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1、电法勘探方法技术及应用电法勘探方法技术及应用谭捍东谭捍东 0108232241001082322410中国地质大学（北京）中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院地球物理与信息技术学院2021/6/161电法勘探的特点电法勘探的特点 利用的物性参数多利用的物性参数多 分支方法多（时间域、频率域）分支方法多（时间域、频率域） 观测参数多（电磁场五分量）观测参数多（电磁场五分量） 场源形式多（天然场源、人工场源）场源形式多（天然场源、人工场源） 解决问题能力强，应用领域广，解决问题能力强，应用领域广，能满足能满足具备物性前提的各种勘查工作的需具备物性前提的各种勘查工作的需要。要。2021/6/1
2、62电法勘探的物质基础 电法勘探是以岩（矿）石间电磁学性质 及电化学性质的差异作为物质基础。 电法勘探所利用的主要电性参数有： 电阻率（） 极化率（） 磁导率（） 介电常数（）2021/6/1632021/6/1642021/6/165激激发发极极化化法法是是金金属属矿矿探探测测的的首首选选方方法法2021/6/1662021/6/1672021/6/168电法勘探的分类 分类的依据： （1）电场的性质 （2）工作场所 （3）建场方式2021/6/169按电场的性质，通常分为两大类。（1）传导类电法：以各种直流电法为主，有 电阻率法：分为电阻率剖面法（含二极剖面法、三极剖面法、联合剖面法、对称
3、四极剖面法、中间梯度法和偶极剖面法等）和电阻率测深法（含二极测深法、三极测深法、对称四极测深法） 。 充电法 自然电场法 激发极化法：细分类与电阻率法平行建立。（2）感应类电法或电磁感应法：分为 电磁剖面法：不接地回线法、电磁偶极剖面法、航空电磁法、甚低频法。 电磁测深法：大地电磁测深法、频率测深法、瞬变测深法等。2021/6/1610按工作场所，通常分为： 航空电法 地面电法 海洋电法 地下电法2021/6/1611TRIDEMTRIDEM固定翼三频航空电磁测量系统固定翼三频航空电磁测量系统 2021/6/1612IMPULSEIMPULSE直升机吊舱航空电磁测量系统直升机吊舱航空电磁测量系
4、统2021/6/16132021/6/1614海洋电磁法系统系统由发射机和接收机两大部分组成。2021/6/1615按建场方式，通常分为： 天然场源（被动源）电法 人工场源（主动源）电法 2021/6/16162021/6/1617供电极距的大小供电极距的大小决定勘探深度决定勘探深度2021/6/1618频率域电磁测深的基本原理天然电磁波天然电磁波2021/6/1619时间域电磁测深原理时间域电磁测深原理早早期期信信号号反反映映浅浅部部结结构构晚晚期期信信号号反反映映深深部部结结构构2021/6/1620电法勘探的场源形式电法勘探的场源形式天然场源天然场源：大地电磁场，自然电位场：大地电磁场，
5、自然电位场人工场源人工场源：点电源：点电源 电偶极子源电偶极子源 磁偶极子源磁偶极子源 大回线场源大回线场源 有限长度电偶源有限长度电偶源 无限长度电偶源无限长度电偶源2021/6/1621电法勘探的观测参数电法勘探的观测参数电场电场：无论是稳定电流场还是交变电磁场，无论是稳定电流场还是交变电磁场，无论是一次场还是二次场，实质都是观测无论是一次场还是二次场，实质都是观测两点间的电位差两点间的电位差磁场磁场：观测磁场本身或磁场的时间偏导数观测磁场本身或磁场的时间偏导数2021/6/1622电阻率法 电阻率法是以地壳不同岩石和矿石的导电性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布
6、规律以达到找矿和解决其它地质问题目的的一组电法勘探分支方法。2021/6/16232021/6/1624联合剖面和对称四极剖面法的应用联合剖面和对称四极剖面法的应用联合剖面法的应用联合剖面法的应用联联合合剖剖面面法法是是用用来来寻寻找找和和追追索索良良导导电电陡陡立立薄薄矿矿脉脉的的最最有有效效方方法法。另另外外，当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面时，也能有明显效果。当用其寻找等轴状矿体以及划分岩石分界面时，也能有明显效果。供供电电电电极极距距AO或或BO的的选选择择应应考考虑虑地地质质目目标标的的埋埋深深，若若存存在在厚厚度度为为H的的浮浮土土覆覆盖盖层层时时，应应取取AO3H；对对于于
7、寻寻找找良良导导电电的的陡陡立立薄薄矿矿脉脉，应应根根据据有有工工业业意意义义的的最最小小矿矿脉脉的的大大小小确确定定AO。实实验验表表明明，最最佳佳极极距距应应选选为为AOL+l（L和和l分分别别为脉状体的走向长度和下延长度之半）。为脉状体的走向长度和下延长度之半）。确确定定测测量量极极距距MN大大小小的的原原则则是是在在不不明明显显降降低低异异常常的的前前提提下下，尽尽量量采采用用较较大大的的MN。在在实实际际工工作作中中，一一股股使使MN等等于于测测点点距距，而而测测点点距距的的确确定定则则取取决决于于异常范围大小。在详查时，测点距一般选为异常范围大小。在详查时，测点距一般选为MN（1/
8、51/3）AO。对称四极剖面法的应用对称四极剖面法的应用对对称称四四极极剖剖面面法法主主要要应应用用于于地地质质填填图图，研研究究覆覆盖盖层层下下基基岩岩的的起起伏伏和和为为水水文文、工工程程地地质质提提供供有有关关疏疏松松层层中中电电性性不不均均匀匀体体的的分分布布以以及及疏疏松松层层下下的的地地质质构构造造等。等。2021/6/1625中间梯度法的应用中间梯度法的应用中中间间梯梯度度法法是是用用于于追追索索陡陡立立高高阻阻脉脉状状体体的的有有效效方方法法。由由于于许许多多热热液液型型矿矿床床与与高高阻阻岩岩脉脉在在成成因因或或空空间间上上有有密密切切关关系系，因因此追索高阻岩脉便具有直接找
9、矿意义。此追索高阻岩脉便具有直接找矿意义。中中梯梯法法的的供供电电电电极极距距（AB）很很大大，通通常常为为几几百百米米到到几几千千米米。因因为为AB越越大大，均均匀匀电电流流场场的的分分布布范范围围越越宽宽，因因此此测测量量范范围围越越大大。在在主主剖剖面面上上，一一般般可可测测区区段段为为其其中中部部的的(1/21/3)AB，在在平平行行于于主主剖剖面面的的旁旁侧侧剖剖面面上上，其其与与主主剖剖面面的的最最大大垂垂直直距距离离不不应超过应超过1/6AB。由由于于中中梯梯法法布布置置一一次次供供电电电电极极，可可同同时时观观测测数数条条测测线线，因此，该法生产效率较高。因此，该法生产效率较高
10、。2021/6/1626偶偶极极剖剖面面法法在在各各种种金金属属矿矿上上的的异异常常反反映映也也是是相相当当明明显显的的。加加之之，由由于于它它的的供供电电电电极极ABAB和和测测量量电电极极MNMN是是分分开开的的，且且所所需需导导线线均均很很短短，因因此此它它在在减减弱弱游游散散电电流流或或电电磁磁感感应应作作用用引引起起的的干干扰扰方方面面，相相对对其其它它装装置置有有明明显显的的优优越越性性。偶偶极极剖剖面面法法的的主主要要缺缺点点是是，当当极极距距较较大大时时，在在一一个个矿矿体体上上往往往往可可出出现现两两个个异异常常。故故当当有有多多个个矿矿体体存存在在或或围围岩岩电电性性不不均
11、均匀匀时时，将将使使曲曲线线变变得得很很复复杂杂，给给解解释释工工作作带带来来困困难难。尽尽管管如如此此，偶偶极极剖剖面面法法在在实实际际找找矿矿和和填填图图工工作作中中仍仍取取得得了较好的地质效果。了较好的地质效果。偶极剖面法的应用偶极剖面法的应用2021/6/1627电阻率测深法的应用电阻率测深法的应用（一）电极距的选择（一）电极距的选择供电电极距供电电极距ABAB的选择的选择：最小：最小ABAB距离应能使电测深曲线的首距离应能使电测深曲线的首支为近似于水平线段，以便由它的渐近线求出第一电性层支为近似于水平线段，以便由它的渐近线求出第一电性层的电阻率；最大的电阻率；最大ABAB距离应能满足
12、勘探深度的要求，并保证距离应能满足勘探深度的要求，并保证测深曲线尾支完整，可解释出最后一个电性层；为使曲线测深曲线尾支完整，可解释出最后一个电性层；为使曲线光滑，以保证解释精度，各供电电极距在对数的光滑，以保证解释精度，各供电电极距在对数的AB/2AB/2轴上轴上应均匀分布，一般使相邻两极距在模数为应均匀分布，一般使相邻两极距在模数为6.25cm6.25cm对数纸上对数纸上相距约相距约0.50.51.5 cm1.5 cm。测量电极距测量电极距MNMN的选择的选择：在实际工作中，由于：在实际工作中，由于ABAB极距的不断极距的不断加大，加大，MNMN距离如始终保持不变，那么当距离如始终保持不变，
13、那么当ABAB极距很大时，极距很大时，MNMN电位差将会太小，以至于无法观测。因此，随着电位差将会太小，以至于无法观测。因此，随着ABAB极距的极距的加大，往往也需要适当加大加大，往往也需要适当加大MNMN距离，通常要求距离，通常要求MNMN满足条件满足条件AB/3=MN1/30AB2021/6/1628 充电法和自然电场法充电法和自然电场法 充电法属人工场法，主要用于良导电矿体的详查或勘探阶段。充电法属人工场法，主要用于良导电矿体的详查或勘探阶段。自然电场法属天然场法，主要用于普查找矿阶段。自然电场法属天然场法，主要用于普查找矿阶段。此外，这两种方法还可用来解决某些水文地质和工程地质问题此外
14、，这两种方法还可用来解决某些水文地质和工程地质问题。2021/6/1629充电法的应用充电法的应用（一）充电法的应用范围及应用条件（一）充电法的应用范围及应用条件充电法可以用来解决以下几方面的地质问题：充电法可以用来解决以下几方面的地质问题：1确定已揭露（或出露）矿体隐伏部分的形状、产状、规模、确定已揭露（或出露）矿体隐伏部分的形状、产状、规模、平面分布位置及深度；平面分布位置及深度；2确定已知相邻矿体之间的连接关系；确定已知相邻矿体之间的连接关系；3在已知矿附近找盲矿体；在已知矿附近找盲矿体；4利用单井测定地下水的流向和流速；利用单井测定地下水的流向和流速；5研究滑坡及追踪地下金属管线等。研
15、究滑坡及追踪地下金属管线等。充电法的应用条件是：充电法的应用条件是：1被研究的对象（充电体）至少已有一处被揭露或出露，以被研究的对象（充电体）至少已有一处被揭露或出露，以便设置充电点。便设置充电点。2充电体相对围岩应是充电体相对围岩应是良导电体良导电体。3充电体规模越大，埋藏越浅，应用充电法的效果越理想。充电体规模越大，埋藏越浅，应用充电法的效果越理想。充电法的最大研究深度一般仅为充电体延伸长度之半。充电法的最大研究深度一般仅为充电体延伸长度之半。充电法主要用于充电法主要用于详查或勘探阶段详查或勘探阶段。2021/6/1630自然电场法的应用自然电场法的应用自然电场法是进行硫化金属矿和石墨矿快
16、速普查、乃至详自然电场法是进行硫化金属矿和石墨矿快速普查、乃至详查的有效方法；在水文地质和工程地质调查中也应用相当广泛；查的有效方法；在水文地质和工程地质调查中也应用相当广泛；还常常利用自然电场法普查找矿的面积性观测成果，对石墨化或还常常利用自然电场法普查找矿的面积性观测成果，对石墨化或黄铁矿化地层和构造破碎带进行地质填图，提供进一步找矿的远黄铁矿化地层和构造破碎带进行地质填图，提供进一步找矿的远景地段。景地段。自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似，最常用自然电场法的观测方式和充电法的观测方式相似，最常用的是的是电位观测法电位观测法；当工作地区游散电流干扰严重时，可采用；当工作地区游散电
17、流干扰严重时，可采用电位电位梯度观测法梯度观测法；用于解决水文地质问题时，还可采用；用于解决水文地质问题时，还可采用电位梯度环形电位梯度环形测量法测量法。与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿器与电阻率法和充电法不同，自然电场法不能用极化补偿器来消除极差的影响，因此，测量电极需采用来消除极差的影响，因此，测量电极需采用“不极化电极不极化电极”。常。常用的不极化电极有用的不极化电极有CuCuSO4和和PbPbCl不极化电极。不极化电极。2021/6/1631高密度电阻率法高密度电阻率法2021/6/16322021/6/1633（三）球体异常与MN大小的关系 曲线异常范围随MN增加而变
18、宽强度随MN增加而减小当围岩极化率不均匀或有近地表不均匀体存在时，适当加大MN可以压制干扰、平滑曲线二次场在MN=1/4h0时取得极大值，所以为了克服高接地电阻和低阻覆盖层的影响，应选用最佳MN距离2021/6/16342021/6/16352021/6/1636有覆盖层时中梯装置的激电异常相对无覆盖层而言：高阻覆盖层：异常幅度变大， 曲线变陡低阻覆盖层：异常幅度变小， 曲线变缓H=1,h0=61：u21=99 ，2：u21=43：u21=1， 4：u21=0.55：u21=0.25 6：u21=0.117：u21=0.0422021/6/1637测线与矿体走向斜交2021/6/1638起伏地
19、形条件下中梯装置的激电异常纯起伏地形不产生假激电异常但对异常的大小、形态和特征点位置有影响2021/6/1639激发极化法的应用激发极化法的应用一、激发极化法的应用范围一、激发极化法的应用范围激激电电法法的的应应用用范范围围很很广广，无无论论在在金金属属与与非非金金属属固固体体矿矿产产的的勘勘查查，还还是是在在寻寻找找地地下下水资源、油气矿藏和地热田方面，都获得了成功的应用。水资源、油气矿藏和地热田方面，都获得了成功的应用。（一）金属与非金属固体矿产的勘查（一）金属与非金属固体矿产的勘查在在过过去去相相当当长长的的时时期期内内，激激电电法法主主要要用用于于普普查查硫硫化化多多金金属属矿矿。由由
20、于于这这类类矿矿床床往往往往不不含含磁磁性性矿矿物物，且且矿矿石石多多呈呈浸浸染染状状结结构构，磁磁法法和和其其它它电电法法的的找找矿矿效效果果欠欠佳佳，激激电电法法成成为寻找铜、铅、锌、钠等有色金属矿的主要方法。为寻找铜、铅、锌、钠等有色金属矿的主要方法。近近年年来来，激激电电法法在在寻寻找找无无磁磁或或弱弱磁磁性性黑黑色色金金属属矿矿、贵贵金金属属矿矿、稀稀有有金金属属矿矿和和放放射射性性矿矿床床等等方方面面，也也发发挥挥着着越越来来越越大大的的作作用用。这这些些矿矿种种或或者者是是因因其其本本身身具具有有一一定定的的激激电电效效应应，或或者者是是因因其其与与具具有有激激电电效效应应的的蚀
21、蚀变变矿矿化化共共生生，因因而而能能用用激激电电法法直直接接或或间间接接找找到到。此此外外，硫硫铁铁矿矿和和石石墨墨这这两两种种非非金金属属矿矿也也是是激激电电法法的的有有利利找找矿矿对对象象；不不过过，大大多多数数电电法法勘探方法都能成功地用来寻找这类良导电矿。勘探方法都能成功地用来寻找这类良导电矿。激激电电法法用用于于勘勘查查上上述述固固体体矿矿产产的的主主要要优优点点是是能能找找到到百百分分含含量量不不高高的的浸浸染染状状矿矿，这这是是其其它它任任何何电电法法所所不不能能比比拟拟的的;此此外外，其其它它电电法法令令人人头头痛痛的的地地形形不不平平和和导导电电性性不不均均匀匀等干扰因素等干
22、扰因素,不会形成激电法的假异常。不会形成激电法的假异常。2021/6/1640（三）油气田和地热田勘查（三）油气田和地热田勘查用激电法找油气田和地热田的共同点是，用激电法找油气田和地热田的共同点是，都以探测油气田或都以探测油气田或地热田上部的次生黄铁矿的激电效应为基础。地热田上部的次生黄铁矿的激电效应为基础。次生黄铁矿的深度远比油气层或地热储的深度小，因此，地次生黄铁矿的深度远比油气层或地热储的深度小，因此，地面激电法有可能探测到由它们引起的激电异常，虽然通常是十分面激电法有可能探测到由它们引起的激电异常，虽然通常是十分微弱的。微弱的。常规油气物探方法主要是探测有利于储藏油气的地质构造；常规油
23、气物探方法主要是探测有利于储藏油气的地质构造；而激电法则是探测与油气有关的激电效应。故在一段时间人们常而激电法则是探测与油气有关的激电效应。故在一段时间人们常说是激电法说是激电法“直接直接”找油气。其实，它毕竟还是探测由油气活动找油气。其实，它毕竟还是探测由油气活动形成的次生黄铁矿的效应，所以仍属间接找油气。形成的次生黄铁矿的效应，所以仍属间接找油气。2021/6/16413激发极化法的应用激发极化法的应用复复电电阻阻率率法法:这这种种方方法法通通过过对对实实测测复复频频谱谱的的反反演演，可可以以识识别别和和划划分分出出激激电电和和电电磁磁耦耦合合效效应应；并并根根据据反反演演获获得得的的激激
24、电电谱谱参参数数（Ps0，ms，Cs和和s），按按结结构构区区分分引引起起激激电电异异常常的的极极化化体体和和发发现深部隐伏矿。现深部隐伏矿。由由于于进进行行谱谱参参数数反反演演时时有有多多解解性性，故故应应通通过过试试验验工工作作小小心心地地总总结结该该地地质质环环境境下下的的有有关关规规律律，以以减减少少或或消消除除多多解解性性。频频谱谱激激电电法法的的仪仪器器、装装备备、观观测测技技术术、数数据据处处理理和和推推断断解解释释理理论论都都比比较较复复杂杂；此此外外，它它必必须须在在若若干干频频率率上上逐逐个个频频率率进进行行观观测测，因因而而生生产产效效率率很很低低。所所以以，这这种种方方
25、法法宜宜用用作作异异常常检检查查、评评价价和和在在有有希希望望的的地地段发现深部矿，而不适用于普查找矿。段发现深部矿，而不适用于普查找矿。2021/6/16423激发极化法的应用激发极化法的应用时时间间域域谱谱激激电电法法：是是既既保保持持频频谱谱激激电电法法能能获获得得丰丰富富信信息息的的优优点点，又又能能提提高高生生产产效效率率的的一一种种新新方方法法。这这种种方方法法观观测测直直流流脉脉冲冲激激发发下下总总场场电电位位差差的的充充电电过过程程U(T)（次次要要的的）和和断断电电后后二二次次电电位位差的放电过程差的放电过程U2(t)（主要的）。（主要的）。根根据据时时间间特特性性和和频频率
26、率特特性性的的等等效效性性可可知知，时时间间域域谱谱激激电电法法能能获获得得频频谱谱激激电电法法同同样样的的信信息息；而而前前者者原原则则上上讲讲只只要要作作一一次次测测量量便便可可获获得得所所需需的的时时间间谱谱数数据据。由由于于微微电电子子技技术术的的发发展展，当当代代时时间间域域激激电电测测量量系系统统已已能能通通过过自自动动跟跟踪踪和和补补偿偿极极化化电电位位差差、信信号号增增强强技技术术和和数数字字滤滤波波等等来来有有效效地地压压制制干干扰扰，克克服服早早期期时时间间域域测测量量的的缺缺点点，使使时时间间域域谱谱激激电电测测量量成成为为可可能能。不不过过，目目前前时时间间域域谱谱激激
27、电电法法还还有有一一些些理理论论和和技技术术问问题题有有待待研研究究和和完完善善，可可能能还还要要经经过过几几年年才才能能成成熟。熟。2021/6/1643三、装置类型的选择三、装置类型的选择（一）中间梯度装置（一）中间梯度装置中中梯梯装装置置的的一一个个主主要要优优点点，是是敷敷设设一一次次供供电电导导线线和和供供电电电电极极A、B便便能能在在相相当当大大的的面面积积上上测测量量，特特别别是是还还能能用用几几台台“远远点点启启动动”的的接接收收机机同同时时在在该该面面积积上上观观测测，因因而而具具有有较较高高的的生生产产效效率率；此此外外，它它在在A、B间间的的中中间间地地段段测测量量，接接
28、近近水水平平均均匀匀极极化化条条件件，故故对对各各种种形形状状、产产状状和和相相对对导导电电性性的的极极化化体体均均可可得得到相当大的异常；而且异常形态较简单，易于解释。到相当大的异常；而且异常形态较简单，易于解释。中中梯梯装装置置的的特特点点是是供供电电电电极极距距较较大大，这这导导致致它它的的两两大大缺缺点点：（1）要要求求较较大大的的供供电电电电流流强强度度，这这使使得得它它的的装装备备比比较较笨笨重重。（2）电电磁磁耦耦合合干干扰扰较较强强；不不过过，在在时时间间域域观观测测中中选选用用几几百百毫毫秒秒或或更更长长的的延延时时，可可有有效效地地降降低低这这种种干干扰扰。故在时间域激电法
29、中，中梯装置应用最广。故在时间域激电法中，中梯装置应用最广。在在普普查查找找矿矿中中主主要要采采用用纵纵向向中中梯梯；而而横横向向中中梯梯主主要要用用于于解解决决某某些些专专门门问问题题，如如在在普普遍遍矿矿化化背背景景上上，划划分分良良导导电电富富集集（矿矿）带带和和确确定定矿矿化化体体走走向向长长度度等等。2021/6/1644三、装置类型的选择三、装置类型的选择（二）联合剖面装置（二）联合剖面装置联联剖剖装装置置能能得得到到两两条条s曲曲线线，将将两两条条（sA和和sB）曲曲线线配配合合起起来来作作推推断断解解释释，能能较较准准确确确确定定极极化化体体位位置置（根根据据“反反交交点点”）
30、和和判判断断极极化化体体倾倾向向。但但联联剖剖s曲曲线线较较复复杂杂，对对相相邻邻极极化化体体的的分分辨辨能能力力较较差差，且且对对近近地地表表小小极极化化体体的的干干扰扰反反映映较较灵灵敏敏，地地形形对对异异常常的的畸畸变变也也较较明明显显和和复复杂杂；此此外外，从从工工作作方方法法和和技技术术看看，电电极极距距对对联联剖剖异异常常的的影影响响较较大大，恰恰当当地地选选用用电电极极距距对对联联剖剖装装置置很很重重要要，有有时时甚甚至至需需用用几几种种电电极极距距作作测测量量，这这会会使使生生产产效效率率降降低低；联联剖剖需需要要敷敷设设一一条条“无无穷穷远远线线”，这这不不仅仅使使装装置置笨
31、笨重重，生生产产效效率率低低，而而且且电电磁磁耦耦合合干干扰扰问问题题较较大大。故故联联剖剖不不用用作作普普查查找找矿矿的的基基本本装装置置，仅仅在在详详查查中中为为解解决决特特定定问问题题（如如确确定定极极化化体体位位置置和和产产状状等等），才才在少数剖面上布置激电联剖测量；而且多在时间域激电法中采用。在少数剖面上布置激电联剖测量；而且多在时间域激电法中采用。2021/6/1645三、装置类型的选择三、装置类型的选择（四）对称四极测深装置（四）对称四极测深装置测测深深装装置置是是由由电电阻阻率率法法研研究究层层状状构构造造发发展展起起来来的的，在在层层状状大大地地条条件件下下，它它可可提提供
32、供地地电电断断面面随随深深度度变变化化的的资资料料，以以确确定定各各层层深深度度、厚厚度度和和电电参参数数。但但是是,对对激激电电法法中中经经常常遇遇到到的的水水平平宽宽度度和和走走向向长长度度都都有有限限的的局局部部极极化化体体,激激电电测测深深通通常常只只能能提提供供极极化化体体埋埋深深的的资资料料。利利用用激激电电测测深深确确定定局局部部极极化化体体的的下下延延深深度度和和电电参参数数，目目前前尚尚无无有有效效方方法法。当当地地电电断断面面较较复复杂杂（如如断断面面中中存存在在两两个个或或多多个个相相邻邻近近的的极极化化体体），其其它它装装置置对对异异常常的的分分辨辨能能力力很很差差时时
33、，布布置置剖剖面面性性的的激激电电测测深深，并并绘绘制制s等等值值线线断断面面图图，能能较较好好地地反反映映断断面面中中极极化化体体的的分分布布和和产产状状。对对于于分分布布范范围围较较大大的的缓缓倾倾斜斜层层状状极极化化体体，其其它它装装置置通通常常反反映映不不好好；布布置置面面积积性性激激电电测测深深，并并利利用用s等等值值线线断断面面图图，逐逐个个剖剖面面追追踪踪和和圈圈定定极极化化体体，可可取取得得较较好好效效果果。但但由由于于激激电电测测深深法法生生产产效效率率低低，故故凡凡用用其其它它装装置置能能解解决决问问题题的的，尽尽量量不不采采用用激激电电测测深深。在在实实际际生生产产中中，
34、一一般般只只在在已已发发现现异异常常的的中中心心布布置置个个别别激激电电测测深深点点（常常作作十十字字测测深深，即即A、B分分别别沿沿异异常常走走向向和和垂垂直直异异常常走走向向布布极极，作作两两次次测测深深观观测测），主主要要任任务务是是确确定定极极化化体体埋埋深深和和判判断断极极化化体体与与围围岩岩的的相相对对导电性。此外，导电性。此外，激电找水工作中，经常使用测深装置。激电找水工作中，经常使用测深装置。激电测深装置的电磁耦合干扰也比较严重，很少用于频率域测量。激电测深装置的电磁耦合干扰也比较严重，很少用于频率域测量。2021/6/1646三、装置类型的选择三、装置类型的选择（五）偶极装置
35、（五）偶极装置偶偶极极装装置置的的激激电电异异常常幅幅度度较较大大，对对覆覆盖盖层层的的穿穿透透能能力力较较强强；在在采采用用多多个个偶偶极极间间隔隔系系数数工工作作时时，兼兼有有剖剖面面法法和和测测深深法法双双重重性性质质，对对极极化化体体形形状状和和产产状状的分辨能力较强；此外，的分辨能力较强；此外，在各种电极装置中，这种装置的电磁耦合干扰最小。在各种电极装置中，这种装置的电磁耦合干扰最小。偶偶极极装装置置的的缺缺点点是是：异异常常形形状状较较复复杂杂，常常需需用用多多个个偶偶极极间间隔隔系系数数作作测测量量，绘绘出出拟拟断断面面图图，异异常常才才好好解解释释；在在用用同同样样大大的的电电
36、极极距距工工作作时时，它它要要求求的的供供电电电电流流较较大大；此此外外，在在野野外外工工作作中中，需需要要逐逐点点移移动动供供电电电电极极A、B。这这些些都都使使偶偶极装置的生产效率较低和成本较高。极装置的生产效率较低和成本较高。在我国，偶极装置主要用于电磁耦合问题比较突出的频率域激电法。在我国，偶极装置主要用于电磁耦合问题比较突出的频率域激电法。2021/6/1647变种方法工作场合频率域电磁法频率域电磁剖面法被动源法音频天然电场法地面航空甚低频法主动源法大定源回线法实、虚份量法地面航空井中振幅比-相位差法电磁偶极剖面法虚分量-振幅比法水平线圈法倾角法频率域电磁测深法被动源法大地电磁测深法
37、地面音频大地电磁法主动源法频率测深法可控源音频大地电磁法时间域电磁法瞬变电磁剖面法地面航空井中瞬变电磁测深法地面2021/6/1648应应用用领领域域：电电磁磁剖剖面面法法主主要要应应用用于于有有用用矿矿床床的的普普查查、地地质质填填图图以以及及工工程程地地质质、水水文文地地质质调调查查中中。普普查查对对象象主主要要是是矿矿体体、接接触触带、裂隙破碎带、陡倾斜地层、岩溶带、古河床等。带、裂隙破碎带、陡倾斜地层、岩溶带、古河床等。探探测测深深度度：一一般般情情况况下下，人人工工主主动动源源电电磁磁剖剖面面法法的的研研究究深深度度为为几几十十米米到到一一、二二百百米米。对对于于大大地地电电磁磁剖剖
38、面面法法，其其研研究究深深度度可可达达到结晶基底，并可提供研究区域填图的基础资料。到结晶基底，并可提供研究区域填图的基础资料。方方法法种种类类和和场场源源形形式式：电电磁磁剖剖面面法法的的常常用用方方法法为为不不接接地地回回线线法法和和电电磁磁偶偶极极剖剖面面法法以以及及航航空空电电磁磁法法等等。这这些些方方法法既既可可在在频频率率域域中中采采用用，也也可可在在时时间间域域中中采采用用。被被动动源源方方法法主主要要有有甚甚低低频频法法和和大地电磁法。大地电磁法。电磁剖面法电磁剖面法2021/6/1649 不不接接地地回回线线法法是是在在均均匀匀场场或或似似均均匀匀场场中中研研究究水水平平或或缓
39、缓倾倾斜斜产产状状良良导导矿矿体体的的一一种种详详查查方方法法。测测网网可可布布置置在在回回线线内内、外外。可可沿沿测测线线逐逐点点观观测测交交变变磁磁场场的的垂垂直直分分量量或或沿沿剖剖面面方方向向的的水水平平分分量量的的实实部部和和虚虚部部，也也可可观观测测它它们们的的振振幅幅和和相相位位。这这时时，必必须须从从发发射射源源或或回回线线引引入入一一相相位位参参考考信信号号，因因而而需需要要拖拖带带很很长长的的传传输输线线。最最简简单单的的观观测测方方式式则则是是只只测测量量垂垂直直分分量量振振幅幅，此此时时不不需需要要引引入入相相位位信信号号，工工作作轻轻便便，效效率率高高。为为了了观观测
40、测到到稳稳定定的的振振幅幅异异常常值值，必必须须使使发发射射和和接接收收装装置置的的性能稳定，否则便出现假异常。性能稳定，否则便出现假异常。不接地回线法的应用不接地回线法的应用2021/6/1650 电磁偶极剖面法的供电和接收装置多半采用小型多电磁偶极剖面法的供电和接收装置多半采用小型多匝线框。有时也可采用匝线框。有时也可采用A A、B B接地装置。这些方法的基本接地装置。这些方法的基本特点是，装置轻便，使用灵活，工作效率高；可选择与特点是，装置轻便，使用灵活，工作效率高；可选择与地质体有较强耦合关系的发射方式，从而提高探测能力；地质体有较强耦合关系的发射方式，从而提高探测能力；但勘探深度较浅
41、。但勘探深度较浅。 将发、收线框间的空间相互位置关系称为将发、收线框间的空间相互位置关系称为工作装置工作装置或观测系统或观测系统。当发射和接收线框保持一定距离（收一发。当发射和接收线框保持一定距离（收一发距）同时移动逐点观测时，称为距）同时移动逐点观测时，称为动源式工作装置动源式工作装置。其中。其中又分成：（又分成：（1 1）发、收线框在同一条测线上者称为）发、收线框在同一条测线上者称为同线装同线装置置；（；（2 2）发、收线框分别在两条测线同号点上者称为）发、收线框分别在两条测线同号点上者称为旁旁线装置线装置。发射线框在测线外某一点上固定不动，而接收。发射线框在测线外某一点上固定不动，而接收
42、线框在测线上逐点移动的装置，称为线框在测线上逐点移动的装置，称为定源式工作装置定源式工作装置。其中用直立线框作场源的，称为其中用直立线框作场源的，称为垂直线框装置垂直线框装置，用水平，用水平线框作场源的，称为线框作场源的，称为水平线框装置水平线框装置。电磁偶极剖面法电磁偶极剖面法2021/6/1651 电电磁磁测测深深法法是是根根据据电电磁磁感感应应原原理理研研究究天天然然或或人人工工（可可控控）场场源源在在大大地地中中激激励励的的电电磁磁场场分分布布，并并由由观观测测到到的的电电磁磁场场值值来来研研究究地地电电参参数数沿沿深深度度的的变变化化。目目前前常常用用的的电电磁磁测测深深方方法法，有
43、有天天然然场场源源的的大大地地电电磁磁测测深深方方法法、人人工工源源频频率率电电磁磁测测深深方方法法（简简称称频频率率测测深深法法）及及人人工工源源瞬瞬变变电电磁磁测测深深方方法法（简简称称瞬瞬变变测测深深法法）。前前二二者者属属于于频频率率域域方方法法，是是通通过过改改变变频频率率来来控控制制探探测测深深度度；后后者为时间域方法。者为时间域方法。在在我我国国，电电磁磁测测探探方方法法在在探探测测地地壳壳和和上上地地慢慢的的物物质质结结构构，在在普普查查石石油油天天然然气气、煤煤田田、地地热热田田以以及及在在寻寻找找地地下下水水和和金金属属矿矿产产过过程程中中已已成成为为不不可可缺缺少少的的地
44、地球球物物理理勘勘探探方方法法之之一一，并并取取得得了了明显的地质效果。明显的地质效果。电磁测深法电磁测深法2021/6/16522021/6/16532021/6/16542021/6/16552021/6/16562021/6/16572021/6/16582021/6/16592021/6/16602021/6/16612021/6/16622021/6/1663电法勘探的主要研究方向电法勘探的主要研究方向硬件研制硬件研制数据采集技术数据采集技术数值模拟与反演数值模拟与反演数据处理与解释技术数据处理与解释技术实际应用实际应用传统领域的扩展传统领域的扩展2021/6/1664电法勘探中的一
45、些基础问题电法勘探中的一些基础问题地形起伏的影响地形起伏的影响电法勘探的所有分支方法的异常均不同程度地受电法勘探的所有分支方法的异常均不同程度地受地形起伏的影响。地形起伏的影响。在很多地区，地形起伏是一个无法回避的问题。在很多地区，地形起伏是一个无法回避的问题。电法受地形影响的程度到底如何？电法受地形影响的程度到底如何？在多大坡角时必须考虑地形的影响？起伏地区资在多大坡角时必须考虑地形的影响？起伏地区资料不考虑地形影响时会导致反演结果畸变到什么料不考虑地形影响时会导致反演结果畸变到什么程度？程度？资料处理时如何有效地压制和消除地形的影响？资料处理时如何有效地压制和消除地形的影响？2021/6/
46、1665电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题覆盖层的影响覆盖层的影响在有些工区，经常会遇到地表有一层盐碱在有些工区，经常会遇到地表有一层盐碱覆盖层，电性上表现为低阻层；覆盖层，电性上表现为低阻层；在冬天施工时，北方地区地表会出现冻土在冬天施工时，北方地区地表会出现冻土层，电性上表现为高阻层。层，电性上表现为高阻层。这些不同电性的覆盖层，其导电性和厚度这些不同电性的覆盖层，其导电性和厚度的变化对电法的勘探结果和勘探深度会有的变化对电法的勘探结果和勘探深度会有什么影响？什么影响？ 2021/6/1666电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题电阻率差异的影响电阻率差异的影响电阻
47、率差异如何影响电法的勘探能力和分电阻率差异如何影响电法的勘探能力和分辨能力？辨能力？ 2021/6/1667电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题目标体规模的影响目标体规模的影响 目标体规模如何影响电法的勘探能力和分目标体规模如何影响电法的勘探能力和分辨能力？辨能力？ 2021/6/1668电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题点距和剖面长度的选择点距和剖面长度的选择 对于不同性质的勘探任务，如普查和详查，对于不同性质的勘探任务，如普查和详查，为保证设计的勘探深度和分辨能力，应如为保证设计的勘探深度和分辨能力，应如何选择点距和剖面长度？在什么地段需加何选择点距和剖面长度？在
48、什么地段需加密、什么地段可放稀？密、什么地段可放稀？ 2021/6/1669电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题观测频段的选择观测频段的选择 为保证勘探效果和达到设计的勘探深度，为保证勘探效果和达到设计的勘探深度，应如何选择最高频率、最低应如何选择最高频率、最低频率频率？ 2021/6/1670电法勘探中的一些基础问题电法勘探中的一些基础问题收发距选择和场源影响问题收发距选择和场源影响问题 对于人工源电磁法，如对于人工源电磁法，如GDP32GDP32和和EH4EH4系统，系统，收发距取多大才能忽略场源的影响？场源收发距取多大才能忽略场源的影响？场源的影响会引起反演结果多大的畸变？场源的影响会引起反演结果多大的畸变？场源下方的目标体会对观测区的资料产生什么下方的目标体会对观测区的资料产生什么效应？效应？ 2021/6/1671 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
