电阻率剖面法

电阻率剖面法常用装置~

电阻率剖面法简称电剖面法，工作中最常用的主要有中间梯度法（MN）、四极对称剖面法（AMNB）和联合剖面法（AMN∞MNB）。其主要任务是研究倾角较大和水平方向电性变化较大的地电断面。由于各种装置相对于不均匀体的位置有比较复杂的关系，所观测到的ρS曲线的正演运算相当复杂，因此在解释过程中主要是进行定性解释。现对上述各种装置类型特点介绍如下。
（一）中间梯度法
中间梯度法装置（简称中梯装置）在水文地质勘查中主要用于追索阻水的高阻陡倾斜岩脉、第四系松散沉积、冲积物的展布范围。这种装置的独特优点是最大限度地克服了供电电极附近电性不均匀的影响。对于某一测量区间来说，供电电极附近地层不均匀性的影响是一个常数，MN测量电极在该区间内逐点测量，所得的ρS曲线的变化，反映的必然都是MN电极附近地下岩层的变化。另外就是敷设一次供电导线和供电电极（A、B）能在相当大的面积上进行测量，特别是能用几台接收机在几条测线上同时进行旁测，见图1－2－1。

图1－2－1 中间梯度法装置示意图

D为旁测线与AB线垂距，旁测距离 中梯装置的观测范围一般处于AB之间的地段 所得ρS异常形态比较简单，易于解释。主剖面线上装置系数计算公式为：

地球物理找水方法技术与仪器

旁测测线上装置系数计算公式为：

地球物理找水方法技术与仪器

当剖面线较长需要几个装置才能观测完毕时，且接头点开口较大，需把上述地段放在AB中间地段重新测量，以免漏掉有意义的异常。最佳供电极距AB按以下公式选择：

地球物理找水方法技术与仪器

式中：h为目的层的顶端埋深。测量极距MN取值按下式：

地球物理找水方法技术与仪器

式中：MN应等于1～2倍的点距。
（二）对称四极剖面法
对称四极法主要用于圈定古河道、寻找第四系松散沉积物含水层、确定基底起伏形态，布极方法如图1－2－2所示。

图1－2－2 对称四极剖面法装置示意图

供电电极AB和测量电极MN对称分布在测点O两侧，并沿一直线排列。一般AB长度选择遵循以下公式：

地球物理找水方法技术与仪器


地球物理找水方法技术与仪器

（三）联合剖面法
联合剖面法简称联剖，布极方式如图1－2－3所示。用联合剖面法可寻找追索相对围岩为低阻的含水构造断裂带和岩溶发育带。因有一个笨重的无穷远极C，故其生产效率较低，多用于详查工作阶段。装置系数计算公式为：

地球物理找水方法技术与仪器


图1－2－3 联剖装置示意图

它是由两个三极装置AMN和MNB组成的。其最大特点就是在一条观测剖面上能得到两条ρS曲线。它能较准确地确定基岩含水破碎带的位置（根据所谓正交点），还可以根据大小不同极距A0所得正交点位移方向判断含水破碎带的倾向。
以上3种常用装置的电剖面法，在地势开阔的平原地带均可开展工作。应垂直探测目的层走向布极，并需要用试验工作选择出最佳极距，以取得形态完整、幅度较大的视电阻率异常。应有3条以上电剖面通过探测对象，异常带内至少有3个满足观测精度的观测点。当测区内有机井或钻孔时，应有剖面线通过已知井（孔）。

（一）电阻率法的仪器及装备
1.对电阻率法仪器的基本要求
为了便于观测和保证精度,要求供电电源输出稳定,电压连续可调,而对接收机则要求：
1）灵敏度高。仪器灵敏度越高,可测的ΔUMN值越小。在ρs一定的条件下,ΔUMN与I成正比。因此,提高仪器灵敏度可减小供电电流,有利于减轻电源重量和减少供电电极数目,并可用细的供电导线,从而使整个装备轻便。
2）抗干扰能力强。仪器要求对50Hz工业干扰信号和各种偶然干扰具有很强的拟制能力,以保证仪器的高灵敏度。
3）稳定性高。野外用的仪器要求能够适应各种气候条件,因此仪器应能在相当大的温度和湿度变化范围内保持性能稳定。
4）输入阻抗高。要使在野外接地条件改变的情况下仪器仍能保持所需精度,要求仪器具有较高的输入阻抗。
2.电阻率法的装备
除电测仪器外,野外工作中还需要有：供电电源、供电和测量电极、导线、线架和通信设备。供电电源常用90V电池箱、12V蓄电瓶或小型发电机。供电电极常用40～50cm长,直径为1～2cm的铁棒,一般制成锥形以便打入地下。测量电极用30～40cm长,直径为1～2cm的铜棒,也要制成锥形。用铜棒是因为铜较铁化学性质稳定些,可减少电位差测量中的干扰。导线与线架按工区条件、工作电流大小等因素选择电阻小、拉力大、重量轻、绝缘好、耐磨损的导线,为应用方便常常把导线绕于各式线架上。通信设备可采用对讲机。
（二）岩、矿石电阻率的测定及资料整理方法
1.岩、矿石电阻率的测定方法
不同岩、矿石电性参数的差异是布置电阻率法工作的前提,也是解释电阻率法资料的重要依据,因此,测定和掌握不同岩、矿石电阻率是电阻率法工作中不可缺少的部分,这项工作应贯穿于整个电阻率法测量工作过程中。
测定的方法可以概括为三类：露头法、标本法和测井法。这里仅介绍前两种方法。
（1）露头小四极法
对有天然露头或人工露头（如探槽、坑道）的岩石或矿体,用小四极法在露头上直接测定。测定时,可选择在露头较为平坦的地面上进行,既可单点观测,也可进行小极距测深或按一定距离做剖面观测,测定时应注意下面几点：
1）选择比较新鲜的、有平坦表面的岩石露头,其长度至少应为2 ,宽度至少为1.5 ；
2）选择两个相互垂直的方位布极,以了解岩石的非各向同性；
3）供电电极必须满足点电源要求；
4）配备附加电阻,需要时串入供电回路,以减小供电电流,或作为标准电阻以测定较小的供电电流值；
5）接地电阻过大时,可在电极下垫一小团浸透硫酸铜溶液的棉花球；
6）为提高所观测参数的可靠性,应进行重复观测,可改变电流或视情况稍加大极距进行测定；
7）测定时,除了记录观测数据外,还应记录测点号、位置及简略描述测点附近岩石的成分、结构、蚀变、矿化和含水性能。
（2）标本小四极法
标本法是在野外采集岩、矿石标本,在室内测定其性能的方法。与露头法相比,此法可比较深入、细致地研究岩、矿石的电学性质。但由于标本难以保持天然条件下的温度、湿度等,电阻率参数的真实性较差。在踏勘阶段或普查工作中,或者其他方法在取得电阻率资料受到限制的情况下,用标本法测定岩、矿石电阻率参数,以对各类岩石的电阻率做相对比较,还是有意义的。应该注意下列几点：
1）选择较平坦的标本面等距排列电极, 至多为标本长度的2/3,但不应超过标本的宽度；采集标本的体积尽量大些,一般应6cm×6cm×10cm；
2）为了了解岩石的非各向同性,应分别在不同方向布极观测；
3）电极应尽可能小；改善接地条件可在电极下垫一含硫酸铜溶液的小棉球,但其直径不应大于电极距的1/10长度；
4）干燥标本应浸水处理,测量前将水擦净；
5）以采用较短的供电时间为宜。
测定岩、矿石电性应有代表性,在测区内均匀分布。测定时,须记录测点编号、位置,并简述测点附近岩石的成分、结构、构造、蚀变、矿化和含水性能。
2.岩、矿石电阻率资料的整理方法
岩、矿石电阻率的数值在相当大的范围内变化。因此,在某一露头或某一标本所测得的电阻率值,并不能代表整个工区该种岩、矿石的电阻率值。为了对全工区各种岩、矿石电阻率值获得较全面的认识,必须在全工区各地段选择一些露头或采集一些标本测定其电阻率。即使是测定数量相当多,测定方法本身误差不大,所得结果仍然是很分散的,不易确定某种岩、矿石电阻率的数值,必须将测定结果加以统计整理。野外常用的表示方法有：绘制分布曲线、计算电阻率的几何平均值等。
（三）野外工作方法与技术
1.测区范围、测网与比例尺
根据任务书的要求及工区的地质、矿产和过去物探工作等情况,合理地确定测区范围。测区范围应包括整个被探测对象可能存在的地段,应保证探测结果轮廓完整,其周围应包括一定面积的“正常”地段。同时要照顾到测区边界整齐规则。如果测区边沿发现异常时,应根据需要扩大测区,将异常追索完整。
测线的方向应垂直被探测地质体的主要走向。如成矿受构造控制,测线应垂直构造的走向；成矿受岩性的控制,则应垂直岩层走向。当发现的异常走向与测线交角小于90°过多时,应垂直异常走向布置补充工作。
测网密度由被探测地质体的大小、埋深和工作性质来确定。普查时,至少要有1～2条测线穿过异常,每条测线上至少有3～5个测点在异常区；详查时,至少应有3～5条测线、5～10点/线穿过异常；精测工作的测网密度要求是：当再加密点线距时,异常基本特征不变。在野外施工发现了异常时,操作员根据情况加点、加线,以了解异常基本形态。
测网密度和比例尺说明物探工作的详细程度。一般将测线的实际距离缩小为图上1cm,此缩小比例即为相应的比例尺,因此物探图上线距都是1cm。
电法普查常用的测网为100m×50m、100m×20m；详查常用的测网为50m×20m、20m×10m。相应的比例尺为1：1万、1：5000和1：5000、1：2000。
测网的敷设均在电法测量工作开始前进行,通常以较高精度的基线控制测区和测线。为了保证绘图准确,基线应与附近国家三角点联测。电阻率法具体对测量精度的要求如下。
（1）测点平面位置的精度要求
测点平面位置存在误差时,展在图上后将使按测点绘制的物探曲线以及地质体形态产生畸变,与事实不符；而且物探图与地形图、地质图综合时将发生位移,因此规范规定,测点位置在图上最大误差为2mm。
（2）相邻点距和电极排列方向的精度要求
相邻点距和电极排列方向的误差,影响各电极之间的距离和方向,即影响ΔU和K值。但计算ρs时,K值采用无误差的标准值,于是计算出ρs带有误差,从而使ρs曲线带有假象,因此敷设测点必须满足一定的精度要求。
按规范规定：当点距小于或等于10m时,相邻点的测定极限误差不超过6%。当点距大于10m时,相邻点距的测定极限误差不超过4%,A、B、M、N应排列在一条直线上,方向差不超过5°。
2.电极距的选择
我们知道,勘探深度与电极距的大小有关,对于埋藏深度一定的勘探对象,若采用电极距过小,则电流达不到探测对象,因此视电阻率也就不反映所勘探的地质体；相反,采用的电极距过大,虽然电流流的深了,但对不同地质体不一定得到最明显的异常（有些形状的地质体存在最佳极距）,布置大极距工作时所需的装备也笨重,功效低,成本高,因此合理选用电极距是电剖面法野外工作的重要问题。
（1）联合剖面法极距的选择
对于联合剖面法的极距有供电电极距AO、BO（无穷远极）,测量电极距MN。一般对AO的选择,主要考虑勘探对象的形状和顶部埋深大小。对自然条件下遇到最多的脉状矿体,为得到比较明显的异常,就得选择最合适的极距（称最佳极距）,通过实验得出AO的大小应等于或大于三倍矿顶埋深,即
AO≥3H（H为矿顶埋深）
经过大量模拟实验还发现,对薄板状良导性矿体而言,只有当某一特定最佳极距时,才能观测到最明显的异常,比这一特定最佳电极距再小或再大均会使异常变得不明显,这个最佳极距为
AO＝12（L+D）
其中：L为矿脉沿走向的长度；D为矿脉向下延伸的长度；如果临近有不均匀体,还应使 P（P为矿体与不均匀体之间的距离）
（2）对称四级法极距的选择
实际工作中常用的数据如下：
AB＞（4～6）H

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其中：H为矿顶埋深。复合四级剖面中,小极距A′B′主要反映浅部,大极距反映深部,两者的比值在两倍以上。
（3）中间梯度法电极距的选择
在保证观测质量可靠的前提下,供电电距AB应尽可能大,测量电极距 MN＝ AB,实际工作中为了跑极方便,一般均使MN等于测点距。
其理由如下：AB越大,电流分布越深越广,AB中部近似均匀的正常场范围就加深加大,有利于异常幅度加大,也使观测范围扩大了。这样不但使异常显示更明显,而且可以减小转移排列的次数,提高质量和效率。故选取极距时,还要使ΔU＞20ΔU干扰,以保证观测质量。
3.质量检查及精度要求
原始资料的准确性是取得良好地质效果的重要前提。原始资料不可靠,就无法做出正确地分析和解释。所以在野外要做一定的检查观测,以衡量工作质量。
了解原始资料的准确性,可通过重复观测及系统检查观测两种方式进行。前者是操作员在进行野外基本观测的过程中,发现读数过小点、可疑点、突变点等情况,自己决定进行的,视工作需要而定,无一定的比例数规定。这种检查是在相同工作条件下的等精度重复测量。后者是根据工作情况、工作成果,在一个阶段内,为评价某测区总体工作质量而进行的独立检查观测（不同日期、不同操作员）,其工作量不应少于总工作量的5%,检查点应较均匀地分布在全测区,有异常的地段要重点检查。
两种检查观测的要求如下。
（1）重复观测
在采用改变供电电极接地条件或改变供电电源电压的办法,改变供电电流强度25%以上的情况下进行重复观测。重复观测的精度,按“相对误差”（δ）计算,即

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式中：ρs为原始观测的视电阻率值；ρ′s为重复观测的视电阻率值。两次观测的百分相对误差δ＜5%,认为是合格的。
两次观测不合格时,如有一次极距跑错,则作废之；如是同点位重复观测超差时,则应进行多次重复,并按二比一原则取数,参加平均的n次读数按以下公式衡量精度：

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（2）系统检查观测
系统检查观测一般按照“均方相对误差”（M）衡量精度：

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式中：Δρsi为某一检查点上原始观测与检查观测的视电阻率差,即Δρsi＝ρsi－ρ′si； 为检查观测与原始观测视电阻率的算术平均值,即 ；n为检查观测的总点数。
均方相对误差M＜4%,认为质量是可靠的。个别点“相对误差”最大不超过“均方相对误差”的三倍。相对误差超过均方相对误差的点数,不得超过总检查点数的三分之一。
当遇到系统检查观测与原始观测曲线形态一致,但存在明显的系统误差时,应查明原因（例如,地表及浅部温度变化、仪器性能改变等）,允许在进行系统误差校正后,再进行均方相对误差或相对误差的计算。
当评价某工区工作质量时,除观测精度之外,还应考虑最小电位差小于0.5mV的不得超过总工作量的10%。
4.保证观测质量的措施
提高观测精度、保证观测质量的措施,主要包括提高信噪比、减小漏电影响、克服干扰、提高仪器的测量精度等方面。
（1）提高信噪比
可以通过加大电源功率和减小接地电阻来实现,因为电源功率不便改变,所以实际工作中主要通过减小接地电阻的办法来提高信噪比。

图1-35 计算半球形电极的接地电阻

所谓接地电阻,就是电流由电极分散流向岩石这个大导体所受的阻力。一个电极的接地电阻,是指从这个电极表面到无穷远之间的大地电阻。若电极是半球形,通过这个电极向电阻率为ρ的岩石中供电,电流呈辐射状流出。如图1-35所示。用求点电源电位公式的方法求出其电极的接地电阻为

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若是棒状电极,其接地电阻为

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式中；l为电极入土深度；r0为电极半径；ρ为岩土电阻率。
由式（1-56）和式（1-57）可见：接地电阻与电极半径成反比,即电极半径越大接地电阻越小；棒状电极入土深度越大,接地电阻越小；而接地电阻与岩石电阻率则是成正比,即岩石电阻率越小,接地电阻越小。
由此可知减小接地电阻的办法是：一方面增大电极与岩土接触的表面积,通常是将电极打深一些,或者用n根电极并联,而n根电极并联后,总接地电阻降低为单根的1/n；另一方面是减小电极周围岩土的电阻率,通常是在电极处浇水,甚至浇盐水,或者在不影响电极位置误差情况下,尽量选择电阻率低的潮湿地方打电极。
（2）减小漏电影响
漏电可发生在供电线路（包括电源）、测量线路和仪器各部位。因为研究电场分布规律和特征时,测量的电位差只考虑AB两个点电源的贡献,在电场中只考虑MN两点间的电位之差。如果在供电线路上出现漏电点,则多出了供电点；若测量线路出现漏电点,测出来的就不是MN两点间的电位差,而是更多点间的电位差了,所以漏电将严重影响观测质量。
减小漏电的办法：对于供电线路,一方面减小漏电电流,采取措施保证供电导线和电源绝缘良好,另一方面减小漏电电位差,让供电线与测量线相隔一定距离；对于测量线路,一方面加大导线的漏电电阻,采取措施保证导线对地绝缘良好,另一方面减小测量电极接地电阻；对于仪器可用橡皮垫将仪器和人对地绝缘。
（3）克服干扰
野外常见的干扰,包括极化不稳、大地电流、游散电流和感应干扰等。电阻率法是观测人工电场作用下MN间产生的电位差,而实际测量时在测量电极间还会有这些干扰电位差叠加进来,从而影响观测质量。
极化不稳是当电极与土壤中的水溶液接触时产生的电极电位发生变化时,引起极化电位差随时间变化的现象。克服极化不稳的办法是：采用化学性质稳定的金属做测量电极,如采用铅电极就优于铜电极,甚至采用不极化电极；避免将电极打在流水或腐殖物中；加大电位差数值。
大地电流是存在于地壳中的一种随时间变化的电流,它随太阳的辐射强度和大气圈电离层的状况而变化,因而时大时小。减小其影响的方法：在大地电流弱的时间工作,如避开中午工作；垂直大地电流的主要方向布极；加大供电电流,即增大电位差,以压制干扰；进行多次观测多次叠加,合理取舍读数。
游散电流是从接地线流入地中的电流,由于用电量的大小和地点的变化,使得游散电流的电流密度大小和方向都随时在变化。减小游散电流影响的方法：采用50周滤波器,消除交流成分的干扰；其他与减小大地电流影响的方法类似。
电磁干扰是由电磁感应引起的一类干扰。包括测量导线摆动切割地磁场磁力线产生的感应电动势、供电线与测量线之间的感应、测量线与电线或通信电缆之间的感应。减小或克服感应的办法是：测量导线落地铺放；让供电线与测量线相隔一定距离；测量线与电线或通信电缆不要平行铺放。
（4）测量精度
对于仪器的测量精度,要满足仪器的技术指标,不符合要求的仪器不能投入生产。此外,为防止跑错极要经常对点号,以及按规范要求进行重复观测,也是提高观测精度、保证观测质量的措施。
5.资料整理与常用图件绘制
资料验收时出现下列情况的应予作废：采用不符合有关规范技术要求的仪器设备所取得的全部观测结果,观测过程中某些主要方法技术指标未达到规范或设计要求,而严重影响质量的观测结果；测线上相邻点距或电极距不能保证精度时取得的结果；系统检查观测精度未达到设计要求,当扩大检查工作量至20%时,仍达不到设计要求的全部观测结果；不能辨认的数据,记录欠完整无法被利用的观测数据,伪造的观测数据。
电法勘探的常用图件及基本要求：
（1）交通位置图
一般采用较小比例尺绘制。图的范围必须至少包括一个县级以上居民地。图上应绘出铁路、公路等交通干线。重要的居民地、水系、境界等地理要素以及物化探测区轮廓,主要地物,并须绘出地理坐标。交通位置图上的物化探测区轮廓和工作路线,要用最强一级线条表示、测区轮廓范围当最长边在图上小于2mm时,用直径2mm的圆形黑点表示。
（2）实际材料图
是主要基础图件。实际材料图的内容应包括测区的地理位置、测网和工作比例尺；三角点（或物控点）及其与基线联测关系,基线封闭回路与闭合差；各种固定标志埋设位置及各种异常查证工程位置；剖面及其编号、方法或装置代号、各种性质的测深点位置编号和拉线方向；总基点、供电极或“无穷远”极接地点等特殊位置；重要的电性标本或地质标本采集点位及编号,经系统检查观测的测线或测线段。
（3）电参数剖面图
选择电参数剖面图的绘图比例尺,应注意使基本点距在该比例尺剖面图上为2～10mm,地形线的高程比例尺也服从这个原则,只有在特殊目的时,高程比例尺才允许放大；参数比例尺的大小,一般根据参数观测精度、异常特点,异常背景地段的干扰水平来选择合适的算术比例尺或对数比例尺,通常要将背景地段由观测误差引起的曲线跳动压缩在1mm以内,当异常幅度很大但又要突出弱异常时,可采用对数比例尺表示。
（4）综合剖面图
应包括下列内容：地形线、地质剖面和探矿工程；各种装置、极距的电剖面成果资料、电极接地点及测深点位置；其他物化探成果；解释推断成果、建议的异常查证工程。（5）剖面平面图
便于对比不同剖面的异常和研究异常的平面分布特点。确定剖面平面图的比例尺时应注意下列几点：剖面平面图的绘制比例尺常等于工作比例尺,有特殊需要时可以变换比例尺成图,但必须使基本点距在该比例尺的剖面平面图中为2～10mm,线距为10～40mm；选择的参数比例尺,应能较好地反映出有意义异常的细节,但应不使曲线过多重叠以致相互混淆。
同一测区的电参数,应尽可能采用一种比例尺绘图。当只用一种参数比例尺不能清晰地反映异常特点时,才允许采用另一种辅助比例尺对局部图域予以补充。辅助比例尺表示的图域应连续地占有一定图面,否则只能以角图或插图的形式表示。
（6）等值线平面图
能清晰地表现异常的平面分布,便于平面地质资料和其他物、化探资料进行综合对比。勾绘等值线时,应结合测区的地质图；同时考虑观测精度和存在的干扰电平。此外,还应酌情取舍误差范围内的个别数据,以便勾绘的等值线光滑。
（7）推断成果图
是一套全面反映地质成果的完整图件。它以推断平面图为主体,综合了推断剖面图和若干计算曲线内容,集中反映推断的地质结论和工作建议。该图应在认真研究,反复解释推断的基础上逐一完成。当测区的研究程度较低时,可只拟编推断剖面图。
6.应用实例
（1）联合剖面法的应用实例图1-36是某工区联合剖面法视电阻率剖面平面图。根据各条测线上 和 两条曲线正交点的连线,可以追索低阻体（断层）的延伸范围。而两条ρs曲线反交点的连线（双虚线）则反映了高阻岩脉的延伸情况。图中点线是高阻岩体与低阻岩体的接触界线。

图1-36 某工区联合剖面法ρs剖面平面图

1—测线；2—基线；3—测点号/测线号；4—ρs曲线；5—正、反交点；6—低阻正交点异常轴；7—高阻带；8—高、低阻岩性接触界线
（2）对称四级法的应用实例在地质填图中的应用。某地需查明基岩起伏情况以便为工程地质提供有用资料,因而采用复合对称四极装置进行测量,结果示于图1-37。该区浮土覆盖层为低阻,厚度约为20～40m,根据按覆盖层平均厚度选择电极距的原则,选择A′B′＝40m,AB＝180m。由图可见,大极距的ρs曲线主要反映深部基岩（花岗岩）的起伏,同时对浅部不均匀体亦有反映；小极距的ρs曲线反映了浅部覆盖层中高阻不均匀体（卵石）的存在,且为大极距ρs曲线中部高阻异常的正确解释提供了依据。

图1-37 用复合对称四极剖面法探测基岩起伏的实测剖面曲线

1—覆盖层；2—卵石；3—花岗岩
在水文地质工作中的应用。某地古河道两侧以及下部均由砂黏土组成,电阻率较低,古河床中充填有高阻的砂卵石。在该区用AB＝200 m,MN＝20 m的对称四极剖面法开展追索古河道的面积性测量,结果示于图1-38。由图中所示各剖面 极大值点连线,可清楚地看出古河道的走向及分支。根据各剖面曲线拐点坐标的连线勾绘出的异常范围,还可大致估计古河道的宽度及其沿走向的变化。
在地热勘查中的应用。电阻率法是用来寻找导热、储热构造,圈定地热田分布范围最常用的物探方法。地下水是由地表水补给的,进入地下的冷水在深处受放射性能或高温岩体的加热,其密度和黏滞性减小,离子活动性加大,从而使水的矿化度增加,电阻率下降。

图1-38 对称四极剖面法追索古河道的剖面平面图


图1-39 邓屋地热田联合剖面法剖面平面图

1—ρs曲线；2—钻孔；3—热水出露断裂（ρs＜200Ω·m的低阻带）；4—热水分布范围（ρs为200～300Ω·m的低阻区）
图1-39为邓屋地热田电法勘探成果。该地热田覆盖层厚度为10～20m,基岩岩性为花岗岩。通过联合剖面测量,在其剖面平面图上反映出一个东西长约1000m、南北宽约500m的低阻区。区内视电阻率为200～300Ω·m,而在区外测得的视电阻率平均值为600Ω·m。
结合区内热异常现象进行分析,认为该低阻区为地下热田的反映。在低阻区内由南到北还显示出三条大体呈东西向展布、视电阻率低于200Ω·m的低阻带,推测为断裂破碎带构成的地下热水通道。在南面低阻带上打的验证孔ZK57于60m深处见到破碎带,热水喷出地表达4m多高。经验证对比证明,这三条低阻带与三条沿东西向断裂分布的高温带相吻合。
（3）中间梯度法的应用实例
中间梯度法是用于追索陡立高阻脉状体的有效方法。由于许多热液型矿床与高阻岩脉在成因或空间上有密切关系,因此追索高阻岩脉便具有直接找矿意义。
中梯法的供电电极距（AB）很大,通常为几百米到几千米。因为AB越大,均匀电流场的分布范围越宽,因此测量范围越大。在主剖面上,一般可测区段为其中部的（1/2～1/3）AB,在平行于主剖面的旁侧剖面上,其与主剖面的最大垂直距离不应超过AB/6。由于中梯法布置一次供电电极,可同时测数条测线,因此,该法生产效率较高。

图1-40 石英脉型铅锌矿上中间梯度法ρs平面剖面图

1—已知石英脉；2—新圈定的石英脉
AB＝600m；MN＝10m
追索含铅锌矿的高阻石英脉。我国某一铅锌矿产于穿插在中生代花岗岩内的石英脉中。由于风化后的花岗岩疏松层含水,其电阻率较低（一般为100Ω·m）,而不易风化的石英脉电阻率则高达103～105Ω·m,其产状近于直立,沿走向方向延伸约数百米。图1-40为该矿上中梯法的ρs平面剖面图。由图可见,由于浮土及围岩中的电阻率不均匀性反映较明显,曲线出现锯齿状跳跃,因此仅根据一条剖面曲线推测石英脉的位置较困难。但若依据已知石英脉上的异常特点,通过对比相邻测线上的ρs曲线特征,即可追踪异常走向和推断引起异常的地质原因。该区运用上述方法,追索出了数条有意义的异常带,图中2号异常带,即是一条新圈定的石英脉。

4.2.1 中间梯度法

中间梯度法（以下简称中梯法）是电阻率剖面法中一种常用的重要方法。由于中梯法的供电电极距拉开且固定不动，而观测是在其中三分之一地段进行。故该方法观测的视电阻率异常，可用均匀电流场中有导电性不均匀体存在时的异常理论进行研究。

4.2.1.1 球体上的视电阻率异常

自然界中存在的近等轴状地质体（如囊状矿体，地下溶洞等），可近似看为球体。研究球体上的视电阻率异常，不仅有实际地质意义，而且有助于电场空间分布规律的认识。

（1）均匀电流场中球体的一次场

1）无限介质情况。设在均匀各向同性无限导电岩石中，有一半径为r₀的球形矿体；围岩电阻率为ρ₁；球体电阻率为ρ₂；均匀电流场的电流密度为j₀，见图4-12。

有球体存在时，球内、球外电位乃由两部分电位（正常电位和异常电位）叠加而成。为了与后面要讨论的激发极化法的总场电位以及二次场电位相区别，这里将叠加以后的电位称为一次场电位，而将异常部分称为一次场异常电位，并表示为

图4-12 均匀电流场中的导电球体

勘查技术工程学

式中：U₀ 为均匀电流场（正常场或初始场）的电位；

为球内一次场的异常电位；为球外一次场的异常电位。

如图4-12所示，选取球极坐标系，取原点于球心，使极轴X和均匀电流场j₀方向一致，当取球心电位为零时，容易写出均匀电流场的正常电位解为：

勘查技术工程学

于是以下的问题便归结为如何取解和，即如何求得一次场的异常电位。由于球内、球外的电位具有球对称性，故位函数与φ无关。于是球内与球外电位应满足球坐标系下的拉普拉斯方程

勘查技术工程学

并满足以下的极限条件和边界条件：

a.电位U₁在所有各点上都是有限而且连续。

b.在分界面上，由于电位的连续性，有

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c.在分界面上，由于电流密度法线分量的连续性，有

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用分离变量法求解上述边值问题，得

勘查技术工程学

式中的第二项为球内、球外一次场的异常电位。

2）半无限介质情况。以上讨论的是无限介质（全空间）情况，当供电和测量均在地面进行时，需讨论半无限介质（半空间）的电场分布，特别是讨论球外的电场分布更有实际意义。

图4-13 半空间均匀电流场中的导电球体

地面的影响可用一个镜像球体代替。如球心深度（h₀）相对球体半径（r₀）较大，即球体埋藏比较深时，可忽略球体与地面以上镜像的相互作用。这时采用将球外^）表达式的异常部分加倍的办法可求得地面一次电位（为简单起见，以下用 U ₁ 表示）的一级近似解答：

勘查技术工程学

这里r为地面观察点M与球心的距离。

若以球心在地面投影点O为原点，Z轴垂直向下，见图（4-13）。地面观察点坐标为M（x，y，0），球心坐标为O（0，0，h₀）。则地面上一次场的电场强度沿X方向的分量为

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由（4.2-5）和（4.2-6）式可见，在中间梯度法中，球外的异常分布与水平电偶极子的电流场是等效的。其等效电偶极矩为：

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（2）球体上的视电阻率异常

根据（4.2-6）和关系式ρ_S=E_1x/j₀，可直接写出球体中间梯度法的视电阻率表达式

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上式中令y=0，可得主剖面上的ρ_S表达式，其相对形式为

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式中相对电阻率μ₂=ρ₂／ρ₁。

1）视电阻率剖面曲线。图4-14为按（4.2-8）式计算，当μ₂=0.1和μ₂=10两种情况的球体主剖面上中梯法ρ_S曲线。球体半径为r₀，埋深h₀=2r₀。

由图可见，当球体为低阻（μ₂=0.1）时，在球心正上方有ρ_S极小值，两侧有ρ_S＞ρ₁的极大值。当球体为高阻（μ₂=10）时，在球心正上方有ρ_S极大值，两侧有ρ_S＜ρ₁的极小值。无论高阻还是低阻球体，其上的视电阻率曲线皆左右对称。因此根据ρ_S曲线主极值点的坐标，可确定球心在地面的投影位置。

图4-14 主剖面上中梯法球体ρ_S曲线

视电阻率的变化特征反映了地下不均匀岩石中的电场分布情况。因此，可以用水平电流偶极子的电场分布规律解释上述低阻或高阻球体的ρ_S异常特征。因为此时地下总电流场乃是正常的均匀电流场与水平

电流偶极子（即球体）电流场的叠加。根据j_MN的变化，可用关系式（4.1-28）定性地说明ρ_S异常特征。

2）利用ρ_S曲线确定球心深度的方法。为了确定球心深度h₀，可利用图4-14所示ρ_S曲线的下述特征参数做半定量解释。

a.用ρ_S曲线与背景（ρ₁）线两交点间距求h₀。

交点处ρ_S/ρ₁=1，故（4.2-8）式第二项为零，解此方程得 x=±h₀/，故 h ₀ 与Δx 有以下关系

勘查技术工程学

在解释实测曲线时，量出Δx后代入上式便可求得球心深度h₀（见图4-14）。

b.用ρ_S曲线半极值点弦长（q）求 h₀。如图4-14，设 x=±，则该点相对异常ΔρS/ρ₁等于相对异常极值的二分之一，即

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将（4.2-8）式代入上式，经整理得

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求解上式，可得

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c.用ρ_S曲线过拐点的弦切距（m）求h₀。将（4.2-8）式对x求二阶导数，并令其等于零，经整理，得

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解上式，得到ρ_S曲线拐点坐标

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（4.2-8）式对x求一阶导数，并将（4.2-11）式代入，便可求出拐点处ρ_S曲线的斜率

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即得

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4.2.1.2 脉状体的视电阻率异常

图4-15为用边界元法计算的不同产状（α=90°，60°，30°，0°）的高阻脉状体上中梯法相对视电阻率异常曲线。由图可见，由于位于均匀电流场中不同产状的高阻脉状体对电流 j₀ 有不同程度的排斥作用，因而脉状体上均有大于背景值ρ₁ 的高阻异常。直立（α=90°）脉状体对电流 j₀ 的排斥能力最强，其上获得了对称的最大视电阻率异常值（曲线1）；倾斜（α=60°，30°）脉状体则随着倾角α的减小，排斥电流 j₀ 的能力逐渐减弱，致使其上的电阻率异常值变小，且曲线不对称性增大。极大值位于脉状体顶部稍偏离倾斜方向，而在倾斜方向ρ_S/ρ₁变化较缓，且出现明显极小值（曲线2，3）；水平（α=0°）脉状体排斥电流 j₀ 的能力最弱，故所获得的ρ_S/ρ₁ 曲线异常幅值最小，但异常宽度变大（曲线4）。

图4-15 用边界元法计算产状不同高阻脉状体上的曲线

显然，可根据上述视电阻率异常特征定性地判断脉状体的位置和产状。

不难理解，对于均匀电流场中不同产状的低阻脉状体，由于它对电流j₀具有不同程度吸引作用，在其上方将会有小于背景值ρ₁的低阻异常。随着倾角α变小，低阻脉状体吸引电流j₀的能力逐渐增加，异常幅值也变大。

由此可见，用中间梯度法寻找高阻直立脉状体和低阻水平或缓倾斜良导脉状体最有利，而寻找高阻水平脉和直立良导脉状体则不利。

为了对脉状体上的ρ_S异常作半定量解释，仍可用ρ_S曲线的半极值点弦长q和拐点弦切距m。对于直立高阻薄脉而言，求其顶端埋深h时，可利用由模型实验总结出的近似关系式h≈0.5q和h≈0.6m。

4.2.2 联合剖面法和对称四极剖面法

4.2.2.1 垂直接触面上的视电阻率异常

研究垂直接触面上ρ_S曲线的特征，目的在于确定岩石分界面，以进行地质填图。下面将讨论一个垂直接触面的最基本情况。

（1）具有垂直接触面的两种不同岩石中的点电源电场

如图4-16所示，设点源A（I）位于垂直分界面左边岩石的地面上，A与分界面的距离为d。电阻率为ρ₁的岩石中任一点M₁的电位U₁和电阻率为ρ₂的岩石中任一点M₂的电位U₂，可通过“镜像法”来求解

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图4-16 求解垂直接触面两边电场分布的“镜像法”图示

式中：的均匀介质中的电场是等效的。

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当ρ₂从0变到∞时，K₁₂值则由-1变到+1。对ρ₂=0的情况而言，K₁₂=-1，1-K₁₂=2。此时，I₁=K₁₂I=-I，I₂=（1-K₁₂）I=2I，即分界面不向ρ₁岩石反射电流，A电源的电流I全部透射到ρ₂岩石中去。对ρ₂=∞的情况而言，K₁₂=1，1-K₁₂=0。此时I₁=I，I₂=0，即A电源的电流I将全部被分界面反射回ρ₁岩石中，而无电流透射到ρ₂岩石中去。

当观测点M₁和M₂位于地面，且在由A到分界面的垂直线上时，由公式（4.2-13）和（4.2-14）可写出：

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式中：

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这里A为坐标原点，x₁、x₂分别为观测点M₁和M₂的横坐标。

由（4.2-15）和（4.2-16）式进而可写出ρ₁和ρ₂岩石上沿x方向的电场强度表达式

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分析以上两式可见，在无实电源存在的ρ₂ 岩石中的电场与点电源位于电阻率等于（2）垂直接触面上的ρ_S剖面曲线

1）剖面曲线。为了研究三极装置 AMN 过分界面时的变化规律，应先给出视电阻率的具体计算公式。设 MN→0，可写出以下三种不同位置时的表达式。

a.当供电电极A和测量电极中点O′均在ρ₁介质中时，电场是由点源A和虚点源A₁共同产生的，见图4-17（a）。设A为坐标原点，当MN→0时，AM=AN=AO′=x，于是有

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将（4.2-17）作为E的表达式，并代入上式（令x₁=x），得到

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b.当 A 极在ρ₁，而 O′进入ρ₂ 介质时，介质ρ₁ 的影响相当于虚电源 A₂，见图4-17（b），将

（4.2-18）作为 E 的表达式，代入（4.2-19）式，得到

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c.当 A 极和O′点全部进入到ρ₂ 介质时，介质ρ₁ 的影响相当于一个反射的虚电源 A₁，如图4-17（c），其中 K₂₁=-K₁₂=，这时（4.2-17）式应改写成

图4-17 AMN 三极装置过垂直接触面时的三种位置

图4-18 AMN三极装置过垂直接触面时的剖面曲线

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将上式代入（4.2-19），得到

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根据以上三种情况下的计算公式，对于ρ₁＞ρ₂ 之计算结果示于图4-18。

2）曲线。对 MNB 三极装置而言，令 B 为坐标原点，当 MN→0时，用与类似的分析，可得出以下三种情况的表达式。

a.当O′点和B极都在ρ₁介质中时（见图4-19（a）），有

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b.当O′点在ρ₂介质而B极进入ρ₂介质时（见图4-19（b）），有

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这种情况下的视电阻率表达式与AMN装置的（4.2-21）式相同。

c.当O′点和B极全部进入ρ₂介质时（见图4-19（c）），有

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图4-20中给出了按以上各式计算的剖面曲线。

图4-19 MNB 三极装置过垂直接触面时的三种位置图4-21 联合剖面法和对称四极剖面法过垂直接触面时的ρ_S剖面曲线（ρ₁＞ρ₂）

图4-20 MNB三极装置过垂直接触面时的剖面曲线

把和画在一张图上，即可得到联合剖面法（以下简称联剖法）过垂直接触面时的ρS剖面曲线。由图4-21 可见，在所讨论情况下（ρ₁＞ρ₂ ），联剖装置在过接触面时比的跃变要明显得多。因此根据确定分界面位置时要比容易辨认。反之，如果ρ₁＜ρ₂ ，则计算结果如图4-22所示，这时反映接触面的位置要比明显。所以，当联合使用和时，可比较准确地确定电阻率不同的岩层的分界面，从而达到地质填图的目的。

图4-21 联合剖面法和对称四极剖面法过垂直接触面时的ρ_S剖面曲线（ρ₁＞ρ₂）

图4-22 联合剖面法和对称四极剖面法过垂直接触面时的ρ_S剖面曲线（ρ₁＜ρ₂）

（3）剖面曲线

有了上述联合剖面法的和剖面曲线以后，根据）的关系式，取各点和的平均值，即可得到如图4-21和图4-22 中所示的对称四极剖面法（以下简称四极法）的剖面曲线。由曲线的跃变亦可确定接触面的位置，但它不如ρ₁ ＞ρ₂ 时的和ρ1＜ρ₂ 时的跃变明显。

4.2.2.2 球体上的视电阻率异常

（1）导电球体存在时的点电源电场

如图4-23所示，设在均匀各向同性，电阻率为ρ₁ 的无限岩石中，有一半径为 r₀，电阻率为ρ₂ 的球体。在距球心为 d 的位置上有一点电流源A，其电流强度为 I，观测点 M 与A 的距离为R，与球心的距离为 r。为了求解球内、球外电位的解答，我们可以通过解拉普拉斯方程的方法来实现。

图4-23 点源电流场中的导电球体

球内、球外电位由两部分电位（正常电位和异常电位）叠加而成。为了与后面要讨论的激发极化法的总场电位以及二次场电位相区别，这里将叠加以后的电位称为一次场电位，而将异常部分称为一次场异常电位，并表示为

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式中：U₀ 为正常电位，即点源 A 在电阻率为ρ₁ 的均匀无限介质中产生的电位，U₀ =；和分别为球内和球外一次场的异常电位。

取球坐标系并令原点位于球心，由于对称性，电位分布与φ角无关，于是异常电位应满足下列形式的拉普拉斯方程

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电位函数应满足以下极限条件和边界条件：

① 除 A 点以外，函数和处处都是有限、连续的；

② 在离球心无穷远（r→∞）的点上，U₁→0，而在 A 极附近（r→0）的点上，U₁=₄；

③ 在球体与围岩的分界面（r=r₀）上，电位连续，即=；

④ 在球体与围岩的分界面（r=r₀）上，电流密度的法线分量连续，即

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用分离变量法求解上述边值问题，便得到球体内部和外部一次场的电位表达式

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式中：P_n（cosθ）为n阶勒让德多项式。

以上讨论的是无限介质即全空间情况，当在地面上进行电法勘探时，还需给出半空间条件下的电位表达式。为此，仍采用将异常电位加倍的近似方法。此外，由于供电点源A位于地面，电流是以2π的立体角流出，故电位公式前面的应改为。又考虑到观测是在

地面进行的，因而只写出球外一次场的电位表达式就够了。这时有：

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（2）视电阻率表达式

如图4-24所示，设在地下均匀、各向同性、电阻率为ρ₁的半无限岩石中，有一个半径为r₀、电阻率为ρ₂的球体。在距球心为d_A和d_B的位置上有点电流源A和B，其电流均为I。观测点M与A、B的距离分别为R_A和R_B，与球心的距离为r_M。根据（4.2-28）式，可写面电流源A、B在M点的电位公式

图4-24 球体上联剖和对称四极装置的计算简图

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同理，可得点电流源A、B在N点的电位公式

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式中：R′_A和R′_B分别为电流源A、B与N的距离。

当AMN和MNB均沿地表主剖面x方向排列时，根据（4.2-29）～（4.2-32）式，分别写出M 和N 点的电位差ΔU_MN （只取 n=1 项），代入关系式ρ_S=K后，便可得到联合剖面法和的近似计算公式

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式中，K=；μ₂=。

将上式代入（4.1-35），便可得到对称四极剖面法的视电阻率计算公式

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（3）视电阻率剖面曲线

1）低阻球体上的和剖面曲线。图4-25中给出了按（4.2-33）式和（4.2-34）式算得的不同极距（AO）的联合剖面法曲线和对称四极剖面法曲线。对联剖曲线而言，无论哪种极距（AO），其和曲线在球心正上方（或球顶上）均有一个交点（=），并在交点左边有，右边则。交点处的视电阻率值ρS＜ρ₁。通常将这种性质的交点称为“正交点”或“低阻交点”。由图可见，这时的极小值出现在球体右边，而的极小值则出现在球体左边。至于对称四极剖面法的ρ_S 曲线，则在球心正上方有＜ρ₁的极小值异常。

下面根据地下电流分布的规律对上述异常加以解释。对 AMN 装置的曲线而言，当装置位于球体左边并离球体很远时，球体对 A 极供入地下的电流分布状态的影响可忽略不计，相当于均匀介质情况，此时测点处的 j_MN =j₀，故=ρ₁。当装置向右移动时，因低阻球体“吸引”电流，使得位于供电电极右边的 M、N 处之j_MN增大（j_MN ＞ j₀ ），故开始上升（＞ρ₁ ），并在某一位置取得极大值。随着 A、M、N 继续向右移动，球体对 A 极流出电流的“吸引”作用变为倾斜向下，这样 M、N 处的电流密度又逐渐减小，致使 j_MN ＜ j₀，于是＜ρ₁。j_MN的不断减小一直继续到M、N 极越过球顶以后，并在某一位置（此位置与极距 AO 大小，球体埋深以及球体半径大小有关）上达到最小，即 j_MN≪j₀，这里将有极小值。

以后，随着装置的右移，球体对A极电流的“吸引”作用开始减弱，于是j_MN有所增大（仍小于 j₀）开始向ρ₁ 靠近，直到装置离开球体很远（实际上，大于两倍 AO 的距离）时，因j_MN≈j₀，所以趋于围岩电阻率ρ₁。

图4-25 低阻球体上联剖法和对称四极剖面法的ρ_S曲线

同样，也可用地下电流分布规律对曲线作定性解释，不再重复。

ρS异常形态特征与极矩的关系如图4-25所示，当电极距较小（AO=2 r₀）时，低阻球上的和曲线形成“∞”型异常，球顶上有正交点。当极距加大到球心埋藏深度的 2～3 倍（如 AO=4 r₀）时，和除在交点两侧有两个主极小点外，在距交点较远的两边还相应地出现两个次极小点，它们分别是供电电极 A 和B 位于球顶正上方时对应的ρ_S 值。因此，次极小点与球顶上方ρ_S交点间的距离大约等于 AO 或OB 的长度。对比图4-25中的和曲线还可看出，随着极距加大，主极值处ρ_S曲线的分异性变差，两个主极小点之间的距离也变小。

随着供电极距进一步增大（如AO=8r₀）。次极小点处的异常变小，距交点更远。同时，交点附近ρ_S曲线的分异性更差和曲线的主极值已趋于重合，两条曲线几乎变成一条曲线。

图4-25同时绘出了对称四极剖面法的曲线。如图所示，随着极距增加，的异常由宽变窄、由缓变陡。

2）高阻球体上的和剖面曲线。如图4-26所示，在高阻球体上的联剖和对称四极剖面法ρ_S曲线与低阻球体情况不同，ρ_S曲线的剖面特征是在球顶上和曲线有大于ρ₁ 的“反交点”，即此时在球体左边为，而在球体右边则为。曲线在球顶上有的极大值。

图4-26 高阻球体上联剖和对称四极剖面法ρ_S曲线

由图可见，随着极距（AO 或）的增加，ρ_S曲线出现次极大点，并向远离球体的方向外移，而联剖主极大点的间距却减小，异常范围变窄，和二条曲线的分异性变差，最后趋于重合。

由图还可看出，随着极距的增加，联剖和对称四极剖面的ρ_S异常也变大，最后趋于饱和值。

综上所述，根据联剖和两条曲线的交点坐标可确定球体中心在地面的投影位置，并由交点的性质，可指明球体相对围岩电阻率的高低。“正交点”说明球体为低阻，“反交点”则说明球体为高阻。对于对称四极法曲线而言，根据其极小值点或极大值点的坐标，可确定球心在地面投影位置，并能指出球体是低阻或高阻。对比联剖和对称四极剖面法在球体上的ρ_S异常可以看出，不论高阻球还是低阻球，其异常变化幅度除极距很大情况外，一般是联剖异常总比对称四极剖面法的异常大些。

最后应当指出，测量极距MN的大小对ρ_S异常是有影响的，一般是随着MN的增大异常减小，曲线变平滑。计算结果表明，MN＜2r₀时与MN→0的情况相差不多，当MN≥2r₀时，则异常明显减弱。

4.2.2.3 脉状矿体上视电阻率异常

（1）低阻脉状矿体上的和剖面曲线

设在均匀各向同性、电阻率为ρ₁ 的半无限岩石中，有一电阻率为ρ₂ 的低阻脉状体。图

4-27（a）给出了直立低阻脉状矿体上联剖和对称四极的视电阻率ρ_S 剖面曲线。由图可见，在直立低阻脉状体上，联合剖面法的和曲线对称于脉体，并构成“∞”字形。在低阻脉体的正上方有一低阻“正交点”，该交点的视电阻率值ρ_S ＜ρ₁。对称四极法的视电阻率曲线在低阻脉体上有一＜ρ1 的极大值，而两侧呈现对称于脉体的极小值。由于为与的平均值，故其异常幅值明显小于联剖的视电阻率异常幅值。

由图还可见，当供电电极A（或B）与测量电极MN横跨直立低阻脉体两侧时，由于低阻脉体对供电电流有较大的“屏蔽作用”，所以联剖的视电阻率剖面曲线出现明显的低阻异常。可见，联合剖面法反映良导矿体的能力较强，被认为是寻找陡立良导脉状矿体或追索直立低阻破碎带的最有效的方法之一。

当脉状矿体倾斜时，如图4-27（b）、（c）所示，联剖法和对称四极法的ρ_S视电阻率剖面曲线均呈现不对称状。并且倾角越小，其不对称性越明显。

图4-27 产状不同的低阻脉状上联剖ρ_S曲线

当脉状体向右倾斜时，联合剖面的较曲线变化幅度大，这是因为电极排列AMN 之M、N 在倾斜一侧，而 A 位于反倾斜方向一侧时，矿体吸引电流的作用最强，以致使测量电极 M、N 处的电流密度j_MN≪j₀，并取得极小值。如果脉状矿体向左倾斜，则曲线的变化幅度将较曲线大。另外，倾斜脉状体上方的联剖曲线的正交点将随倾角α变小，逐渐远离脉顶，向倾斜方向位移。在实测中主要利用上述ρ_S曲线的不对称性来判断矿体倾斜方向。

显然，利用对称四极曲线的不对称性，也可判断矿体的倾斜方向，但其反映能力不如联剖，特别是小极距情况下反映倾斜的能力很差。

（2）高阻脉状矿体上的和剖面曲线

设在均匀各向同性、电阻率为ρ₁ 的半无限岩石有一电阻率为ρ₂ 的高阻体。图4-28（a）给出了直立高阻脉状体上联剖和对称四极的视电阻率ρ_S剖面曲线。由图可见，在直立高阻脉状体上，联剖的和曲线对称于脉体，也构成“∞”字形。但在高阻脉体的正上方有一高阻“反交点”，该交点的视电阻率值ρ_S＞ρ₁。对称四极法的视电阻率曲线在高阻脉体上也是对称的，并有一＞ρ₁ 的极大值。

图4-28 产状不同的低阻脉状上方的联剖ρ_S曲线

当脉状矿体倾斜时，如图4-28（b）、（c）所示，联剖法和对称四极法的视电阻率剖面曲线均不对称，并且倾角越小，不对称性越明显。当脉状体向右倾斜时，联剖的较的曲线变化幅度大。其原因在于，当电极排列 MNB 之B 极在倾斜一侧，而 M、N 极在反倾斜一侧时，矿体对电流的排斥作用最强，使得测量电极处的电流密度 j_MN≫j₀，并取得的极大值。如果脉体向左倾斜，则曲线的变化幅度必将大于曲线。曲线的上述不对称性将随着脉体倾角α变小而增大。显然，根据曲线的不对称性，也可指明矿体的倾斜方向。

对比图4-27和图4-28可知，不论高阻矿脉的产状如何，联剖和曲线的分异性、异常幅值均不如低阻矿脉体上的和曲线，其反映矿体的能力较差。因此，在寻找高阻脉体时，一般不用联合剖面法。

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铎沿维乐： 高密度电阻率剖面探测法是基于垂向直流电测深与电测剖面法两个基本原理的基础上,通过高密度电法测量系统中的软件,控制着在同一条多芯电缆上布置联结的多个(60~120)电极,使其自动组成多个垂向测深点或多个不同深度的探测剖面...

丹巴县17158559315： 电阻率剖面法二级装置的原理？
铎沿维乐： 建议这样考虑: 当B极的选点符合“B极在M点产生的电位......相对于A极在M点所产生的电位可以忽略不计时”, 被测对象的电阻率p,仅与从A点流入的电流大小i,和AM之间的距离d,以及此时M点的电位v,有关. 其中i、d可以已知,v可以通过图中的电压表获得---它等于MN之间的电位差,而N点的选择要符合“A极在N点所产生的电位相对于A极在M点所产生的电位可以忽略不计......” 当以上的两个“忽略不计”的程度确定以后(比如达到1/10或1/100时),B极和N点也会落在被测对象的相应位置上.

丹巴县17158559315： 什么是电阻率法?常用的装置有哪些? - ？
铎沿维乐： 电阻率法(resistivity method)是根据岩石和矿石导电性的差别,研究地下岩、矿石电阻率变化,进行找矿勘探的一组方法.它是用直流电源通过导线经供电电极(A、B)向地下供电建立电场,经测量电极(M、N)将该电场引起的电位差△‰引入仪器进行测量.常用的有电剖面法和电测深法

丹巴县17158559315： 电法勘探的勘探方法 - ？
铎沿维乐： 电法勘探的方法,按场源性质可分为人工场法(主动源法)、天然场法(被动源法);按观测空间可分为航空电法、地面电法、地下电法;按电磁场的时间特性可分为直流电法(时间域电法)、交流电法(频率域电法)、过渡过程法(脉冲瞬变...

丹巴县17158559315： 请问,高密度电法的执行技术标准是什么啊? - ？
铎沿维乐： 高密度电法集成了电剖面和电测深,所以执行技术标准是《电阻率测深法技术规程》和《电阻率剖面法技术规程》.

丹巴县17158559315： 石油勘探开发中需要电阻率测井提供哪些信息 - ？
铎沿维乐： 电阻率法测井—根据岩石导电能力的差异,在钻孔中研究岩层性质和区分它们的一套测井方法.它包括普通电极系电阻率法测井,微电极系测井,侧向测井,感应测井等方法.电阻率法测井的物理依据—石油和水的电阻率相差很大,同样的储...

丹巴县17158559315： 土壤的视电阻率怎么测得的.注意是“视”电阻率. - ？
铎沿维乐： 电剖面法,我们所说的视电阻率其实是对地下电性不均匀体和地形起伏的一种综合反映.