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1、第1页,此课件共47页哦MNANAM 2k联合剖面法测量方法联合剖面法测量方法联合剖面法的测量方法:联合剖面法的测量方法:当当A极供电时,测量极供电时,测量MN两点间两点间电位差电位差UMNA及供电回路中电流及供电回路中电流I,根,根据视电阻率公式计算出据视电阻率公式计算出SA;B极供电极供电时,同样可以算出时,同样可以算出SB。因此,一。因此,一个测点可以得到两个视电阻率值。个测点可以得到两个视电阻率值。联合剖面法电极装置系数:联合剖面法电极装置系数:第2页,此课件共47页哦良导直立薄脉联合剖面曲线良导直立薄脉联合剖面曲线 2.几种规则形状地质体联合剖面几种规则形状地质体联合剖面S曲线曲线分
2、析分析(1)良导直立薄脉良导直立薄脉s曲线分析及其特征曲线分析及其特征a.当电极装置位于点当电极装置位于点1位置时,位置时,jMN=j0,MN=1,sA=1。b.随着电极逐渐向矿脉接近并处于处于点随着电极逐渐向矿脉接近并处于处于点2位置时,与点位置时,与点1相比相比jMNj0,MN极仍在极仍在1介质介质中,所以中,所以MN=1,因此,因此sA1。c.电极装置继续向矿脉靠近处于点电极装置继续向矿脉靠近处于点3的位置的位置,矿脉吸引电流线的作用较点,矿脉吸引电流线的作用较点2更加强烈,更加强烈,SA仍仍大于大于1且比点且比点2还大,这时还大,这时SA取得极大值。取得极大值。第3页,此课件共47页哦
3、良导直立薄脉联合剖面曲线良导直立薄脉联合剖面曲线(1)良导直立薄脉)良导直立薄脉s曲线分析及其曲线分析及其特特征征d.电极装置于点电极装置于点4位置时,位置时,A极发出的电流极发出的电流线均被矿脉吸引,因此经过线均被矿脉吸引,因此经过MN极的电流线极的电流线将急剧的减少,所以将急剧的减少,所以sA亦随之减小,此亦随之减小,此时获得时获得sA极小值。极小值。e.继续向右移动电极装置至点继续向右移动电极装置至点5位置时,位置时,MN间的电流密度间的电流密度jMN sB,交点右侧,交点右侧sA sB。我们称这种交。我们称这种交点为点为低阻正交点低阻正交点。交点的电阻率。交点的电阻率s值低于或值低于或
4、接近于围岩电阻率接近于围岩电阻率1。在用联合剖面法找矿中就是在用联合剖面法找矿中就是利用低阻正交利用低阻正交点的位置来确定良导脉及构造破碎带在地面点的位置来确定良导脉及构造破碎带在地面上的投影位置上的投影位置。第5页,此课件共47页哦高阻直立岩脉高阻直立岩脉s曲线曲线 利用交点性质及电阻率的高低和利用交点性质及电阻率的高低和sA 与与sB两条曲线之间开阔的程度两条曲线之间开阔的程度可区别高阻岩脉与低阻岩脉。可区别高阻岩脉与低阻岩脉。(2)高阻直立岩脉)高阻直立岩脉s曲线特征曲线特征高阻直立脉曲线特点:高阻直立脉曲线特点:1)sA及及sB两条曲线交点处的视电阻两条曲线交点处的视电阻率值远远高于其
5、围岩电阻率值,交点左侧率值远远高于其围岩电阻率值,交点左侧sAsB,我们称这种交,我们称这种交点为点为高阻反交点高阻反交点,交点的位置与高阻脉在地,交点的位置与高阻脉在地面上的投影位置相对应。面上的投影位置相对应。2)交点两侧)交点两侧sA及及sB曲线呈两翼闭曲线呈两翼闭拢状态。拢状态。第6页,此课件共47页哦低阻倾斜薄板上联剖曲线低阻倾斜薄板上联剖曲线h=5cm;L=80cm;=30(3)倾斜良导脉)倾斜良导脉s曲线特征曲线特征矿脉倾斜时矿脉倾斜时s曲线特点:曲线特点:1)sA和和sB两条曲线不对称。反倾向一侧两条曲线不对称。反倾向一侧的电极供电时,的电极供电时,s曲线异常反映明显。曲线异常
6、反映明显。2)低阻正交点位置相对于矿体顶部向矿体)低阻正交点位置相对于矿体顶部向矿体倾斜的方向移动。矿体倾角越小、埋深越浅倾斜的方向移动。矿体倾角越小、埋深越浅以及以及AO极距越大,曲线的不对称性及交点位极距越大,曲线的不对称性及交点位移也越大。移也越大。为了判断矿体的倾斜方向,通常采取大小两为了判断矿体的倾斜方向,通常采取大小两种极距的联合剖面测量,根据种极距的联合剖面测量,根据s曲线的不对称曲线的不对称性和交点位移情况判断矿体的倾斜方向性和交点位移情况判断矿体的倾斜方向第7页,此课件共47页哦直立岩层接触面直立岩层接触面s曲线曲线 浮土下直立岩层接触面浮土下直立岩层接触面s曲线曲线(4)两
7、种直立岩层接触面两种直立岩层接触面s曲线特征曲线特征在两种直立岩层接触面处(无浮土),在两种直立岩层接触面处(无浮土),sA及及sB曲线均出现了较大的跳跃。曲线均出现了较大的跳跃。sA曲线变化曲线变化情况较情况较sB曲线更为明显。所以可用曲线更为明显。所以可用sA曲线曲线极大值点确定岩层接触面位置。极大值点确定岩层接触面位置。有浮土覆盖时,由于良导性浮土的影响有浮土覆盖时,由于良导性浮土的影响使岩层接触面处使岩层接触面处s曲线变化较平缓,曲线变化较平缓,两种岩两种岩层接触界面的位置与层接触界面的位置与sA曲线极大值下降三分曲线极大值下降三分之一的地方相对应之一的地方相对应,即与,即与2/3sA
8、极值点的横极值点的横坐标位置相对应。坐标位置相对应。第8页,此课件共47页哦表土不均匀对表土不均匀对s曲线的影响曲线的影响 3.地形及表土不均匀对联合剖面曲线的影响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表土电阻率不均匀对s曲线的影响曲线的影响表土不均匀的影响:表土不均匀的影响:埋深较浅的局部低阻体及一个凸起的小山脊会引起埋深较浅的局部低阻体及一个凸起的小山脊会引起sA与与sB曲线同曲线同时下降。反之当存在一个埋藏较浅的高阻体及地面上存在一个小窄时下降。反之当存在一个埋藏较浅的高阻体及地面上存在一个小窄沟时,则会引起沟时,则会引起sA及及sB曲线同时升高。对于曲线同时升高。
9、对于sA及及sB曲线发生同时曲线发生同时上下跳动现象,我们称它为上下跳动现象,我们称它为s曲线双支同步跳跃。曲线双支同步跳跃。第9页,此课件共47页哦采用采用“比值法比值法”加以消除,方法如下:加以消除,方法如下:(1)表土电阻率不均匀对表土电阻率不均匀对s曲线的影响曲线的影响表土电阻率不均匀对联合剖表土电阻率不均匀对联合剖面面s曲线的影响及其消除曲线的影响及其消除(a)F与与F曲线;(曲线;(b)sA与与sB曲线曲线BsiAsiAiFAsiBsiBiF1)对各个测点的)对各个测点的sA与与sB值取其值取其 比值,比值,分别计算出分别计算出FA和和FB。2)绘制)绘制F曲线剖面图。曲线剖面图。
10、第10页,此课件共47页哦1测点测点1地形对地形对s曲线的影响曲线的影响(2)山脊山谷地形对)山脊山谷地形对s曲线的影响曲线的影响曲线特点:曲线特点:对应山脊地形对应山脊地形sA及及sB出现低阻反交点;而在山谷出现低阻反交点;而在山谷地形上地形上sA及及sB形成高阻正交点。形成高阻正交点。第11页,此课件共47页哦0地形实测改sss式中:式中:S实测是实测是s实测值;实测值;S曲线是纯由地形引起的曲线是纯由地形引起的s值;值;0是纯介质的电阻率值;是纯介质的电阻率值;S改改是消除了地形影响后的是消除了地形影响后的s值。值。地形影响的改正办法:地形影响的改正办法:最简单的是最简单的是“模型实验校
11、正法模型实验校正法”,也,也称为称为“比较法比较法”。把野外实际地形按比例缩小在土槽中,通过模型。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:实验得出纯地形影响的视电阻率曲线。校正后的数值是:第12页,此课件共47页哦4.联合剖面法的应用联合剖面法的应用(1)寻找金属矿中的应用)寻找金属矿中的应用某区内出露岩层有大理岩及闪长岩两种,在两种岩石的接触部位某区内出露岩层有大理岩及闪长岩两种,在两种岩石的接触部位见有矽卡岩及黄铁矿化,并有微量的黄铜矿。区内均为浮土掩盖,露见有矽卡岩及黄铁矿化,并有微量的黄铜矿。区内均为浮土掩盖,露头很少。大理岩和闪长岩
12、电阻率均比较高,为在本区利用联合剖面法头很少。大理岩和闪长岩电阻率均比较高,为在本区利用联合剖面法寻找接触交代型铜矿创造了物理前提。寻找接触交代型铜矿创造了物理前提。第13页,此课件共47页哦我国某铜矿床上联合剖面曲线我国某铜矿床上联合剖面曲线(1)寻找金属矿中的应用寻找金属矿中的应用图为实测的联合剖面曲线,由图为实测的联合剖面曲线,由图可见,图可见,sA与与sB曲线出现明显的低曲线出现明显的低阻正交点和曲线的不对称。根据曲阻正交点和曲线的不对称。根据曲线不对称可知,矿体是倾斜的,其线不对称可知,矿体是倾斜的,其倾斜方向应向倾斜方向应向sA与与sB的极大值及极小的极大值及极小值降低的一侧倾斜。
13、因此推断矿体向南值降低的一侧倾斜。因此推断矿体向南西倾斜。后经钻探证实,该异常为赋存西倾斜。后经钻探证实,该异常为赋存于接触带附近接触交代型铜矿所引起。于接触带附近接触交代型铜矿所引起。第14页,此课件共47页哦某地破碎带上联合剖面曲线某地破碎带上联合剖面曲线1砂卵石;砂卵石;2流纹岩;流纹岩;3断层断层(2)寻找和追索破碎带)寻找和追索破碎带测线的方向沿横惯河谷布置,采用的电极装置为测线的方向沿横惯河谷布置,采用的电极装置为AO=20,MN=5m,从观测结果可见在从观测结果可见在6号点处出现了低阻正交点,推断可能为破碎带引起的,号点处出现了低阻正交点,推断可能为破碎带引起的,因为只有在裂隙中
14、才含有水而呈低阻带。经坑探证明确有破碎裂隙,厚约因为只有在裂隙中才含有水而呈低阻带。经坑探证明确有破碎裂隙,厚约1米。米。第15页,此课件共47页哦(2)寻找和追索破碎带)寻找和追索破碎带为了追索破碎带的走向,使用同样的电极距在河谷下游距前一剖面为了追索破碎带的走向,使用同样的电极距在河谷下游距前一剖面30米处又布置了一条剖面,结果在米处又布置了一条剖面,结果在10号点附近又出现了一低阻正交点,两号点附近又出现了一低阻正交点,两交点连线的方向即为破碎带的走向。交点连线的方向即为破碎带的走向。该区河谷宽为该区河谷宽为200m,河谷内地形平坦,大部分为砂卵石覆盖,在河谷,河谷内地形平坦,大部分为砂
15、卵石覆盖,在河谷两侧出露的岩石为白垩纪流纹岩。联合剖面法的任务就是在流纹岩中寻找破两侧出露的岩石为白垩纪流纹岩。联合剖面法的任务就是在流纹岩中寻找破碎带。碎带。某地破碎带上联合剖面曲线某地破碎带上联合剖面曲线1砂卵石;砂卵石;2流纹岩;流纹岩;3断层断层第16页,此课件共47页哦IUKMNABsMNANAMK对称四极剖面法装置形式对称四极剖面法装置形式1 对称四极剖面法电极装置形式对称四极剖面法电极装置形式(1)对称四极装置特点:)对称四极装置特点:A、M、N、B四个电极在测线上排列成四个电极在测线上排列成一直线,各电极均以测点一直线,各电极均以测点O为中心呈左右对为中心呈左右对称布置,即称布
16、置,即AO=BO,MO=NO。保持个电极间的距离不变,整个装保持个电极间的距离不变,整个装置沿测线一起移动进行测量。置沿测线一起移动进行测量。因此,所测的因此,所测的s值的变化反映了沿剖值的变化反映了沿剖面方向一定深度范围内岩石电阻率的变化面方向一定深度范围内岩石电阻率的变化情况。用下式计算视电阻率情况。用下式计算视电阻率s:第17页,此课件共47页哦复合对称四极剖面法装置形式复合对称四极剖面法装置形式(2)复合对称四极装置特点:)复合对称四极装置特点:在对称四极剖面法中采用两种大小不同的供电电极距测量在对称四极剖面法中采用两种大小不同的供电电极距测量构成的复合对称四极装置。构成的复合对称四极
17、装置。在每个测点上分别用大极距在每个测点上分别用大极距AB及小极距及小极距AB供电,与其对应的供电,与其对应的则可测得则可测得s AB及及 s AB,这样在一条测线上就可以有反映不同深度,这样在一条测线上就可以有反映不同深度情况的两条情况的两条s曲线。曲线。ABAMNB第18页,此课件共47页哦高阻基岩隆起的高阻基岩隆起的s曲线曲线 可见,视电阻率可见,视电阻率S S曲曲线起伏情况,比较好的反线起伏情况,比较好的反映了基岩表面的起伏。映了基岩表面的起伏。2.对称四极剖面法对称四极剖面法s曲线的分析曲线的分析(1)良导覆盖层下高阻基岩隆起)良导覆盖层下高阻基岩隆起s曲线的曲线的分析分析 1号点远
18、离基岩界面,号点远离基岩界面,jMN=j0,MN=1;测点位于测点位于2号点位置时,因基岩发生号点位置时,因基岩发生隆起其表面靠近地表,电场则因高阻基隆起其表面靠近地表,电场则因高阻基岩向地表排斥电流线而引起电流畸变,岩向地表排斥电流线而引起电流畸变,致使致使jmn j0,则视电阻率,则视电阻率S1;测点位;测点位于于3号点处的情况与号点处的情况与1号点相同。号点相同。第19页,此课件共47页哦 复合对称四极复合对称四极s曲线曲线(a)12古河道(基岩为低阻)古河道(基岩为低阻)复合对称四极剖面法是复合对称四极剖面法是采采用两种不同的供电电极距、不同用两种不同的供电电极距、不同的探测深度而得到
19、的两条的探测深度而得到的两条s s曲线曲线,区分高阻隆起或古河道的异,区分高阻隆起或古河道的异常。常。2.对称四极剖面法对称四极剖面法s曲线的分析曲线的分析(2)复合对称四极)复合对称四极s曲线的分析曲线的分析 在基岩为高阻的隆起上,在基岩为高阻的隆起上,s AB曲线低于曲线低于s AB;在古河道(基岩;在古河道(基岩为低阻)上,为低阻)上,s AB曲线位于曲线位于s AB的上方。的上方。第20页,此课件共47页哦对称四极剖面的等对称四极剖面的等s平面图平面图 3.对称四极剖面法的应用对称四极剖面法的应用(1)确定浮土层下的基岩起伏确定浮土层下的基岩起伏实例实例1:寻找沉积在基岩低洼处:寻找沉
20、积在基岩低洼处 铝土矿。铝土矿。基岩洼地处沉积的铝土矿电阻基岩洼地处沉积的铝土矿电阻率最低,并在视电阻率平面等值线率最低,并在视电阻率平面等值线图上明显的表示出了低阻闭合圈的图上明显的表示出了低阻闭合圈的位置,根据低阻闭合圈的范围即可位置,根据低阻闭合圈的范围即可确定古生代基岩顶面洼地的位置确定古生代基岩顶面洼地的位置第21页,此课件共47页哦岩溶区对称四极剖面法岩溶区对称四极剖面法剖面图剖面图1粘土;粘土;2灰岩灰岩实例实例2:确定基岩起伏界面。:确定基岩起伏界面。右图是某地岩溶区对称四极右图是某地岩溶区对称四极 剖剖面法面法S剖面图,它清楚的反映出灰岩剖面图,它清楚的反映出灰岩基底起伏情况
21、。灰岩中的岩溶漏斗因基底起伏情况。灰岩中的岩溶漏斗因被低阻沉积物充填,所以被低阻沉积物充填,所以S剖面曲线剖面曲线反映出的低阻部位恰与岩溶漏斗对反映出的低阻部位恰与岩溶漏斗对应。应。第22页,此课件共47页哦对称四极剖面法的对称四极剖面法的剖面平面图剖面平面图1页岩;页岩;2大理岩大理岩(2)对称四极剖面法在地质填)对称四极剖面法在地质填 图中的图中的应用应用实例:实例:图为某地寻找页岩及大理岩接图为某地寻找页岩及大理岩接触界限的触界限的S剖面图。剖面图。当测点由页岩区进入大理岩地区当测点由页岩区进入大理岩地区时,时,S曲线发生跃变,而在页岩及曲线发生跃变,而在页岩及大理岩地区大理岩地区S曲线
22、比较平稳,所以曲线比较平稳,所以可以根据可以根据S曲线跃变的特点划出两曲线跃变的特点划出两种岩层的接触界面来。种岩层的接触界面来。第23页,此课件共47页哦正确地确定工作任务是保证工作顺利进行和取得显著效果的重要正确地确定工作任务是保证工作顺利进行和取得显著效果的重要环节。环节。电阻率剖面法必须具备的地质条件和地球物理前提:电阻率剖面法必须具备的地质条件和地球物理前提:1.被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异。被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异。2.被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规模。被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规模。3.被探测的地质体的异常应能从各干扰体的异常背景
23、中区被探测的地质体的异常应能从各干扰体的异常背景中区 分分显示出来。显示出来。4.浮土电阻率很低(如沼泽、稻田区),厚度又很大的地浮土电阻率很低(如沼泽、稻田区),厚度又很大的地 区或区或地表接地电阻过大(如冻土层厚度大于地表接地电阻过大(如冻土层厚度大于12m及地及地表为砾岩表为砾岩掩盖)的地区,不利于开展电阻率剖面法工作。掩盖)的地区,不利于开展电阻率剖面法工作。第24页,此课件共47页哦测线的方向应垂直被探测地质体的主要走向。测线的方向应垂直被探测地质体的主要走向。如成矿受构造如成矿受构造控制,测线应垂直构造的走向;成矿受岩性的控制,则应垂直岩层走控制,测线应垂直构造的走向;成矿受岩性的
24、控制,则应垂直岩层走向。当发现的异常走向与测线交角小于向。当发现的异常走向与测线交角小于90过多时,应垂直异常走过多时,应垂直异常走向布置补充工作。向布置补充工作。测网密度由被探测地质体的大小、埋深和工作性质来确定。测网密度由被探测地质体的大小、埋深和工作性质来确定。普查普查时,至少要有时,至少要有12条测线穿过异常,每条测线上至少有条测线穿过异常,每条测线上至少有35个测点个测点在异常区;详查时,至少应有在异常区;详查时,至少应有35条测线、条测线、510点、线穿过异常点、线穿过异常。第25页,此课件共47页哦1.对称四极剖面法极距的选择对称四极剖面法极距的选择实际工作中常用的数据如下:实际
25、工作中常用的数据如下:AB(46)HMN=(1/51/3)AB 其中其中H为矿顶埋深。为矿顶埋深。电剖面法通常取电剖面法通常取MN大小与点距相等或两倍点距。大小与点距相等或两倍点距。复合四极剖面中,大极距反映深部情况,一般是复合四极剖面中,大极距反映深部情况,一般是AB/2(35)H,(,(H是覆盖层的平均厚度);小极距反映浅部情况,一般是覆盖层的平均厚度);小极距反映浅部情况,一般AB/2(12)H。大极距与小极距两者的比值在两倍以上。大极距与小极距两者的比值在两倍以上。第26页,此课件共47页哦2.联合剖面法极距的选择联合剖面法极距的选择选择最合适的极距称为最佳电极距:选择最合适的极距称为
26、最佳电极距:AO3H(H为矿顶埋深)为矿顶埋深)对于薄板状良导性矿体,最佳极距为:对于薄板状良导性矿体,最佳极距为:AO=1/2(L+d)其中:)其中:L矿体沿走向的长度。矿体沿走向的长度。d矿脉向下延伸的长度。矿脉向下延伸的长度。邻近有不均匀体时电极距的选择:还应使邻近有不均匀体时电极距的选择:还应使AO1/2P P为矿体与不均匀体之间的距离。为矿体与不均匀体之间的距离。无穷远极的选择:一般取无穷远极的选择:一般取OC(510)OA最大,最好沿垂直测最大,最好沿垂直测线方向布置线方向布置C()极。)极。对测量电极对测量电极MN的选择:的选择:MN=(1/31/5)AO通常通常MN等于测等于测
27、点距。点距。第27页,此课件共47页哦3.中间梯度法电极距的选择中间梯度法电极距的选择在保证观测质量可靠的前提下,供电电极距在保证观测质量可靠的前提下,供电电极距AB应尽应尽可能大。可能大。测量电极距选择:测量电极距选择:MN=(1/201/50)AB第28页,此课件共47页哦定义:定义:电阻率测深法简称电测深法,它是以地下岩(矿)石的电阻率测深法简称电测深法,它是以地下岩(矿)石的电性差异为基础,人工建立地下稳定直流电场或脉动电场,通过逐电性差异为基础,人工建立地下稳定直流电场或脉动电场,通过逐次加大供电(或发送)与测量(或接收)电极极距,观测与研究同次加大供电(或发送)与测量(或接收)电极
28、极距,观测与研究同一测点下垂直方向不同深度范围岩(矿)层电阻率的变化规律,以一测点下垂直方向不同深度范围岩(矿)层电阻率的变化规律,以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘探方法。探方法。电测深的主要特点:电测深的主要特点:电测深法适用于勘探在垂向上有明显电性电测深法适用于勘探在垂向上有明显电性差的水平的或缓倾斜(倾角小于差的水平的或缓倾斜(倾角小于20)岩层厚度、埋藏深度等。)岩层厚度、埋藏深度等。第29页,此课件共47页哦工作方法:工作方法:保持测点保持测点O不动,仍以不动,仍以O点为中心,分别向外对称点为中心,
29、分别向外对称地移动地移动A、B供电电极,之后测量供电电极,之后测量M、N两点间的电位差及供电回路两点间的电位差及供电回路中的电流。根据视电阻率公式计算出中的电流。根据视电阻率公式计算出S值。如此继续扩大值。如此继续扩大AB,就可以,就可以算出对应于每个算出对应于每个AB的的S。然后。然后以以AB/2为横座标为横座标,以以S为纵座标绘为纵座标绘出电测深曲线。出电测深曲线。电测深法的装置类型:电测深法的装置类型:对称四极测深、三极测深及偶极测对称四极测深、三极测深及偶极测深,经常被应用的是深,经常被应用的是对称四极测深法对称四极测深法。第30页,此课件共47页哦MN电测深工作原理电测深工作原理 2
30、.随着随着AB/2的距离逐渐增大,电流向下的穿透深度相应增的距离逐渐增大,电流向下的穿透深度相应增大。大。因因2 1,即第二层介质对电流向上排斥,此时,即第二层介质对电流向上排斥,此时 jMN j0。所以所以s 1,S曲线随曲线随AB/2增大而升高(图中增大而升高(图中“2”点)。点)。3.AB/2h1时,第一层相对变薄,电场分布决定于第二层,所以时,第一层相对变薄,电场分布决定于第二层,所以s=2。21二层地电断面二层地电断面S曲线的形成曲线的形成过程:过程:1.当当AB/2h1时,因供电电极距很小,电时,因供电电极距很小,电流主要在分布在浅部的流主要在分布在浅部的1介质中,此介质中,此时时
31、jMN=j0,MN=1,因此,因此s=1(图(图中中“1”点)。点)。第31页,此课件共47页哦电测深法的物理实质:电测深法的物理实质:我们知道我们知道勘探深度取决于供电电极距的大小勘探深度取决于供电电极距的大小,因此只要在同,因此只要在同一测点上采取不断地扩大供电电极距一测点上采取不断地扩大供电电极距AB的距离,即会达到控制勘的距离,即会达到控制勘探深度的目的,籍以了解岩石电阻率随深度的变化情况,这就是探深度的目的,籍以了解岩石电阻率随深度的变化情况,这就是电测深法的基本出发点。电测深法的基本出发点。改变电极距的目的就是改变电场向下作用的空间范围改变电极距的目的就是改变电场向下作用的空间范围
32、,从而,从而达到对测点下面不同深度岩层研究的目的。这就是达到对测点下面不同深度岩层研究的目的。这就是电测深法的物电测深法的物理实质理实质。第32页,此课件共47页哦石 灰 岩黄土潜 水 面地质断面与地电断面的关系地质断面与地电断面的关系图中从地质角度来划分就是二层,图中从地质角度来划分就是二层,因潜水面上下的黄土湿度不同,故地电因潜水面上下的黄土湿度不同,故地电断面是三层。断面是三层。只有电性层与岩层相吻合时地质断只有电性层与岩层相吻合时地质断面才与地电断面相一致。面才与地电断面相一致。因此在电测深中需要经常研究地电因此在电测深中需要经常研究地电断面与地质断面间的关系,才能根据地断面与地质断面
33、间的关系,才能根据地电断面推断地质断面达到划分岩层的目电断面推断地质断面达到划分岩层的目的。的。地电断面:地电断面:按岩层的电性不同来划分断面。按岩层的电性不同来划分断面。地质断面:地质断面:根据岩性的不同来确定界面。根据岩性的不同来确定界面。第33页,此课件共47页哦 G型电测深曲线型电测深曲线 D型电测深曲线型电测深曲线 1二层地电断面电测深曲线类型二层地电断面电测深曲线类型二层地电断面共有三个参数即二层地电断面共有三个参数即1、2和和h1(因(因h2为无限厚为无限厚可以不予考虑),因此有可以不予考虑),因此有12两种类型。两种类型。(1)12电测深曲线,称其为电测深曲线,称其为D型曲线。
34、型曲线。(2)123时,即形成时,即形成H型曲线;型曲线;(2)K型曲线:型曲线:当当13时,即形成时,即形成K型电测深曲线。型电测深曲线。(3)A型及型及Q型曲线:型曲线:当当1223时,则分时,则分 别形成别形成A型及型及Q型电测深曲线。型电测深曲线。第35页,此课件共47页哦多多层层电电测测深深曲曲线线类类型型 3.四层及多层电测深曲线类型四层及多层电测深曲线类型四层地电断面共有七个参数,其电阻率和厚度分别为四层地电断面共有七个参数,其电阻率和厚度分别为1、2、3、4、和、和h1、h2、h3,按照各层电阻率之间的组合关系的不同,四层地电,按照各层电阻率之间的组合关系的不同,四层地电断面的
35、电测深曲线可分成八种类型,即断面的电测深曲线可分成八种类型,即HK、HA、KH、KQ、AA、AK、QH及及QQ型,电性层更多时,每增加一层表示电测深曲线类型型,电性层更多时,每增加一层表示电测深曲线类型的字母便增加一个。的字母便增加一个。第36页,此课件共47页哦测网的选择:测网的选择:取决于测区勘探要求的详细程度及测区的地质条件。测线的方向应取决于测区勘探要求的详细程度及测区的地质条件。测线的方向应与地质构造方向垂直,测线的长度应大于寻找的地质构造的宽度。与地质构造方向垂直,测线的长度应大于寻找的地质构造的宽度。1详查要有三至五条测线通过有意义的构造带,每条测线要详查要有三至五条测线通过有意
36、义的构造带,每条测线要有三到五个测点位于构造带上。有三到五个测点位于构造带上。2在普查工作中至少要有一条测线通过最小的有意义的构造带,处于在普查工作中至少要有一条测线通过最小的有意义的构造带,处于构造带上至少应有二至三个测点。构造带上至少应有二至三个测点。第37页,此课件共47页哦电极距的选择:电极距的选择:1.供电电极距大小的标准以使电测深曲线首尾两端供电电极距大小的标准以使电测深曲线首尾两端 出现渐近线为原则,所以要求出现渐近线为原则,所以要求:(AB/2)minh1,(AB/2)max(520)(AB)n+1 1.5(AB)n 2.测量电极测量电极MN的选择的选择1/3ABMN1/30A
37、B第38页,此课件共47页哦AB/2AB/2(m m)34.5691215254065MN/2(m m)11111151555AB/2AB/2(m m)10015022532550075010001500MN/2(m m)52552525252510025100100100供电电极距及其供电电极距及其MN间的关系表间的关系表 装置形式:装置形式:先从小的供电电极距开始,然后逐渐增大先从小的供电电极距开始,然后逐渐增大AB,MN不变,当不变,当AB增大到增大到AB=30MN时,则增大时,则增大MN间的距离,并在变换间的距离,并在变换MN时,对时,对相邻相邻AB极距采用两种极距采用两种MN进行观测
38、,以便曲线圆滑处理。常用的进行观测,以便曲线圆滑处理。常用的供电电极距及其供电电极距及其MN间的关系见表。间的关系见表。第39页,此课件共47页哦110100s(.m)AB/2(m)电测深曲线图电测深曲线图电测深曲线图:电测深曲线图:以以AB/2为横座标,以为横座标,以为纵座标,将每一个为纵座标,将每一个AB/2所对应的所对应的值点在双对数座标纸上,用点线将值点在双对数座标纸上,用点线将值连接起来值连接起来,即得到一个测深点的视电阻率电测深曲线。,即得到一个测深点的视电阻率电测深曲线。第40页,此课件共47页哦电测深曲线类型图电测深曲线类型图 目的:目的:该图可给出地电断面该图可给出地电断面或
39、构造的粗略概念或构造的粗略概念几种常用的电测深定性解释图件:几种常用的电测深定性解释图件:1.电测深曲线类型图电测深曲线类型图将测区内各电测深点的位置按工作比将测区内各电测深点的位置按工作比例尺将其标在图上;例尺将其标在图上;在各测点的旁边标明该点的电测深曲在各测点的旁边标明该点的电测深曲线类型;线类型;将相同曲线类型范围圈在一起,构将相同曲线类型范围圈在一起,构成电测深曲线类型图。成电测深曲线类型图。第41页,此课件共47页哦等等AB/2视电阻率剖面图视电阻率剖面图1AB/2=1000m 2AB/2=3000m 目的:了解某一深度范围内沿水平方向的电性变化。2.等等AB/2视电阻率剖面图视电
40、阻率剖面图以各测深点间的距离为横座标,以各测深点间的距离为横座标,以某一以某一AB/2各测点所对应的各测点所对应的值为值为纵座标;纵座标;用曲线将各测深点对应的用曲线将各测深点对应的值连接起来,即为等值连接起来,即为等AB/2的的剖剖面图。面图。第42页,此课件共47页哦AB/2=500m的的平面图平面图 目的:目的:此图反映工作区内一定深度以上的此图反映工作区内一定深度以上的电性分布情况。电性分布情况。3.等等AB/2视电阻率平面图视电阻率平面图将各测点位置按工作比例尺标在图将各测点位置按工作比例尺标在图纸上;纸上;选择某一选择某一AB/2极距的极距的值标在值标在各测深点之旁;各测深点之旁;
41、然后用内插法将然后用内插法将值相同的点值相同的点用圆滑曲线连接起来。即绘出等用圆滑曲线连接起来。即绘出等AB/2视电阻率平面等值线图。视电阻率平面等值线图。第43页,此课件共47页哦等视电阻率断面图等视电阻率断面图(m)1 2 34 5 68 9 10 111 2 34 568 9 10 11测 点测点目的:目的:此图不仅反映剖面上各此图不仅反映剖面上各测点垂直方向电性变化情况,而且还测点垂直方向电性变化情况,而且还能反映不同深度沿水平方向电性变化能反映不同深度沿水平方向电性变化情况。情况。4.等视电阻率断面图等视电阻率断面图横坐标表示测点(用算术坐横坐标表示测点(用算术坐标),纵坐标表示标)
42、,纵坐标表示AB/2(对数或(对数或算术坐标);算术坐标);将每个测深点不同将每个测深点不同AB/2所对所对应的应的值标在相对应测点的纵坐值标在相对应测点的纵坐标上;标上;按一定的等值线间隔用内按一定的等值线间隔用内插法将插法将值相等的点用圆滑曲值相等的点用圆滑曲线连接起来,即构成了等视电线连接起来,即构成了等视电阻率断面图。阻率断面图。第44页,此课件共47页哦基底电阻率为无限大时电流分布及纵向电导基底电阻率为无限大时电流分布及纵向电导5.纵向电导剖面图及平面等值线图纵向电导剖面图及平面等值线图(1)纵向电导)纵向电导概念:概念:用对称四极装置进行测量时,当供电电极距很大的时侯,用对称四极装
43、置进行测量时,当供电电极距很大的时侯,测点下面的电流线是平行于地面的。当三层地电断面电阻率之间的测点下面的电流线是平行于地面的。当三层地电断面电阻率之间的关系为关系为123并且当并且当3时,电流主要分布在时,电流主要分布在1和和2介质中。介质中。如果在测点附近截取一个底面积为如果在测点附近截取一个底面积为1平方米,厚度为平方米,厚度为H=h1+h2的平的平方柱体,该体积沿电流方向导电能力称为方柱体,该体积沿电流方向导电能力称为岩层的纵向电导,以符号岩层的纵向电导,以符号S表示。表示。第45页,此课件共47页哦(1)纵向电导)纵向电导S、H、t之间的关系之间的关系:tHS基底电阻率为无限大的三层
44、电测深曲线基底电阻率为无限大的三层电测深曲线三层断面纵向电导用三层断面纵向电导用S1.2表示表示22112.1hhHSt对于基低电阻率为无限大的岩层,其电测深曲线的尾支渐近线与横轴对于基低电阻率为无限大的岩层,其电测深曲线的尾支渐近线与横轴成成4545角,角,纵向电导纵向电导S S等于等于4545直线与横座标的交点至坐标原点间的距直线与横座标的交点至坐标原点间的距离。离。第46页,此课件共47页哦松辽平原长岭地区松辽平原长岭地区S剖面图剖面图Q第四系;第四系;Tr第三系;第三系;Cr白垩系;白垩系;J侏罗系;侏罗系;Pz古生界;古生界;AH前震旦系前震旦系(2)纵向电导剖面图纵向电导剖面图以测深点的位置为横坐标,以各以测深点的位置为横坐标,以各测深点测深曲线求出对应的测深点测深曲线求出对应的S值为纵值为纵坐标,用圆滑曲线将各测深点的坐标,用圆滑曲线将各测深点的S值值连接起来,即构成了纵向电导剖面图。连接起来,即构成了纵向电导剖面图。纵向电导纵向电导S与高阻基岩表面埋深与高阻基岩表面埋深成正比关系成正比关系。第47页,此课件共47页哦