电法勘探原理岩、矿石电磁性质

电法勘探原理岩、矿石电磁性质第一页，共82页。地球科学与信息物理系地学楼215#电法勘探原理第二页，共82页。第三页，共82页。第四页，共82页。

课程性质：电法勘探原理是“应用地球物理学”的一门专业主干课程。教学参考书：李金铭：地电场与电法勘探；傅良魁：电法勘探教程；何继善：金属矿电法勘探；张秋光：场论（上中下册）:地球物理勘探基础,顾功叙

课时划分：共48课时，其中40课时为课堂授课（电阻率法24课时、自电与充电法4课时、激发极化法12课时），8课时实验。

考核方式：

该课程为闭卷考试方式；平时成绩占20%（课堂考勤10%、作业5%、实验5%）；考试成绩占80%(笔试50%,实验考试30%)；

问题讨论：每次课堂留5~8分钟大家提问。

答疑：地点：地学楼215

第五页，共82页。第六页，共82页。第七页，共82页。第八页，共82页。第九页，共82页。第十页，共82页。第十一页，共82页。第十二页，共82页。（1）实验前的准备（A）检查仪器是否正常，仪器本身所带的附件是否完整（B）据实验内容准备实验所需的供电线，测量线，仪器供电线，夹子是否齐全。为了实验安全，供电线与测量线、A极线与B极线，M极线与N极线最好在颜色上要有区分或做上记号。（2）实验操作步骤：中梯装置（Z-1）把观测体放在水槽中间，水下2-5CM（Z-2）把供电极AB放入水中，设置好供电距100CM，并用电线分别接入仪器A、B接线柱。把MN极放入水中，设置好极距2CM，并用电线分别接入仪器M、N接线柱。（Z-3）把仪器接入高压12V，检查所有的接线柱是否正确（Z-4）按仪器开关键，仪器显示DDC-5（Z-5）按电池键，检查电池电压，应不低于10V（Z-6）按排列键，按前进键选择排列直到显示RECTCL（Z-7）按极距键，显示AB/2=，用数字键输入100。按前进键显示MN/2=？输入1。按前进键显示X=？（表示第一个测量的位置，中梯主要在中间测量，所以坐标原点设在中间，因此可从-25或-20开始）。按前进键，PROFIL=1。按前进键，显示K（z-8）按测量键，显示INJECTION，测量结果显示R0=XXXX，V/I=XXXMV，XXXMA（Z-9）记录下测点号和测量的视电阻率，按存储键，显示存储号，第一次输入1，以后按前进键即可。（Z-10）移动测量极MN至下一个测点。重复（Z-8）盘。第十三页，共82页。联剖装置（L-1）把观测体放在水槽中间，水下2-5CM（L-2）把供电极AB放入水中，把C极在测线的垂直方向放入水槽，CO>5BO,设置好供电距AO/BO=8CM，并用电线把A极接入接线柱A,C极接入B接线柱。把MN极放入水中，设置好极距2CM，并用电线分别接入仪器M、N接线柱。形成AMN装置（Z-3）把仪器接入高压12V，检查所有的接线柱是否正确（Z-4）按仪器开关键，仪器显示DDC-5（Z-5）按电池键，检查电池电压，应不低于10V（Z-6）按排列键，按前进键选择排列直到显示3P/PRFL（Z-7）按极距键，显示BO=，用数字键输入8。按前进键显示MN/2=？输入1。按前进键显示X=？（表示第一个测量的位置,因此可从8,这点与中梯不同,点距可设2CM）。按前进键，PROFIL=1。按前进键，显示K（z-8）按测量键，显示INJECTION，测量结果显示R0=XXXX，V/I=XXXMV，XXXMA（L-9）记录下测点号和测量的视电阻率，按存储键，显示存储号，第一次输入1，以后按前进键即可。(L-10)把C接入A接线柱,B接入B接线柱,形成BMN装置,重复(Z-8)（L-11）移动测量极AMN/BMN至下一个测点。重复（Z-8）。第十四页，共82页。(3)实验报告要求(A)方法的基本原理(B)画出视电阻率-AB/2极距图(C)描述测量视电阻率曲线特征(D)估计异常体的埋深第十五页，共82页。电法勘探（简称电法）：基于观测和研究电磁场（天然或人工）的空间与时间分布规律，利用地壳中多种岩石、矿石电学性质间的差异来描述地质目标的一种地球物理方法。物理参数或电学性质：电阻率ρ；磁导率μ；极化率（体极化η、面极化λ、自然极化的电位跃变Δε）；介电常数ε。实践证明，自然界中的任何一种地质体或强或弱地常具有几种电学性质的表现，人们可以单独地利用其中的一种或多种性质来研究地质目标体第十六页，共82页。物理理论地球地球物理地球物理以地球为研究对象的应用物理学,自本世纪初已自成体系,包含许多分支学科,涉及海、陆、空，是天文、物理、化学、地质学之间的一门边缘科学第十七页，共82页。第十八页，共82页。物理学天文学地质学地球地球物理学空间物理学大气物理学星际物理学及日地耦合海洋物理学地球内部物理学及圈层间耦合重力学：地面重力和卫星重力地磁学：地磁场、航空磁测及卫星磁测地电学：电磁感应场地热学：温度场、大地热流场地震学：天然地震与人工地震物理化学场：放射性场地震运动学与动力学：综合分析地球内部结构等年龄学：大地测量学第十九页，共82页。

地球物理问题的研究从远古就开始。如张衡（地震学），僧一行（大地测量学）。牛顿发现了万有引力定律，C.Clairaut（克雷若）研究地球的形状,P.S.Laplace研究地球的起源,C.F.Gauss研究地磁等.“地质学与地球物理学最大的差别是地质学注重时间观念,而地球物理学是不管时间的”五十年代,虽然对地球内部的分层结构、物质组成和物理状态有一定了解，但许多地学现象如资源分布问题需研究地壳深处及地幔上部，是全球性的，所以在六十年代国际上提出了“上地幔计划”——提出了“板块大地构造假说”板块运动的动力来源是什么？板块活动除边缘外，板块内也有活动，这种活动对地震成因及矿产富集有重要影响——“地球动力学计划”第二十页，共82页。六十年代为了利用地震方法监测地下核爆炸问题，美国提出了“维拉—U计划”建立了全球标准地震台网。第二十一页，共82页。按场源分：人工源；天然源人工源：

1)直流电阻率法RES（resistivity）

2)激发极化法：直流激电法IP（inducedpolarizationmethod）交流激电法（双频激电法）DFIP(double-frequencyIP)3)充电法（Excitation-at-the-massmethod)4)电磁法（1）人工源音频大地电磁CSAMT(Controlsourceaudiomagnetotelluric(2)瞬变电磁法TEM(transientelectromagnetic）(3)地质雷达GPR(ground-penetratingradar)(4)海洋MEM(marineelectricalmethod)(5)航空AEM(airborneelectromagneticmethod)天然源：

1)自然电位法SP(self-potential)2)甚低频法VLF(verylowfrequency)3)音频大地电磁法AMT(audiomagnetotelluric4)大地电磁法MT(magnetotelluric)按观测空间分：航空电法；地面电法；地下电法（海洋，坑道，井中）第二十二页，共82页。金属与非金属矿产勘查石油与天然气勘查煤田地质勘探工程地质与水文地质勘察地热资源调查环境与地质灾害调查地质工作各阶段全球与区域构造研究研究工程无损检测考古调查第二十三页，共82页。SQ-3B数字式双频激电仪第二十四页，共82页。第二十五页，共82页。第二十六页，共82页。第二十七页，共82页。第二十八页，共82页。第二十九页，共82页。1830年，R.W.FOX在Cornish铜矿发现了自然电流场，1835年在Cornwall铜矿上进行了自然电场观测，开创了电法勘探先河；1882年CarlBarus在Comstock铜矿上采用不极化电极，首次观测到真正的自然电场。

1893年JamesFisher测量了某铜矿脉的电阻率；1915年F.WennerandC.Schlumberger提出了视电阻率概念。

1920年C.Schlumberger发现了激发极化效应的电化学过程，1949年H.O.Seigel提出了激发极化法；

1917年HarryW.Conklin提出电磁法；二十世纪60年代前苏联先后研究出远区和近区瞬变电磁场法；1956年法国Carniard提出大地电磁法；

1960年J.C.Cook利用雷达在矿井中做了实验。第三十页，共82页。在我国。解放前仅有极少数人作过一些实验研究性工作。一九三六年丁毅先生等在安徽省当涂铁矿上进形了电法实验工作，一九三九年～一九四二年间，顾功叙先生等在贵州水城县观音山铁矿上进行过电法工怍。一九四三年他又同王子昌先生等在云南会泽铅锌矿区及巧家县汤舟铜矿上进行过自然电场法工作，一九四五年顾功叙先生还曾在贵州赫章铁矿上进行过电法勘挥工作。这些工作多属于实验研究性质。第三十一页，共82页。解放后，我国电法勘探和其他事业一样得到迅速发展。例如，1950年在辽宁鞍山铁矿曾用电测剖面法进行了观测。1955年在辽宁青城子用自然电场法配合联合剖面法找到了大的铅锌矿，接着又在红透山用自然电场法、联合剖面法配合化探次生晕找到了大型铜矿。1957年在辽宁等几个金属矿区试用了激法极化法。1958年在全国各省相继成立了专业物探队，这就更进一步促进了电法勘探在我国的全面发展。尽管我国的电法工作从无到有，发展速度之快，应用范围之广，地质效果之显著；但是和一些先进国家相比较无论在方法理论研究、仪器研制还是应用研究方面均有一定差距。因此我们必须树立信心，勤奋学习，努力工作。第三十二页，共82页。中国地球物理学家。中国科学院院士。1908.6.25生于浙江嘉善-1992.1.14日卒于北京。1929年毕业于上海大同大学。1934～1936年赴美国科罗拉多州矿业学院学习地球物理勘探，获硕士学位。1936～1938年在美国加利福尼亚州理工学院地球科学系做研究工作。1938年回国。中国地球物理学会和中国地震学会的发起人之一并任这两个学会的理事长。他参与编著的《大庆油田发现过程中的地球科学工作》论文，1982年获得国家科技发明奖一等奖。1977年，被选为国际大地测量和地球物理联合会(IUGG)中国委员会主席。1988年获美国勘探地球物理协会名誉会员荣誉称号。晚年潜心于地震预报的研究，指导国家地震局地球物理研究所的科研工作。著有《地球物理勘探基础》等。第三十三页，共82页。导电性ρ

重点介质性ε

一般导磁性μ

一般自然极化性SP一般激发极化性IP重点压电性D了解震电性I了解第三十四页，共82页。第三十五页，共82页。第一节岩、矿石的导电性矿物类型影响岩、矿石电阻率的因素

岩、矿石电阻率的各向异性电阻率或电导率表示物质中电荷移动的难易程度,电荷由离子或电子携带,迁移率在各物质中不同,造成各种物质有不同的电阻率值第三十六页，共82页。电阻率：ρ

，单位：欧姆.米(Ω.m)

定义式：

式中:R为电阻，l，s分别为长度和截面积其导电率：西门子每米(S/m)。第三十七页，共82页。按导电机理：

金属导体：各种天然金属，如自然金和铜等。电阻率低，大多数情况下可视为理想导体。

半导体：大多数金属矿物。电阻率变化范围大。

固体电解质：大多数造岩矿物如辉石、长石、石英、云母、方解石等，电阻率高，在干燥情况下可视为绝缘体。自然金、铜石墨第三十八页，共82页。常见半导体矿物的电阻率值矿物名称电阻率值矿物名称电阻率值斑铜矿赤铁矿磁铁矿锡石磁黄铁矿辉锑矿黄铜矿软锰矿黄铁矿菱铁矿方铅矿鉻铁矿辉铜矿闪锌矿辉铅矿钛铁矿第三十九页，共82页。10-6-10-3Ω·m10-3—1Ω·m1—103Ω·m103—106Ω·m

＞106Ω·m斑铜矿石墨铜兰磁铁矿磁黄铁矿毒砂方铅矿赤铁矿赤铜矿白铁矿辉钼矿黄铁矿辉铜矿黄铜矿辉锑矿辉铋矿黑钨矿赤铁矿锡石软锰矿菱铁矿铬铁矿赤铁矿钛铁矿辰砂褐铁矿蛇纹石闪锌矿铬铁矿角闪石石英长石云母辉石方解石石榴石第四十页，共82页。矿物电阻率值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的情况。其电阻率值除与组成矿石的矿物成分、含量有关外，更主要地乃由矿物颗粒的结构构造所决定（孔隙度或裂隙度、含水量）。一般而言火成岩与变质岩的电阻率较高，沉积岩相对较低。第四十一页，共82页。火成岩变质岩粘土软页岩硬页岩砂砂岩多孔石灰岩致密石灰岩几种岩石电阻率的分布范围曲线110102103104105106第四十二页，共82页。沉积岩电阻率Ω·m岩浆岩电阻率Ω·m变质岩电阻率Ω·m泥岩粉砂岩砂岩泥页岩石灰岩10—10210—10210—103102—103102—104花岗岩正长岩闪长岩辉绿石玄武岩辉长岩102—105102—105102—105102—105102—105102—105泥质板岩结晶片岩大理岩片麻岩石英岩10—103102—104102—105102—104102—105第四十三页，共82页。岩浆岩或称火成岩，是由岩浆凝结形成的岩石，约占地壳总体积的65%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体。是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程，称为岩浆作用岩浆作用主要有两种方式：

1.岩浆侵入活动→侵入岩。

2.火山活动或喷出活动→喷出岩（火山岩）岩浆岩分成四个大类：超基性岩（SiO2<45%）:侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类；基性岩（SiO245-52%）:侵入岩是辉长岩，分布较少；喷出岩-玄武岩，有大面积分布；中性岩（SiO252-66%）:侵入岩是闪长岩，喷出岩是安山岩。酸性岩（SiO2>66%）：侵入岩是花岗岩类出露最多，是在大陆壳中分布最广的一类深成岩，常形成巨大的岩体。喷出岩是流纹岩和英安岩。第四十四页，共82页。沉积岩又称为水成岩，是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩，沉积岩中的化石所受破坏较少，也较易完整保存，因此对考古学来说是十分重要的研究目标。

第四十五页，共82页。第四十六页，共82页。第四十七页，共82页。变质岩指受到地球内部力量（温度、压力、应力的变化、化学成分等）改造而成的新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温（要大于150℃）高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩（即：火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等第四十八页，共82页。1.板岩类。属低级变质产物，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。2.千枚岩类。变质程度较板岩相对较高，如绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等。3.片岩类。属低至中高级变质产物，如云母片岩、阳起石片岩、绿泥石片岩等。4.片麻岩类。属低一高级变质产物，如富铝片麻岩、斜长片麻岩等。5.长英质粒岩类。可形成于不同的变质条件下，如变粒岩、浅粒岩等。6.石英岩类。主要由石英组成（石英含量大于75%），如纯石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等。7.斜长角闪岩类。形成于高绿片岩相到角闪岩相的变质条件，如石榴子石角闪岩、透辉石角闪岩等。8.麻粒岩类。属高温条件下形成的区域变质岩，如暗色麻粒岩、浅色麻粒岩等。9.铁镁质暗色岩类（主要由辉石类、角闪石类、云母类、绿泥石类等组成）。如透辉石岩，石榴子石角闪石岩等。10.榴辉岩类（主要由绿辉石和富镁的石榴子石组成）。如镁质榴辉岩、铁质榴辉岩等。11.大理岩类（主要由方解石和白云石组成）。12.矽卡岩类。主要由接触交代作用形成，如钙质矽卡岩、镁质矽卡岩等。13.角岩类。属热接触变质作用产物，如云母角岩、长英质角岩等。变质岩14.动力变质岩类。属各种岩石受动力变质作用的产物，如构造角砾岩、压碎角砾岩、糜棱岩等。15.气-液变质岩类。由气液变质作用形成，如蛇纹岩、青磐岩、云英岩等。16.混合岩类。由混合岩化作用形成，如混合变质岩类、混合岩类和混合花岗岩类等。第四十九页，共82页。地质年代（geologictime）:

指地球上各种地质事件发生的时代。有两方面含义：其一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；其二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为同位素地质年龄（绝对地质年代）。这两方面结合，才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识。第五十页，共82页。地质时代、地层单位及其代号同位素年龄(百万年Ma)构造阶段生物演化阶段宙

Eon(宇

Eonthem)代

Era(界

Erathem)纪

Period(系

System)世Epoch(统Series)时间间距距今年龄大阶段阶段动物植物Phanerozoic显生宙(PH)新生代(Kz)Cenozoic第四纪(Q)Quaternary全新世(Q4/Qh)Holocene约2-30.012联合古陆解体(新阿尔卑斯阶段)喜马拉雅阶段人类出现无脊椎动物继续演化发展被子植物繁盛更新世(Q1Q2Q3/Qp)Pleistocene2.48(1.64)新近纪(N)上新世(N2)Pliocene2.825.3哺乳动物繁盛中新世(N1)Miocene1823.3古近纪(E)渐新世(E3)Oligocene13.236.5始新世(E2)Eocene16.553古新世(E1)Paleocene1265中生代(Mz)Mesozoic白垩纪(K)Cretaceous晚白垩世(K2)Late70135(140)（老阿尔卑斯阶段）燕山阶段爬行动物繁盛早白垩世(K1)Early裸子植物繁盛侏罗纪(J)Jurassic晚侏罗世(J3)Late73208中侏罗世(J2)Middle早侏罗世(J1)Early三叠纪(T)Triassic晚三叠世(T3)Late42250中三叠世(T2)Middle联合古陆形成印支|海西阶段印支阶段早三叠世(T1)EarlyPalaeozoic古生代(Pz)晚古生代(Pz2)二叠纪(P)Permian晚二叠世(P2)40290海西阶段两栖动物繁盛早二叠世(P1)蕨类植物繁盛石炭纪(C)Carboniferous晚石炭世(C3)72362(355)中石炭世(C2)早石炭世(C1)泥盆纪(D)Devonian晚泥盆世(D3)47409鱼类繁盛中泥盆世(D2)裸蕨植物繁盛早泥盆世(D1)早古生代(Pz1)志留纪(S)Silurian晚志留世(S3)30439加里东阶段海生无脊椎动物繁盛硬壳动物繁盛中志留世(S2)藻类及菌类繁盛真核生物出现早志留世(S1)奥陶纪(O)Ordovician晚奥陶世(O3)71510中奥陶世(O2)早奥陶世(O1)寒武纪(∈)Cambrian晚寒武世(∈3)60570(600)中寒武世(∈2)早寒武世(∈1)Precambrian元古宙(PT)Proterozoic元古代(Pt)新元古代(Pt3)震旦纪(Z/Sn)Sinian230800裸露动物繁盛青白口纪2001000地台形成普宁阶段中元古代(Pt2)蓟县纪4001400长城纪4001800(绿藻)古元古代(Pt1)7002500吕梁阶段Archaean太古宙(AR)Archaeozoic太古代(Ar)新太古代(Ar2)5003000原核生出现2800陆核形成古太古代(Ar1)8003800生命现象开始出现冥古宙(HD)4600第五十一页，共82页。影响因素成分、结构与含量湿度与孔隙度温度、压力频率第五十二页，共82页。（1）岩、矿石的电阻率取决于胶结物和良导电颗粒的电阻率、形状及相对含量。

主要决定于它们的连通情况，连通者起的作用大，孤立者起的作用小。

致密块状浸染状片状第五十三页，共82页。Ρ1胶结物电阻率，ρ2颗粒电阻率，V颗粒的体积百分比。球形颗粒针状颗粒圆片状颗粒垂直于长轴横向电阻率平行于长轴纵向电阻率第五十四页，共82页。对于球形导电矿物含量相当大(≥60％)时，对岩石电阻率才有明显作用。实线横向电阻率虚线纵向电阻率第五十五页，共82页。沿层理方向和垂直层理方向的电阻率非各向同性系数和平均电阻率层状岩石电阻率的各向异性(沉积岩与部分变质岩)第五十六页，共82页。第五十七页，共82页。

地下水及其他天然水的电阻率均较低，通常小于100Ω.M，并且含盐分越多，电阻率值越低。岩、矿石中所含水分的多少(或湿度大小)对其电阻率值有较大影响。一般含水量大的岩石电阻率较低，而含水量小或干燥岩石的电阻率较高。岩石含水量的大小，主要决定于岩石本身的孔隙度及当地的水文地质条件。在潜水面以下，岩石孔隙通常被地下水所充满，此时，岩石的湿度便等于其孔隙度。

第五十八页，共82页。分类岩石名称空隙度/％分类岩石名称空隙度/％沉积岩土壤20.0~69.4火成岩玄武岩18.7~砂15.0~63.2安山岩6.0~粘土10.1~62.9辉长岩0.4~1.9砾石20.2~37.7花岗岩0.4~4.1页岩1.5~44.8辉绿岩0.5~5.1砂岩2.0~18.4闪长岩0.4~4.0灰岩0.7~10正长岩0.9~2.9变质岩结晶石灰岩0.9~8.6注：带有喀斯特溶洞的灰岩空隙度可达n×10%片麻岩0.4~7.5大理岩0.1~2.1几种常见岩石的空隙度还有与岩石所受外力强弱有关第五十九页，共82页。离子导电岩石的电阻率却随温度的增高而变小电子导体矿物、矿石的电阻率随温度增高而变大第六十页，共82页。岩,矿石中所含水的电阻率与温度变化相关.0度以上变化平缓0度以下电阻变化大第六十一页，共82页。单纯压力的变化对岩石电阻率影响不大，压力从95MP增加到2GP时，岩石电阻率变化幅度不超过一个数量级。相对而言温度对岩石电阻率的影响较大，当温度从200度升到700度时，玄武岩的电阻率将下降5个数量级。第六十二页，共82页。第六十三页，共82页。第六十四页，共82页。（五）与频率的关系第六十五页，共82页。总结岩矿中的电流一般通过含有盐类溶液的孔隙传导，不是通过近于绝缘的岩石颗粒。岩石的孔隙率及孔隙中溶液的含盐浓度越高，离子越多，则在同样电压下，传导的电流就越大，岩石的电导率就越高。孔隙液的含盐度随深度而减少，故电导率随深度降低。温度升高，孔隙溶液的粘滞度降低，离子的运移速度增高，则导电率随温度增高。而温度随深度增高，使深部介质的导电率增高。粘土颗粒是除孔隙溶液外的另一种导电通道。因为粘土颗粒有吸附阴离子的特性，阴离子表面又要吸引溶液中的阳离子，从面在界面两侧出现阴阳离子双层。第六十六页，共82页。影响岩、矿石电阻率的因素是多方面的金属矿产普查和勘探矿物的含量及结构水文、工程地质调查和沉积区构造普查、勘探孔隙度、含水饱和度及矿化度、频率地热研究、地震地质及深部地质构造温度及地应力第六十七页，共82页。岩矿石的介电常数ε：ε0

为真空介电常数,等于8.85×10-12F/m,εr为相对介电常数。大多数造岩矿物的εr均很小，变化范围不大（4~12），金属矿物的εr较大（10~N*10），其中

纯水最大为80，其它岩石为3-15，土壤为2-32)干燥岩石的εr受频率的影响不大。第六十八页，共82页。第六十九页，共82页。（1）介电常数与湿度关系因为水的介电常数最大（80），所以与湿度的关系实际上是与含水量有关。只要岩石中含有水之后，相对介电常数就会增高。例如干土为2,则湿土的平均为32等。（2）岩矿石介电常数与频率的关系对于电阻率相当高的岩石而言，在f<106Hz时，相对介电常数εr

随频率f增加而减小，在f>106~109Hz时，εr与f无关。第七十页，共82页。第七十一页，共82页。（1）表征岩矿石导磁性的参数为磁导率，它是磁感应强度B与磁场强度H之间的比例系数

B=μH

μ=μ0

μr

μ0为真空磁导率，等于4π×10-7H/m,μr为相对磁导率。常见矿物的μ值:除少数磁性矿物外（磁铁矿、磁黄矿、钛铁矿），其他矿物的磁导率与μ0相差不大，μr≈1。（2）一般介质分为顺磁质、逆磁质和铁磁质三类。（3）岩石的磁导率与所含铁磁性矿物的量有关，大多数沉积岩μr<1.004