第三章 电法勘探电测深法

1、勘查地球物理概论勘查地球物理概论第三章第三章 电法勘探电法勘探第一节第一节 电阻率法电阻率法四、电测深法四、电测深法前述的电剖面法电剖面法是在测量过程中保持AB不变，使整个或部分装置沿测线移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向沿水平方向的分布。而电测深法电测深法是在同一点上同一点上逐次扩大供电电极距，使探测深度逐渐增大，以此来得到观测点处沿垂直方向沿垂直方向上由浅到深的s变化情况。（一）电测深法概述（一）电测深法概述最佳电极距最佳电极距地下电流沿深度的分布规律地下电流沿深度的分布规律BMAMhjjjBMAhjhLIj)(2222/322)(hLLIjh2/hL L/h1、电测

2、深法的原理什么是电测深法：什么是电测深法：简称电测深，又名电阻率垂向测深电阻率垂向测深。是利用岩矿石的导电性差异为基础，分析电性不同的岩层沿垂向沿垂向分布分布情况的一种电阻率方法。特点：特点：采用在同一测点上逐次扩大供电极距，使探测深度逐渐加大，从而得到观测点处视电阻率s沿垂直沿垂直方向方向上的变化情况电测深法主要用于探测水平（或倾角不超过电测深法主要用于探测水平（或倾角不超过20）产状产状的不同电性层的分布（如断裂带、含水破碎带等）的不同电性层的分布（如断裂带、含水破碎带等）2、装置形式及视电阻率公式OABMNIUkMNsMNANAMkk随电极距的逐次扩大而改变。通常采用对称四级装置AO=B

3、O; MO=NO3、电测深曲线视电阻率s随着供电极距（AB/2）变化的曲线，称为电测深曲线。电测深曲线的特点：（1）每个电测深点每个电测深点均可以得到一条电测深曲线（2）该曲线通常以AB/2为横坐标，以s为纵坐标，绘制在模数为6.25cm的双对数坐标纸双对数坐标纸上。3、电测深曲线（二）电测深曲线的类型（二）电测深曲线的类型1、二层断面的电测深曲线类型（二）电测深曲线的类型（二）电测深曲线的类型1、二层断面的电测深曲线类型211122hhhh221121321321213AB/2AB / 2AB / 2AB / 2333312222111HKAQ3、多层断面的电测深曲线类型、多层断面的电测深曲

4、线类型每种电测深曲线的类型由两个字母两个字母表示。第一第一个字母个字母表示断面中的前三层前三层（即第一、二、三层）所对应的电测深曲线类型，第二个字母第二个字母表示断面中的后三层后三层（即第二、三、四层）所对应的电测深曲线类型。由四层四层电性层组成的地电断面，按相邻各层电相邻各层电阻率的组合关系阻率的组合关系，其电测深曲线有8种不同的种不同的类型类型1234h1h2h3h4HKHA例如:HK（124） HA（1234）这8种类型分别为：HK、HA、KH、KA、AA、AK、QQ、QH。地电断面的电性层很多（例如：大于三层）时，每增加一层，则表示电测深曲线类型的字母就增加一个。如“五层”则用“三个字

5、母”来表示，例如：HKH、HKQ等。更多的层则以此类推。当为n层时，则电测深曲线类型数为：N=2n-1（如n=4, N=8; n=5, N=16 )注意，只要地电断面中底层的电阻率相当大（即底），则电测深曲线尾部的渐近线总是与横轴相交成45（三）电测深的工作方法及资料整理（三）电测深的工作方法及资料整理1、在实际工作中，AB逐渐增大，会使M、N间的电位差逐渐减小，为了取得可靠的电位差，MN也应按一定的比例关系增大。2、电测深s曲线绘制在模数为6.25cm的双对数坐标纸。横坐标为AB/2，纵坐标为s3、井旁电测深曲线：从已知区推广到未知区4、十字测深：了解地层横向上的变化情况 在模数为6.25c

6、m的双对数坐标纸上，以AB/2为横坐标、以s为纵坐标，将同一测点上不同AB极距所对应的s标上并连成曲线，就构成了一条电测深实测曲线。见下图。（四）电测深资料的解释（四）电测深资料的解释解释分为：定性与定量解释。1、定性解释、定性解释目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断面的地电断面的类型及变化情况类型及变化情况。单独一条电测深曲线的解释：单独一条电测深曲线的解释：电性层的数目；各层电阻率的相对大小；估计第一层和底层的电阻率值。面积性电测深资料的定性解释面积性电测深资料的定性解释需要绘制各种图件，以此来反映测区内不同电性层的分布及变化情况，从而了解工区的地质构造或电性层的形态。电测深法图件分

7、类：（1）视电阻率断面图视电阻率断面图（剖面和平面等值线图）（2）电测深曲线类型图电测深曲线类型图（分为剖面上和平面上）注意曲线类型的变化，一般反映了电性层的变化，如构造接触带、地层尖灭、基底起伏等。（3）等等AB/2视电阻率剖面图视电阻率剖面图（4）等等AB/2视电阻率平面等值线图视电阻率平面等值线图（5）纵向电导剖面图纵向电导剖面图（6）纵向电导平面等值线图纵向电导平面等值线图（7）不同极距不同极距s剖面图剖面图（相当于复合对称四级电阻率法）电测深曲线类型图视电阻率断面等值线图视电阻率断面等值线图AB / 2测深点AB / 2AB / 2以三层地电断面为例，来阐明纵向电导的含义。以三层地电

8、断面为例，来阐明纵向电导的含义。设第一层的电阻率为1、厚度为h1，第二层为2、h2，当第三层电阻率 3 时，则电流线分布下图（a）所示。在测点附近取长、宽各为1米、厚度H=h1+ h2 的体积单元。见图（b）。由于电流平行层面流动，故1层和2层呈并联关系。21111RRR按照关系 知： SLR222111hRhR令2211R1G,R1G,R1G=G称为总纵向电导，G1、G2分别为第一、二层的纵向电导，于是有：221121hhGGG+=+=同理，对于n 的n层地电断面，有-=i1n1iGGii1n1ih=- 现在把第一层至第n-1层视为统一的电性层，其厚度为H，纵向电阻率为L，则有G =HL式中

9、H=i1n1ih=- 总纵向电导的实质上表示的是电流水平地流过顶面为1m、高度为H（m）的方柱体侧面时，该柱体的电导。 G的单位为 S（西门子），1S=1/（1/欧姆）。 由 式可见，若工区内L值基本稳定，则G与基底埋深H成正比正比。G =HLAB / 211s521010G G可根据各测深点的电测深曲线（见右图）求得。由G值可绘出G剖面图或G等值线平面图。G值小，说明基底埋藏深度小；反之，说明基底埋藏深度大。从而可清楚地显示出高阻基底的起伏情况。见下图。 纵向电导平面等值线图纵向电导平面等值线图2、定量解释（1）量板法（2）计算机自动解释法（3）图解法（四）电测深资料的解释（四）电测深资料的解释应用条件： 地层应基本水平（地层倾角小于20）； 各层间有较明显的电阻率差异； 地形起伏不大。（五）电测深法的应用（五