2联合剖面

1.装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO OC>5AO
A U MN r SA k A IA
B U MN r kB IB B S
（AMN∞） （∞ MNB ）
联合剖面法 AO=BO﹥3h; MN=1/3～1/5A0
k A k B 2
AM AN MN
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。
• 联合剖面法的特点
– 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；
– 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； – 由于联合剖面法有无穷远极，野外工作中有装 置笨重、受地形影响大等缺点。
六、典型地电断面上联合剖面视电阻率曲线 的异常特征
rS
J MN rMN 知：J A, MN J A,O , r A, S r1 JO
rS
J MN rMN 知：J A, MN J A,O , r A, S r1 JO
分析
见①号点。 2.ＡＭＮ接近良导体脉时，电 流线偏向ＭＮ一侧，则：
J A,MN J A,O故r A,S r1
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，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。
一、电剖面法概念


当保持供电电极距AB不动时，电极系探测深度一 定，移动电极系时就可以反应一定深度范围内的 地下电阻率的变化情况，这种方法称之为电阻率 剖面法。 电阻率剖面法装置特点： 保持供电电极及测量电极之间的距离不变，几 个电极同时沿测线移动； 在不同测点电流场的作用范围大致不变，因此， 在各测点所观测的视电阻率的变化反映地下一 定深度和范围内介质电阻率的变化；
可以通过不同极距AB的 联合剖面视电阻率曲线 追踪倾斜界面。
（三）直立低阻厚脉上的联合剖面法ρs曲线
特点：远离界面时， ρＳＡ、 ρＳB均接近围岩电阻率，在 厚脉的边界上， ρＳＡ及ρＳB曲线都有明显下降，脉顶上形 成对称凹槽状，低阻带的带宽大致等于脉宽，在脉顶中部 有明显的正交点，脉越宽中部越接近脉的电阻率ρ2.
ＡＳ曲
rS
J MN rMN 知：J A, MN J A,O , r A,S r1 JO
分析
5.当ＡＭＮ都跨过脉顶后， 随着电极继续右移，良导 脉吸引电流减弱，从而使 ρＳＡ约等于ρ１ （见５号和６号点）
rS
J MN rMN 知：J A, MN J A,O , r A, S r1 JO
ρ1
ρ2
（1-K12） I
两种岩石陡立接触面上的ρ s表达式
从ρ1至ρ2接触面的电性反射系数：
K12
r 2 r1 r1 r 2
M
虚电源A’ A（+I）
•A、M都在介质2
Ir 2 1 K12 U (2,2) 2 x 2d x
ρ1
d
x
ρ2
透射电流 （1-K21）I
（4）当A与MN分别位于界面两侧时，由于界面的屏 蔽作用一定，故rSA曲线出现了一段长度等于极距AO 的水平直线段。即当考察点（O）位于无源介质一侧 时，代替界面积 累电荷影响的虚 电源和实源（A） 相重合，由于极 距 AO固定，所 以二者（实、虚 源）在考察点的 影响也就不变。
当A点与MN位于直立接触面两侧时：
别倍数越大，异常越明显。 矿体顶部埋深H对rs曲线的影响：当AO较小时，H↑， rs A和r B两条曲线分离带和异常幅度均减小。 s 矿脉走向长度L和延深长度d对rs曲线的影响； 极距AO对rs曲线的影响：当AO很小时，AO↑异常幅度↑； 当AO增大到一定程度时，异常幅度不再增大，反而减小。 倾斜程度对rs曲线的影响： MN大小对rs曲线的影响：MN↓， rs曲线幅度↑
A（+I）
两种岩石陡立接触面上的ρ s表达式
M(x) 0 虚电源A’ x d
A、M都在介质1
U (1,1) Ir1 1 K12 2 x 2d x
ρ1
ρ2
K12I
A（+I） x
M
• A在介质1 、M在介质2
U (1,2) (1 K12 ) Ir 2 2x
2 r1r 2 r (1,2) r1 r 2
A s
此时视电阻率曲线为一平直段，长度为AO。
（5）当电极A过界面并当三极排列AMN向右远离
界面时，由于r1高阻介质的排斥作用逐渐减小，
jMNA逐渐趋于
j0A，因而三极
排列向右远离 界面时，rs曲 线出现r2 渐近 线。
A与MN在两边时,由虚电源原理: 2 r1r 2 r sA (1,2) r1 r 2 K12 x 2 A AMN都在右边时: r s (2,2) r 2 1 ( 2d x ) 2
电极排列靠近高阻一侧的rs曲线，在界面附近变
化仍较明显，具 有阶梯状特征。 根据经验，该曲 线极大值的1/3位
电极位于无穷远时，视电阻率 不再趋近于r1或r2；曲线异常 幅度降低。 浮士越厚,异常幅度越小.
置处对应隐伏界
面的位置。
• rs曲线的特点总结:
1.在距界面很远的地方， rs A和rsB分别趋近于r1和 r2； 2.在界面上， rs A和rsB分别出现最大值或最小值，并发 生急剧跳跃； 3.在界面两侧跳跃的幅度与r1/ r2的比值成正比； 4.异常极值的大小不受AO大小的影响，AO大小只影响异 常范围； 5.MN增大时， rs曲线变得平滑，极值相对界面位移了 MN/2； 6.地表有浮士时， rs曲线变得平缓，极值变小，接触面 位于陡曲线上部1/3位置处。

电阻率剖面法的应用前提：
被勘探对象必须与围岩在水平方向上有明显电 性差异； 被勘探对象相对于埋深应具有一定规模；

干扰水平相对较低，即被勘探对象引起的异常 能从干扰背景中区分出来； 沿测线方向地形起伏不大；

二、电剖面法装置类型

电阻率剖面法的分类： 联合剖面法； 中间梯度法； 对称四极剖面法； 偶极剖面法；
C
五、联合剖面法装置
K A
AMN
地“无穷 远”
M
O
N
B
MN B
在每一测点分别用两个三极装置AMN及MNB进行观测； 所得视电阻率分别用rsA和rsB表示，在一条剖实线表示， rsB用虚线表示； 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。
野外测线布置
A、M、N、B电极沿同一侧 线并以O对称布置，公用的 无穷远极C沿测区基线（测 区中垂线）方向布置， CO>5AO，工作中保持 AMNB 间极距不变，沿侧线逐点移 动，在每一测点分别用AC 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。
rS 曲线上升见②号点。
分析 3.ＡＭＮ继续右移，ρ
线继续上升，直到ＭＮ靠近 脉顶，由于良导体脉向下吸 引电流，使ＪＭＮ相对减小， ρＳＡ亦下降，因此３号点 形成极大值。 4.ＭＮ在接近脉顶到越过脉顶 范围内，良导体脉对电流的 吸引最强，ＪＭＮ急剧减弱， 因而ρＳＡ迅速下降，当Ａ 和ＭＮ各处在良导脉一侧， 由于良导脉屏蔽作用，使 ρＳＡ出现一段较宽的低值 段，见４号点。
同理可分析ρsB曲线，且与ρsA反向正交，正交点在 脉顶上方，如果良导体脉倾斜，两曲线不对称，但 仍有正交点，交点位置在脉顶附近，稍移向倾斜一 侧，倾斜越大，不对称性越强，正交点偏离脉顶越 远。如下图：
直立良导体上的rs曲线总结
影响良导矿脉上联合剖面rs曲线的因素
电阻率差异对rs曲线的影响：矿体电阻率与围岩电阻率差
（四）高阻脉上的联合剖面曲线
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ρＳB大于 ρＳＡ，右侧ρAＳ大于ρＳB。 ②脉顶出现高阻异常 带，其两侧ρＳA和ρＳB同 步下降并各自出现极小 值，故ρＳA和ρＳB分异性 差，幅度很小。
六、联合剖面法的干扰分析及校正 1．比值参数的概念及应用 联合剖面装置是由两个三极装置组合 而成的，因此它提供了较其它电极装置更为 丰富的地质信息。下述比值参数不仅具有以 某种形式再现联合剖面异常的特点，而且， 不同的比值参数还具有不同的抑制干扰和分 解复合异常的能力。
K12 x 2 AMN都在左边时: r (1,1) r1 1 ( 2d x ) 2
A s
AMN三级装置过垂直接触面时的rsA剖面线 r1>r2 MN=0
陈同俊 China Univ. of Mining &Tech.
（6）当两种岩石垂直接触面上有浮土时，浮土的存 在将使rs曲线变缓，并使整条曲线rs值下降。其中，
倾角和倾向不同的岩性接触面的联合剖面曲线
（二）良导脉状体上联合剖面rs曲线
直立良导体矿脉对电流场的屏蔽作用 良导矿体吸引电流线，并把电流沿走向和向深部 导走，正是这种“屏蔽作用”造成点电源电流场 很大的畸变，因此，可引起了明显的视电阻率异 常。
1.ＡＭＮ在左边距导体很远时： 由于电流畸变小，由
AB AB MN 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。