物探常規(guī)電法勘探--地大.ppt

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1、11、地球物理勘探(查)它是以巖礦石(或地層)與其圍巖的物理性質(zhì)差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，用專門的儀器設(shè)備觀測和研究天然存在或人工形成的物理場的變化規(guī)律，進(jìn)而達(dá)到查明地質(zhì)構(gòu)造尋找礦產(chǎn)資源和解決工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及環(huán)境監(jiān)測等問題為目的勘探，叫地球物理勘探，簡稱物探。相應(yīng)的各種勘探方法，叫地球物理勘探方法，簡稱為物探方法。2組成地殼的各種巖石具有不同的物理性質(zhì)，因而，不同巖石、地層對地面的各種儀器就有不同的作用(響應(yīng))，所以，根據(jù)儀器的測量結(jié)果就可反推地下的地質(zhì)構(gòu)造情況。物探方法能查明地質(zhì)構(gòu)造的原因3地球物理勘探方法的特點(diǎn)1。組成地殼的各種巖石必須具有不同

2、的物理性質(zhì)(有差異)；2。必須使用專門的儀器在地表或地下接收信號；42、物探方法簡介重力勘探磁法勘探電法勘探地震勘探地球物理測井地?zé)峥碧降谝徽码姺碧诫姺碧降姆诸悾?）實(shí)質(zhì)：以巖、礦石之間電磁學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究電(磁)場在地下的分布規(guī)律，探查地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源主要用途：探查深部和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、尋找油氣田和煤田、金屬非金屬礦產(chǎn)、地下水、工程地質(zhì)和環(huán)境勘察等。第一節(jié)電法勘探基礎(chǔ)知識一、巖層的電阻率1、電阻率的概念由均勻材料制成的具有一定橫截面積的導(dǎo)體，其電阻R與長度L成正比，與橫截面積S成反比，即式中，ρ為比例系數(shù)，稱為

3、物體的電阻率。電阻率僅與導(dǎo)體材料的性質(zhì)有關(guān)，它是衡量物質(zhì)導(dǎo)電能力的物理量。不同巖石的電阻率變化范圍很大，常溫下可從10-8Ω·m變化到1015Ω·m，與巖石的導(dǎo)電方式不同有關(guān)。巖石的電阻率?：火成巖和變質(zhì)巖：電阻率很大，電阻率?變化范圍102~105?·m。沉積巖：電阻率較小。例如：粘土的電阻率?變化范圍100~101?·m，砂巖的電阻率?變化范圍102~103?·m。（2）巖石電阻率與其含水性的關(guān)系沉積巖主要依靠孔隙水溶液來傳導(dǎo)電流，因此巖層中水的導(dǎo)電性質(zhì)將直接影響沉積巖的電阻率。在其他條件相同的情況下，巖層電阻率與巖層中水的電阻率成正比。影

4、響水的導(dǎo)電性的主要因素是水中離子的濃度和水的溫度。常見的巖層水一般含低或中等濃度的離子，巖層中水的含鹽濃度增大，離子數(shù)量隨之增多，溶液導(dǎo)電性將變好。兩個(gè)點(diǎn)電源的等位線和電流線(a)地面電極位置(b)平面圖(c)剖面圖地下人工電場的建立2、電流在地下的分布規(guī)律三、電阻率法的基本原理1、巖、礦石電阻率的測定巖、礦石電阻率的測定：由電阻定義及歐姆定律，得：均勻大地電阻率的測定：當(dāng)?shù)乇碛蓛蓚€(gè)異性點(diǎn)電源A（+I）、B（-I）供電時(shí)，地表測點(diǎn)M、N處的電位：M、N兩點(diǎn)的電位差：令：則均勻大地電阻率為：式中，K為裝置系數(shù)。2、視電阻率若進(jìn)行測量的地段地下巖石

5、電性分布不均勻時(shí)，上式計(jì)算出的電阻率稱為視電阻率，它不是巖石的真電阻率，是地下巖石電性不均勻體的綜合反映，通常以?s表示：視電阻率與地電斷面性質(zhì)的關(guān)系(a)均勻介質(zhì)(b)圍巖中賦存良導(dǎo)礦體(c)圍巖中賦存高阻巖體第二節(jié)電測深法一、地電斷面的概念由不同電性層所構(gòu)成的斷面。通過供電極的不同距離來探測不同深度地層的視電阻率。二、電測深法裝置二極裝置（AM）：特點(diǎn)：將B、N極置于“無窮遠(yuǎn)”處接地。取AM中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。三極裝置（AMN）：特點(diǎn)：只將B極置于“無窮遠(yuǎn)”處接地，取MN中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。對稱四極裝置（AMNB）：特點(diǎn)：AM=BN，取MN中點(diǎn)為記錄點(diǎn)

6、。偶極裝置（ABMN）：特點(diǎn)：AB、MN為分開的偶極，取OO’中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。電阻率測深法：測量電極MN固定，不斷增大供電電極AB電極距，逐次觀測。特點(diǎn)：隨供電電極距的加大，逐次觀測的視電阻率反映了地下電性層隨深度增大變化的分布特征。但在實(shí)際測量中，AB極距不斷加大，測量電極MN固定不變，UMN將逐漸小到不可測，通常要求：電阻率測深大多采用對稱四極裝置特點(diǎn)：AM=BN，取MN中點(diǎn)為記錄點(diǎn)2、電測深曲線水平二層電測深曲線類型G型：D型：水平三層電測深曲線類型圖H型:Q型:A型:K型:3、電測深曲線的解釋（1）電測深曲線類型分析（2）電測深曲線特征研

7、究（3）斷層在電測深曲線上的反映（4）電測深曲線的定量解釋4、電測深定性圖件的繪制及解釋（1）曲線類型圖（2）等視電阻率斷面圖（3）等視電阻率平面圖5、電測深法的應(yīng)用電阻率測深的應(yīng)用電阻率測深斷面圖1-粘土；2-泥灰?guī)r；3-巖溶泥灰?guī)r4-砂層；5-粘土；6-電阻率等值線7-斷層；8-煤層第三節(jié)電剖面法一、電剖面法裝置包括多種裝置類型，如二極裝置、三極裝置、聯(lián)合裝置、對稱四極裝置、偶極裝置等。特點(diǎn)：各電極之間保持一定距離，同時(shí)沿測線移動(dòng)，逐點(diǎn)觀測UMN、I、計(jì)算測線之下地電斷面視電阻率?s沿水平方向的變化。二極裝置（AM）：特點(diǎn)：將B、N極置于“

8、無窮遠(yuǎn)”處接地。取AM中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。三極裝置（AMN）：特點(diǎn)：只將B極置于“無窮遠(yuǎn)”處接地，將AMN沿測線排列逐點(diǎn)觀測。取MN中點(diǎn)為記錄點(diǎn)。聯(lián)合剖面裝