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1、电测深法,电剖面法：是在测量过程中保持AB不变，使整个或部分装置沿测线 移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向的 分布。 电测深法：是在同一点上逐次扩大供电电极距，使探测深度逐渐增 大，以此来得到观测点处沿垂直方向上由浅到深的s变化情况。,一、电测深概述,电测深法主要用于探测水平（或倾角不超过20 ）产状的不同电性层的分布（如断裂带，含水破碎带等）,1.电测深法的原理 电测深法：简称电测深，又名电阻率垂向测深。是利用岩矿石的导电性差异为基础，分析电性不同的岩层沿垂向分布情况的一种电阻率方法。 方法特点： 采用在同一测点上逐次扩大供电极距，使探测深度逐渐加大，从而得到观测点出视
2、电阻率沿垂直方向上的变化情况。 目的：单个测点电阻率随深度的变化情况,2.装置形式及视电阻率公式,通常采用对称四级装置 AO=BO;MO=NO K随电极距的逐次扩大而改变。,3.电测深曲线 视电阻率s随着供电极距（AB/2）变化的曲线，称之为电测深曲线。 电测深曲线的特点： （1）每个电测深点均可以得到一条电测深曲线 （2）该曲线通常以AB/2为横坐标，以s为纵坐标，绘制在双对数坐标纸上。,电测深曲线,地电断面与电性标准层 根据岩石电阻率的差别划分的层位，称为电性层； 表示电性层分布的断面，称为地电断面； 根据电性（电阻率、介电常数、极化率、磁导率等）差异划分地下地质体界限的垂直断面。 在地电
3、断面中，作为划分和对比层位用的电性特征明显而稳定的电性层，称为电性标准层。 电性标准层的特点 与围岩的电阻率差大且稳定，最好在40倍； 地层厚度大； 一般未经风化和未被构造破坏的石灰岩、火成岩或变质岩等电阻率高且又稳定，粘土层则属低电阻率层，也比较稳定，这些地层都可作为电性性标准层。,几个基本概念,电阻率测深解决问题的前提 地层测垂向有足够大的电性差异； 相对埋深来说，目的层必须具有一定的厚度； 存在比较稳定的标准层； 地层为水平层状或倾角较小；,二、电测深曲线的类型 1.二层断面的电测深曲线类型,电阻率测深的物理实质： 当AB/2很小时，电流场明显作用范围很小，不受r2的影响。即jMN=j0
4、，所以rs=r1。 当AB/2逐渐增大到接近第一层的厚度时，电流场的明显作用范围达到界面，开始受r2的影响。如果r2r1， jMNj0，所以rsr1，AB/2，rs。,当AB/2H1时，第一层相对变薄，电流场的分布决定于第二层，所以rs=r2； 过度带的大小主要取决于H1和r2/r1。,1.二层断面的电测深曲线类型,2.三层断面的电测深曲线类型,3.多层断面的电测深曲线类型 由四层电性层组成的地电断面，按相邻各层电阻率的组合关系，其电测深曲线有8种不同的类型 每种电测深曲线的类型由两个字母表示。第一个字母表示断面中的前三层（即第一、二、三层）所对应的电测深曲线类型，第二个字母表示断层中的后三层
5、（即第二、三、四层）所对应的电测深曲线类型。,这8种类型分别为：HK、HA、KH、KA、AA、AK、QQ、QH。,HA,例如：HK,地面断面的电性层很多（例如:大于三层）时，每增加一层，则表示电测深曲线类型的字母就增加一个。如“五层”则用“三个字母”来表示，例如：HKH、HKQ等。,更多的层则以此类推。当n层时，则电测深曲线类型数为:,注意：只要地电断层中底层的电阻率相当大（即底），则电测深曲线尾部的渐近线总是与横轴相交成45。,5. 电测深曲线类特征分析,5. 电测深曲线类特征分析,电测深曲线首支：渐进的水平直线,5. 电测深曲线类特征分析,电测深曲线中间段：过渡阶段，依情况分析,1 2 3
6、,5. 电测深曲线类特征分析,电测深曲线尾支：水平渐近线；与坐标轴呈现45夹角。,5. 电测深曲线类特征分析,电测深曲线尾支：水平渐近线；与坐标轴呈现45夹角。,5. 电测深曲线类特征分析,电测深曲线尾支：水平渐近线；与坐标轴呈现45夹角。,根据视电阻率公式：,公式代入得：,5 电测深曲线类特征分析,电测深曲线尾支：水平渐近线；与坐标轴呈现45夹角。,表明：2趋近于无穷大时，尾支呈现与横坐标轴（ s=1）成45度上升的渐近线，交点为第一层介质的纵向电导。,同理可以证明：有n层介质时， n趋近无穷大时，尾支呈现与横坐标轴（ s=1 ）成45度上升的渐近线，交点为前n-1层总向电导S:,根据视电阻
7、率公式：,7. 电测深资料解释,电测深资料解释的目的，根据根据电测深资料确定测区内各电性层的分布，厚度以及埋深，然后根据已知的地层分布和结构形态进行对比分析，最后得出地质结论。,（1）电阻率参数研究 （2）电测深资料的定性解释；,7. 电测深资料解释,（1）电阻率参数研究,1）通过收集前人的资料获得电性参数； 2）对野外露头进行测量获得电性参数； 3）室内测得标本； 4）利用钻孔资料。,7. 电测深资料解释,（2）电测深资料的定性解释 在得到以上电性参数的基础上，对测区电性分布、地电 断面和地质断面的关系进行分析，最后绘制成反映测区 电性变化的各种定性图件。,7. 电测深资料解释,1）曲线类型
8、图,曲线类型图绘制方法：在测点分布平面图的各测点旁，以小比例尺绘出各测点的电测深曲线（称为小曲线），或在测点旁标注曲线类型符号。根据曲线类型不同，可划分不同类型区。,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,曲线类型图绘制方法：在测点分布平面图的各测点旁，以小比例尺绘出各测点的电测深曲线（称为小曲线），或在测点旁标注曲线类型符号。根据曲线类型不同，可划分不同类型区。,1）曲线类型图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,曲线类型图绘制方法：在测点分布平面图的各测点旁，以小比例尺绘出各测点的电测深曲线（称为小曲线），或在测点旁标注曲线类型符号。根据曲线类型不同，可划分不同类型
9、区。,1）曲线类型图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,（2）电测深资料的定性解释,10,X,30,20,O,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,10,X,30,20,O,AB/2,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,10,X,30,20,O,AB/2,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,10,X,30,20
10、,O,AB/2,（2）电测深资料的定性解释,10,X,30,20,O,AB/2,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,10,X,30,20,O,AB/2,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电
11、测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,2）等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,3）视电阻率平面图,等视电阻率断面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,3）视电阻率平面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,3）视电阻率平面图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,4）纵向电导图,如果1恒定，纵向电导S主要反映h1的变化， 因此可以判别基岩起伏。,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,4）纵向电导图,（2）电测深资料的定性解释,7. 电测深资料解释,（3）电测深资料的定量解释,电测深资料的定性解释 在得到以
12、上电性参数的基础上，对测区电性分布、地电 断面和地质断面的关系进行分析，最后绘制成反映测区 电性变化的各种定性图件。,7. 电测深资料解释,（3）电测深资料的定量解释,电测深资料的定量解释 在定性地电资料解释的基础上，对电测深曲线进行定量解释，其目的是确定个电性层的埋深，厚度以及不同层的电阻率值。,1）量板法 2）数字解释方法,1 2 4 1 2 3 1,AB/2 视电阻率 100 54.7 80 46.08 60 36.92 40 30.19 30 23.99 20 17.83 15 15.73 10 13.89 7 11.49 3 15.86 2 21.36 1 32.55,随堂测验 三
13、1、在双对数坐标纸上绘制已知数据，并对曲线进行分析，判断其为何种类型的地电断面？,2、示意性画出断层可能的位置,3、写出视电阻率的定性分析公式，并指出各参数的具体含义,4、,给多层断面曲线命名,高密度电阻率法,高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法。野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的决速和自动采集，当将测量结果送入微机后，还可对数据进行处理并得出关于地电断面分布的各种图示结果。 高密度电阻率法是集测深和剖面法于一体的一种多装置、多极距的组合方法，它具有一次布极即可进行多装置数据采集以及通过求取比值参数而能突出异常信息的特点
14、 。,高密度电阻率法概述,高密度电阻率法概述,高密度电阻率法概述,关于阵列电探的思想早在70年代末期就有人开始考虑实施。英国学者所设计的电测深偏置系统实际上就是高密度电法的最初模式，80年代中期，日本地质计测株式会社曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集。只是由于整体设计的不完善性，这种设备没有充分发挥高密度电阻宰法的优越性。 80年代后期，我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究，从理论与实际结合的角度，进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题、研制成了几种类型的仪器。近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得
15、了明显的地质效果和显著的社会经济效益。 这一讲的主要内容是学习高密度方法原理、野外工作方法技术、资料解释及实际应用等方面。,1)高密度电阻率法的装置形式,高密度电阻率法的基本原理,高密度电阻率法的电极排列原则上可以来用二极方式，即当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依改进行电位测量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极排列方式。这虽然是一种很好的设计方案，但由于必须增设两个无穷远极、给实际工作带来很大不便。其次，当测量电极逐渐远离供电电极时，电位测量幅度变化较大、需经常改变电源。不利于自动测量方式的实现。因此，我们在方法设计中采用了三电位电极系。,三电位电极系是将温纳四极、偶极及微分装
16、置按一定方式组合后所构成的一种统一测量系统。该系统在实际测量时，只须利用电极转换开关、便可将每四个相邻电极进行一次组合。从而在一个测点便可获得多种电极排列的测量参数。,1)高密度电阻率法的装置形式,施工过程为：先以固定间距x沿测线布置若干根电板，这些电极在整个测量过程中固定在原处不动；取a=nx (n=1，2，3，.)，对每一个取定的活动电极间距a，将两两相距为a的四根电极经电极转换开关连接到仪器上，通过电极转换开关换接电极，一次完成各种装置形式的电阻率测量(各装置形式的记录点均选在电极排列的中点)；一个测点的全部测量完成后，将整个电极排列向前移动一个x距离，然后进行下一测点的观测，这种过程重复进行，直到活动电极间距为a的整条剖面全部测完为止。活动电极间距为a=(n+1)
