第四章电阻率测深法

1、第四章第四章 电阻率测深法电阻率测深法1.4.1 多层水平地层面点电流源的多层水平地层面点电流源的电场及表达式电场及表达式二、电阻率转换函数二、电阻率转换函数 1.4.2 水平地层上电测深曲线分析水平地层上电测深曲线分析二、对称四极电测深二层及三层量板二、对称四极电测深二层及三层量板三、水平地层的纵向电导与横向电阻三、水平地层的纵向电导与横向电阻四、水平地层上电测深曲线的基本性质四、水平地层上电测深曲线的基本性质五、电测深由线的等值现象五、电测深由线的等值现象 根据解场正问题的唯一定理，一定的地电断面所对应的电根据解场正问题的唯一定理，一定的地电断面所对应的电测深曲线是唯一的，不同地电断面对应

2、着不同的电测深曲线。测深曲线是唯一的，不同地电断面对应着不同的电测深曲线。然而，在实际工作中，由于电测深曲线是存在一定观测误差情然而，在实际工作中，由于电测深曲线是存在一定观测误差情况下得到的，于是便出现这样的现象：有些不同地电断面所对况下得到的，于是便出现这样的现象：有些不同地电断面所对应的电测深曲线间之差别在观测误差范围以内，常将其看成为应的电测深曲线间之差别在观测误差范围以内，常将其看成为“同一条同一条”电测深曲线，这种情况称为电测深曲线的等值现象。电测深曲线，这种情况称为电测深曲线的等值现象。由于等值现象的存在，一条实测电测深曲线可对应一组不同的由于等值现象的存在，一条实测电测深曲线可

3、对应一组不同的地电断面，从而造成错误的解释。为此，必须研究等值现象发地电断面，从而造成错误的解释。为此，必须研究等值现象发生的原因和规律，以提高解释质量。生的原因和规律，以提高解释质量。图图1.4.7三层断面等值现象示意图三层断面等值现象示意图 （a）S等值现象等值现象 （b）T等值现象等值现象2电测深曲线的数值反演方法电测深曲线的数值反演方法 用电子计算机自动解释电测深曲线有许多方法，目前应用用电子计算机自动解释电测深曲线有许多方法，目前应用最广泛的是最优化数值反演方法。最优化法在数学上是求多变最广泛的是最优化数值反演方法。最优化法在数学上是求多变量函数极小值的一种计算方法。用这种方法反演电

4、测深图量函数极小值的一种计算方法。用这种方法反演电测深图4.69 拟合拟合T函数流程图曲线就是求取使理论曲线和实际曲线之间拟函数流程图曲线就是求取使理论曲线和实际曲线之间拟合差为极小值时的层参数。合差为极小值时的层参数。可以采用两种不同的途径实现上述反演目的：一种是直接拟合可以采用两种不同的途径实现上述反演目的：一种是直接拟合电测深电测深 s曲线的最优化反演方法；另一种是拟合电阻率转换函曲线的最优化反演方法；另一种是拟合电阻率转换函数曲线的最优化反演方法。两种方法都能达到对任意水平地层数曲线的最优化反演方法。两种方法都能达到对任意水平地层作分层解释的目的。作分层解释的目的。 现以拟合电阻率转换

5、函数为主，参照图现以拟合电阻率转换函数为主，参照图4.69，说明对电测，说明对电测深曲线作最优化反演的方法步骤深曲线作最优化反演的方法步骤。地电学教程地电学教程P1551.4.4 非水平层上的电测深曲线非水平层上的电测深曲线二、球体上的电测深曲线二、球体上的电测深曲线图1.4.18水平板状体上测深曲线的模型实验结果a一良导水平铜板（h=6厘米），b一高阻水平浸染石墨板（h=4厘米）1.4.5 电阻率测深法的实际应用电阻率测深法的实际应用v（一）测网、比例尺（一）测网、比例尺v测网及比例尺应根据地质任务及地质一地球物理条测网及比例尺应根据地质任务及地质一地球物理条件决定。如果是查明工区地下构造及

6、基岩起伏情况，件决定。如果是查明工区地下构造及基岩起伏情况，测线方位应与估计的地质构造走向垂直，而测线长测线方位应与估计的地质构造走向垂直，而测线长度则须大于预计的构造宽度。如进行普查，则只需度则须大于预计的构造宽度。如进行普查，则只需一条测线。若为详查，则需在估计的最小而有意义一条测线。若为详查，则需在估计的最小而有意义的构造延伸范围内布置的构造延伸范围内布置35条测线。测点间距离一条测线。测点间距离一般与探测地层的深度相近即可，并要考虑勘探的性般与探测地层的深度相近即可，并要考虑勘探的性质与要求。当进行普查时，必须在所能探测的最小质与要求。当进行普查时，必须在所能探测的最小构造范围内，至少

7、布置构造范围内，至少布置23个测深点。个测深点。二、电测深成果的一些定性解释图件二、电测深成果的一些定性解释图件三、电测深法在属矿上的应用v 电测深法在金属矿上应用时，在地质地电测深法在金属矿上应用时，在地质地球物理条件有利的情况下，可用以直接寻找球物理条件有利的情况下，可用以直接寻找矿异常，圈定矿体范围和确定矿体深度等。矿异常，圈定矿体范围和确定矿体深度等。但在多数情况下，由于金属矿体形态复杂或但在多数情况下，由于金属矿体形态复杂或埋藏较深等原因，用电测深直接找矿往往效埋藏较深等原因，用电测深直接找矿往往效果不好，但可用电测深研究地下构造，查明果不好，但可用电测深研究地下构造，查明基岩起伏等

8、，以划出成矿有利地段。在这方基岩起伏等，以划出成矿有利地段。在这方面常可取得良好地质效果。面常可取得良好地质效果。 某区寻找地下水源的某区寻找地下水源的电测深综合成果图电测深综合成果图电测深法寻找古河道电测深法寻找古河道v图图2.1.46是北西是北西东南向横切成都平原的物东南向横切成都平原的物探、地质综合剖面图。反映了砂质粘土及粘探、地质综合剖面图。反映了砂质粘土及粘土的分布；在断面图中部，反映了高阻的砂、土的分布；在断面图中部，反映了高阻的砂、砾层，为本区主要的含水层；在断面图的底砾层，为本区主要的含水层；在断面图的底部，主要反映了基底的电性。部，主要反映了基底的电性。第五章第五章 复杂条件

9、下电阻率法的应用及复杂条件下电阻率法的应用及资料解释资料解释 图图1.5.7垂直接触面对电测深曲线的影响（垂直接触面对电测深曲线的影响（AB平行接触面）平行接触面）图图1.5.8 垂直接触面对电测深曲线的影响（垂直接触面对电测深曲线的影响（AB垂直接触面）垂直接触面）图图1.5.10 对称电测深接触面影响的改正实例对称电测深接触面影响的改正实例1实测曲线，实测曲线，2理论曲线；理论曲线；3改正后曲线；改正后曲线；4浮土，浮土，5测深点及布极方向测深点及布极方向（图中纵轴值乘（图中纵轴值乘l000）图1.5.13 偶极剖面纯地形异常的等值线断面图2图1.5.14 地形对电测深法的影响C、D、E、

10、F、G为测深点；a为山脊、山谷宽度（a）垂直地形走向布极 （b）手行地形走向布极图1.5.17比较法地形改正后对矿体异常的影响（a）山谷下有良导体（b）平地下有良导体（c）山脊下有良导体（d）地电断面实线为 虚线为点源场没有线源场上述的简点源场没有线源场上述的简单映射关系，这可用图单映射关系，这可用图1.5.17的水槽模型实验结果的水槽模型实验结果来说明。在山脊和山谷下有来说明。在山脊和山谷下有埋深及形态相同的矿体，经埋深及形态相同的矿体，经过地形改正后，山脊上所得过地形改正后，山脊上所得异常大于平地时的异常，而异常大于平地时的异常，而山谷上改正后的异常则小于山谷上改正后的异常则小于平地时的异常。这是因为，平地时的异常。这是因为，在实测过程中，