅灰、灰色厚层块状亮晶灰岩、燧石灰岩，夹生物屑灰岩，厚55～110m。
联合剖面法在地热勘查中寻找隐伏构造的应用
联合剖面法在地热勘查中寻找隐伏构造的应用发表时间：2020-11-17T01:04:55.134Z 来源：《中国科技人才》2020年第21期作者：李广1 李春伟2 李旭明1 曾美强1 [导读] 物探联合剖面法是寻找和追索良导陡立薄板状、脉状地质体及划分岩石分界面的最有效方法之一。
1.湖南省核工业地质局三一一大队湖南长沙 410100；2.新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队新疆乌鲁木齐 830011摘要：物探联合剖面法是寻找和追索良导陡立薄板状、脉状地质体及划分岩石分界面的最有效方法之一。
本文介绍了运用联合剖面法及电阻率测深多方法分析在地热勘查方面的成功实例，通过多条联剖视电阻异常曲线低阻正交点，在南江镇龙泉湾查明与地热形成有关的隐伏控热、储热断裂构造及破碎带特征方面取得了良好的勘探效果，并且可以利用联剖ρs曲线的低阻正交点和不对称性能够较为准确的判定倾斜方向和计算倾角。
关键词：联合剖面法；地热勘探；联剖ρs曲线；低阻正交点；断裂构造；破碎带1 引言一般来说，岩石中必须有深大裂隙带或断层供热水通达地面是温泉形成的必要条件之一。
由于含水岩石、断裂构造、破碎带的电阻率与温度有密切的变化关系，一般表现为温度升高，电阻率逐渐降低。
当水的温度高或岩石孔隙、裂隙中充填有热水时，电阻率将会明显降低；温度越高，视电阻率越低。
水的矿化度不同，电阻率也不同；矿化度越高，电阻率越低；地下热水的矿化度往往比普通水要高，造成了普通水和地下热水不同的电阻率差异。
所以，在地热勘探中应用电法探测与地下热水有成因关系的控热、储热断裂构造、破碎带的具体位置，用以圈定地下热水分布范围，确定盖层厚度、热源的位置以及隐伏基岩形态是一种比较简捷、高效的方法。
2 地质概况2.1 地层花岗岩出露区，地层只有少量第四系（Q），主要为粘土、砂、砾松散冲积物，多分布于一级阶地和二级阶地及河漫滩中。
2.2 构造断裂构造发育，主要以北北东向F1断裂为主，在区内地表被大面积第四系覆盖。
剖面讲解
剖面讲解工程构造物内部的不可见部分，在视图中用虚线表示，如果不可见部分比较复杂，视图中就会出现较多的虚线，甚至虚、实线相互重叠或交叉，使图形很不清晰，也不便标注尺寸。
在土建工程中，通常还要表达出结构的材料，因此广泛应用剖切的画法。
一、剖面图的基本概念和画法假想用剖切平面在适当的位置将物体剖开，然后把观察者和剖切平面之间的部分移去，而将其余部分向相应的投影面投影，这样得到的视图称为剖面图。
图5一21是台阶的剖面图。
剖面图的画法要点如下：1．确定剖切位置为了能够清楚地表达物体内部不可见部分的真实形状，剖切平面一般应通过物体内部结构的对称面或轴线，并平行于相应的投影面。
2．画出剖面图假想将物体剖开后，然后画出剖切平面截切物体所得断面图形，以及剖切平面后方可见部分的轮廓线．通常把剖切到的断面轮廓线画得粗些，若图形简单或者比例较小时，可采用同一宽度的粗实线，如图5一21(b）所示。
为使图样清晰，在剖面图中一般不画表示看不见部分的虚线。
由于剖切是假想的，除剖面图外，其余视图仍按完整的物体来画。
剖面图中已表达清楚的物体内部结构，在其它视图上投影为虚线时，一般不予画出，但对没有表达清楚的内部形状，仍应画上必要的虚线。
3．画上材料图例在剖切平面剖到的实体部分应画建筑材料图例，常用材料图例必须遵照建筑制图标准的规定画法，参阅表5一1。
当不指明材料种类时，可用等间距、同方向的45。
细实线（称为图例线）来表示。
绘制建筑材料图例时，应注意画得简明而形象化，例如：混凝土或钢筋混凝土图例中的徒手画三角形，不必画得太多、太密，也不必画得很有“规律”，而且不要画成小圆圈，以免和其他材料的图例混淆。
图例中的点也不必太多、太密，注意点得清晰而不带“毛”。
圆木横向截断面的木纹是间距向外逐渐加大的徒手画“同心圆”，不必画得太多、太密，也不宜曲折太多；矩形横向截断面的木纹，则应按圆木的某一部分来画。
图例中的倾斜细线，也称图例线，其倾斜度一般为450；斜线的间距大小，将随图形的比例大小及复杂程度而不同，即比例较大的图形，间距可大些，比较复杂的图形，则间距小些。
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自此，当B极越过界面进到ρ2岩石中但MN仍在ρ1时，
1 A ( s 。 sB ) 2
第 2页
X
§2.2 联合剖面法
B AB s 曲线后，容易得到 s 曲线。下 面分别讨论之。 A 故有 s 和
1．
A s 剖面曲线
第 3页
X
§2.2 联合剖面法
计算时采用上图的坐标和符号则有 （1）当供电电极(A)和测量电极中点(O)均在ρ1岩石中时
（3）当O点和B点都进入到ρ2岩石中时：
2 K12 x B S 2,2 2 1 2 2d x
第 14 页
X
§2.2 联合剖面法
sB
100
＝BO
sB
图中给出了 按 以上各式计
B 算的 s 剖面
曲 线，可用
sB
20
“镜象法”虚
O
MN B
研究垂直接触面上的ρs曲线特征，目的在于确定 岩石分界面，进行地质填图。下面将重点讨论具有 一个垂直接触面的最基本情况。 联合剖面法是由两个三极装置AMN和MNB组成的， 由于供电电极与测量电极的排列次序不同，故在过 垂直接触面时的 和 sA 曲线特征也不同。由于对称 sB
四极剖面法的
sAB
§2.2 联合剖面法
由两个三极装置组成: A-MN, MN –B （C为无穷远） A
A-MN
C
地“无穷远”
K M N Bபைடு நூலகம்
MN -B
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。
装置相对笨重，地形 影响大。解释时具体 分析。
第 1页
X
§2.2 联合剖面法
一、垂直接触面上联合剖面法异常
B s
的作用
在当ρ1＞ρ2，K12＜o，又I为正，故K12I为负号。于 是虚源B1电流的方向在测点处与实源B的电流方向 相反，所以此时虚源B1的作用是使
B 减小 s
1
B s
第 17 页
X
§2.2 联合剖面法
当B极到达接触面时(d=0)，则
2 1 2 1 1 K12 1 2
O
MN B
点源的作用来 s 讨论 曲线的
B
1 100 m
2 20 m
MNB三极装置过垂直接触面的
sB 剖面曲线
第 15 页
变化特征。
X
§2.2 联合剖面法
由图可见，当全部装置均在ρ1，且距离接触面 很远时，镜象B1的作用可以忽略不计，此时，相当
均匀介质情况。
sB 1
s
2
A s
第 11 页
X
§2.2 联合剖面法
此后，随着装置的右移并远离分界面时，ρ1岩
石排斥电流的作用便相应减弱，于是jMN便趋于j0，
最后
A s
达均匀情况时的ρ2值。
第 12 页
X
§2.2 联合剖面法
2． sB 剖面曲线
对于MNB三极装置而言， 种情况: (1) 当O点和B极都在ρ1岩石上时
A s 曲线的变化特征根
j MN MN j0
A s
当装置距离接触面很远时，地中电流的分布几乎与均
匀介质情况(只有 (只有ρ1岩石)相同。此时，jMN=j0及
ρMN=ρ0
1
A s
第 6页
X
§2.2 联合剖面法
当装置向右移动逐渐接近接触面时，由于ρ2<ρ1，所
以ρ2岩石将表现出向右吸引电流的作用，致使MN处的电 流密度增大，即jMN>j0，所以：
2
第 8页
X
§2.2 联合剖面法
当MN极由ρ1岩石近入到ρ2岩石时，由于电流密度的
法线分量是连续的 ： 但是ρMN由ρ1跃变到ρ2，所以 跃变，并旦跃变前后
j
(1) MN
j
( 2) MN
A 在接触面处将发生 s
A(1) s A( 2 ) s
2 1
第 9页
X
§2.2 联合剖面法
A S
第 4页
X
§2.2 联合剖面法
根据以上三种情况下的 s 计算公式，对于ρ1>ρ2之 计算结果如图所示：
A
sA
100
20
O A MN
1 100 m
O A MN
2 20 m
AMN三极装置过垂直接触面的
sA剖面曲线
X
第 5页
§2.2 联合剖面法
通过电流密度的分布规律解释 据的已知关系式：
K12 L2 1,1 1 1 2 L 2 x
A S
（2）当A 极在ρ1而O点进入ρ2岩石时： 21 2 A S 1,2 1 2 （3）当A极和O点全部进入到ρ2岩石时：
K12 L2 2,2 2 1 2 2 x L
当装置向右移动并逐渐靠近接触面时，虚点源B1的 作用则逐渐加强，这早因为虚点源B1与实点源B相对 界面要保持对称，所以实点源B愈靠近界面，虚点源 B1也就愈与界间接近，从而Bl到测量电极MN的距离
也就愈小，故作用加倍。
第 16 页
X
§2.2 联合剖面法
虚点源B1（电流K12I)的符号 决定其对
由于当前 ρ1<ρ2岩石时，故 下跃变。
A 曲线过界面时乃是向 s
反之,
A 曲线过界面时将向上跃变 s
当装置继续向前移动直到A极达到接触面之前:
1 2 1 2
A s
第 10 页
X
§2.2 联合剖面法
当A极进入ρ2岩石时，将随着 d的增加而减小，直到A极 A 远离界面时， 便趋于ρ2。从地下电流的分布状况来说， 当 A极在 ρ2 岩石中靠近分界面时，由于 ρ2<ρ1 ，所以 ρ1 岩石对A极供入ρ2岩石中的电流表现为排斥作用，因此 使得jMN比正常情况(地下全为ρ2岩石)的j0大，故。
2 K x B 12 S 1,1 1 1 2 2d x
B 的计算公式也有以下三 s
第 13 页
X
§2.2 联合剖面法
（2）当O点在ρ1而B点进入ρ2岩石时：
21 2 1,2 1 2
B S
这种情况下的表达式与AMN装置中第二种情况相同。
1
A s
于是
sA便逐晰上升装置愈靠近接触面，ρ2岩石吸引电流
的作用愈强，
A 也就不断增加 s
第 7页
X
§2.2 联合剖面法
当MN当前到达接触面时，有最大值
2 1 2
A s 2 1
反之，如果ρ2>ρ1，则ρ2岩石表现为排斥电流的作用， 那时MN到达到接触面时，有最小值 2 A 1 s 1 2