物探-电剖面法分析解析
物探--3电阻率剖面法
对于倾斜的脉体其深 度：以用切线法求得，在 顶点的切线与侧面弯曲 线的渐近线之间的距离 为m
则H=0.6m 中梯法在探测某地高阻
体脉岩得到良好效果， 在武安寻找石英矿也取 得较好效果。
五、偶极剖面法
偶极剖面法（ABMN ），选MN的中点O′。如果AB与MN互换，以 O点为记录中点则得出的结果完全相同，这是最大优点，类似联剖， 但又甩掉了联剖无穷远笨重设备，对地表不均匀体反映灵敏，在地 质构造复杂时ρs形态复杂，当AB过界面时，将出现一些异常，增 加了解释的难度，也是偶极剖面法不如联剖应用广泛的原因。
2.15r0 2.65 r0 2.09 r0 1.70 r0
上表是实验而得，实际上探测深度可以加大。
3.横向分辨能力 当测线方向有多个地电异常体存在时，
电阻率剖面法是否能发现和对其进行区分， 这主提出横向分辨能力问题。
当相邻地电体间的距离小于其埋深时， 只出现一个综合异常。这时任何一种装置都 无法确切地区分。因此，分辨力与装置形成 及极距大小有关。
六、电阻剖面法几个问题讨论
1、各种电剖面法比较 每种方法都有自己的优缺点，也有使用范围，也
有使用习惯等。
2. 勘探深度 勘探深度指在特定条件下查明探测目标的最大深度。
制约因素： ①仪器性质：灵敏度，稳定性，抗干扰能力。 ②装置类型的合理选择：根据任务和地质条件选
择合理的形式和极距。 ③观测精度：提高观测精度可以提示勘探深度，
可不按比例尺）
比例
线距(m)
点距（m）
1:25000
250
100
1:10000
100-200
50-80
第三章 电法勘探：电剖面法(2)
（2）工作效率高（一线供电，多线测量）
（三）对称剖面法 1、装置形式及 S 公式
A
A'
M O
N
B'
B
A、B、M、N四个电极排列在一条直线上，并且相对 于MN的中点O对称分布，AO=BO，NO=MO，AMNB 又称为“对称四极剖面法”。
U MN s k I
AM AN k MN
还可以对称于“O”点再增加两个供电电极A′和B′， 且AB>A′B′该装置称为“复合对称四极剖面法”。
某古河道两侧以及下 部岩石由砂粘土组成， 电阻率较低。而古河 床中充填的砂卵石则 为高阻。
例2. 用复合对称四极剖面法确定基岩的相对起伏
某地为查明基岩起伏以便为工程地质提供有用资料， 为此做了复合对称四极剖面法见下图。
两个异性点电源：两个异性点源场的叠加 （电位为标量叠加；电场强度为 矢量叠加；电流密度为矢量叠加）
五、装置与装置系数
复 习 ： 几 个 基 本 概 念
装置：供电电极（A、B）及测量电极（M、 N）的排列形式和移动方式 装置系数k：表征各电极空间位置的物理量， 单位m，k
V k I
k
2 1 1 1 1 AM AN BM BN
五、视电阻率（2）：
复 习 ： 几 个 基 本 概 念
V 测量公式： s k I jMN MN 微分形式： s j0
影响因素：
（1）电极装置类型及电极距
J0为地下介质均匀时 的电流密度； jMN为 MN电极间的实际电 流密度； ρMN为MN 电极间的真电阻率；
（2）测点位置（装置相对于地质体的位置） （3）电场作用范围内地质体的分布（形状、大小埋深、 厚度及相互关系） （4）地质体实际电阻率的大小 （5）地形起伏
5电法勘探2电剖面
A s
AMN 和MNB
C
sB
MON
A
1
2
jMN s MN j0
B
B 用同样的方法可以分析 s 曲线
当电极M、N、B在良导脉体右侧并与良导脉体相距较远时， 良导脉体对电流分布的影响很小，因此 jMN ＝ j0 ，由于 MN ＝ 1 ， 所以由视电阻率微分公式，得 sB ＝ 1 当电极M、N、B逐渐移近良导脉体时，脉体“吸引”由B极发 B j j 出的电流，使MN间的电流密度增大，即 MN > 0 ，故 s > 1 ， sB 曲线开始上升
A B
sA sB
1
2
一些具体的问题（水槽试验）： 直立低阻脉体 铜板：30cm×15cm×0.2cm
AMN 和MNB
C
A
MON
B
联剖的ρs曲线有明显异常， 有较强的反映地质体的能力。 这是因为供电电极A（或B） 与测量电极MN横跨直立低 阻脉体两侧时，低阻脉体对 供电电流有较强的“屏蔽作 用”造成的。故电阻率联剖 被认为是寻找陡立良导薄矿 脉或追索直立低阻破碎带时 最有效的方法之一
sA sB
AMN 和MNB
C
1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
MON
B
jMN s MN j0
上式说明：视电阻率和测量电极所在地层的真电阻率成正比，其 比例系数等于M、N间电流密度真值jMN和j0之比。 j0为介质完全 是均匀介质时的电流密度
当电极A、M、N在良导脉体左侧并与良导脉体相距较远时， 良导脉体对电流分布的影响很小，因此 jMN ＝ j0 ，由于 MN ＝ 1 ， 所以由视电阻率微分公式，得 sA ＝ 1 当电极A、M、N逐渐移近良导脉体时，脉体“吸引”由A极 A j j 发出的电流，使MN间的电流密度增大，即 MN > 0 ，故 s > 1， sA 曲线开始上升
第二讲：电剖面法
( 二) 脉状体上的中梯ρS 异常
（三）起伏地形引起的视电阻率异常
（四）中间梯度法的应用
联合剖面装置仍取 MN 中点作为记录点。
(4) 对称四极装置(AMNB) 这种装置的特点是 AM=NB ，记录点取在 MN 的中点，其ρｓ表达式为： U MN AB S K AB I 式中 当取AM=MN=NB=a时，这种对称等距排列称为温纳 (Wenner)装置。其装置系数为： KW 2 a
反交 点
正交点， 并向倾向 一侧移动
（三）球体上的视电阻率异常
1.视电阻率表达式
根据点源场中存在导电球体的场论问题 可写出M的电位表达式
同理得N点电位表达式；即可得到：
2. 视电阻率剖面曲线
联剖：反交 点 四极：极大 值 联剖：正交 点 四极：极小 值
（四）联合剖面法的干扰分析及校正
1.比值参数的概念及应用 比值（F）参数
2 K x A 12 S (1,1) 1 1 2 2 d x
2 1 2 (1,2) 1 2
A S
2 K x A 12 S ( 2,2) 2 1 2 2d x
同理，对于MNB三极装置而言，当MN→0 时， ρ ｓＢ的计算公式也有以下三种情 况：
因此，二极装置实际上是一种测量电位的装置。 其ρｓ表示式为： UM S K AM I 式中装置系数
K AM 2 AM
二极装置通常取AM中点作为记录点。
(2)三极装置(AMN)(pole-dipole ) 当只将供电电极B置于“无穷远”，而将AMN沿 测线排列并进行逐 点观测时，便称为三极装置。 其ρ ｓ表示式为： AMN U MN S K AMN I
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。
5实验五电法勘探实验(电剖面法)
实验五电法勘探实验（对称四极剖面法）、实验原理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并使电极装置沿剖面移动，在各个测点观测电位差和电流强度，计算视电阻率值，这样便可得到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。
电剖面法的装置形式一般有：二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置、中间梯度装置等。
电剖面法常用剖面图和平面剖面图对所测断面进行定性解释。
如上图为对称四极装置：AM = NB，取MN的中点0为测量记录点，装置视电阻率为:、AB U MN：sK AB ；二其中，装置系数K AB为:如果AM = MN = NB，则装置称为Wenner装置。
对称四极装置布极特点：对称四极剖面法的供电电极距，主要是根据工作地区基岩顶板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定。
为了在同一条剖面上研究两种不同深度上的电性特征，通常采用两种供电电极距（A I B I和A2B2 ）。
A2A1MNB1B2 （所谓"复合对称四极剖面法”）的电极距与覆盖层的平均厚度（H ）关系如下：AB“ =(2~4)H 虽=(6~10)H而测量电极距MN应满足MN AB3本次实验仅使用对称四极装置，不涉及复合对称四极装置。
对称四极装置通常用于了解基岩起伏，不同岩性接触面和古河道等。
基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小，受表土不均匀和地形影响小、效率高。
二、实验目的1•了解对称四极装置的原理；2•了解对称四极装置的工作布置及观测方法；3. 了解对称四级装置在高阻体和低阻体上的视电阻率异常特征。
三、实验仪器DZD —6多功能直流电测系统。
DZD —6多功能直流电测系统由DZD —6主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线和导线线架等组成。
四、实验步骤1. 在工区布设测线在工区布设测线，原则：由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。
使用皮尺标注供电电极、测量电极以及记录点的坐标。
2. 连接仪器、根据工作布置选定极距，计算装置系数将主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线按正确的方式一一连接起来；在第一个测量记录点处正确的布置供电电极AB 和测量电极MN ；计算装置系数。
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。
物探电法磁法剖面技术说明
物探激电中梯测量技术说明根据地质或化探成果确定的成矿有利部位开展电法测量工作。
根据本区地形、地质特点及工作目的，本次电法工作采用激电中梯剖面测量，测量参数为视极化率ηs和视电阻率ρs，对于具有找矿意义的激电异常，选择综合剖面或激电测深工作。
激电剖面测量也采用大功率短导线中梯装置，激电测深采用对称四极装置测量，主要用于有意义的物探异常和重要矿点的检查评价。
要求工作细致，完整地测量出剖面的异常形态，并能突出异常，以便深入研究。
因此其装置大小和技术参数不一定与面积观测相同。
要求在检查的异常（或矿点）中心，首先进行激电测深工作（沿剖面拉线），根据测深结果，确定最佳供电极距。
为突出异常应加长供电周期。
1、激电中梯测量技术要求及指标（1）技术要求激电测量技术要求严格按照国家地矿行业《时间域激发极化法技术规程（DZ/T0070-93）》之有关技术标准进行。
激电中梯剖面测量采用大功率短导线中梯装置，AB极距≥2000米、MN=40～80米，观测段AB2/3，供电系统采用发电机输出220V～240V交流电，经整流变压后输出，供电常数为：供电周期32S，延迟时间200mS，取样宽度40mS，叠加次数为1～2。
接收激电仪，接收正反向二次场信号直读ηs及V1，控制站观测每次工作的供电电流I，室内计算各物理点视电阻率ρs。
测网布设：测线方向应尽量与化探异常或矿化蚀变带走向垂直（或大于60°）。
工作中应尽量采取措施，改善接地条件.例如，采用铁电极作为供电电极，提前2-4小时，浇上含洗衣粉的盐水，以保证接触良好。
加大供电电流，以取得准确可靠的原始数据，观测中对一次电位小于5mv 的测点要求重复观测，两次观测结果相对误差应小于10%，对畸变点、异常点也应重复观测。
每个排列观测开始之前应进行漏电检查，要求导线与地之间的绝缘电阻大于2M Ω/km 。
阴雨天和地面潮湿地段也应对MN 线路进行漏电检查。
供电导线绝缘电阻应大于30M Ω；供电电极采用铁电极。
物探--3电阻率剖面法
装置形式：根据电极排形式不同分联合剖面法
（ AMNMNB ）对称剖面法（AMNB ）偶极剖面法 （ ABMN ）中间梯度法（ AMNB ） 测网布置：根据地质任务，工作比例尺来布置，（局部
2 0
联合剖面装置（3）
• 在倾斜矿脉上，联剖曲线仍出现正
交点，但交点位置稍移向倾斜一侧，
并且曲线不对称。在矿脉倾斜的一
侧，
和
A a
值均aB 下降，随着倾角变
小，曲线变缓，分异性变差。
• 一般来讲，对一定埋深和一定大小 的良导矿脉而言,当电极距AO很小 时，随AO的增大，异常明显增大， 曲线歧离带越明显，但当AO增大到 一定程度后，异常不再增加，反而 开始下降，当AO很大时，异常将趋 于零，两条曲线基本重合，更没有 歧离带可言。
如果ab与mn互换以o点为记录中点则得出的结果完全相同这是最大优点类似联剖但又甩掉了联剖无穷远笨重设备对地表不均匀体反映灵敏在地质构造复杂时s形态复杂当ab过界面时将出现一些异常增加了解释的难度也是偶极剖面法不如联剖应用广泛的原因
电阻率剖面法
特征与用途
用选定的置装，沿剖面进行视电阻率测量， 获得视电阻率剖面，通过该方法了解地下勘 探深度以上沿测线方向上岩石的电性变化。
3，轻便，
1.异常大不易分辨 2.不均匀及地形影响 大
3，费电
六、电阻剖面法几个问题讨论
⑤干扰水平：各种人工和天然场的干扰， 地形影响、非探测目标的影响等。
⑥目标体的形状规模，产状等。 不同装置时良导体球的勘探深度
装置类型
电法勘探-2_4
a、三极排列AMN在界面左侧并远离界面时，电性界面的
影响可以忽略，相当于均匀半空间的情况，因此 ，
所以
。也就是说，在远离界
面jM 时， N 曲j0 线,出M 现 N 渐近0线。 sA 1
第十一页，编辑于星期二：十二点 三十八分。
b、三极排列AMN向右移动并逐渐接近直立界面时，由
于 1 2，电流线被低阻介质所吸引，故而使 jM AN 。，j0 因
s A B K AB M U M BN IN U M A N K AB (K M B s BM N K N A s AM ) N
B
B
A
B
K AB(M K B s NM N K A sM N K A sM N K A sM )N
K AB(K M B 1N M K N A 1M )s B N K K A AB M (M N s B Ns A )
第三页，编辑于星期二：十二点 三十八分。
2）电剖面法野外工作技术（P165～166）
① 联合剖面法
AB/2=AO=OB=(5～10)H
AMNMNB H——覆盖层厚度
② 对称四极法
AB/2=(3～5)H 复合AM对N称B四极法：
AB/2=(3～5)H
AA'MN'BB
③ 偶极剖面法
A’B’/2=(1～2)H
2）对称四极剖面法曲线
第三十七页，编辑于星期二：十二点 三十八分。
3）复合对称四极剖面法——克服多解性
第三十八页，编辑于星期二：十二点 三十八分。
4）复合对称四极剖面法应用
① 解决地质构造形态（背斜、向斜、断层位置等）
② 地质填图
③ 圈定倾斜煤层的露头位置等
第三十九页，编辑于星期二：十二点 三十八分。
物探电法磁法剖面技术说明
物探激电中梯测量技术说明根据地质或化探成果确定的成矿有利部位开展电法测量工作。
根据本区地形、地质特点及工作目的，本次电法工作采用激电中梯剖面测量，测量参数为视极化率ηs和视电阻率ρs，对于具有找矿意义的激电异常，选择综合剖面或激电测深工作。
激电剖面测量也采用大功率短导线中梯装置，激电测深采用对称四极装置测量，主要用于有意义的物探异常和重要矿点的检查评价。
要求工作细致，完整地测量出剖面的异常形态，并能突出异常，以便深入研究。
因此其装置大小和技术参数不一定与面积观测相同。
要求在检查的异常（或矿点）中心，首先进行激电测深工作（沿剖面拉线），根据测深结果，确定最佳供电极距。
为突出异常应加长供电周期。
1、激电中梯测量技术要求及指标（1）技术要求激电测量技术要求严格按照国家地矿行业《时间域激发极化法技术规程（DZ/T0070-93）》之有关技术标准进行。
激电中梯剖面测量采用大功率短导线中梯装置，AB极距≥2000米、MN=40～80米，观测段AB2/3，供电系统采用发电机输出220V～240V交流电，经整流变压后输出，供电常数为：供电周期32S，延迟时间200mS，取样宽度40mS，叠加次数为1～2。
接收激电仪，接收正反向二次场信号直读ηs及V1，控制站观测每次工作的供电电流I，室内计算各物理点视电阻率ρs。
测网布设：测线方向应尽量与化探异常或矿化蚀变带走向垂直（或大于60°）。
工作中应尽量采取措施，改善接地条件.例如，采用铁电极作为供电电极，提前2-4小时，浇上含洗衣粉的盐水，以保证接触良好。
加大供电电流，以取得准确可靠的原始数据，观测中对一次电位小于5mv 的测点要求重复观测，两次观测结果相对误差应小于10%，对畸变点、异常点也应重复观测。
每个排列观测开始之前应进行漏电检查，要求导线与地之间的绝缘电阻大于2M Ω/km 。
阴雨天和地面潮湿地段也应对MN 线路进行漏电检查。
供电导线绝缘电阻应大于30M Ω；供电电极采用铁电极。
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
电法勘探(电剖面)07
AB 50
MN
AB 3
二、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 1：2000 250 100~200 50~100 20~40 100 50~80 20~40 10~20
• A、M都在介质1
U (1,1) I 1 1 K 12 2 x 2 d x
x
ρ1
d
ρ2
K12I
A（+I）
M
x
• A在介质1 、M在介质2
U (1, 2 ) (1 K 12 ) I 2 2 x
ρ1
ρ2
（1-K12）I
两种岩石陡立接触面上的ρ s表达式
㈠联合剖面法的解释图件
⒉ 视电阻率剖面平面图 将各测线按一定比 例尺（常用1:10000， 1:5000，1:200）绘在平 面图上，然后选择合适 的参数比例尺（1公分 ＝××欧姆· 米），分 别绘出每条曲线的剖面 曲线，这就构成视电阻 率剖面平面图。 这种即具有平面图 特点，又具有剖面图特 点。它能直观地反映某 一极距（相当某一勘探 深度）的曲线在平面上 的变化规律。
( a ) α =90o; ( b ) α =60o ρ1=1欧姆· 米；ρ2=0.14欧姆· 米
（三）高阻脉上的曲线
• 有、无覆盖层时高 阻厚脉上SA和SB 曲线，可用极大值 和极小值的水平距 离估计其视厚度。
（四）球体上的曲线
• SA和SB曲线在良导球上形 成对称的“∞”型异常，球 顶上有一低阻正交点。当极 距加大到球心埋藏深度的 2~3倍时， SA和SB曲线在 交点两侧有两个主极小点外， 在距交点较远的两边还相应 地出现两个次极小点，它们 分别是供电电极A和B通过 球顶正上方时，电流被良导 体吸引，使j减小，导致S 降低的结果。
工程物探-第六章电剖面法
A
M
N
B
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
1. 电剖面法定义
根据装置形式的不同， 剖面法可以分为：
二极装置 三极装置 对称四极装置 联合剖面装置 中间梯度装置 偶极装置
不同的装置形式所能解决地质问题不一样。
解决的地质问题：相对于电测深法而言，电剖面法更适合于探
A s
时，由于低阻体对电流线的
B s
C
吸引，会出现与左侧相反的
情况。
K
因此 sA sB
A
MO N
B
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
说明：当电极排列
A s
越远离模型时，这
种作用便逐渐减弱。
B s
C
综合两条曲线在模 型两侧的变化，便 出现以联合剖面正 交点为其主要特征 的异常变化规律。
6.1 电剖面法分类
7. 电剖面法——偶极装置
装置特点：
1> 供电电极AB和测量电 极MN为分开的偶极。
电法勘探 第6章 电剖面法
2> 取AB中点O与MN中点O’连线的中 点J作为观测结果的记录点
O
J
O
6.1 电剖面法分类
7. 电剖面法——偶极装置
电法勘探 第6章 电剖面法
通常要求： AB=MN=a
极装置进行观测，从而在一
条剖面上便可获得两条视电
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 勘探 物探
1.2 电阻率剖面法电阻率剖面法简称电剖面法。
该方法在工作中是采用不变的电极距。
并使整个装置沿着观测剖面移动。
逐点观测视电阻率s ρ的变化。
由于电极距固定不变。
勘探深度就保持在同一个范围内。
因而s ρ值沿剖面的变化可以把地下某一深度以上具有不同电阻率的地质体沿剖面方向的分布情况反映出来。
根据电极排列方式的不同，电剖面法又有许多变种。
目前常用的有二极剖面法、三极剖面法、联合剖面法，对称四极剖面法，中间梯度法和偶极剖面法等。
由于电极排列方式的差异，各种电剖面法所解决的地质问题也就不同。
由于变种方法较多，因此适应各种地电条件的能力较弱，应用范围较广。
它不仅能有效地寻找金属矿和非金属矿，还可以进行地质填图，解决地质构造等问题，并且在水文地质和工程地质调查中，也获得了广泛应用。
1.2.1 电阻率剖面法的常用装置类型与特点在电法勘探中，为了解决不同的地质问题，常采用不同的装置。
所谓装置乃是指一定的电极排列形式和移动方式。
目前，我国常用的电阻率装置类型有二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置以及中间梯度装置等。
一、剖面法常用装置类型及特点 （1）二极装置(AM )如图1.4.1所示，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。
这里所指的“无穷远”具有相对概念：若B 极在M 点产生的电位或A 极在N 点所产生的电位相对于A 极在M 点所产生的电位可忽略不计时，便可认为B 极或N 极位于“无穷远”。
因此，二极装置实际上是一种测量电位的装置。
其中S ρ表示式为图1.4.1 二极装置s AM MAM U K Iρ=⋅（1.4.1） 其中装置系数2AM K AM =π (1.4.2)二极装置通常取AM 中点作为记录点。
电极距L=AM 。
(2)三极装置(AMN)图1.4.2 三极装置如图1.4.2所示，当只将供电电极B 置于“无穷远”，而将AMN 沿测线排列进行逐点观测时，便称为三极装置。
2电剖面法解析
二
联合剖面法
（一）测量方法
实际上是三极装置，在每个记录点上用AC和BC
分别测量，C在无穷远（不影响）从中线开始逐点测
量，尽可能将C点放在中线位置，以使与A、B等距。
C
A
MNBຫໍສະໝຸດ （二）不同地电剖面上视电阻率异常特征
1、两种岩石陡立接触面上ρs曲线
盖层厚H、电阻率ρ0、下伏基岩ρ1＞ρ2
前面讲过
第三节 电剖面法
一．概述 用选定的置装，沿剖面进行视电阻率测量，获
得视电阻率剖面，通过该方法了解地下勘探深度以
上沿测线方向上岩石的电性变化。
用途: 地质填图，确定覆盖层以下不同导电性岩
层的接触带位置；追断裂破碎带，古河道及地下暗
河，调查溶洞，古窑的分布。
装置形式：根据电极排形式不同分联合剖面法
（ AMNMNB ）对称剖面法（ AMNB ）偶极剖面法 （ ABMN ）中间梯度法（ AMNB ） 测网布置：根据地质任务，工作比例尺来布置，
A s
A jMN A MN jo
joA
A jMN 、 分别是均匀介质时和有
MN 为MN间电阻率,在左 界面时在MN处的电流密度，
A 侧①点时界面影响不计，曲线成直线 jMN → joA ，到
A ①点时受低阻的影响，有“吸电流”的现象， jMN
＞
joA且MN到界线边缘时（没有过边缘）出现ρas最大值。
1、装置特点
两个供电电极AB距离很大，通常大于70～80土厚
度，MN在其中间1/2～1/3处逐点移动测量，在接头 处测量，一次可测多条电线，但计算系数较烦
K
AM AN BM BN MN ( AM AN BM BN )
工程物探-第六章电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型左侧
A s
时，低阻体对电流线的吸引.
B s
C
根据公式
s
jMN j0
MN
A
B极在MN间产生的电流
K
MO N
B
密度
jB MN
j0
,
A-MN
则:
B s
0
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型左侧
A s
时，低阻体对电流线的吸引.
B s
C
当电极排列越靠近模型
K
这种作用便越强烈，因 A
而在模型左侧便出现
MO N
B
A-MN
sA sB
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.பைடு நூலகம் 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型右侧
O
6.1 电剖面法分类
3. 电剖面法——三级装置
s
K
UMN
I
K
1
2
11
1
AM AN BM BN
S KAMNUIMN K2 AM.AN
MN
电法勘探 第6章 电剖面法
O
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
4. 电剖面法——对称四级装置
装置的特点：
1> AM=BN
O
2> 取MN中点作为观测结果的记录点
A s
物探-电剖面法分析解析
低阻球体 H=2R
H
ρ1 ρ2
ρ2＜ρ1
ρ1
ρ2
直立低阻厚层
直立低阻薄层 ρ2＜ρ1
ρ1 ρ2 ρ1
AB=10H ρ2=9ρ1
ρ1
ρ2
ρ1
直立高阻厚层
四极对称剖面的曲线特征：
① 四极对称剖面法曲线为联剖法的平均值，因此对任 何地质体四极法对异常的反映均不如联剖法，且联 合剖面法有两条曲线可分析。
2. 交点两侧分离带不明显
3. 曲线同步上升或下降
4. 交点两侧对称
A MON B
ρ1
ρ2
ρ1
ρ2 ＞ρ1
高阻厚脉曲线特征：
相当于两个不同岩
层接触带的曲线组
合，反交点两侧有
明显的分离带
ρ1
反交点
ρ2
ρ2 ＞ρ1
（五）高阻球体的联合剖面ρS曲线
（六）联合剖面ρS曲线的影响因素
1. 表层不均匀的影响及消除
2. 一定走向的阶梯状异常是岩性高低阻接触带的反映； 3. 一定走向的高阻异常多与高阻岩脉、岩墙、地道、隧
道、连通的干溶洞有关； 4. 无一定走向的局部高、低阻异常，一般与地下不均匀
体、人工体有关。
三、异常的解释
1. 断层的产状及宽度； 2. 异常体埋深。
四、应用
寻找基岩裂隙水（见P124） 地质填图（见P126）
被低阻吸引的越强，但由于积累电荷的影响
（j1n=j2n），jMNA无大变化，曲线为平直段， 长度=AO
⑤ 5～6段——装置在ρ2中且离 分界面很近，高阻排斥电流 使jMNA＞joA（ ρ2中），曲线下 降且ρsA＞ρ2
⑥ 6～7段——装置在ρ2中且离 分界面很远， ρ1 对ρ2无影 响，此时 ρsA =ρ2
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AB 10 H
MN 点距
A
s
k
U MN I
AB/3
MN
B
MN
装置系数K值计算：
MN位于测线上
k2 AM AN BM BN
M(A NM A N BM B)N
MN位于测线外
k 2 M [ [ A A ( ( 2 2 N D M D M 2 2 ) ) A A ( ( 2 2 D D N 2 N 2 ) ) B ( ( B 2 2 D M 2 ) D M B 2 ) ( B 2 ( 2 D N 2 ) D N 1 2 / 2 ) ] 1 / 2 ]
2. 一定走向的阶梯状异常是岩性高低阻接触带的反映； 3. 一定走向的高阻异常多与高阻岩脉、岩墙、地道、隧
道、连通的干溶洞有关； 4. 无一定走向的局部高、低阻异常，一般与地下不均匀
体、人工体有关。
三、异常的解释
1. 断层的产状及宽度； 2. 异常体埋深。
四、应用
寻找基岩裂隙水（见P124） 地质填图（见P126）
s
3
A
极大
212 1 2
A MN B
ρ2中，所以ρsA下降了ρ1/ρ2倍 1 2
4
sA
5
21 2 1 2
由
s
A
极大
212 1 2
BO AO
67
B s 极小
222 1 2
变为
sA
21 2 1 2
A MA O MN OBN B
ρ1 ＞ ρ2
④ 4～5段——从MN跨过界面起，到跨过
界面止（长为AO），虽然A越近界面电流
设ρ1＞ ρ2，A极在MN的左侧 用视电阻率公式： ρs=（JMN/Jo） ρMN分析曲线 的变化规律。
对ρsA的讨论：
ρs
s
3
A
极大
212 1 2
A MN B
① 1～2段——装置在ρ1中且离 分界面很远
1
2
4
sA
5
21 2 1 2
67
BO AO
jA MN
joA
sA jM joNMNMN1
A MON B
地热调查（见P221～223）
2. 地形对曲线的影响（角域地形）
地形影响的特点：
① 地形异常主要发生在角域顶点（山顶、谷）； ② 正地形出现低阻反交点，负地形出现高阻正交点； ③ 顶点两侧曲线出现分离带。
§6-2 四极对称剖面法
一、装置
AO BO MO NO
AB 5 H
MN
(
1 3
~
1 10
)
AO
s AB
k
U MN I
外工作装置笨重、地形影响大。
一、工作方法和装置
极距选择：
AO=BO=AB/2=（3～5）H
MN=（1/3～1/10）AO
OC＞5AO（要垂直测线）
A
点距=H/3～H（一般=MN）
计算公式：
s
k
UMN I
装置系数：
k2AMAN
MN
测试方法：每测点先观测AMN，计算ρsA ；
再观测BMN，计算ρsB
第六章
电剖面法
本章要求
了解联合剖面法的工作原理及野外工作方法 掌握地下各种地质异常体在联合剖面曲线上
的特征 掌握联合剖面法资料的定性解释、图件绘制 了解对称剖面的工作方法和资料解释
电剖面法是研究地电断面横向电性变 化的电阻率法。
测试方法：采用固定的电极距，沿剖面方向按一
定点距逐点观测ρs 值，得到反映地层某一深度内 地电按测线方向变化的ρs曲线。
低阻球体 H=2R
H
ρ1 ρ2
ρ2＜ρ1
ρ1
ρ2
直立低阻厚层
直立低阻薄层 ρ2＜ρ1
ρ1 ρ2 ρ1
AB=10H ρ2=9ρ1
ρ1
ρ2
ρ1
直立高阻厚层
四极对称剖面的曲线特征：
① 四极对称剖面法曲线为联剖法的平均值，因此对任 何地质体四极法对异常的反映均不如联剖法，且联 合剖面法有两条曲线可分析。
A MON B
ρ0
ρ1
ρ2
ρ1
说明：当良导薄脉直立时，曲线正交点两侧对称，交点位 于脉体上方；当良导薄脉非直立时，正交点向倾向一侧移 动，且倾向侧分离带明显，有极小值
30°
极小值
60°
低阻厚脉：当脉宽 ＞AO 时称为厚脉
正交点
可将曲线看作 由两个垂直岩 层接触面组成 的曲线组
ρ1
ρ2
ρ1
（三）低阻球体上的联合剖面ρS曲线
ρs 极大
A MN B
1/3 2/3
ρs 极小
A MON B
ρ1 ＞ ρ2
综合垂直分界面（ρ1＞ρ2）的曲线特征：
① 测试装置远离界面时，视电阻率趋于ρ1、ρ2 ② 测试移动方向由高阻到低阻时，界面附近ρsA
极大ρsB极小 ③ 界面附近ρsA、ρsB曲线急剧跳跃且靠近，据此
特点可判断界面位置
（二）良导薄脉上的联合剖面ρS曲线
2. 交点两侧分离带不明显
3. 曲线同步上升或下降
4. 交点两侧对称
A MON B
ρ1
ρ2
ρ1
ρ2 ＞ρ1
高阻厚脉曲线特征：
相当于两个不同岩
层接触带的曲线组
合，反交点两侧有
明显的分离带
ρ1
反交点
ρ2
ρ2 ＞ρ1
（五）高阻球体的联合剖面ρS曲线
（六）联合剖面ρS曲线的影响因素
1. 表层不均匀的影响及消除
jMN B jo B
MN
jMN A jMN B 2 jo A
MN
1 2
(s A
sB
)
四极对称的视电阻率：
sAB12(sAsB)
为联合剖面法的平均值，无需专门计算理论曲线
良
导
薄
脉
四
极
对
称
曲
线
三、几种典型的四极对称剖面曲线
AB=10H ρ2=9ρ1
ρ1
ρ2
垂直接触面
AB=10H ρ2=9ρ1
ρ1 ρ2 ρ1 直立高阻薄层
剖面法分类：联合剖面法、对称剖面法（四极对
称、复合四极）及中间梯度法等
应用：划分不同岩性的接触带，追索断层及构造
破碎带，探测古河床、溶洞、人工洞穴，地质填 图等
电剖面法常用电极排列简图
§6-1 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。
电场：点电源场。 优点：分辨能力强、地质异常反映明显。 缺点：由于联合剖面法有无穷远极，野
曲线形态类似 于良导薄脉， 其正上方有一 正交点。但当 AO不同其曲线 形态也不同。 AO小时，正交 点两侧分离带 大；AO＞8r0时 基本无分离带， 曲线同时上升 或下降
（四）高阻直立脉上的联合剖面ρS曲线
薄脉曲线特征：
反交点
1. 脉体上方有一交点，左侧 ρSA＜ρSB、右侧ρSA＞ρSB， 称为反交点
1
2
4
sA
5
21 2 1 2
67
BO AO
B s 极小
222 1 2
A MON B
当B跨界面起到MN跨界面止， 曲线也为平直，长度=BO=AO
ρ1 ＞ ρ2
sBsA21122
ρs
当有表土覆盖，电极 不直接接触岩石，曲线变 得圆滑，极大值极小值均 不突出。根据经验，隐伏 分界面的位置应位于极大 值以下1/3处。
（D为MN轴线距AB轴线的垂直距离）
二、中间梯度法曲线特征
§6-4 电剖面法资料整理及解释
一、成图
1. 电测剖面曲线图
ρs
A
MN
B
ρsB ρsA
L
2. 电测剖面平面图
3. 等ρs平面图（四极对称法）
注意： 电阻率 只表示 测区内 某一深 度的值
二、异常的确定（针对上面三个图件）
1. 一定走向延伸的低阻带（四极法）或低阻正交点（联 剖）的连线一般与断层破碎带有关；
k AM AN MN
工作时保持各极距 不变，因此测量深 度不变
二、曲线分析
在对称条件下： AB=2AO=2BO
均匀介质中，按两个点电源场规律，AB的中心O 点处的电流密度为：
jo A B jo A jo B 2 jo A 2 jo B
AB s
j AB MN jo AB
MN
jMN A jo A
A
地层为均匀时， ρsA= ρsB； 非均匀地层， ρsA≠ ρsB
曲线绘制方法：
ρs
注意：前进方向的电极 为B极
A
MN
B
ρsB ρsA
L
测线布置原则：测线应垂直构造线方向； 追踪异常体最少有三条测线
二、联合剖面ρs曲线特征
（一）两种岩石垂直接触面上联合剖面曲线
首先来讨论没有覆盖层时 两种岩石垂直接触面上联合剖 面曲线。
ρs
s
3
A
极大
212 1 2
A MN B
1
2
4
sA
5
21 2 1 2
67
BO AO
B s 极小
222 1 2
A M OAN MBO N B
ρ1 ＞ ρ2
对于ρsB（虚线）的分析方法同 上。
需要注意的是：O点跨界面时 ρsB有极小值：
B s 极小
222 1 2
ρs
s
3
A
极大
212 1 2
A MN B
② 四极剖面对低阻体的分辨尤其低，一般只对高阻体 或基岩起伏反映良好，如古河道等。
四、复合四极剖面法
小极距 大极距
A A’
O