地质普查中常用几种电法方法教学课件

地质普查中常用几种电法方法介绍参加“全国激电方法技术推广研讨班”学习总结汇报戴洪建吉林省地质调查院2019.2由中国地调局组织的“全国激电方法技术推广研讨班”于2019年11月23日~30日在长沙中南大学举办历时8天。参加学习班的学员有80余人,来自24省、市、自治区的地矿、有色、煤炭、化工,核工业等部门。主讲老师是中国工程院院士、著名应用地球物理学家何继善教授,中国地质大学李金铭教授、中南大学信息物理工程学院温佩琳教授、汤井田教授。习内容主要是激发极化法,重点对频率域的双频激电法进行了介绍,此外还结合实际对生产中的技术问题进行了探讨。何院士讲了当前电法技术的发展现状,对频率域激发极化法从理论到应用进行了深入的讲解,并介了由他主持发明的双频激电方法技术及频谱激电的最新研究成果。现结合研讨班的学习内容介绍几种主要电法方法。电法勘探的原理及分类二、地质调查中常用的几种电法方法)电阻率法二)激发极化法三)电磁法电法的发展现状四、电法勘探深度定义及其影响因素电法勘探的原理及分类电法勘探是以地下岩(矿)石的电性或电磁性差异为基础的勘探方法岩(矿)石的电磁学性质主要有四种1、导电性(物性参数:p)2、电化学性质(物性参数:n)3、导磁性(物性参数:4、介电性质(物性参数:E其物性参数繁多,场源性质亦不同,因此电法种类很多,一般按照场源性质分类,分为直流电法、激发极化法和电磁如按电磁场的时间分类,可分为时间域电法和频率域电法,按产生异常电磁场的原因分类可分为两大类传导类电法;2、感应类电法几种常用电法方法的归类见表1场源性质方法名称方法原理主要物理观测方式参数依据主要特点天然电场自然电场法自然电位电化学作用方法简单、设备轻使。干抗因素多对称四极方法理论成熟,可了解测点下部地直流电法质情况的垂向变人工电场稳定电流发极化微发极化形影响小,电极排列金属、水人工电(磁)场文工程激发极地质工程天然电(磁)场电磁感应的音频大地电磁法趋肤效应地质填图不需供电设备,勘探深度较大,但电磁法瞬变电磁法电憾感应的有測深效果,受地形影响小趋肤效应轻便,发射场源不接地可控源音频大地电磁感应趋肤效应CSAMTA仪器轻便,工作效率高。哚声于扰地质填图异常较为杂乱,可做为辅助方电法勘探是利用地壳中多种岩(矿)石电学性质差异来实现地质目标的,它是基于观测和研究电磁场(天然的和人工的)空间和时间分别规律以勘查地质构造和寻找有用矿产的一类方法电磁场的运动规律即在空间和时间上的分布规律概括起来就是麦克斯韦方程组V×H全电流定律)V·B=0BV×E(电磁感应定律)D=EE电磁场满足数学物理方程。稳流条件下,满足拉普拉斯方程0;交变条件下,满足波动方程:E=Ea2Eae+o卩atV2H=Eah在给定边界条件下,方程的解是唯一的。因此,麦克斯韦方程组和数学物理方程是电法研究的主要基础二、地质调查中常用的几种电法方法(一)电阻率法这是一种最常用也是最原始的直流电法是依据岩(矿)石导电性差异而工作的。均匀各向同性中地表正负两个点电源的电流场分布特征ea在深为h的点上,电流密度为j=2jAcosa=(I/I).L/(L2+h2)3/2当深度一定时,电流密度随供电电极距的变化规律令dh2-2L20dLT(L2+h2)5/22L=AB=√2h由此看岀,勘探深度随AB增大而增大。2、地下稳定电流场分布的一般规律是:(1)电流流入地下不同电阻率的岩(矿)体时,电流总值不变(2)遵从最小作用原理(避开高阻、流经低阻)(3)电流线不能相交,其间存在排斥作用(4)在电阻率不同的两种岩石分界面处电流场有以下性质t/j2t=p2/0即E3、视电阻率的概念及影响视电阻率的因素当电极不是布置在一种岩石上,或虽布置在种岩石上,但电流分布的范围已涉及到不同电阻率的岩石时,仍按在均匀岩石中测定电阻率的方