勘查地球物理概论
第三章电法勘探
复习几个基本概念
一、什么是电法勘探： 它是以岩、矿石的电学性质（如导电性） 差异为基础，通过观测和研究与这些电 性差异有关的（天然或人工)电场或电磁 场分布规律来查明地下地质构造及有用 矿产的一种物探方法，称为“电法”。
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二、电阻率法： 电阻率法是传导类电法勘探方法之一。 建立在地壳中各种岩矿石具有各种导电 性差异的基础上，通过观测和研究与这 些差异有关的天然电场或人工电场的分 布规律，从而达到查明地下构造或者寻 找有用矿产的目的。
（4）地质体实际电阻率的大小
（5）地形起伏
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第一节电阻率法
三、电剖面法
装置特点：各电极间距离保持不变，使整个或部分装置
沿着测线移动，逐个测量视电阻率的值。所得到的ρs
曲线是反映测线下某一深度范围内不同电性物质沿水 平方向的分布情况。
分类：
联合剖面法
电阻率法
中间梯度法 对称剖面法
偶极剖面法
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（一）联合剖面法
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五、视电阻率（2）
测量公式： 微分形式：
s
k
V I
s
jMN j0
M
N
j0为地下介质均匀时 的电流密度；jMN为MN
电流间的实际电流密
ρ 度； MN为MN电流间
的真电阻率
影响因素：
（1）电极装置类型及电极距
（2）测点位置（装置相对于地质体的位置）
（3）电场作用范围内地质体的分布（形状、大小埋深、 厚度及相互关系）
得联合剖面曲线出现“正交点”（山谷）或“反 交点”（山脊地形），在解释中应引起注意。
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4.应用 联合剖面法主要用于探测产状陡倾
的良导薄脉（矿脉、断层、含水破碎带） 及良导球状矿体。
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(二)中间梯度法
1.装置特点及ρs公式：
采用四级AMNB装置，A、B供电，M、N两电极
测量，供电电极距AB很大，MN=（1/50～1/30）
点电源：供电电极视为点电极时的供电 电源
单极点电源：一个点电源的电场，观测 场仅考虑A极，忽略B极
两个异性点电源两个异性点源场的叠加 （电位为标量叠加；电场强度为矢量叠 加；电流密度为矢量叠加）
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六、装置与装置系数 装置：供电电极（A、B）及测量电极（M、N）的排列
形式和移动方式 装置系数k:表征各电极空间位置的物理量，单位m,k
特点分析： （1）利用均匀场 （2）工作效率高（一线供电，多线测量）
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（三）对称剖面法
1.装置形式及ρs公式
A、B、M、N四个电极排列在一条直线上，并
且相对于MN的中点O对称分布，
AO=BO,NO=MO,AMNB又称为“对称四极剖
面法”
s
k
UMN I
k AM•AN
MN
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还可以对称与“O”再增加两个供电电极A’ 和B’，且AB>A’B’该装置称为“复合对 称四极剖面法”。
k V
I
k
1
2
1 1
1
AM AN BM BN
7
(a)二级装置；(b)三级装置；(c)联合剖面装置；(d)对称四级装置；
(e)偶极装置；(f)中间梯度装置；(g)电测深装置
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七、电阻率：
S
l
R l
Rs I
s
l
SI制中电阻率ρ单位：Ω·m（欧姆·米）影响因素：源自（1）矿物成分、含量及结构；
（2）岩矿石的孔隙度、湿度；
忽略不计，因此，联合剖面法的电场可视为一个
“点电源”的电场。
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2.联合剖面法ρs曲线特征分析 讨论直立低阻薄脉上联合剖面法ρs曲线特征
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由图可见：
①在直立良导薄脉顶部上方，
A S
与
B S
相交，
且 S交点 1（围岩）
②交点左侧 SA SB 交点右侧 SA SB ，此
交点称为联合剖面法的“正交点”（或低
AB工作时,A、B固定不动M、N在AB中部（1/2～
1/3）AB范围内同时移动，逐点进行测量，测点为
MN的中点
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s
k
UMN I
k
1
2
11
1
AM AN BM BN
K不是恒定的，而是逐点变化的
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由图可见： 中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻薄脉 （如石英脉、伟晶岩脉等） 原因：在均匀场中，高阻体的屏蔽作用比较 明显，排斥电流使其汇聚于地表附近，使jMN 急剧增加，致使ρs曲线上升，形成突出的高峰。 而低阻薄脉易于让电流垂直通过，只使jMN发 生很小的变化，故ρs异常不明显 。
阻交点）；
③
A S
与
B S
曲线对称，交点两侧，两条曲
线明显张开
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当薄脉为直立高阻脉时： 联合剖面法曲线ρs曲
线有图。两条曲线也有 一交点，但交点左
侧 SA SB，交点右
侧 SA SB ，此交点称
为联合剖面法的“反交 点”；且反交点不明显， 而且两条曲线近于重合。
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当薄脉倾S 斜时：
曲线不对称，交点两侧两条曲线所围的面积不相 等。薄脉向两条曲线所谓面积较大的一侧倾斜。
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三、地电断面： 根据地下地质体电阻率的差异而划
分界限的断面。 地电断面与地质断面可能一致，也
可能不一致。
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四、均匀各向同性半空间 1. 假定地面为水平的，其上部为空气 2. 假定介质充满地下半空间 3. 地下介质的电阻率处处相等，乡下无限延
深
空气
地面
0
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五、电极和点电源
点电源：电极入土深度与几何尺寸与其 观测距相比小得多
（3）水溶液矿化度（4）温度
（5）压力（6）构造层的影响
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七、视电阻率（1）：
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时
（存在两种或者两种以上介质），仍然采用
前述均匀介质中的供电方式及测量方式，仍
由公式
计算“电阻率值”，此时的
电阻率是在电场作用范围内，各种眼眶视电
阻率的综合反映，为ρs
SI制中视电阻率ρs单位：Ω·m(欧姆·米)
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在实际工作中，常采用不同极距的 联合剖面曲线交点的位移来判断脉状体 的倾向
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3.实测曲线的分析及处理 上面所讨论的理想情况（如地形水平、围岩电
性均匀）下的联合剖面ρs曲线的特征。
然而实际的情况是复杂的，当围岩电性不均
ρ 匀，就会引起 MN的变化；地形起伏可引起 jMN的 变化，造成ρS曲线的复杂度。如纯的地形起伏使
利用该装置可以了解同一剖面上两种深度 范围内导电性有差异的地质体的分布情况。
1.装置特点及ρs公式
AO=BO MO=NO
OC>5AO
SA
k
U
A MN
IA
SB
kB
UMB N IB
（AMN∞） （∞ MNB ）
kAkB2AM M•ANN
在测量时，C极固定不动，AMNB见保持距离不变， 四个极沿测线同时移动，逐点进行测量，测点为M、
N的中点O。每个点测量两次，得到两个ρs值
由于C极为无穷远极，它在处产生的电位很小，故可