电法勘探复习题及参考答案

电法勘探

一、回答下列问题(20分)

1、写出视电阻率微分公式，并说明式中各量的含义。

2、简述电子导体自然电场的形成过程。

3、写出传播系数k在一般情况、导电介质、空气中的表达式。

4、写出极化率和视极化率表达式，并说明二者的区别。

二、计算题（15分）

某工区已知围岩电阻率为200Ωm，极化率为3 %，在进行激电中梯测量时，已知供电极距为1000 m ，测量极距为40 m 。为保证△U2不低于3 mv，试估算至少需多大的供电电流？

三、有如下地电断面（20分）

求：（1）、绘出对称四极测深曲线,并确定曲线类型

等于多少？

（2）、中间层纵向电导S

2

ρ1=100Ωm h1=30m （3）、当h 2 =5 m ，ρ2 =10Ω m 时，曲线

有无变化？为什么？

ρ2=20 Ωm h2=10m （4）、若ρ3→∞时，曲线尾枝将如何变化？

绘出变化后的曲线。

（5）、写出转换函数T2 (m)表达式

四、用相位三角形表示一次磁场、二次磁场和总磁场的相位关系，并指出，振幅相位法和实虚分量法所测的量是哪一个量？（20分）

五、定性绘出下述地电断面上相应装置的视参数曲线。（10分）

1、联剖装置ρs和ηs曲线。

2、点源梯度E1x、E2x、ηs曲线

B(－I)

ρ 2 << ρ1，η 2 >> η 1 η 2 >> η1

六、判断下列各题。正确打（），错误打（）（10分）

1、正交点电阻率值不一定小于背景值。（）

2、电阻率中梯装置适合于寻找直立的低阻薄脉和水平高阻薄板。（）

3、低阻体一定高极化，高阻体一定低极化。（）

4、实测一条K型视电阻率曲线，则表明地下一定是水平层状介质。（）

5、瞬变电磁场的近区归一化参数U<<1是指收-发距小或t（τ）小。远区U>>1是指

收-发距大或t（τ）也大。（）

七、证明两层介质当ρ 2 →∞时，绘于双对数坐标中的水平二层电测深曲线尾枝渐近线与

ρs＝ρ1之水平直线相交，其交点的横坐标等于h1，并绘图表示。（5分）

电法勘探No1卷答案概要

一、回答问题（20分）

1、ρs＝J MN*ρMN/J O，ρs：视电阻率；J MN：MN间实际电流密度；

ρMN：测量电极MN间实际电阻率；J O：地下为均匀介质时，MN间的电流密度

2、赋存在地下的电子导体，当其被地下潜水面所切割时，往往在其周围形成稳

定的自然电场。因为潜水面以上是渗透带，由于靠近地表而富含氧气，即那里的溶液氧化性较强；相反，潜水面以下含氧较少，那里的水溶液相对来说为还原性。潜水面上、下水溶液性质的差异，通过自然界大气降水的循环总能保持。这样电子导体上、下部分总是分别处在性质不同的溶液中，因此在导体和溶液的界面上形成不均匀双电层，产生自然极化，并形成稳定的自然极化电场。

3、一般情况：k＝[-ω2με-iωσμ]1/2；导电介质：k＝[-iωσμ]1/2；

空气中：k＝[-ω2με]1/2

4、极化率：η＝△U2/△U*100% ；是反映某种物质激发极化性质的参数。

视极化率：ηs＝△U2/△U*100% ；是地下介质不均匀时，各种地电体激发极化效应的综合反映，不代表某一种介质的激发极化效应。

二、将围岩电阻率200Ωm和极化率为3 %作为已知条件，利用视电阻率和视

极化率公式计算

由ηs＝△U2/△U*100% 可求出△U ，求出△U后将其代入视电阻率公式

ρs＝k*△U/I ，因ρs＝200Ωm 则I＝k*△U/ρs ,其中k=πAM*AN/MN，可求出I

三、答：

（1）曲线为H型；（2）S2＝1/2；（3）无变化，因为满足S2等价条件；

（4）曲线尾枝渐近线与横轴交角为45°；（5）T(2)=ρ2 ( cthmh2+cth-1ρ3/ρ2) 四、答：

（教材143页，图4－4）

回答：测量总场振幅和相位的方法称为振幅相位法，测量的量分别是总场振幅和总场相对一次场的相位；而测量总场实、虚部的方法称为实、虚分量法，测量的是总场实分量和总场虚分量。

五、（教材29页，图1－23和119页，图3－18）

六、（1）对；（2）错；（3）错；（4）错；（5）错

七、答：

当ρ2趋于∞时，电流只在第一层中流动，此时，电流只穿过半径为AB/2，高为h1的圆柱表面。电流密度可表示为：J MN=I/πrh1

当地下为均匀介质时，距A为AB/2处的电流密度相当于半球面的电流密度，即：J0=I/πr2，代入视电阻率微分公式，则有

ρs=I/πrh1*πr2/I*ρMN=r/h1*ρMN= r/ h1*ρ1，两边取对数，并取ρs=ρ1则有

lgρ1=lgr-lgh1 +lgρ1，得lgr=lgh1

此式说明在双对数坐标中，ρs尾枝渐近线与ρs=ρ1线相交，交点的横坐标值即为h1，证毕。