电法勘探复习题

1、 简述电法勘探的定义及物性前提。

电法勘探的定义：根据地壳中不同岩层之间、岩石与矿石之间存在的电磁性质差异，通过观测天然存在的或人工建立的电场、电磁场分布，来研究地质构造、寻找有用矿产资源，解决工程、环境、灾害等地质问题的一类地球物理勘探方法。 物性前提：必须有“电性差异”

2、 什么是直流电阻率法？它的物性前提是什么？

直流电阻率法：以地壳中岩矿石的导电性差异为物质基础，通过观测和研究地下人工稳定电流场的空间分布规律，达到找矿目的和解决其他地质问题的一组电法勘探分支方法，简称电阻率法。

物性前提：勘查目标物与围岩存在着电阻率（或电导）差异。

3、 简要概述岩矿石电阻率变化规律。

金属矿电阻率比造岩类矿物偏低 火成岩与变质岩较高 : 102—105ΩM

沉积岩电阻率较低，如粘土电阻率约为100—101ΩM ，砂岩的电阻率约为102—103ΩM ，灰岩的电阻率相对较高。

4、 影响岩矿石电阻率的主要因素有哪些？

（1） 成分和结构：岩矿石电阻率取决于胶结物和颗粒的电阻率、形状、相对含量及

胶结物连通方式；

（2） 含水量：与水中所含盐离子浓度有关，一般含水量越大其电阻率越低； （3） 温度：一般表现为温度升高，电阻率降低；

（4） 孔隙度：其他条件一定时，一般孔隙度越大，电阻率越低。 5、视电阻率如何定义的，决定视电阻率的主要因素有哪些？

视电阻率定义：实际地形和地下介质的分布不能满足地面为无限大的水平面，地下

充满均匀各向同性的导电介质的条件时，仍用MN

s U K I

ρ?=该方法测得的电性参数为视电阻率s ρ。

决定视电阻率的主要因素：

①地电空间分布、或地电断面分布； ②观测位置；

③地形条件：水平，正地形，负地形；

④电极装置类型（K ）：电极间的排列形式和极距大小。

6、勘探深度如何定义的及影响因素有哪些？

勘探深度：指在现有的仪器设备（供电大小，测量的精度）和给定装置类型条件下，能可靠的观测到由于地下不均匀电阻率目标体存在，而引起地表△U MN 变化的最大深度。 影响因素：地质（地电）条件、仪器设备、装置类型，极距大小和供电强度。 7、简要介绍什么是电阻率剖面法，电阻率剖面法主要有哪几种装置？

电阻率剖面法：用供电电极向地下通电，同时在测量电极间观测电位差，并算出电阻率，各电极沿选定的测线同时（或仅测量电极）逐点向前移动和观测。它主要用来检查地下一定深度范围内的横向电性变化。

主要有：二极装置，三极装置，联合剖面装置，对称四极装置，偶极装置和中间梯度装置。

8、用图形表示垂直接触面上联合剖面法的视电阻率异常规律。

9、什么是联合剖面法的“正交点”和“反交点”，如何用它确定地下介质的电性分布？

正交点：对于联剖曲线面而言，无论哪种极距（AO ），其A

s ρ和B

s ρ曲线在球心正上方（或球顶上）均有一个交点，并在交点左边A

s ρ>B

s ρ，右边A

s ρ

反交点：对于联剖曲线面而言，无论哪种极距（AO ），其A

s ρ和B

s ρ曲线在球心正上方（或球顶上）均有一个交点，并在交点左边A

s ρ

s ρ，右边A

s ρ>B s ρ。交点处的视电阻率值s ρ>1ρ。通常将这种性质的交点称为“反交点”或“高阻交点”。

由交点的性质，可指明球体相对围岩电阻率的高低：“正交点”说明球体是低阻体，“反交点”说明球体是高阻体。

10、中间梯度法确定球体埋藏深度的方法有哪几种？

（1） 用s ρ曲线过背景（1ρ）线时，两交点间距（x ?）求0h ：02

x h ?= （2） 用s ρ曲线半极点间的弦长（q ）求0h ：0 1.3h q ≈ （3） 用s ρ曲线过拐点的弦切距（m ）求0h ：02h m =

（4） 用中间梯度法寻找球形矿体时的探测深度：002.15h r = 11、用图示的方法表示偶极剖面法等值断面图的绘制方法。

12、简要叙述地形影响的消除方法。

比较法：将野外实测的视电阻率曲线逐点除以相应点纯地形异常便得到经过比较法地形校正后的视电阻率曲线

单纯地形视电阻率：1()s K ρρ=?地

地 （1） 水平地形下矿体视电阻率：1()s K ρρ=?矿

矿 （2） 矿体和地形同时存在时的视电阻率：1()()K s K ρρ=??矿

矿矿

由（1）、（2）式代入上式得由矿体引起的视电阻率：

1

s

s s ρρρρ=

矿地 13、什么是视电阻率曲线的等值现象，它分为哪几种？

由位场理论可知，一定地电断面的分布，所对应的电测深曲线应是唯一确定的，但由于量测存在一定的误差，从而出现了某些不同参数的地电断面对应着同一条ρS 电测深曲线 —— 称之为等值现象。

分为：（1）同层等值现象：①S 等值现象；②T 等值现象。 （2）混层等值现象。 14、简要介绍高密度电法及特点。

高密度电法是集测深和剖面法于一体的一种多装置、多极距的电阻率层析成像法。 特点：① 获取信息量大，信息分布密度大；

②一次布极可获多装置和多极距的视电阻率； ③勘探精度高，工作效率高，但最大探测深度和剖面长度受限制（h max <200m ） ，

适宜工程勘察；

④实现自动测量和反演解释。

15、什么是接地电阻，减少接地电阻的方法有哪些？

接地电阻：指电极置于大地条件下，从其表面到大地无限远处呈现的电阻值。

减少接地电阻的方法： ①在电极周围浇水；

②电极尽量打在导电性能好的介质上； ③将电极适当打深；

④采用多根电极并联布置，n R R n

≈

。 16、什么是充电法，它的应用领域有哪些？

充电法：以人工供电（或称充电）体相对周围介质呈理想良导体为物质基础，通过观测和研究向目标体供电后的人工电流场在充电体周围的分布规律，达到查明充电目标体的空间分布和某些地质现象为目的的一种电法勘探方法。 应用领域：（1）确定已被部分揭露矿体的地下伸布范围 ，形状，埋深和产状； （2）确定相邻矿体的连通性及发现已知矿旁的的盲矿体； （3）确定地下水流向、流速； （4）测试压裂施工中的裂缝分布； （5）追索地下暗河和地下金属管线。 17、什么是自然电场法？

自然电场法：是以介质发生电极化现象为物质基础，通过研究稳定自然电流场的分布规律，达到勘查某些目标物的目的一种电法勘探方法 。 18、介绍电子导体的自然极化现象。 导体与溶液接触时，由于热运动或化学反应。导体的金属离子或自由电子可能有足够的能量，以致克服晶格间的结合力束缚而越出导体进入溶液中。从而破坏了导体与溶液的电中性。分别带异性电荷，并在其界面处形成双电层，产生电极电位。 19、维持自然电流场的条件是什么？

外界条件能保持导体外溶液的不均匀性，使电极电位不因极化放电而减弱。 20、介绍离子导体的自然极化现象。

离子导体与溶液接触后，在其表面吸附作用下形成双电层，靠近离子导体之侧带阴离子，液体一侧带阳离子在离子导体的裂（孔）隙处，双电离相互之间靠的很近，在液体流动时，扩散带阳离子将被带走。相对而言，此处出现了极化，在水流上游呈现负电位，而下游正离子相对集中呈正电位——电化学称之为流动电位。 21、电磁系数的概念。 介质的电磁系数：

{}{}101 1.810C D r r Hz M

j m ty j f δωερερΩ==

==? 若 m >>1 导电介质 ； m <<1 介电介质。

22、二次磁场响应与响应参数的关系，图示。

二次磁场：2122211MI G H i L αααα??

=-+ ?++??

响应参数：L

R

ωα=

最佳频率：02R

f L

π=

23、什么是椭圆极化，它反映了什么问题？

总场的椭圆极化：由于一次场和二次场的方向、振幅及相位均不相同，总场矢量端点在一个周期内不同时刻移动的轨迹是一个椭圆，把这种现象称为椭圆极化。

电磁场的椭圆极化现象是电磁感应场的重要特征。它可以反映地下良导矿体的存在，并且其相应变化反映矿体电性参数的变化。 24、什么是衰减常数和相位常数？

衰减常数：????

? ??+???? ??+=11212ωεσεωωa 相位常数：????

?

?

?-???

? ?

?+

=11212ωεσεμωb

25、趋肤深度是如何定义的？

定义：电磁波自地表面沿z 方向前进1/b 的距离称为趋肤深度，记作δ。

f0

26、叙述一下TEM 中的“烟圈”效应。

感应涡流场在地表引起的为整个“环带”各个涡流层总的效应，这种效应可以用一个简

单的电流环来等效，它为一系列与发送回线同形状且向下及向外扩散的电流环，通常称之为“烟圈”。

27、简要分析一下磁偶极装置中的磁场变号现象。

在早期由于观测点位于电流环的右侧，观测到负的Bz 值，电流环随时间向外扩展，当观测点位于电流环以内时，Bz 值将由负变正； Bz=0时正好是电流环边位于测点以下附近时的情况；-Bz 曲线类似，只是-Bz 的过零时间以延迟。

28、介绍一下磁偶源早期、晚期视电阻率定义及特征，图示。

早期（2r τ<）视电阻率的定义式：

423z E r E M ?τπρ=早

529z z M r Msn

τπρε=早

晚期（16r τ>）视电阻率定义式：

2/3

0045E z Mr t tE τ?μμρπ??= ? ???

晚

2/3

00245V z z Msn t t τμμρπε??

= ???

晚

29、介绍TEM 中“薄层”的概念。

薄层是指层厚远小于瞬变场的扩散参数

τ，它是指瞬变场在时间足够长时的情况。 30、视纵向电导的定义。

视纵向电导：在断电后的某一时刻，电磁场的有效分布范围内地电断面能被具有一定深度的均匀导电平面等效代替时的纵向电导。

31、什么是视纵向电导解释法，它与视电阻率相比有哪些优缺点？ 视纵向电导解释法：引用水平薄层理论，将层状大地个地层的影响等效为导电薄层的影响进行计算。

优点：①曲线不光滑有明显拐点，容易确定地质体边界；

②转折点时间提前，探测深度加大；

③精度提高。

缺点：①对原始数据质量要求高；

②视深度和视纵向电导会出现误差，需要用测井资料或正演来对其进行校正。

32、不同产状薄板上的TEM响应特征，图示。

磁粉检测复习题(答案)

MT复习题 一、是非题 1、磁粉探伤中所谓的不连续性就是指缺陷（×） 2、马氏体不锈钢可以进行磁粉探伤（○） 3、被磁化的工件表面有一裂纹，使裂纹吸引磁粉的原因是裂纹的高应力（×） 4、由磁粉探伤的理论可知，磁力线在缺陷处会断开，产生磁极并吸附磁粉。（×） 5、真空中的磁导率为0 （×） 6、所谓“磁滞”现象，是指磁场强度H的变化滞后于磁感应强度的变化的现象。（×） 7、当使用直流电时，通电导体的外面的磁场强度比导体表面上的磁场强度大。（×） 8、缺陷的深宽比越大，产生的漏磁场也就越大。（○） 9、磁场的大小与外加磁场有关，当铁磁材料的磁感应强度达到饱和值的80％左右时，漏磁场便会迅速增大。（○） 10、矫顽力与钢的硬度的关系是：随着硬度的增加矫顽力增大。 11、铁磁性材料经淬火后，其矫顽力一般说要变大。（○） 12、在电流不变的情况下，导体直径减为原来的二分之一，其表面磁场强度将增大到原来的二倍。（○） 13、磁滞回线狭长的材料，其磁导率相对较低。（×） 14、为使试件退磁而施加的磁场称为退磁场（×）

15、两管状试件的外径和长度相等，但其厚度不同，如果用交流线圈磁化，且安匝数不变，其厚壁管的退磁场比薄壁管的退磁场要大。（○）16、只要试件中没有缺陷，被磁化后，表面就不会产生漏磁场。 （×）17、直接通电磁化管状工件，既能用于外表面探伤，又能用于那表面探伤。（×） 18、用磁轭法不能有效的发现对接焊缝表面的横向裂纹。（×） 19、中心导体法和触头法都能产生周向磁场。（○） 20、交变电流的有效值总比其峰值要大。（×） 21、为确保磁粉探伤的质量，重要零件的磁化规范应越严越好。 （×） （×） 22、荧光磁粉探伤时，采用的紫外光波长范围是510－550mm。 23、常用的磁粉是由Fe3O4或Fe2O3制作的。（○） 24、磁悬液的浓度越大，对缺陷的检出能力越高。（×） 25、A型试片贴在试件上时，必须把有槽的一面朝向试件。（○） 26、剩磁法的优点是灵敏度比连续法高。（×） 27、与湿法相比，干法更适合粗糙表面零件的检验。（○） 28、磁粉探伤中，凡有磁痕的部位都是缺陷。（×） 29、交流磁轭可用作局部退磁。（○） 30、疲劳引起的非连续性，是属于加工过程中的非连续性。（×） 31、1Cr13不锈钢材料的磁导率很低，不适宜磁粉探伤。（×）

电法勘探原理与方法-习题与答案

电法勘探作业题 1.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素。 2.根据电阻率串并联的关系，推导层状岩石沿层理方向和垂直层理方向的电阻率公式ρn 和ρt。 3.地面上两个异性电流源A(+I)和B(-I)供电，在地下均匀半空间建立稳定电流场，试回答 下列问题： (1)求A、B连线中垂线上深度为h处的电流密度J n的表达式。 (2)计算并绘图说明深度为h处的电流密度随AB的变化规律。 (3)确定电流密度为最大时，供电极距AB与h的关系。 4.画图说明地下半空间水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强的基本规律。 5.画图说明电阻率剖面法的几种类型。 6.推导全空间均匀电流场中球体外一点的电位表达式。 7.用“镜像法”推导点电源垂直接触面两侧的电位公式p71。 8.用视电阻率的微分形式分析三极剖面法ρ1A曲线特点，其中ρ1=50Ω.m， ρ2=10Ω.m。 9.在水平层状介质的地表上，由点电源的电位通解形式出发，推导出两层介质时地表的转 换函数表达式。 10.画图说明三层介质时对称四极测深的视电阻率曲线类型。 11.激发极化效应定义及影响因素。 12.解释名称，并说明三者的异同点。 （1）面极化和体极化。 （2）极化率和频散率。 （3）电阻率与等效电阻率。 13.写出下列参数的表达式及相互关系。 （1）视极化率。 （2）视频散率。 （3）等效电阻率。 14.在均匀大地表面，当采用AB=1000m,MN=40m的激电中梯测量时，为保证?U2不小于 3mv,需要多大的供电电流？ 15.为什么岩石极化率均匀时，地形不会产生极化率异常？ 16.翻译专业术语：高密度电阻率法、激发极化发法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法 及缩写。 17.写出柯尔－柯尔模型，说明各参量的含义： 1 ()[1(1)] 1() s c i m i ρωρ ωτ =-- + 18.简述瞬变电磁法（TEM）的工作原理 19.简述频率域测深法（FEM）的工作原理 20.写出趋肤深度定义以及表达式 21.视电阻率的定义？ 22.岩矿石有哪些电磁学性质？ 23. 趋肤深度、有效深度及波束的关系： 1 )(1) () () k i i m Z m δ δ ==-=- =≈ =≈ 有效 MN S MN j j ρρ =?

学学期《电法勘探原理与方法》

成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。 一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题 1分，总20分） 1、影响视电阻率的因素有（ ） A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（ ） A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ） A （X ，X ） B （X ，Z ） C （Z ，Z ） 5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ） A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分

6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（） A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（） A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中， 给出地电模型是（） A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（） A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（） A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（） A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（）

地球物理勘探概论复习题期末复习资料

地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么重力单位在SI制和CGS制间如何换算 ①在SI制中为m·s-2 ，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS的换算：.=10-1 mGal 5、什么是地球的正常重力场正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律 ①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。 7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺布置测网的原则是什么 ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象

电法习题

应用地球物理Ⅱ—电法勘探原理与方法习题 第一章 §1.1-2 1. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。 2. 具有片状和针状结构岩石的横向电阻率ρn 总是大于其纵向电阻率ρt ，试作物理解释。 3. 地下有两种薄岩层交替成层，其电阻率分别为ρ1、ρ2，，若厚度分别为h 1和h 2时，试求其ρn 和ρt 表示式。 4. 当地表水平、地下为均匀各向同性岩石时，通过地面上电流强度为I 的A (+I )，B (-I )两电极在地下建立稳定电流场。试解答如下问题： （1）求A 、B 连线中垂线上h 处电流密度j h 的表达式; （2）计算并绘图说明深度为h 处的电流密度j h 随AB 的变化规律； （3）确定使j h 为最大时，供电电极距AB 与h 的关系式。 5、如何识别水平、垂直和顷斜电偶极子所产生的电位和场强曲线。其基本规律是什么? 6、说明装置系数K 的物理意义。当供电或测量极距改变时，K 值如何变化？ 7. 何谓电阻率和视电阻率？试说明其异同点。影响视电阻率的因素有哪些？ 8. 导出视电阻率微分表达式MN MN s j j ρρ0=，并举例说明式中各参数的意义。 9、试述电阻率法的物理实质，举例说明电阻率为什么能揭示地下电性不均匀体的存在和分布？ 10. 根据位势的叠加原理，运用二极装置所测电位值，求出三极剖面法、联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。 11. 概述解析法，数值计算法和物理模拟在解决电法勘探正演问题中的特点。 12、试导出二极装置、三极装置和对称四极装置的K 值公式。当AB=l00m,MN=10m 时计算上述几种装置K 值的大小。 13、、试述电子自动补偿仪的基本原理。 14、何谓接地电阻?采用什么方法可以减少接地电阻？ §1.3 电阻率剖面法 15、何谓电剖面法？电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样？ 16、试绘出在下述地电断面上联合剖面ρs 曲线 的变化规律，并注明各主要特征部位的ρs 值。 ρ1＝100Ωm ρ2＝500Ωm ρ1＝50Ωm ρ2＝100Ωm 17、根据电流密度在地下的分布规律，用视电阻率微分表示式，定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法 曲线的变化规律。 18、试用低阻球体上不同极距的联剖ρs 曲线（如图1.3.8）用等效电流偶极子代替球体作用的方法作定性解释。 19、什么是正交点和反交点？ρs 曲线正、反交点的主要特征是什么？ 20、试述地表局部电性不均匀对联剖ρs 曲线的影响规律及消除方法。 21、己知顶角为90°的对度角域，试定性绘出联合剖面法的A s ρ和B s ρ曲线,并对曲线的特征部位用电流密度分布规律对其进行定性分析。 22、说明中间梯度法ρs 曲线在球体上方的变化规律？当μ12 改变时对ρs 异常的影响如何？ 23、由异常的正交性试说明中梯法在高（低）阻直立薄脉上的应用效果？并对此进行物理解释。 24、在中梯装置的均匀电流场中有一低阻或高阻球形矿体存在，试根据式（1.3.42）进行计算,绘制平面等值线图，并对其作出物理解释。 25、试述轴向偶极剖面曲线随极距的变化规律？说明当n ＝（3～5）r 0时，异常的产生原因？ 26、绘图说明在直立脉状体上，如果将中梯装置的测线（AB 连线）方向，由垂直脉状体的走向转为与其斜交或平行时，低阻脉体和高阻脉体上的ρs 异常特征和大小将如何变化，并作物理解释。 27、决定剖面法勘探深度的因素是什么？影响剖面法勘探深度的因素是什么？你对各种剖面法的勘探深度与极距的关系怎样理解？联合剖面法的最大勘探深度是多少？ 28、各种剖面法的应用范围及其主要优缺点是什么？ §1.4 电阻率测深法 29、何谓电测深法?主要装置形式有那些？ 30、写出水平二层断面的ρs 表达式并说明式中各量的物理含义? 31、何谓电阻率转换函数?根据（1.4.22）和(1.4.23)式说明转挟换函数的递推性质。 32、绘出下列地电断面所对应的测深曲线

简-电法部分复习题及答案

考试复习题： 第二篇 电法勘探 1、 电法勘探的定义？ 电法勘探是以岩、矿石之间电学性质的差异为基础，通过观测和研究与这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一类勘查地球物理方法。 一、电阻率法 1、影响岩土介质电阻率的因素有哪些？怎样影响？ 自然状态下，岩土介质的电阻率除与介质组分有关外，还与岩石的结构、构造、孔隙度、湿度、矿化度及温度等因素有关。 介质组分：一般来说，当岩石中良导性矿物的体积含量高时，其电阻率通常较低。相反，当造岩矿物含量高时，岩石电阻率亦很高。 结构和构造：在导电金属矿物含量相同的条件下，岩石的结构起着重要的作用。浸染状结构岩石中良导性矿物被不导电矿物包围，其电阻率要比良导性矿物彼此相连的细脉状结构岩石为高。如对含针、片状矿物，沿层理方向（纵向）电阻率小于垂直层理方向（横向）电阻率，两个方向间存在各向异性。 湿度：湿度对岩石的电阻率有很大的影响，这是因为水的电阻率较小，含水岩石的电阻率远比干燥的岩石低。 矿化度：矿化度越高，电阻率越低。 温度：温度的变化直接影响着岩石的电阻率。这是因为，温度升高时，一方面岩石中水溶液的粘滞性减小，使溶液中离子的迁移率增大。另一方面，又使溶液的溶解度增加，矿化度提高，所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。 2、纵向电导和横向电阻的含义及其公式表述形式？ 为了研究层状介质的导电特性，我们在层状介质中取底面积为l 2 m 、厚度为h 的六面岩柱体。 水平均匀层状介质模型 当电流垂直于柱体底面流过时，所测得的电阻称为横向电阻，用符号T 表示。显然，第i 层的横向电阻等于该电性层的厚度与电阻率的乘积，即： i i i h T ρ= 当六面岩柱体由厚度和电性不同的1+n 个岩层组成时，按串联电路原理，其总横向电阻为：

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法 教案 刘国兴 2003．5 总学时64，讲授54学时，实验10 绪论：（1学时） 绪论中讲5个方面的问题 1.对电法勘探所属学科及具体定义。 2.电法勘探所利用的电学性质及参数。 3.电法勘探找矿的基本原理。在此主要解释如何利用地球物理（电场）的变化，来表达找 矿及解决其它地质问题的原理。 4.电法勘探的应用。 1)应用条件 2)应用领域 3)解决地质问题的特点 4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置 第一章电阻率法 本章为电法勘探的常用成熟的方法，在地质勘察工作中发挥着重要作用，是学习电法勘探的重点之一。本章计划用27学时，其中理论教学21学时，实验教学6学时。 §1.1 电阻率法基础 本节计划用7学时，其中讲授5学时，实验2学时。本节主要讲述如下五个问题 一、矿石的导电性（1学时） 讲以下3个问题： 1)岩，矿石导电性参数电阻率的定义及特性。 2)天然岩，矿石的电阻率 矿物的电阻率及变化范围，岩石电阻率的变化范围。 3)影响岩，矿石电阻率的因素。 I.与组成的矿物成分及结构有关。 II.与所含水分有关。 III.与温度有关。 二稳定电流场的基本性质。 主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识，给出稳定电流场的微分欧姆定律 公式电流的连续性（克希霍夫定律）；稳定电流场是势场三个基本性质。 三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定 主要讲述三个内容： 1)导出位场微分方程（拉氏方程）及的位函数的解析解法。 2)点电流源电场空间分布规律。 3)均匀大地电阻率的测定方法。 电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出，开始建立电法勘探中“装量”这一词

的概念， 本节重点：稳定电流场的求法及空间分布；均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。 以上内容两学时 四非均匀介质中的电场及视电阻率（1学时） 阐述4个问题 1)什么是非均匀介质中的电场？特点，交代出低阻体吸引电流，高阻体排斥电流的 概念 2)非均匀电场的实质：积累电荷的过程。 3)什么是视电阻率？如何定义？ 4)视电阻率微分公式。（导出和用法） 五电阻率法的勘探深度问题（1学时） 由稳定电流场中电流随深度变化的特征来讨论，并导出电流密度随供电电极距的变化规律。即：AB何值时，h深度的电流密度最大。 由以上关系得出结论： ·决定电阻率法勘探深度的因素是供电极距 ·影响电阻率法勘探深度的因素是断面电阻率达分布。 §1.2 电阻率法的仪器和装备（2学时） 阐述电阻率法仪器的特点及发展，目前的情况，拟讲四个方面的内容： 一，对电测仪的要求。 二，具有代表性电测仪器的工作原理简介。 1，DDC－系列电子自动补偿仪的工作原理。 2，DWD－系列（北京地质仪器厂生产）微机电测仪的工作原理。 三，电阻率法主要装备 1，供电电极。2，供电电源。3，测量电极。4，导线和线架。 5，通讯设备。6，记录，计算用具。 §1.3电阻率剖面法 介绍什么是剖面法及剖面法特点。这部分内容是电阻率法中较重要的内容。 一，剖面法概述（1学时） （一）装置类型。二极，三极，联合三极等 视电阻率表达式：ksdflkasdf （二）装置间的关系 1，和三极之间的关系。（推导公式引出） 2，三极和四极之间的关系。 二，三极，联合三极，对称四极跑面法子各类地质体上的视电阻率异常（3～4学时）。（一）垂直接触面上三极，联合三极，对称四极的异常。 1 三极装置视电阻率表达式 用镜像法求出位函数表达式，沿剖面方向微分求出场强，进而求出视电阻率表达式。将AMN排列和MNB排列第視参数画在同一坐标便得到联合三极，过垂直接触面上的视电阻率异常。由联合三极与对称四极的关系便又可求出对称四极装置的视电阻率异常。 （二）球体上联合三极，对称四极大视电阻率异常。 1由点源场中的导电球体的场论问题，求出此问题的电位函数表达式，导出视电阻率表达式。 1讨论低阻球体和高阻球体的联合三极异常形态，给出“低阻正交点”和“高阻反交点”的概念。利用三极和四极大关系得出对称四极球体上的异常规律。 （一）脉状地质体上联合三极，对称四极视电阻率异常 1 直立情况与球体相似，曲线对称。 2 倾斜情况，要进行仔细分析，然后给出倾斜脉体的联合三极，对称四极大异常情况。 三、偶极剖面法（1学时） （一）球体上的偶极剖面法视电阻率异常 1 视电阻率解析表达式 求法类似于三极中的求法。

成都理工大学电法勘探实验报告

本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月二〇年月

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下 2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩 放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。

目录 一、实习目的 (4) 二、实习安排 (4) 三、实习内容 (5) 3.1高密度电法 (5) 3.2对称四级电测深 (10) 3.3联合剖面法 (12) 四、实验心得体会 (12) 五、手绘附图 (14)

一、实习目的 主要目的：巩固理论知识和培养学生动手能力。并要求能掌握以下几点： 1、掌握电极距选择规则 2、掌握对称四极电测深、高密度电阻率法α、β、γ的野外施工方法和数据采集 3、学会对所采集数据初步整理与绘制实测曲线 4、学会高密度电法的数据处理及计算机作图方法 5、进行高密度电法项目设计和报告的编写。 二、实习安排 图 1 电法勘探实习安排

电法原理复习重点杨哥一次修改版

2014年版电(磁)法原理复习重点 一、名词解释： 0.电法勘探：以岩矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性为物质 基础，使用专门的仪器设备、观测地壳周围的物理场变化进而达到解决 地质问题的一种物探方法。 1.地电断面：按照电阻率差异来划分的地质断面。 2.电阻率：表征某种物质导电性的参数，国际单位制中定义为电流流过每 边长度为一米的立方体均匀物质所遇到的电阻值。 3.视电阻率：在地下岩石电性分布不均匀(同时赋存有两种或两种以上导 电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下，若仍按测定均匀水平 大地电阻率的方法计算的结果称之为视电阻率。 I U k MN S ?=ρ or 2 s 1H E ωμρ= 4.平均电阻率：表示层状岩石的平均导电性t n m ρρρ?= 5.各向异性系数：表征层状岩石的各向异性程度 （Ps ：沿层理方向的电阻率ρt 垂直于层理方向的 ρn ） 6.自然极化：由不同地质体接触处的电荷自然产生的(表面极化)或由岩石 的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的(两相介质 的体极化) 7.人工极化 ：是在人工电场作用下产生的极化 ? 8.偶极剖面的正交特性：对板状体情况而言，电阻率不同和产状呈正交， 而异常形态、特点和分布规律 相同的现象被称为偶极剖面法异常的“正 交特性”。 9.波阻抗：波阻抗是介质对电磁波传播的一种物理特性，据此特性有可 能确定介质的电阻率和磁导率。 ? Z E ｘ/H ｙ=-i ωμ/k 1 Z E ｙ/H ｘ=i ωμ/k 1 ωμσi k =1 ρσ1 = 9.平面电磁波：在每个固定的时刻波的相位波前是个水平面的电磁波,简单说， 就是电场E 和磁场H 在波的传播中位于同－个平面上，并且E 和H 都与 传播方向相垂直。 10.电阻率的饱和效应：即使导电性差异再增大，电阻率异常也不会再有明显的 增加，人们将这种现象称为视电阻率异常的饱和效应。 11.互换原理：收发线圈互换位置，相对状态不变，观测的异常数值相同 12.椭圆极化：由于一次场和二次场在观测点上的空间方向不同，幅值不 同，相位不同，而它们的频率相同，所以这两种场合成结果必然形成椭 圆，即总磁场(或总电场)矢量端点随时间变化的轨迹为椭圆，我们将这个 总场称为椭圆极化场。 13.S 等值性：三层电测深H 、A 型曲线中，当1ρ、1h 和3ρ相同时，在一 t n ρρλ=

学学期电法勘探原理与方法完整版

学学期电法勘探原理与 方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。 一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题1分，总20分） 1、影响视电阻率的因素有（ ） A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（ ） A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ） A （X ，X ） B （X ，Z ） C （Z ，Z ） 5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ） A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分

6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（） A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（） A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中， 给出地电模型是（） A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（） A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（） A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（） A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（） A 直立低阻体 B直立高阻体 C山谷

地球物理勘探电法复习题

1,简要叙述电法勘探的定义及物性前提。 定义：根据地壳中不同岩层之间，岩矿石之间存在的电磁性质差异，通过观测天然存在的或由人工建立的电场，电磁场分布，来研究地质构造，寻找有用矿产资源，解决工程，环境，灾害等地质问题的一类地球物理勘探方法。 物性前提：勘探目标岩层或岩矿石之间存在电磁性质差异。 2，什么是直流电阻率法，它的物性前提是什么？ 以介质的导电性差异为物质基础，通过观测和研究地下人工稳定电流场的空间分布规律，达到勘查目的的一组电法勘探方法。 物性前提：勘查目标物与围岩存在着电阻率（或电导）差异。 3，简要概述岩矿石电阻率变化规律。 矿物：金属矿电阻率比造岩类矿物偏低，而每一种矿物变化范围很大。 岩石：沉积岩电阻率较低:100——105ΩM ，火成岩与变质岩较高：102—105ΩM 。 4，影响岩矿石电阻率的主要因素有哪些？ （1）成分和结构:胶结物，矿物颗粒的电阻率，矿物颗粒形状和相对含量和胶结物连通形式。 （2）含水量和孔隙度：含水量越高，电阻率越低。 （3）温度：一般温度升高，电阻率降低。 5，什么是地层的纵向电导和横向电阻？ 纵向电导：Si=hi/Pi 横向电阻：Ti=hi*Pi 6，写出各向异性系数及平均电阻率的表达式。 各向异性系数：t n ρρλ= 平均电阻率：t n m ρρρ= Pn 为垂直于层理方向的电阻率；Pt 为沿层理方向的电阻率 7，常用的岩矿石电阻率测定方式有哪几种？ 标本测定：岩性均一，形状规则。 露头测定：露头岩石表面视为电性均匀，各向同性的下半无限大空间平面 。 钻孔测定：孔内待测岩矿石分布范围相对测量极系分布尺度视为无穷大全空间均匀、各向同性的介质 8，视电阻率如何定义的，决定视电阻率的主要因素有哪些？ 在实际地形和地下介质的分布并不能满足条件：下半空间岩、矿石均匀各向同性，地表水平的情况下测得的电阻率 。 主要因素：① 地电空间分布、或地电断面分布；② 观测位置；③ 地形条件：水平，正地形，负地形；④ 电极装置类型（K ）：电极间的排列形式和极距大小。 9，用视电阻率的微分形式分别解释均匀场中地下高阻和低阻球体的电流密度分布规律。 视电阻率微分形式：Ps=Pmn j jmn 0 在左边均匀地段jmn=j0，所以Ps=P1.在高阻体顶上，由于它向外排斥电流，使得测量电极M ，N 间的电流密度jmn>j0，故Ps>P1,在高阻体两侧，虽然Pmn=P1，但由于jmn

“电法勘探”实验指导书17页

“电法勘探”实验指导书 欧东新、韦柳椰编著 实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率 一、实验目的与要求 1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。 2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。 3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。 二、实验仪器及材料准备 WDDS-1数字电阻率仪一台，万用表一台，电池箱一个，带鳄鱼夹导线若干，大头针若干，水槽跑极装置一套。记录纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。 三、实验步骤 1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置 （一）熟悉仪器的面板（图1.1）。 图1.1 WDDS-1面板 图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图 第 1 页

（二）检查仪器。 （1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。 （2）按“电池”键，检查仪器电池电压。当电池电压< 9.6 V 时，更换8节2号或3号 1.5V 电池。 （3）按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.2秒（显示数字为2），实验一般选用 0.5秒，输入数值5后按“确认”键。 2. 按照 图1.2 接好实验装置。 测线布置在水槽中间，测点距10cm ，一直延伸到水槽边沿。 3. 测量（以对称四极电剖面为例）。 （1）按“电源”键开机。 （2）按“排列”键输入线号 ，如：NL=01。按“确认”键后，显示排列方式。 （3）排列方式共有9种。按“↑↓”选择对称四极电剖面，不用按“确认”键确认。 9种排列方式如下： 1.4P-VES 四极电测深 2.3P-VES 联合电测深（含三极电测深） 3.4P-PRFL 对称四极电剖面 4.3P-PRRL 联合剖面（含三极动源电剖面） 5.RECTGL 中间梯度装置 6.DIPOLE 偶极—偶极装置 7.IP-BUR 井－地电法 8.INPUT K 传送K 值 9.5P-VES 5极纵轴电测深 （4）按“极距”输入极距号，如：NO=01,按“确认”键，显示：AB/2=XXXX,MN/2=XXXX, 输入数据（单位为m ）并按“确认”键，再按“停止”键，显示：K=XXXX.利用式（1-1） 验算K 值。(仪器由于利用二进制进行存储，由于位数原因，有误差。) 1 11112 -???? ??+--=BN AN BM AM r r r r K π （1-1） （5）按“测量”键进行测量。显示结果参数如下： NL= NP= SP= mV= R= e= V= V = NL 测线号，NP 测点号, SP 自然电位（mV ）, R 电阻率（欧姆米） e 电阻率重复误差（%） , V 一次场电压（mV ）, V 一次场电流（mA ） 将相关数据记录到记录纸上（每个点要至少测量两次，要求相对误差不超过5％），利 用式（1-2）验算视电阻率。采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿，并现场 绘在坐标纸上（图1.3）。横轴为测点，纵轴为视电阻率。这种装置不变，横向移动测量的方 法称为剖面法，绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。 图1.3 视电阻率剖面图 I U K MN s ?=ρ （1-2） （6）跑极，向水槽边沿平移所有电极，每次移动10cm ，直到边沿为止。

电法勘探课本重要知识点期末考试复习资料

《电法勘探》知识点 电阻率法 何为电法勘探？ 电法勘探的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异，它是通过观测和研究由电性质差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点，从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。 矿物如何按导电机理进行划分？ 按导电机理将矿物分为金属导体，半导体，固体电解质 影响岩石和矿石电阻率的因素？ 1 岩石和矿石电阻率与成分和结构的关系 岩石和矿石电阻率与所含水分的关系，含盐分越多(矿化度越高)电阻率值越低，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。 3 岩石和矿石电阻率与温度的关系，一般表现为温度升高，电阻率降低。 三大岩类的电阻率如何变化？ 火成岩与变质岩的电阻率值较高，通常在102～105 ?.m范围内变化；沉积岩电阻率值一般较低 何为非各向同性系数？如何表征这 各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同，亦称均质性。 针状和片状结构的岩石和矿石电阻率具有明显的方向性，即非各向同性。 为了表征层状岩石的非各向同性程度和平均的导电性，定义其非各向同性系数λ和平均 电阻率ρm 分别为： 岩石和矿石标本电阻率的测定方法有哪些？ 露头法、电测井、（岩芯）标本测定法 电法勘探进行正演问题数值模拟时，一般会采取哪几种方法？每种方法的特点 是什么？ 已知地电模型和场源分布，求解场的分布规律，称为电法勘探的正演问题。在学习电法勘探时，我们经常先对一些典型的地质模型进行正演模拟，从而建立地质模型与场分布特征之间的关系。因此，正演问题是学习电法勘探的重要基础。 解电阻率法正演问题有两个途径：一是通过物理模拟，即通过模型实验直接测量得到某种介质和场源条件下稳定电流场的分布情况；二是通过数学模拟途径，即寻求满足表1.1-5

电法实验报告

电法勘探实验报告 ◆姓名：邱乐稳 ◆学号：0145110130 ◆专业：地球科学信息与物理学院◆班级：1101班 ◆指导老师：龚安栋严家斌

◆实验名称：直流电法DDC-5电子自动补偿仪实验(电阻率法) ◆实验仪器： 1.DDC-5电子自动补偿仪 2.12V直流蓄电池 3.带有标尺的水槽 4.水平铜板或者高阻砖块 5.连接线若干，点电极面电极各若干 ◆实验目的： 1、熟悉了解DDC-5电子自动补偿（电阻率）仪的基本操作方法。 2、通过实验验证一些疑问及教材上的理论曲线，尝试调节一起参数，如观察工 作模式的变化，进一步体会生产操作中电法勘探的利弊。 3、掌握电法勘探的基本工作模式，熟悉电阻率法各种装置的具体应用，在实践中加深对其的认识。 ◆实验装置： 1.中间梯度装置 中间梯度法工作示意图 工作方法：供电电极AB固定，测量电极MN在AB中部1/3范围内移动，MN极还可以在离开AB连线一定距离（AB/6范围内）且与之平行的旁测线上进行观测，原点O 为AB的中点，记录点号位置为MN中点。反映一定深度内电阻率水平横向变化情况。实验装置系数K=2π/|1/AM-1/AN-1/BM+1/BN|。 2.偶极偶极剖面装置

偶极偶极装置工作示意图 工作方法：如图所示，这种装置的特点是供电电极AB和测量电极MN均采用偶极子，并分开有一定距离。由于四个电极都在一条线上，故又称轴向偶极。其中，原点取OO’中点（O为AB中点，O’为MN中点），它适用于研究沿着剖面不同深度电阻率的变化。剖面的延伸是通过同时移动AB和MN（通常移动距离为d）来实现的。取AB=MN=d（d为偶极子长度），OO’=nd(n为正整数），n为电极的间隔系数，则K=π*n*（n^2-1）*d（DDC-5仪器中间隔系数n 与书上理论中提到的间隔系数n不同，前者是AB中点与MN中点的间距，后者是BM的间距）。 3.联合剖面装置 联合剖面工作示意图 工作方法：电极B放在无穷远处，AMN沿测线同时移动，各电极间相对距离保持不变。且K始终为K=π*（a^2-b^2)/b。 4.对称四级剖面装置 对称四级装置工作示意图 工作方法：四个电极沿X移动的动源电剖面测量，用来研究电阻率的横向变

电法勘探-习题与答案-最新

电法勘探作业题 1. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素。 2. 根据电阻率串并联的关系，推导层状岩石沿层理方向和垂直层理方向的电阻率公式ρn 和ρt 。 3. 地面上两个异性电流源A(+I)和B(-I)供电，在地下均匀半空间建立稳定电流场，试回答 下列问题： (1) 求A 、B 连线中垂线上深度为h 处的电流密度J n 的表达式。 (2) 计算并绘图说明深度为h 处的电流密度随AB 的变化规律。 (3) 确定电流密度为最大时，供电极距AB 与h 的关系。 4. 画图说明地下半空间水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强的基本规律。 5. 画图说明电阻率剖面法的几种类型。 6. 推导全空间均匀电流场中球体外一点的电位表达式。 7. 用“镜像法”推导点电源垂直接触面两侧的电位公式p71。 8. 用视电阻率的微分形式 分析三极剖面法ρ1A 曲线特点，其中ρ1=50Ω.m ，ρ2=10Ω.m 。 9. 在水平层状介质的地表上，由点电源的电位通解形式出发，推导出两层介质时地表的转 换函数表达式。 10. 画图说明三层介质时对称四极测深的视电阻率曲线类型。 11. 激发极化效应定义及影响因素。 12. 解释名称，并说明三者的异同点。 （1） 面极化和体极化。 （2） 极化率和频散率。 （3） 电阻率与等效电阻率。 13. 写出下列参数的表达式及相互关系。 （1） 视极化率。 （2） 视频散率。 （3） 等效电阻率。 14. 在均匀大地表面，当采用AB=1000m,MN=40m 的激电中梯测量时，为保证?U 2不小于3mv,需要多大的供电电流？ 15. 为什么岩石极化率均匀时，地形不会产生极化率异常？ 16. 翻译专业术语：高密度电阻率法、激发极化发法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法 及缩写。 17. 写出柯尔－柯尔模型，说明各参量的含义：1 ()[1(1)]1()s c i m i ρωρωτ=--+ 18. 简述瞬变电磁法（TEM ）的工作原理 19. 简述频率域测深法（FEM ）的工作原理 20. 写出趋肤深度定义以及表达式 21. 视电阻率的定义？ 22. 岩矿石有哪些电磁学性质？ MN S MN j j ρρ= ?

常用电法勘探的原理及优点分析

常用电法勘探的原理及优点分析 【摘要】随着世界矿产资源的需求，地球物理勘探技术越来越倍受世人关注，而有效、相对确切的勘探手段也是被许多学者研究，而电法勘探是应用地球物理学中方法种类最多、应用面最广、使用性最强的一门分支学科。文中简要介绍了三种电法勘探方法的实施方法及原理、数据处理及其优点概况，其中包括电阻率法、三维直流电法、瞬变电磁法和高密度电阻率法。 【关键词】电法勘探；岩土体；电阻率测试法；三维直流电法；高密度电法电法勘探是根据岩、矿石电学性质的电性差异来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法，也是勘探行业应用比较广泛的一种勘探方法。它是通过仪器观测人工、天然的电场或交变电磁场，分析、解释这些场的特点和规律达到找矿勘探的目的。 1.三种电法勘探的主要方法及特色 1.1岩土体电阻率测试技术 对岩土体电阻率的测试，可以采用多种方法。下面主要介绍直流电测深中的温纳装置在岩土体电阻率测试中的具体应用。根据试验研究和工程实测结果知该法具有快速、准确地测定岩土体电阻率，并对不同岩性层划分做出客观解释的优点。 实施原理：由于温纳装置是等比装置，且MN/AB=1/3，所以视电阻率与电位差及电流强度的关系式为：ρs=kΔUAM/I现场观测施工方法：AB供电极距逐渐加大，以增加勘探深度，可以测得不同电极距下的视电阻率ρs。采取处理与解释采用现场作图的方式，快速测定电阻率及划分岩性层位。以MN为横坐标，计算MN/ρs，并以MN/ρs为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制MN/ρs与MN的关系图。对各测深点依次作图解释，可求得各测点处分层的电阻率值，对获得的各层电阻率值进行数理统计，便可获得地层的平均电阻率值。物性层位的划分可以采用计算机数值模拟计算、量板法或其它手工解释方法。 该方法较传统的解释方法具有快速、准确的特点，相对于传统的解释方法而言更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。另外，场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。它的确定对电流尽快地散入大地，达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用，它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据。 1.2三维直流电法 三维直流电法探测就是应用现有的直流电法仪器和勘探方法，在施工方法上优化改进，进行加密采样数据以取得三维数据体，然后采取电阻率层析成像技术进行资料处理和成图。该方法是传统直流电法的三维化，可使勘探精度得到很大提高，在原有仪器设备条件下提高了传统直流电法勘探的能力，其工作主体是测试工作，以“时间换取空间上的高分辨率”。 施工采取一次布极，多极距测量技术，本文主要介绍的三维直流电法勘探施工两极装置是：在勘探区域布置m条测线，每个测线布置n个测点（电极），测网密度根据探测对象及其探测深度而定，在城市建设和水利电力工程勘测中，一般选取测线距L=2～10米、测点距D=2～5米即可。 该法较传统直流电法勘探具有信息量大、精度高的优点，在工程勘察中有较好的应用效果，同时又拓展了老式电法仪的应用范围，延长了老式仪器的经济使

高密度电法实验报告

电法勘探实验 1 实验题目： 已知地下异常体的走向和大概的深度，判断异常体的具体位置，电阻性质。 2 实验所用设备： 高密度电法仪一台； 设备电源一台； 电法信号专用电缆7根； 电极57根； 笔记本电脑一台； 图1 电法实验的参数设置 3 实验方案 将56个电极垂直异常体走向布设，电极距为0.5米。另将一个电极接在仪器上作为接地电阻。先测量接地电阻，无异常后，进行视电阻率的测量，仪器工作完毕，测量结束。由于时间限制，未进行第二条测线的布设及测量。 测线排列的位置坐标（RTK测量）： 起点(第1个电极的位置)：X=4003159.244 Y=544036.212 H=64.806 中间点(第28个电极的位置)：X=4002171.428 Y=544041.923 H=64.587 终点(第56个电极的位置)：X=4003184.042 Y=544047.734 H=64.806

4 实验分析： 实验过程中，按垂直于异常体的走向方向布线。由于埋藏深度不超过10米。所以我们将电极距设置为0.5米，56个电极距可以测量18层。这样可以测量出地下9米之内的视电阻率情况。 首先，我们对起伏较大的坏点进行了剔除。 图2 注：图中红色的点为坏点，予以去除。 然后将除去坏点的数据体进行反演，结果如下： 图3 反演后所得的参数

我们挑选出迭代次数为1和4的两幅图，也就是均方根误差最大和最小的两幅图进行对比。 图4 迭代一次后所得的图像

图5：迭代四次后所得的图像 5 实验结论 从图4和图5均可看出，在距离原点16米到20米地区域，深度1到4米之间出现蓝色低阻区域，所以推测在17米到18米范围内，深度1.59米到2米之间，有低阻异常体的存在。推测可能是铺设的供水或供暖管道。