电阻率法的理论基础课件

电法的分类:电法勘探的种类很多,可对其进行分类:日按观测的场所分:航空电法、地面电法、海洋电法、地下或井中电法2按地质目标体分:金属电法、石油电法、煤田电法、水(文)工(程)电③按使用和观测电场的时间特性分:直流电法、交流电法、过渡过程场法(瞬变);直到目前为止,还没有一个公认的和统一的分类方案因为各种电法之间,既有不同的方面,又有相同的方面,因此很难作出一个标准化的固定分类方案。根据本专业当前电法的发展现状,可将其简化的分为两大类:主誹教鹏宇电法的分类:1(1)传导类电法勘探以利用地中的传导电流(交流的或直流的;天然的或人工的)为主。利用导电性、激电性、导磁性;目前主要有五种方法:①中间梯度法②电测剖面法;③电测深法;④充电法⑤自然电场法;⑥激发极化法;(2)感应类电法勘探以利用地中涡旋感应电流为主。主誹教鹏宇(1)传导类电法勘探2第一节电阻率法的理论基础岩石的电阻率及影响因素在电法勘探中,用来表征岩、矿石导电性好坏的参数为电阻率Q)或电导率(o=1p)。从物理学中已知,当电流垂直流过单位长度、单位截面积的体积时,该体积中物质所呈现的电阻值即为该物质的电阻率。计算公式如下:p=R×s/L(△U/1)×(s/D(2m)图4-2岩石电阻率示意电阻率(p)单位是欧姆·米,记作Ω·m。用电导率σ表示时,其单位为西门子每米,记作s/m电导率和电阻率互为倒数,成反比性。主誹教鹏宇第一节电阻率法的理论基础3金属元素及常见矿物的电阻率各种天然金属均属于金属导体金属导体较重要的天然金属有自然金和自然铜,其电阻率值均很低固体矿物按导电机理半导体大多数金属矿物均属于半导体分为固体电解质绝大多数造岩矿物(如辉石、石英、云母、方解石)主誹教鹏宇金属元素及常见矿物的电阻率4金属元素及常见矿物的电阻率金属良导性矿物中等导电性矿物劣导电性10-6~103103~1铁石墨方铅矿黑钨矿褐铁矿石英金银铜镍斑铜矿赤铁矿长石铅铜蓝黄铁矿软锡矿蛇纹石母锑磁黄铁矿辉铜矿|菱铁矿角闪石磁铁矿黄铜矿铬铁矿方解石主誹教鹏宇金属元素及常见矿物的电阻率52、岩石的电阻率÷矿物电阻率:是在一定范围内变化的,同种矿物可有不同的电阻率值,不同矿物也可有相同的电阻率值。因此,由矿物组成的岩石和矿石的电阻率也必然有较大的变化范围。岩矿石电阻率:也有类似矿物电阻率值变化的规律。其电阻率值除与组成岩矿石的矿物成分、含量有关外,更主要地乃由矿物颗粒的结构构造所决定主誹教鹏宇2、岩石的电阻率6大致规律是电阻率值:沉积岩<变质岩<岩浆岩。下面是几种常见岩石的电阻率值表4-2岩石电阻率表冗积岩电阻率/0·m岩浆若电阻率/n·m变质岩电阻率·m花岗岩10~102正长岩102-105祝质板岩粉砂岩闪长岩结晶片岩10.辉绿石102-103大理岩泥页岩玄武岩102-103片麻岩石灰岩103104辉长岩石英岩102-10主誹教鹏宇大致规律是电阻率值:沉积岩<变质岩<岩浆岩。73.水的电阻率几种常见天然水的电阻率巳阻且n名称电阻率(s·m)雨水河水0.1-100矿井水海水O.1-10深成盐渍水食盐溶液电阻率与浓度的关系10m地下水的矿化度变化范围很大淡水为0.1g/L,咸水可高达10g/L。在岩性条件变化不大的前提下,可以在地面或钻孔中应用电阻率的差异来划分成淡水层位以及海水入侵部位界限,也可以0°1用电阻率判断纯净水的优劣主誹教鹏宇3.水的电阻率8说明:水的电阻率也受温度控制,即水溶液的电阻率随温度升高而降低。因为,温度控制水的活性,温度变化会引起水溶液中盐离子活动性,而盐离子的移动速度随温度升高而加快,所以导电性增强,电阻率降低。所以,利用上述特性,可以用电阻率法圈定地热异常区当温度过低使水冻结时,离子无法迁移,会使冰的电阻率剧增至1059m。主誹教鹏宇说明:9影响岩、矿石电阻率的因素介质的矿物成分膨响因滚介质的结构含水性温度主誹教鹏宇影响岩、矿石电阻率的因素10电阻率法的理论基础课件11电阻率法的理论基础课件12电阻率法的理论基础课件13电阻率法的理论基础课件14电阻率法的理论基础课件15电阻率法的理论基础课件16电阻率法的理论基础课件17电阻率法的理论基础课件18电阻率法的理论基础课件19电阻率法的理论基础课件20电阻率法的理论基础课件21电阻率法的理论基础课件22电阻率法的理论基础课件23电阻率法的理论基础课件24电阻率法的理论基础课件25电阻率法的理论基础课件26电阻率法的理论基础课件27电阻率法的理论基础课件28电阻率法的理论基础课件29电阻率法的理论基础课件30电阻率法的理论基础课件31电阻率法的理论基础课件32电阻率法的理论基础课件33电阻率法的理论基础课件34电阻率法的理论基础课件35电阻率法的理论基础课件36电阻率法的理论基础课件37电阻率法的理论基础课件38电阻率法的理论基础课件39电阻率法的理论基础课件40电阻率法的理论基础课件41电阻率法的理论基础课件42电阻率法的理论基础课件43电法的分类:电法勘探的种类很多,可对其进行分类:日按观测的场所分:航空电法、地面电法、海洋电法、地下或井中电法2按地质目标体分:金属电法、石油电法、煤田电法、水(文)工(程)电③按使用和观测电场的时间特性分:直流电法、交流电法、过渡过程场法(瞬变);直到目前为止,还没有一个公认的和统一的分类方案因为各种电法之间,既有不同的方面,又有相同的方面,因此很难作出一个标准化的固定分类方案。根据本专业当前电法的发展现状,可将其简化的分为两大类:主誹教鹏宇电法的分类:44(1)传导类电法勘探以利用地中的传导电流(交流的或直流的;天然的或人工的)为主。利用导电性、激电性、导磁性;目前主要有五种方法:①中间梯度法②电测剖面法;③电测深法;④充电法⑤自然电场法;⑥激发极化法;(2)感应类电法勘探以利用地中涡旋感应电流为主。主誹教鹏宇(1)传导类电法勘探45第一节电阻率法的理论基础岩石的电阻率及影响因素在电法勘探中,用来表征岩、矿石导电性好坏的参数为电阻率Q)或电导率(o=1p)。从物理学中已知,当电流垂直流过单位长度、单位截面积的体积时,该体积中物质所呈现的电阻值即为该物质的电阻率。计算公式如下:p=R×s/L(△U/1)×(s/D(2m)图4-2岩石电阻率示意电阻率(p)单位是欧姆·米,记作Ω·m。用电导率σ表示时,其单位为西门子每米,记作s/m电导率和电阻率互为倒数,成反比性。主誹教鹏宇第一节电阻率法的理论基础46金属元素及常见矿物的电阻率各种天然金属均属于金属导体金属导体较重要的天然金属有自然金和自然铜,其电阻率值均很低固体矿物按导电机理半导体大多数金属矿物均属于半导体分为固体电解质绝大多数造岩矿物(如辉石、石英、云母、方解石)主誹教鹏宇金属元素及常见矿物的电阻率47金属元素及常见矿物的电阻率金属良导性矿物中等导电性矿物劣导电性10-6~103103~1铁石墨方铅矿黑钨矿褐铁矿石英金银铜镍斑铜矿赤铁矿长石铅铜蓝黄铁矿软锡矿蛇纹石母锑磁黄铁矿辉铜矿|菱铁矿角闪石磁铁矿黄铜矿铬铁矿方解石主誹教鹏宇金属元素及常见矿物的电阻率482、岩石的电阻率÷矿物电阻率:是在一定范围内变化的,同种矿物可有不同的电阻率值,不同矿物也可有相同的电阻率值。因此,由矿物组成的岩石和矿石的电阻率也必然有较大的变化范围。岩矿石电阻率:也有类似矿物电阻率值变化的规律。其电阻率值除与组成岩矿石的矿物成分、含量有关外,更主要地乃由矿物颗粒的结构构造所决定主誹教鹏宇2、岩石的电阻率49大致规律是电阻率值:沉积岩<变质岩<岩浆岩。下面是几种常见岩石的电阻率值表4-2岩石电阻率表冗积岩电阻率/0·m岩浆若电阻率/n·m变质岩电阻率·m花岗岩10~102正长岩102-105祝质板岩粉砂岩闪长岩结晶片岩10.辉绿石102-103大理岩泥页岩玄武岩102-103片麻岩石灰岩103104辉长岩石英岩102-10主誹教鹏宇大致规律是电阻率值:沉积岩<变质岩<岩浆岩。503.水的电阻率几种常见天然水的电阻率巳阻且n名称电阻率(s·m)雨水河水0.1-100矿井水海水O.1-10深成盐渍水食盐溶液电阻率与浓度的关系10m地下水的矿化度变化范围很大淡水为0.1g/L,咸水可高达10g/L。在岩性条件变化不大的前提下,可以在地面或钻孔中应用电阻率的差异来划分成淡水层位以及海水入侵部位界限,也可以0°1用电阻率判断纯净水的优劣主誹教鹏宇3.水的电阻率51说明:水的电阻率也受温度控制,即水溶液的电阻率随温度升高而降低。因为,温度控制水的活性,温度变化会引起水溶液中盐离子活动性,而盐离子的移动速度随温度升高而加快,所以导电性增强,电阻率降低。所以,利用上述特性,可以用电阻率法圈定地热异常区当温度过低使水冻结时,离子无法迁移,会使冰的电阻率剧增至1059m。主誹教鹏宇说明:52影响岩、矿石电阻率的因素介质的矿物成分膨响因滚介质的结构含水性温度主誹教鹏宇影响岩、矿石电阻率的因素53电阻率法的理论基础课件54电阻率法的理论基础课件55电阻率法的理论基础课件56电阻率法的理论基础课件57电阻率法的理论基础课件58电阻率法的理论基础课件59电阻率法的理论基础课件60电阻率法的理论基础课件61电阻率法的理论基础课件62电阻率法的理论基础课件63电阻率法的理论基础课件64电阻率法的理论基础课件65电阻率法的理论基础课件66电阻率法的理论基础课件67电阻率法的理论基础课件68电阻率法的理论基础课件69电阻率法的理论基础课件70电阻率法的理论基础课件