东华理工大学电法勘探二PPT课件
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东华理工大学电法勘探二
当薄脉倾斜时： 曲线不对称，交点两侧两条曲线所围的面积不相 等。薄脉向两条曲线所谓面积较大的一侧倾斜。 等。薄脉向两条曲线所谓面积较大的一侧倾斜。
ρS
在实际工作中，常采用不同极距的 联合剖面曲线交点的位移来判断脉状体 联合剖面曲线交点的位移来判断脉状体 的倾向
3.实测曲线的分析及处理 3.实测曲线的分析及处理 上面所讨论的理想情况（如地形水平、围岩电 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 匀，就会引起ρMN的变化；地形起伏可引起 jMN的 变化，造成ρS曲线的复杂度。如纯的地形起伏使 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。
2.联合剖面法ρ 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ρ 讨论直立低阻薄脉上联合剖面法ρs曲线特征
由图可见： ①在直立良导薄脉顶部上方， 与ρ ρ
A S
B S 相交，
且
ρ
交点 S
< ρ1（围岩）
A B B ②交点左侧 ρ SA > ρ S 交点右侧 ρS < ρS ，此 交点称为联合剖面法的“正交点”（或低
11电极装置类型及电极距电极装置类型及电极距22测点位置装置相对于地质体的位置测点位置装置相对于地质体的位置33电场作用范围内地质体的分布形状大小埋深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厚度及相互关系44地质体实际电阻率的大小地质体实际电阻率的大小55地形起伏地形起伏第一节电阻率法三电剖面法装置特点
对称剖面法与中间梯度法都属于两个异性点电源 的场，测量电极都位于剖面的中部，属均匀场， ρs异常曲线的特点与中间梯度法类似。但ρs曲线 异常曲线的特点与中间梯度法类似。但ρ 比中间梯度的曲线复杂、生产效率低些。 ※因此，一般能有中间梯度法解决的问题，就不 用对称四级剖面法。 根据场的叠加原理，一张名对称剖面法的ρ 根据场的叠加原理，一张名对称剖面法的ρSAB 为联合剖面发两个视电阻率（ρ 为联合剖面发两个视电阻率（ρSA 和ρSB ）的值的 平均值，即：
电法勘探-2_2
Ⅴ 异性同型
（2）电测深曲线渐近线分析
首支： 1
h1
尾支：45度上升
n
（3）电测深曲线特征分析（P46）
Ⅰ 极值点 Ⅱ 渐近线分离点位置 Ⅲ 渐近线上升角度
Ⅳ 曲线的幅度、异常宽度
Ⅴ 中段性质
4）断层构造对电测深曲线的影响
① 相邻测点有规律出现“人字型”畸变
② 相邻测点曲线类型突变
3）水平—垂直断面的电测深曲线
特点：① S 有突变点，‖ 圆滑，影响某段曲线； S
② 覆盖层厚度H及D的影响；
③ S 曲线尾部不再以45°上升；
④ 高阻： S 影响大；‖ 低阻影响大。 S
4）倾斜界面上的 电测深曲线
(a) AB平行分界面。
(b) AB垂直分界面
5）低阻球体上的电测深曲线
重要信息。
视电阻率断面图
(a)纵向比例尺为对数，(b)纵向比例尺为普通坐标
上图是7个测深点的视电阻率断面，图的下方是相应的地质剖面。在N4点处，视 电阻率由浅到深逐渐增加，反映二层曲线的性质， 2 1；在其他各点处为三层H 型曲线的性质，而且越向两端中间低阻层的厚度越大；在N3和N4处，低阻层逐 渐变薄以至消失。可见该图清楚地反映了该区的地质特征。
0
-5 0 0
-5 0 0 0
A B /2 （
1号
米
点
）
50
100
150
200
250
300
350
（4）等AB/2视电阻率剖面图和平面图
河南安阳东子针村电测深视电阻率平面图 东子针村等视电阻率平面图
(O A = 2 5 0 m )
5100 5300 5150 5200 5250 5300 5350 5400 5450 5500 5550 5300
电法勘探2
对半空间电位，可利用二倍法近似（仅需考虑地面，即球外场即可）得
U 1 = 2U 1 =
式中
(1)
Iρ1 1 ∞ [ + ∑ q1nYN ] 2π R n =o Yn = r0
2 n +1
qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn =
2n( µ12 − 1) n + µ12 (n + 1)
d n +1r n +1
pn (cosθ )
P0 ( x) = 1
观测记录点为 AM 中点。
2．三极装置（AMN 或 MNA） 以 AMN 或 MNA 的形式沿观测剖面观测，观测记录点为 MN 中点；一般“无穷远点”垂直 剖面线方向，且 OB≥5OA。
ρ sAMN = k AMN .
U MN I AM ⋅ AN MN
BM , BN →∞
lim
K AMBN = K AMN = 2π
∂u ∂n
ΓS
=0
u
Γ0
=
σ1
∂u1 ∂u 2 = σ2 ∂n ∂n
c r
u1=u2
23
U A (1,1) =
Iρ1 I1 ρ1 + 2πr 2πr1
U A (1, 2) =
I 2 ρ2 2πr2
U A ( 2,2) =
I 3 ρ 2 Iρ 2 + r3 2πr
由边界条件可得: I1=K12I， I2=（1-K12）I，K12=
ρ SA = K A
∆ UA MN IA
B ρS = KB
∆ UB MN IB
k A = K B = 2π
AM . AN MN
21
由于装置的对称性 ，记录点均为 MN 的中 点 。 4.对称四极法（AMNB） 这是一种对称观测点布极的装置形式，其特 点是整个装置移动简捷，AM=NB，记录点 在 MN 中点。 属二点异性电流源场法， 其地下电流场分布如图 所示
电法勘探 - 电法勘探-课件(PPT-精)共101页文档
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电法勘探 - 电法勘探-课 件（PPT-精）
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
5第四章_电法勘探-2部分
地形影响的改正办法：最简单的是“模型实验校正
法”，也称为“比较法” 。把野外实际地形按比例缩小在 土槽中，通过模型实验得出纯地形影响的视电阻率曲线。 校正后的数值是：
改 s
s 实测 地形 s 0
式中：ρS实测是ρs实测值； ρS曲线是纯由地形引起的ρs值； ρ0是纯介质的电阻率值； ρS改是消除了地形影响后的ρs值。
联合剖面法装置形式
4.2.1.2 联合剖面法（续1）
联合剖面法的测量方法：
当 A 极供电时，测量 MN 两 点间电位差UMNA及供电回路中 电流 I ，根据视电阻率公式计算 出ρSA；B极供电时，同样可以算 出 ρSB 。因此，一个测点可以得 到两个视电阻率值。
联合剖面法测量方法
联合剖面法电极装置系数：
良导直立薄脉联合剖面曲线
4.2.1.2 联合剖面法（续4）
（1）良导直立薄脉ρs曲线分析及其特征 ρs曲线特点分析： ρsA与ρsB曲线相交于矿脉上方。 在 交点两侧 ρsA 及 ρsB 曲线呈两翼张开状态，
交点左侧ρsA > ρsB ，交点右侧ρsA < ρsB 。
我们称这种交点为低阻正交点。交点的 电阻率 ρs 值低于或接近于围岩电阻率 ρ1 。
表土电阻率不均匀对联合剖 面ρs曲线的影响及其消除 （a）F与F曲线；（b）ρsA与ρsB曲线
4.2.1.2 联合剖面法（续10）
（2）山脊山谷地形对ρs曲线的影响
曲线特点：对应山脊地形ρsA及ρsB出现低阻反交点；
而在山谷地形上ρsA及ρsB形成高阻正交点。
1
测点 1
测点
地形对ρs曲线的影响
4.2.1.2 联合剖面法（续11）
直立岩层接触面ρs曲线
浮土下直立岩层接触面ρs曲线
法”，也称为“比较法” 。把野外实际地形按比例缩小在 土槽中，通过模型实验得出纯地形影响的视电阻率曲线。 校正后的数值是：
改 s
s 实测 地形 s 0
式中：ρS实测是ρs实测值； ρS曲线是纯由地形引起的ρs值； ρ0是纯介质的电阻率值； ρS改是消除了地形影响后的ρs值。
联合剖面法装置形式
4.2.1.2 联合剖面法（续1）
联合剖面法的测量方法：
当 A 极供电时，测量 MN 两 点间电位差UMNA及供电回路中 电流 I ，根据视电阻率公式计算 出ρSA；B极供电时，同样可以算 出 ρSB 。因此，一个测点可以得 到两个视电阻率值。
联合剖面法测量方法
联合剖面法电极装置系数：
良导直立薄脉联合剖面曲线
4.2.1.2 联合剖面法（续4）
（1）良导直立薄脉ρs曲线分析及其特征 ρs曲线特点分析： ρsA与ρsB曲线相交于矿脉上方。 在 交点两侧 ρsA 及 ρsB 曲线呈两翼张开状态，
交点左侧ρsA > ρsB ，交点右侧ρsA < ρsB 。
我们称这种交点为低阻正交点。交点的 电阻率 ρs 值低于或接近于围岩电阻率 ρ1 。
表土电阻率不均匀对联合剖 面ρs曲线的影响及其消除 （a）F与F曲线；（b）ρsA与ρsB曲线
4.2.1.2 联合剖面法（续10）
（2）山脊山谷地形对ρs曲线的影响
曲线特点：对应山脊地形ρsA及ρsB出现低阻反交点；
而在山谷地形上ρsA及ρsB形成高阻正交点。
1
测点 1
测点
地形对ρs曲线的影响
4.2.1.2 联合剖面法（续11）
直立岩层接触面ρs曲线
浮土下直立岩层接触面ρs曲线
《电法勘探原》课件
三维成像技术
多学科综合解释
结合地质、地球化学等多学科数据进 行综合解释，提高勘探成果的可靠性 。
采用三维成像技术对地下结构进行可 视化展示，提高数据解释的直观性。
05
电法勘探的挑战与 对策
复杂地形与地质条件的挑战
挑战
电法勘探面临复杂地形和地质条件的挑战，如山地、丘陵、沙漠、沼泽等，这些地形和地质条件可能影响电法勘 探的精度和可靠性。
技术创新与进步
新型探测技术
随着科技的不断进步，电法勘探将采用更先进的新型探测技术， 提高勘探精度和深度。
地球物理反演
利用高性能计算机进行地球物理反演，提高数据解释的准确性和可 靠性。
人工智能与机器学习
人工智能和机器学习技术将被应用于电法勘探中，实现自动化数据 处理和异常识别。
智能化与自动化
自动化数据采集
对策
采用高精度探测技术和设备，如高精 度磁力仪、高分辨率地震仪等，以提 高电法勘探的精度。同时，加强技术 研发和创新，推动电法勘探技术的不 断进步和发展。
THANKS
感谢您的观看
对策
采用先进的测量技术和数据处理方法，如全站仪测量、三维激光扫描、多频电磁测深等，以提高测量精度和可靠 性。同时，加强地质调查和资料收集，了解地形和地质特征，为电法勘探提供更准确的基础数据。
数据处理与解释的挑战
挑战
电法勘探数据处理与解释涉及到多个学科领 域，如数学、物理、地质等，数据处理和解 释的难度较大。此外，由于电法勘探数据量 大、种类繁多，如何有效地处理和解释这些 数据也是一大挑战。
01
通过智能化传感器和控制系统，实现自动化数据采集，提高工
作效率。
数据处理智能化
02
利用人工智能技术对数据进行自动处理和解释，减少人工干预
电法勘探-2_1
两者比较：电极距小时，垂直布极影响大； 电极距小时，垂直布极影响大； 电极距小时 电极距大时，平行影响大；两者交点横坐标等于2D 2D。 电极距大时，平行影响大；两者交点横坐标等于2D。
n −1 AB = N ∑ hi 2 i =1
式中
i ——层序序号； 层序序号； 层序序号 N ——决定断面类型的系数。 决定断面类型的系数。 决定断面类型的系数
③
=1.2～ (AB/2)n+1／ (AB/2)n=1.2～2
在特殊情况下，如探测岩溶、 在特殊情况下，如探测岩溶、或水文物探工作 可适当加密极距。 等，可适当加密极距。
j MN ρ s (r ) = j0
I 2πrh1 r ρ1 = ρ1 = I S1 2πr 2
显然，在 lg ρ s (r ) ~ lg r 坐标中，这是一条45°的直线。 尾支呈45°渐近线，是一个颇有用途的性质。在二层断 面情况下，若巳知 ρ1 ，可求 h1。在双对数坐标中，尾支渐 近线与 ρ s (r ) = ρ1的水平直线交点的横坐标即为 h1 。而45° 渐近线与 ρ s＝1 或 lg ρ s＝0直线的截距为 S1
如µ 2 , µ3 ,......, µ n−1 , µ n ; v2 , v3 ,......, vn−1为参数，ρ
ρ s / ρ1 = F (r / h1 )
s
/ ρ1
与 r / h1 的关系为
如将视电阻率曲线绘在算术坐标上， 如将视电阻率曲线绘在算术坐标上， 相同， 若 µ 2 , µ3 ,......, µ n−1 , un ; v2 , v3 ,......vn−1 相同， 而 ρ1 ， 1 不同，则整条曲线形状不同； h 不同，则整条曲线形状不同； 在双对数坐标纸上， 在双对数坐标纸上，上式变为
环境与工程物探之电法勘探介绍课件
2
1
案例背景：某地区地质构造复杂，需要进行地质构造探测
应用领域：广泛应用于地质灾害预警、地下水资源勘探等领域
电法勘探方法：采用电阻率法、激发极化法等电法勘探方法
探测结果：成功探测出地下地质构造，为工程设计提供依据
4
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿产资源探测
案例一：某地区金矿探测
案例二：某地区铜矿探测
案例五：某地区稀土矿探测
案例四：某地区煤矿探测
案例三：某地区铁矿探测
案例六：某地区石油探测
技术进步
仪器设备：更加轻便、高效、智能化
数据处理：更加快速、准确、自动化
勘探方法：更加多样化、适应性强
应用领域：更加广泛，如地下水、矿产、地质灾害等
01
02
03
04
应用领域拓展
地质灾害监测与预警
地下水资源勘探与评价
城市地下空间探测与规划
工程地质勘察与评价
03
电离层反射法：利用电离层反射信号进行勘探，如地震勘探、地磁勘探等
04
电法勘探应用
地质勘探：用于寻找矿产、地下水资源等
工程勘察：用于确定地下结构、地下障碍物等
环境监测：用于监测地下水污染、土壤污染等
考古研究：用于寻找地下文物、古墓等
城市规划：用于评估地下空间开发利用可行性
灾害预警：用于监测地质灾害、地震等
02
电法勘探的主要方法有电阻率法、激发极化法、电磁感应法等。
03
电法勘探的优点是无污染、速度快、成本低，可以广泛应用于地质调查、矿产勘探、工程勘察等领域。
04
电法勘探方法
电阻率法：通过测量地层电阻率来推断地下地质构造
01
自然电场法：利用天然电场进行勘探，如磁力勘探、重力勘探等
1
案例背景：某地区地质构造复杂，需要进行地质构造探测
应用领域：广泛应用于地质灾害预警、地下水资源勘探等领域
电法勘探方法：采用电阻率法、激发极化法等电法勘探方法
探测结果：成功探测出地下地质构造，为工程设计提供依据
4
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿产资源探测
案例一：某地区金矿探测
案例二：某地区铜矿探测
案例五：某地区稀土矿探测
案例四：某地区煤矿探测
案例三：某地区铁矿探测
案例六：某地区石油探测
技术进步
仪器设备：更加轻便、高效、智能化
数据处理：更加快速、准确、自动化
勘探方法：更加多样化、适应性强
应用领域：更加广泛，如地下水、矿产、地质灾害等
01
02
03
04
应用领域拓展
地质灾害监测与预警
地下水资源勘探与评价
城市地下空间探测与规划
工程地质勘察与评价
03
电离层反射法：利用电离层反射信号进行勘探，如地震勘探、地磁勘探等
04
电法勘探应用
地质勘探：用于寻找矿产、地下水资源等
工程勘察：用于确定地下结构、地下障碍物等
环境监测：用于监测地下水污染、土壤污染等
考古研究：用于寻找地下文物、古墓等
城市规划：用于评估地下空间开发利用可行性
灾害预警：用于监测地质灾害、地震等
02
电法勘探的主要方法有电阻率法、激发极化法、电磁感应法等。
03
电法勘探的优点是无污染、速度快、成本低，可以广泛应用于地质调查、矿产勘探、工程勘察等领域。
04
电法勘探方法
电阻率法：通过测量地层电阻率来推断地下地质构造
01
自然电场法：利用天然电场进行勘探，如磁力勘探、重力勘探等
第四章电法勘探部分PPT课件
（ 表土电阻率不均匀对ρs曲线的影响 采用“比值法”加以消除，方法如下：
1）对各个测点的ρsA与ρsB值取其 比值，分别计算出FA和FB。
Fi A
si A si B
Fi B
si B si A
2）绘制F曲线剖面图。
表土电阻率不均匀对联合剖 面ρs曲线的影响及其消除
（a）F与F曲线；（b）ρsA与ρsB曲线
1
4.2.1.2 联合剖面法（续2）
2. 几种规则形状地质体联合剖面ρS曲线 分析
（1） 良导直立薄脉ρs曲线分析及其特征 a.当电极装置位于点1位置时， jMN=j0,
ρMN=ρ1，ρsA=ρ1。 b.随着电极逐渐向矿脉接近并处于处于
点 2 位 置 时 ， 与 点 1 相 比 jMN>j0 ， MN 极 仍 在ρ1介质中，所以ρMN=ρ1，因此ρsA>ρ1。
直立岩层接触面ρs曲线
有浮土覆盖时，由于良导性浮土的 影响使岩层接触面处ρs曲线变化较平缓， 两种岩层接触界面的位置与ρsA曲线极 大值下降三分之一的地方相对应，即与 2/3ρsA极值点的横坐标位置相对应。
浮土下直立岩层接触面ρs曲线
.
7
4.2.1.2 联合剖面法（续8）
3.地形及表土不均匀对联合剖面曲线的影响 （1） 表土电阻率不均匀对ρs曲线的影响 表土不均匀的影响：
c.电极装置继续向矿脉靠近处于点3的位 置，矿脉吸引电流线的作用较点2更加强 烈，ρSA仍大于ρ1且比点2还大，这时ρSA取 得极大值。
良导直立薄脉联合剖面曲线
.
2
4.2.1.2 联合剖面法（续3）
（ 1） 良 导 直 立 薄 脉 ρs曲 线 分 析 及 其 特征
d.电极装置于点4位置时， 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亦 随之减小，此时获得ρsA极小值。
1）对各个测点的ρsA与ρsB值取其 比值，分别计算出FA和FB。
Fi A
si A si B
Fi B
si B si A
2）绘制F曲线剖面图。
表土电阻率不均匀对联合剖 面ρs曲线的影响及其消除
（a）F与F曲线；（b）ρsA与ρsB曲线
1
4.2.1.2 联合剖面法（续2）
2. 几种规则形状地质体联合剖面ρS曲线 分析
（1） 良导直立薄脉ρs曲线分析及其特征 a.当电极装置位于点1位置时， jMN=j0,
ρMN=ρ1，ρsA=ρ1。 b.随着电极逐渐向矿脉接近并处于处于
点 2 位 置 时 ， 与 点 1 相 比 jMN>j0 ， MN 极 仍 在ρ1介质中，所以ρMN=ρ1，因此ρsA>ρ1。
直立岩层接触面ρs曲线
有浮土覆盖时，由于良导性浮土的 影响使岩层接触面处ρs曲线变化较平缓， 两种岩层接触界面的位置与ρsA曲线极 大值下降三分之一的地方相对应，即与 2/3ρsA极值点的横坐标位置相对应。
浮土下直立岩层接触面ρs曲线
.
7
4.2.1.2 联合剖面法（续8）
3.地形及表土不均匀对联合剖面曲线的影响 （1） 表土电阻率不均匀对ρs曲线的影响 表土不均匀的影响：
c.电极装置继续向矿脉靠近处于点3的位 置，矿脉吸引电流线的作用较点2更加强 烈，ρSA仍大于ρ1且比点2还大，这时ρSA取 得极大值。
良导直立薄脉联合剖面曲线
.
2
4.2.1.2 联合剖面法（续3）
（ 1） 良 导 直 立 薄 脉 ρs曲 线 分 析 及 其 特征
d.电极装置于点4位置时， 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亦 随之减小，此时获得ρsA极小值。
电法勘探-2_3
Байду номын сангаас
的截距在数值上就等于总纵向电导
S=
i = n −1 i =1
∑S
i
ρ m 是断面的平均纵视电阻率，且
H ρm = S
渐近线法
３）计算作图法（3L/4法）
以 为纵坐标，标出各电 极距相应的计算值，这些计算点可以构成几条近似的直线段， 直线段数与电性层数相等，直线段转折点的横坐标对应电性 层的埋藏深度。
2.1.5 电测探曲线的定量解释
1）理论量板对比解释法 三层量板法步骤： ①利用二层量板对比三层曲线首支，求出第一层 参数 h1 和 ρ1 ； ②利用已知的 ρ 值计算 µ ，再根据曲线的尾支渐 近线估算 µ 3；由 µ 和 µ 在三层量板中找出相应的量板； ③将实测曲线与三层量板对比，在保持ρ1 和 h1 ， 在三层量板为坐标原点重合及坐标轴平行的前提下，在三 层曲线上读出与实测曲线重合那条理论曲线 v2 位，从而 可求出第二层的厚度： h2 = v2 h1 和 H = h1 + h2 = (1 + v2 )h1
2
2
3
2
三层量板和辅助量板配合可以解释三层以上的电测探 曲线，同样，二层量板和辅助量板配合也可以用来解释三 层以上的电测深曲线。
2）平均电阻率法（渐近线法） 平均电阻率法（渐近线法）
在电法勘探中，常常要求尾支达到45度渐近线。如图91-18所示，此时尾支渐近线与
ρ S = 1 这条直线(即横坐标铀)
3 L ( L = AB / 2)为横标，以 4
3L 4ρ S
2.1.6 岩层电阻率参数的确定
1）根据井旁测深曲线和电测井资料
2）在岩石露头
的截距在数值上就等于总纵向电导
S=
i = n −1 i =1
∑S
i
ρ m 是断面的平均纵视电阻率，且
H ρm = S
渐近线法
３）计算作图法（3L/4法）
以 为纵坐标，标出各电 极距相应的计算值，这些计算点可以构成几条近似的直线段， 直线段数与电性层数相等，直线段转折点的横坐标对应电性 层的埋藏深度。
2.1.5 电测探曲线的定量解释
1）理论量板对比解释法 三层量板法步骤： ①利用二层量板对比三层曲线首支，求出第一层 参数 h1 和 ρ1 ； ②利用已知的 ρ 值计算 µ ，再根据曲线的尾支渐 近线估算 µ 3；由 µ 和 µ 在三层量板中找出相应的量板； ③将实测曲线与三层量板对比，在保持ρ1 和 h1 ， 在三层量板为坐标原点重合及坐标轴平行的前提下，在三 层曲线上读出与实测曲线重合那条理论曲线 v2 位，从而 可求出第二层的厚度： h2 = v2 h1 和 H = h1 + h2 = (1 + v2 )h1
2
2
3
2
三层量板和辅助量板配合可以解释三层以上的电测探 曲线，同样，二层量板和辅助量板配合也可以用来解释三 层以上的电测深曲线。
2）平均电阻率法（渐近线法） 平均电阻率法（渐近线法）
在电法勘探中，常常要求尾支达到45度渐近线。如图91-18所示，此时尾支渐近线与
ρ S = 1 这条直线(即横坐标铀)
3 L ( L = AB / 2)为横标，以 4
3L 4ρ S
2.1.6 岩层电阻率参数的确定
1）根据井旁测深曲线和电测井资料
2）在岩石露头
电法勘探理论基础PPT课件
(1 AM
1 BM
1 AN
1) BN
（1.4.1）
K U MN
I
(1.4.2)
K
2
1 1 1 1
AM BN BM BN
K----称为装置系数，其单位为米
第30页/共39页
图1-4-1 在均匀半空间表面供电和测量回路的布置
第31页/共39页
1.4.2 视电阻率的概念
1）视电阻率公式
s
K
U MN I
对于电性不均匀体的位置等。
3）视电阻率的微分表达式
s
jMN j0
MN
第33页/共39页
1.4.3 电阻率法分类及装置类型
根据研究地质问题的不同，电阻率法可划分 为两种不同的类型，即：电测深法、电剖面法。 每类方法中又根据电极装置的不同，还包括了多 种变种方法。
1) 电测深法 借助改变供电电极距大小，研究测点下深度方向下的视电阻率的变
描 述 了 电 场 和 磁 场 随 空 间第2和2页时/共间39页的 变 化 规 律 ， 是 电 磁 场 必
1.3.2 均匀各向同性半无限介质中的大地H
(1.3.1)式变为
H E E iu0H
H 0 E 0
(1.3.9)
第23页/共39页
（1.3.8）
直流电法有本质的区别。
2）岩矿石的介电常数
岩石、矿石的另一个要素是介电常数。介电常数是表
示 岩 石 、 矿 石 在 电 场 中 极化程 0度 r 的 一 个 物 理 量 。 介 质 的 绝
对介电常数定义为
0
0 8.851012
r
式中
——真空介电常数，
第9页/共39页
F/m；
大多数造岩矿物的介电常数r 很小，且变化范围
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。
电法勘探ppt
如上所述，不同岩石间电阻率常存在差 异，这正是电法勘探的地球物理基础。
但是，由于岩石的矿物形成过程的地质 条件千差万别，形成后经历的地质变动也不 同，而且同一中岩石的电阻率变化范围也很 大，因此，应用地电测量判断岩性就比较困 难。
（三）影响岩、矿石电阻率的因素
1．与岩、矿石骨架组分和结构有关
岩、矿石的结构、构造比矿物成分及含量对 岩、矿石电阻率的影响更大些。
性质的交点称为“正交点”或
“低阻交点”。由图可见，这
时ρs(A)的极小值出现在球体右
边，而ρs(B)的极小值则出在球
体左边。
对称四极剖面法的ρs(AB)曲线
，则在球心正上方有ρs(AB)＜
ρ1的极小值异常。
（二）三极剖面、联合剖面和对称四极剖面法的应用
1．三极剖面法的应用 2．联合剖面法的应用
联合剖面法是用来寻找和追索良导电陡立薄矿脉的最有效方法。另外 ，当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面时，也能有明显效果。
电法勘探
第一节 引言
1、应用地电学的地位： 应用地球物理学的六大分支方法之一
2、电法勘探的物质基础 电法勘探是以岩（矿）石间电磁学性质
及电化学性质的差异作为物质基础。
3、利用的主要物理性质： 导电性、介电性、导磁性、激发极化性、
压电性、震电性等
第一节 引言 1、电法勘探的物质基础及其研
究的主要物理参数
供电电极距AO或BO的选择应考虑地质目标的埋深，若存在厚度为H的 浮土覆盖层时，应取AO>3H；对于寻找良导电的陡立薄矿脉，应根据有工业意 义的最小矿脉的大小确定AO。实验表明，最佳极距应选为AO＝L+l（L和l分别 为脉状体的走向长度和下延长度之半）。
确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下，尽量采用 较大的MN。在实际工作中，一般使MN等于测点距，而测点距的确定则取决于 异常范围大小。在详查时，测点距一般选为MN＝（1/5～1/3）AO。
但是，由于岩石的矿物形成过程的地质 条件千差万别，形成后经历的地质变动也不 同，而且同一中岩石的电阻率变化范围也很 大，因此，应用地电测量判断岩性就比较困 难。
（三）影响岩、矿石电阻率的因素
1．与岩、矿石骨架组分和结构有关
岩、矿石的结构、构造比矿物成分及含量对 岩、矿石电阻率的影响更大些。
性质的交点称为“正交点”或
“低阻交点”。由图可见，这
时ρs(A)的极小值出现在球体右
边，而ρs(B)的极小值则出在球
体左边。
对称四极剖面法的ρs(AB)曲线
，则在球心正上方有ρs(AB)＜
ρ1的极小值异常。
（二）三极剖面、联合剖面和对称四极剖面法的应用
1．三极剖面法的应用 2．联合剖面法的应用
联合剖面法是用来寻找和追索良导电陡立薄矿脉的最有效方法。另外 ，当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面时，也能有明显效果。
电法勘探
第一节 引言
1、应用地电学的地位： 应用地球物理学的六大分支方法之一
2、电法勘探的物质基础 电法勘探是以岩（矿）石间电磁学性质
及电化学性质的差异作为物质基础。
3、利用的主要物理性质： 导电性、介电性、导磁性、激发极化性、
压电性、震电性等
第一节 引言 1、电法勘探的物质基础及其研
究的主要物理参数
供电电极距AO或BO的选择应考虑地质目标的埋深，若存在厚度为H的 浮土覆盖层时，应取AO>3H；对于寻找良导电的陡立薄矿脉，应根据有工业意 义的最小矿脉的大小确定AO。实验表明，最佳极距应选为AO＝L+l（L和l分别 为脉状体的走向长度和下延长度之半）。
确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下，尽量采用 较大的MN。在实际工作中，一般使MN等于测点距，而测点距的确定则取决于 异常范围大小。在详查时，测点距一般选为MN＝（1/5～1/3）AO。
电法勘探(2)
2 充电法和自然电场法2.1 充电法2.1.1 充电法的基本原理当对具有天然或人工露头的良导地质体进行充电时，实际上整个地质体就相当于一个大电极，若良导地质体的电阻率远小于围岩电阻率，我们便可以近似地把它看成是理想导体。
理想导体充电后，在导体内部并不产生电压降，导体的表面实际上就是一个等位面，电流垂直于导体表面流出后，便形成了围岩中的充电电场。
显然，当不考虑地面对电场分布的影响时，则离导体越近，等位面的形状与导体表面的形状越相似；在距导体较远的地方，等位面的形状便逐渐趋于球形。
可见，理想充电电场的空间分布将主要取决于导体的形状、大小、产状及埋深，而与充电点的位置无关。
图2.2.1为充电法原理示意图。
当地质体不能被视为理想导体（即不等位体）时，充电电场的空间分布将随充电点位置的不同而有较大的变化。
所以，充电法也是以地质对象与围岩间导电性的差异为基础（并且要求这种差异必须足够大），通过研究充电电场的空间分布来解决有关地质问题的一类电法勘探方法。
为了观测充电电场的空间分布，充电法野外工作一般采用两种测量方法：一种是电位法；一种是电位梯度法。
电位法是把一个测量电极（N ）置于无穷远处，并把该点作为电位的相对零点。
另一个测量电极（M ）沿测线逐点移动，观测各点相对于“无穷远”电极间的电位差。
为了消除供电电流的变化对测量结果的影响，一般将测量结果用供电（即充电）电流进行归一，即把电位法的测量结果用I U /来表示。
电位梯度法是使测量电极MN 的大小保持一定（通常为1-2个测点距），沿测线移动，逐点观测电极间的电位差MN U ∆，同时记录供电电流，其结果用)/(I MN U MN ⋅∆来表示。
电位梯度法的测量结果一般记录在MN 的中点，由于电位梯度值可正可负，故野外观测中必须注意MN U ∆的符号变化。
此外，在某些情况下，充电法的野外观测还可以采用追索等位线的方法。
以充电点在地表的投影点为中心，布设夹角为45°的辐射状测线，然后距充电点由远至近，以一定的间隔追索等电位线，根据等位线的形态和分布，便可了解充电体的产状特征。
地球物理勘探--电法勘探PPT课件
地电断面：
根据地下地质体电阻率差异而划分界限的断面。这些界限 可能同地质体、地质层位的界限吻合，也可能不一致。
从上图看出，上面求出的电阻率是与p1、p2、p3都有关 系的，并且两次的电阻率值都是不相同的。
当地质断面在电性上是不均匀的和比较复杂时，若仍使用 电阻率测定公式，实际上是相当于将本来不均匀的地质断面用 某一等效的均匀断面来代替。
介绍最基本的电阻率法
电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩 矿石具有各种导电性差异的基础上，通过观测和研究与这些差异 有关的天然电场或人工电场的分布规律，从而达到查明地下构造 或者寻找有用矿产的目的。
第一节 电阻率法
一、电阻率法的理论基础
（一）、岩土介质的电阻率 岩土介质的电阻率差异是电阻率法的物理前提，电阻率是
由于任一点的电位只与该点到场源的 距离有关，则得：
dU E dr I dr 2r 2
积分得： U I c 2r
由于r→∞,U=0，所以积分常数c=0， 即M点的点位为：
结论：
U I 2r
①点电源在地下均匀各向同性半空 间中的等位面为一系列以它为中心 的同心半球面，电流线处处与等电 位面正交。
孔隙度大而渗透性强的岩层如砂层、砾石层等，其电阻率明 显地取决于含水条件，当其饱含矿化度高的地下水时，电阻 率只有几十至几个欧姆米，当其位于潜水面以上含水条件较 差时，其电阻率可高达几百至几千欧姆米。石灰岩的电阻率 一般比较高，但当其中发育有溶洞、溶隙且充填有不同矿化 度的地下水时，其电阻率会大幅度的下降。
E
I 2rA2M
r r
U I 2r
②电位U与r成反比，随r的增大迅 速衰减，在点电源附近衰减快，远 离点电源衰减较慢。
③电场E的衰减比电位更快，电场 是矢量方向与矢径 r 相同，如左 图所示，因此其正、负由电流线方 向与x轴正向相同或相反而定。
根据地下地质体电阻率差异而划分界限的断面。这些界限 可能同地质体、地质层位的界限吻合，也可能不一致。
从上图看出，上面求出的电阻率是与p1、p2、p3都有关 系的，并且两次的电阻率值都是不相同的。
当地质断面在电性上是不均匀的和比较复杂时，若仍使用 电阻率测定公式，实际上是相当于将本来不均匀的地质断面用 某一等效的均匀断面来代替。
介绍最基本的电阻率法
电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩 矿石具有各种导电性差异的基础上，通过观测和研究与这些差异 有关的天然电场或人工电场的分布规律，从而达到查明地下构造 或者寻找有用矿产的目的。
第一节 电阻率法
一、电阻率法的理论基础
（一）、岩土介质的电阻率 岩土介质的电阻率差异是电阻率法的物理前提，电阻率是
由于任一点的电位只与该点到场源的 距离有关，则得：
dU E dr I dr 2r 2
积分得： U I c 2r
由于r→∞,U=0，所以积分常数c=0， 即M点的点位为：
结论：
U I 2r
①点电源在地下均匀各向同性半空 间中的等位面为一系列以它为中心 的同心半球面，电流线处处与等电 位面正交。
孔隙度大而渗透性强的岩层如砂层、砾石层等，其电阻率明 显地取决于含水条件，当其饱含矿化度高的地下水时，电阻 率只有几十至几个欧姆米，当其位于潜水面以上含水条件较 差时，其电阻率可高达几百至几千欧姆米。石灰岩的电阻率 一般比较高，但当其中发育有溶洞、溶隙且充填有不同矿化 度的地下水时，其电阻率会大幅度的下降。
E
I 2rA2M
r r
U I 2r
②电位U与r成反比，随r的增大迅 速衰减，在点电源附近衰减快，远 离点电源衰减较慢。
③电场E的衰减比电位更快，电场 是矢量方向与矢径 r 相同，如左 图所示，因此其正、负由电流线方 向与x轴正向相同或相反而定。
电法勘探方法技术及应用.ppt
确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下，尽量采用 较大的MN。在实际工作中，一股使MN等于测点距，而测点距的确定则取决于 异常范围大小。在详查时，测点距一般选为MN＝（1/5～1/3）AO。
对称四极剖面法的应用 对称四极剖面法主要应用于地质填图，研究覆盖层下基岩的起伏和为
水文、工程地质提供有关疏松层中电性不均匀体的分布以及疏松层下的地质构 造等。
相对无覆盖层而言：
高阻覆盖层：异常幅度变大， 曲线变陡
低阻覆盖层：异常幅度变小， 曲线变缓
H=1,h0=6 1：u21=99 ，2：u21=4 3：u21=1， 4：u21=0.5 5：u21=0.25 6：u21=0.11 7：u21=0.042
36
测线与矿体走向斜交
37
起伏地形条件下中梯装置的激电异常
自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似，最常用 的是电位观测法；当工作地区游散电流干扰严重时，可采用电位 梯度观测法；用于解决水文地质问题时，还可采用电位梯度环形 测量法。
与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿器 来消除极差的影响，因此，测量电极需采用“不极化电极”。常 用的不极化电极有 Cu－CuSO4和 Pb—PbCl不极化电极。 30
天然场源（被动源）电法 人工场源（主动源）电法
15
16
供电极距的大小 决定勘探深度
17
频率域电磁测深的基本原理
天然电磁波
18
时间域电磁测深原理
早
期
信
号 反 映 浅 部 结 构
晚 期 信 号 反 映 深
部
结
构
19
电法勘探的场源形式
天然场源：大地电磁场，自然电位场
人工场源：点电源 电偶极子源 磁偶极子源 大回线场源 有限长度电偶源 无限长度电偶源
对称四极剖面法的应用 对称四极剖面法主要应用于地质填图，研究覆盖层下基岩的起伏和为
水文、工程地质提供有关疏松层中电性不均匀体的分布以及疏松层下的地质构 造等。
相对无覆盖层而言：
高阻覆盖层：异常幅度变大， 曲线变陡
低阻覆盖层：异常幅度变小， 曲线变缓
H=1,h0=6 1：u21=99 ，2：u21=4 3：u21=1， 4：u21=0.5 5：u21=0.25 6：u21=0.11 7：u21=0.042
36
测线与矿体走向斜交
37
起伏地形条件下中梯装置的激电异常
自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似，最常用 的是电位观测法；当工作地区游散电流干扰严重时，可采用电位 梯度观测法；用于解决水文地质问题时，还可采用电位梯度环形 测量法。
与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿器 来消除极差的影响，因此，测量电极需采用“不极化电极”。常 用的不极化电极有 Cu－CuSO4和 Pb—PbCl不极化电极。 30
天然场源（被动源）电法 人工场源（主动源）电法
15
16
供电极距的大小 决定勘探深度
17
频率域电磁测深的基本原理
天然电磁波
18
时间域电磁测深原理
早
期
信
号 反 映 浅 部 结 构
晚 期 信 号 反 映 深
部
结
构
19
电法勘探的场源形式
天然场源：大地电磁场，自然电位场
人工场源：点电源 电偶极子源 磁偶极子源 大回线场源 有限长度电偶源 无限长度电偶源
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勘查地球物理概论
第三章电法勘探
复习几个基本概念
一、什么是电法勘探： 它是以岩、矿石的电学性质（如导电性） 差异为基础，通过观测和研究与这些电 性差异有关的（天然或人工)电场或电磁 场分布规律来查明地下地质构造及有用 矿产的一种物探方法，称为“电法”。
2
二、电阻率法： 电阻率法是传导类电法勘探方法之一。 建立在地壳中各种岩矿石具有各种导电 性差异的基础上，通过观测和研究与这 些差异有关的天然电场或人工电场的分 布规律，从而达到查明地下构造或者寻 找有用矿产的目的。
（4）地质体实际电阻率的大小
（5）地形起伏
11
第一节电阻率法
三、电剖面法
装置特点：各电极间距离保持不变，使整个或部分装置
沿着测线移动，逐个测量视电阻率的值。所得到的ρs
曲线是反映测线下某一深度范围内不同电性物质沿水 平方向的分布情况。
分类：
联合剖面法
电阻率法
中间梯度法 对称剖面法
偶极剖面法
12
（一）联合剖面法
10
五、视电阻率（2）
测量公式： 微分形式：
s
k
V I
s
jMN j0
M
N
j0为地下介质均匀时 的电流密度；jMN为MN
电流间的实际电流密
ρ 度； MN为MN电流间
的真电阻率
影响因素：
（1）电极装置类型及电极距
（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）
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。
19
20
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。
21
(二)中间梯度法
1.装置特点及ρs公式：
采用四级AMNB装置，A、B供电，M、N两电极
测量，供电电极距AB很大，MN=（1/50～1/30）
点电源：供电电极视为点电极时的供电 电源
单极点电源：一个点电源的电场，观测 场仅考虑A极，忽略B极
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）
6
六、装置与装置系数 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
特点分析： （1）利用均匀场 （2）工作效率高（一线供电，多线测量）
24
（三）对称剖面法
1.装置形式及ρs公式
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”
s
k
UMN I
k AM•AN
MN
25
还可以对称与“O”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”。
k V
I
k
1
2
1 1
1
AM AN BM BN
7
(a)二级装置；(b)三级装置；(c)联合剖面装置；(d)对称四级装置；
(e)偶极装置；(f)中间梯度装置；(g)电测深装置
8
七、电阻率：
S
l
R l
Rs I
s
l
SI制中电阻率ρ单位：Ω·m（欧姆·米）影响因素：源自（1）矿物成分、含量及结构；
（2）岩矿石的孔隙度、湿度；
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。
13
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
14
由图可见：
①在直立良导薄脉顶部上方，
A S
与
B S
相交，
且 S交点 1（围岩）
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
AB工作时,A、B固定不动M、N在AB中部（1/2～
1/3）AB范围内同时移动，逐点进行测量，测点为
MN的中点
22
s
k
UMN I
k
1
2
11
1
AM AN BM BN
K不是恒定的，而是逐点变化的
23
由图可见： 中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻薄脉 （如石英脉、伟晶岩脉等） 原因：在均匀场中，高阻体的屏蔽作用比较 明显，排斥电流使其汇聚于地表附近，使jMN 急剧增加，致使ρs曲线上升，形成突出的高峰。 而低阻薄脉易于让电流垂直通过，只使jMN发 生很小的变化，故ρs异常不明显 。
阻交点）；
③
A S
与
B S
曲线对称，交点两侧，两条曲
线明显张开
15
当薄脉为直立高阻脉时： 联合剖面法曲线ρs曲
线有图。两条曲线也有 一交点，但交点左
侧 SA SB，交点右
侧 SA SB ，此交点称
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。
16
当薄脉倾S 斜时：
曲线不对称，交点两侧两条曲线所围的面积不相 等。薄脉向两条曲线所谓面积较大的一侧倾斜。
3
三、地电断面： 根据地下地质体电阻率的差异而划
分界限的断面。 地电断面与地质断面可能一致，也
可能不一致。
4
四、均匀各向同性半空间 1. 假定地面为水平的，其上部为空气 2. 假定介质充满地下半空间 3. 地下介质的电阻率处处相等，乡下无限延
深
空气
地面
0
5
五、电极和点电源
点电源：电极入土深度与几何尺寸与其 观测距相比小得多
（3）水溶液矿化度（4）温度
（5）压力（6）构造层的影响
9
七、视电阻率（1）：
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时
（存在两种或者两种以上介质），仍然采用
前述均匀介质中的供电方式及测量方式，仍
由公式
计算“电阻率值”，此时的
电阻率是在电场作用范围内，各种眼眶视电
阻率的综合反映，为ρs
SI制中视电阻率ρs单位：Ω·m(欧姆·米)
17
在实际工作中，常采用不同极距的 联合剖面曲线交点的位移来判断脉状体 的倾向
18
3.实测曲线的分析及处理 上面所讨论的理想情况（如地形水平、围岩电
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。如纯的地形起伏使
利用该装置可以了解同一剖面上两种深度 范围内导电性有差异的地质体的分布情况。
1.装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO
OC>5AO
SA
k
U
A MN
IA
SB
kB
UMB N IB
（AMN∞） （∞ MNB ）
kAkB2AM M•ANN
在测量时，C极固定不动，AMNB见保持距离不变， 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，它在处产生的电位很小，故可
第三章电法勘探
复习几个基本概念
一、什么是电法勘探： 它是以岩、矿石的电学性质（如导电性） 差异为基础，通过观测和研究与这些电 性差异有关的（天然或人工)电场或电磁 场分布规律来查明地下地质构造及有用 矿产的一种物探方法，称为“电法”。
2
二、电阻率法： 电阻率法是传导类电法勘探方法之一。 建立在地壳中各种岩矿石具有各种导电 性差异的基础上，通过观测和研究与这 些差异有关的天然电场或人工电场的分 布规律，从而达到查明地下构造或者寻 找有用矿产的目的。
（4）地质体实际电阻率的大小
（5）地形起伏
11
第一节电阻率法
三、电剖面法
装置特点：各电极间距离保持不变，使整个或部分装置
沿着测线移动，逐个测量视电阻率的值。所得到的ρs
曲线是反映测线下某一深度范围内不同电性物质沿水 平方向的分布情况。
分类：
联合剖面法
电阻率法
中间梯度法 对称剖面法
偶极剖面法
12
（一）联合剖面法
10
五、视电阻率（2）
测量公式： 微分形式：
s
k
V I
s
jMN j0
M
N
j0为地下介质均匀时 的电流密度；jMN为MN
电流间的实际电流密
ρ 度； MN为MN电流间
的真电阻率
影响因素：
（1）电极装置类型及电极距
（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）
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。
19
20
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。
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(二)中间梯度法
1.装置特点及ρs公式：
采用四级AMNB装置，A、B供电，M、N两电极
测量，供电电极距AB很大，MN=（1/50～1/30）
点电源：供电电极视为点电极时的供电 电源
单极点电源：一个点电源的电场，观测 场仅考虑A极，忽略B极
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）
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六、装置与装置系数 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
特点分析： （1）利用均匀场 （2）工作效率高（一线供电，多线测量）
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（三）对称剖面法
1.装置形式及ρs公式
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”
s
k
UMN I
k AM•AN
MN
25
还可以对称与“O”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”。
k V
I
k
1
2
1 1
1
AM AN BM BN
7
(a)二级装置；(b)三级装置；(c)联合剖面装置；(d)对称四级装置；
(e)偶极装置；(f)中间梯度装置；(g)电测深装置
8
七、电阻率：
S
l
R l
Rs I
s
l
SI制中电阻率ρ单位：Ω·m（欧姆·米）影响因素：源自（1）矿物成分、含量及结构；
（2）岩矿石的孔隙度、湿度；
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。
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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
14
由图可见：
①在直立良导薄脉顶部上方，
A S
与
B S
相交，
且 S交点 1（围岩）
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
AB工作时,A、B固定不动M、N在AB中部（1/2～
1/3）AB范围内同时移动，逐点进行测量，测点为
MN的中点
22
s
k
UMN I
k
1
2
11
1
AM AN BM BN
K不是恒定的，而是逐点变化的
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由图可见： 中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻薄脉 （如石英脉、伟晶岩脉等） 原因：在均匀场中，高阻体的屏蔽作用比较 明显，排斥电流使其汇聚于地表附近，使jMN 急剧增加，致使ρs曲线上升，形成突出的高峰。 而低阻薄脉易于让电流垂直通过，只使jMN发 生很小的变化，故ρs异常不明显 。
阻交点）；
③
A S
与
B S
曲线对称，交点两侧，两条曲
线明显张开
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当薄脉为直立高阻脉时： 联合剖面法曲线ρs曲
线有图。两条曲线也有 一交点，但交点左
侧 SA SB，交点右
侧 SA SB ，此交点称
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。
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当薄脉倾S 斜时：
曲线不对称，交点两侧两条曲线所围的面积不相 等。薄脉向两条曲线所谓面积较大的一侧倾斜。
3
三、地电断面： 根据地下地质体电阻率的差异而划
分界限的断面。 地电断面与地质断面可能一致，也
可能不一致。
4
四、均匀各向同性半空间 1. 假定地面为水平的，其上部为空气 2. 假定介质充满地下半空间 3. 地下介质的电阻率处处相等，乡下无限延
深
空气
地面
0
5
五、电极和点电源
点电源：电极入土深度与几何尺寸与其 观测距相比小得多
（3）水溶液矿化度（4）温度
（5）压力（6）构造层的影响
9
七、视电阻率（1）：
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时
（存在两种或者两种以上介质），仍然采用
前述均匀介质中的供电方式及测量方式，仍
由公式
计算“电阻率值”，此时的
电阻率是在电场作用范围内，各种眼眶视电
阻率的综合反映，为ρs
SI制中视电阻率ρs单位：Ω·m(欧姆·米)
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在实际工作中，常采用不同极距的 联合剖面曲线交点的位移来判断脉状体 的倾向
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3.实测曲线的分析及处理 上面所讨论的理想情况（如地形水平、围岩电
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。如纯的地形起伏使
利用该装置可以了解同一剖面上两种深度 范围内导电性有差异的地质体的分布情况。
1.装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO
OC>5AO
SA
k
U
A MN
IA
SB
kB
UMB N IB
（AMN∞） （∞ MNB ）
kAkB2AM M•ANN
在测量时，C极固定不动，AMNB见保持距离不变， 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，它在处产生的电位很小，故可