电阻率剖面法PPT课件

1、 对于一条测线来说，按工作比例尺以测点的位置为横坐标，s为纵坐标，可将各测点的s值用圆滑曲线或折线依次连接起来，绘成s剖面图。根据s剖面图的变化即可判断测线下面是否存在电性不均匀体。 在进行面积性s测量工作后，还应将各条测线的s剖面曲线汇总在一张图纸上，成为该测区的s剖面平面图。也可以在图纸上标明全区各测点的位置及其s值，并勾绘等值线，成为s等值线平面图，也是进行地质解释的依据。这三种图件的实际资料将分别在后面见到。第1页/共37页 电剖面法适于 探测陡倾的层状或脉状金属矿体和高阻岩脉，划分接触带， 配合地质填图； 也能为寻找含水断裂破碎带等水文、工程地质工作服务。第2页/共37页 （一）对称

2、四极剖面法 适用于： 了解浅部基岩起伏。 划分不同岩性的接触界面。第3页/共37页1.对称四极剖面法装置形式 对称四极剖面法电极装置见图 A、M、N、B四个电极在测线上排列成一直线，各电极均以测点O为中心呈左右对称布置，即AO=BO，MO=NO。因为四个电极具有对称性，装置系数： K=. AMAN/MN AB(46)h MN=(1/5 1/3）AB 在电剖面法中通常取MN=点距第4页/共37页有时为勘探不同深度范围内岩层电阻率的变化，还采用复合对称四极装置。第5页/共37页 在每个测点上可分别用大极距AB及小极距AB供电，对应的可测得sAB及 s AB ，这样在一条测线上就可以有反映不同深度情

3、况的两条s曲线。 下图表明两种不同的地质情况，但利用AMNB装置测量却得到相同形态的s曲线， 在大极距时两图中 两条曲线都出现极 大值.第6页/共37页 所以，单凭一条s曲线难以判别基底起伏情况。若用复合对称四极剖面法就有可能解决这个问题，即采用AAMNBB装置进行测量时，根据极距大小不同控制电场深浅程度的不同，sAB与s AB间的相互关系不同，因为s AB 可以确定浅部的电性情况，故在基岩为高阻的隆起上，s曲线低于s；而在古河道（基岩为低阻）上， s AB 曲线位于s的上方。第7页/共37页 根据勘探目的和要求，复合对称四极剖面法的极距选择，应力求 大极距反映深部情况，一般是 AB/2 （3

4、5）H，（H是覆盖层的平均厚度）； 小极距反映浅部情况，一般 AB/2（12）H。测量的结果多用s剖面图表示。第8页/共37页2.对称四极剖面法s曲线的分析第9页/共37页 例如地下存在一个高阻基岩隆起，电阻率为2，在其上面为一个良导覆盖层，电阻率为1，并且1 2 ，其视电阻率变化情况如图所示。 由图可见，1号点远离基岩界面，由两个点电源A、B形成的电场相当于均匀介质中的电场，因此jMN= j0，MN=1；由视电阻率定性分析式可知，此时视电阻率就等于覆盖层的电阻率1。当测点位于2号点位置时，因基岩发生隆起其表面靠近地表，这时电场则因高阻基岩向地表排斥电流线而引起电流畸变，致使jMNj0，如果测

5、量电极MN的接地条件与1号点相同，s1。s1的程度取决于2介质对电场的影响程度及电极装置相对基岩的位置。测点位于3号点处的情况与1号点相同。由图可见，视电阻率s曲线起伏情况，比较好的反映了基岩表面的起伏。第10页/共37页3.对称四极剖面法的应用 确定浮土层下的基岩起伏第11页/共37页 图为寻找沉积在基岩低洼处铝土矿的实例。基岩为古生代石灰岩、砂岩及玢岩，其电阻率为5001800m。在基岩洼地处沉积有 中生代含铝土矿的沉积物，其电阻率很低仅有20 30m。在古生代和中生代岩石上还覆盖有电阻率 为100m的第四纪浮土层。由上述各岩层电阻率 的情况可知，基岩洼地处沉积的铝土矿电阻率最低， 并在视

6、电阻率平面等值线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确定古 生代基岩顶面洼地的位置。第12页/共37页岩溶区基低起伏第13页/共37页在地质填图中的应用第14页/共37页(二)联合剖面法 1.联合剖面法的电极装置形式第15页/共37页联合剖面法的装置系数： K=2AMAN/MN 联合剖面法的勘探深度： AO3H第16页/共37页良导直立薄脉s曲线分析及其特征 1）当电极装置位于点1位置时，点电源A距矿体界面较远，电源A相当位于电阻率为1的均匀介质中，点源A的电场不会因矿脉的存在而发生变化。这时电流线仍然呈一个点电源正常电场状态。因此jMN=j0, MN=1，根据定性分

7、析式可知sA=1。第17页/共37页 2）随着电极逐渐向矿脉接近处于点2位置时，这时则不能忽略矿脉对电场的影响。因矿脉的电阻率21，所以它具有吸引电流线的作用，又因为MN处于A极与矿脉之间，因此被矿脉吸引的电流线是经过MN的，此时与点1相比可以看出jMNj0，而MN极仍在1介质中，所以MN=1，因此sA1。 3）随着电极装置继续向矿脉靠近处于点3的位置，此时M极仍处于A极与矿脉之间，并且A极较点2时更靠近矿脉，矿脉吸引电流线的作用较点2时更加强烈，所以sA仍大于1并且比点2时还要大，这时sA取得极大值。第18页/共37页 4）当电极装置位于点4位置时，这时矿脉处于A极与MN极之间，良导矿脉对于

8、A极及MN极来讲相当于一个屏蔽层，使得由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sA随之减小，此时获得极小值。 5）继续向右移动电极装置至点5位置时，此时电极装置完全处于矿脉的右侧，由于A极左侧的矿脉对电流的吸引，使得MN间的电流密度jMNj0，但此时的jMN较点4时要大，因此sA又开始升高 6）当电极装置移到远离矿体界面处的点6位置时，电场分布与点1相同，所以sA=1。第19页/共37页高阻直立岩脉s曲线特征 1）sA及sB两条曲线交点视电阻率值远远高于围岩电阻率值，交点左侧sAsB，称这种交点为高阻反交点，交点的位置与高阻脉在地面上的投影位置相对应。 2）交点

9、两侧sA及sB曲线呈两翼闭拢状态。 在实际工作中我们就是利用交点性质及电阻率的高低和sA与sB两条曲线之间开阔的程度来区别高阻脉与低阻脉的。第20页/共37页倾斜良导脉s曲线特征 1）sA与sB两条曲线不对称，反倾向一侧的电极供电时曲线异常明显。 2）低阻正交点相对于矿体顶部向矿体倾斜的方向移动。矿体倾角越小、埋深越浅以及AO极距越大，曲线的不对称性及交点位移也越大， 当AO较小时，交点的位置只能反映矿体顶端在地面上的位置。 当AO与BO增大时，勘探深度随之增大，因此深部的影响较小极距时有显著的增加。交点的位置一般是反映矿体中部的位置，因而随极距AO及BO的增大交点将沿矿体倾斜方向位移。第21

10、页/共37页两种直立岩层接触面s曲线特征无浮土时第22页/共37页有浮土影响时界面与2/3 sA极值点的横坐标位置相对应。第23页/共37页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s曲线的影响第24页/共37页 图分别为一个埋深较浅的局部低阻体及一个凸起的小山脊引起的s曲线。当它们的规模与MN相近并位于MN之间时，则会引起sA与sB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沟时，则会引起sA及sB曲线 同时升高。对于sA及sB曲线发生同时上下跳动现象，我们称它为s曲 线双支同步跳跃，这种现象在实测的联剖曲线上是常见的 第25页/共37页 可采用“比值法

11、”加以消除，方法如下： 对每一测点皆取sA与sB的相互比值，得到 FA= ， FB= 来消除表土电性不均匀的影响。式中，FA是消除表土电阻率不均匀影响后的sA的数值。 FB 是消除表土电阻率不均匀影响后的sB的数值。 sA 与sB 是有浮土电阻率不均匀影响时的实测值。BsAsAsBs第26页/共37页第27页/共37页（2）山脊山谷地形对s曲线的影响第28页/共37页 由图可见对应山 脊地形sA及sB出现低阻反交点，而在山谷地形上 sA及sB形成高阻正交点。第29页/共37页 把野外实际按比例缩小在土槽中（土壤要均匀，电阻率为0）通过模型实验得出纯地形影响的视电阻率曲线。绘此曲线时， 纵座标为 ，表示了地形影响使该点的s变化为0的几倍，称为校正系数。把野外实测的视电阻率值（它们是受到地形影响的）除以相应点的校正系数，就消除了地形影响，校正后的数值是： S改= 式中s实测是s实测值， s地形是纯由地形引起的s值，0是纯介质的电阻率值。 S改是消除了地形影响后的s值。 0地形s0地形实测ss第30页/共37页4.联合剖面法的应用 （1）寻找金