电法勘探-直流电法-电剖面法

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。
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
B s
大家试着分析下
sA和
A s
曲线，有何关系？
由图可见：
①在直立良导薄脉顶部上方，
与 A
S

B S
相交，且
交点 S

1
②交点左侧

A S


B S
交点右侧

A S


B S
，此交点称为联合
剖面法的“正交点”（或低阻交点）；
③
与
A S

B S
曲线对称，交点两侧，两条曲线明显张开，
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。如单纯的地形起
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。
• （ρ1=100欧姆米，ρ2=20欧姆米）
• 电剖面法的应用范围
– 划分不同岩性陡立的接触带、岩脉； – 追踪构造破碎带、地下暗河等；
第一节 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， 它同时利用视电阻率曲线形态和两条视电阻率曲线的 差异探测异常，因此提供了较为丰富的地质信息。此 外，联合剖面法还具有分辨能力强，异常明显等优点。 在水文及地质调查中获得了广泛的应用。
从“场的特点”看：
复合对称四极剖面法
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曲线比中间梯度的曲线复杂、生 产效率低些。
※因此，一般能用中间梯度法解决的问题，就不用对称四极剖面法。
根据场的叠加原理，对称剖面法的ρSAB 为联合剖面法两 个视电阻率（ρSA 和ρSB ）的值的平均值，即：
s

k
U MN I
k AM • AN
MN
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”。
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。
为了便于分析对称剖面法的ρs曲线，首先将对称四极剖面法与 中间梯度法和联合剖面法作一比较。
（1）利用均匀场 （2）工作效率高（一线供电，多线测量）
中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻体，如石英脉、 伟晶岩脉等。下图是我国东北某地矿区采用中间梯度法 所得的s剖面平面图。图中两条连续的s高峰值带就是 由石英脉引起的。
第三节 对称四极剖面法
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”
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。
寻找地下水
K
A
MNBiblioteka 井断层构造C
“无穷远”
B
地层起伏构造
水
桥梁工程基础勘查
断 层
第二节 中间梯度法
• 装置特点
AB=(70～80)H
H 浮土厚度
MN=(1/30～1/50)AB
• 工作过程
供电电极AB不动，测量电极MN间距离不变，在 AB中部1／3范围内沿测线逐点移动，观测MN间 的电位差，并计算各测点(MN中点)的视电阻率
但由于其有无穷远极，野外工作中有装置笨重， 地形影响大的缺点。
1、装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO OC>5AO（C点在测线中垂线上）
SA

kA
U
A MN
IA
（AMN∞）

B S

kB
U
B MN
IB
（∞ MNB ）
kA
kB
2
AM • AN MN
联合剖面法 AO=BO﹥3h; MN=1/3～1/5AO
s=K △U/I。
AB中部的范围，电位的负梯度变化很小，电流基本与地表平行，呈现均匀 场的特点，这也是中间梯度法名称的由来。
s

k
U MN I
k
1
2
1 1

1
AM AN BM BN
K不是恒定的，而是逐点变化的
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 。 特点分析：
电剖面法
• 方法特点：研究地电断面横向变化的一类 方法——采用固定的电极距，沿剖面移动 电极装置，观测一定深度范围内视电阻率 沿剖面的变化。
• 解决主要地质问题：探测产状陡立的高、 低阻体，如划分不同岩性接触带、追索断 层及构造破碎带。
• 电阻率剖面法的分类： – 联合剖面法； – 中间梯度法； – 对称剖面法； – 偶极剖面法；
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。
1）、大小极距的位置有位移，说明地质体倾斜，位移越大倾角越大。 2）、大极距交点位移方向代表地质体的倾斜方向。 3）、大小极距的位置正好重合，说明地质体直立。
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
AB s

1 2
(

A s

sB )
由图可见：显然低阻薄脉上的对称剖面法ρｓ异常不如联合剖 面法的异常反应明显。因此，一般不用对称四极剖面法寻找低阻的
薄脉状地质体。
由以上分析可知，对于寻找高阻岩脉，对称 四极法不如中间梯度法经济、效率高；对于探测 良导薄脉，又不如联合剖面法异常反应明显，因 此，对称四极剖面法一般不用于寻找薄脉状地质 异常。
一条到达极大值，另外一条达到极小值，形成“横8”字
形的明显特征。
当薄脉为直立高阻脉时：
联合剖面法曲线ρs曲线如 图。两条曲线也有一交点，
但交点左侧

A S


B S
，交点
右侧

A S


B S
，此交点称为
联合剖面法的“反交点”；
但反交点不明显，而且两条 曲线近于重合。
薄脉为直立高阻
当薄脉倾斜时： S 曲线不对称，交点两侧两条曲线所围的面积不相 等。薄脉向两条曲线所围面积较大的一侧倾斜。