对称四极电测深法在九寨沟县沙坝村找水工作中的应用

电阻率测深在寻找地下水的应用摘要：近几年，国家对山区用水和生态农业大力发展水利，为配合地下水的开发利用，内蒙古第二地质矿产勘查开发有限责任公司在内蒙古清水河县单台子镇做了大量的水文物探工作，提出找水前景地段。

根据地面工作的成果确定最佳孔位，圈定了富水区，经钻探施工验证，均取得了比较好的效果。

总结找水经验，关键字：仪器参数、岩石特征、确定含水层、成井水位一、工作方法及地球物理特征1、工作方法及装置工作任务布置主要以剖面为主。

采用对称四极装置，在不同的工区依据地质、水文地质条件和所需勘探的深度而定。

本次工作选用的测量仪器为重庆奔腾技术研究所研制的WDJD-4多功能数字直流激电仪，供电电源为干电池（直流电源），供电，测量电导线采用橡胶绝缘军用电话线，供电电极采用铁杆电极，测量电极采用不极化电极。

根据供电AB的大小来选择合适的供电电压。

观测参数为视电阻率（ρs），在电测深曲线的拐点加密供电电极距，使曲线完整、清楚，准确的反应出目的层。

2、物理特征工作区地层区划属华北地层区，山西分区，清水河—偏关小区。

区内地层沉积特征与华北地层大致相同，寒武系，奥陶系地层层序较全。

工作区地表出露及钻孔揭露地层由老至新主要有：古生界的寒武系、奥陶系、石炭系，新生界的新近系、第四系，此次物探工作的电性参数主要参考收集的清水河窑沟地区的物性资料，同时结合此次在清水河单台子地区的井旁测深的相关电性资料，最后得出工作区主要地层（岩性）的电性参数统计表（见表1）。

表1 电性参数统计表由上表可知，第四系黄土电阻率相对较低，与泥岩、砂岩、灰岩等有明显的电性差异。

灰岩破碎含水电性与完整灰岩有明显的电性差异。

因此利用视电阻率测深法来探测地层岩性、含水层的空间分布范围具备了良好的地球物理前提。

二、应用效果1、工作计划及分析在地面踏勘工作的基础上，根据工作区地层分布范围和埋深，与勘探深度相适应，布置了水文地质物探剖面。

采用视电阻率垂向测深方法进行，物探剖面线的布设一般垂直构造线布置。

电阻率对称四极法在找水打井中的应用作者：罗发科来源：《西部资源》2021年第05期摘要：本文以贵安新区高峰镇王家院村庄上组找水打井工程为例，介绍电阻率对称四极法工作原理、方法技术，在场地条件不利于布设无穷远极导致联合剖面法无法运用情况下，结合地形地物、水文地质条件，因地制宜地开展电阻率对称四极剖面法和对称四极测深法选定最佳井位和钻进深度，成功解决了近500人的饮水安全问题和在干旱年份水源水量不足的问题，满足了当地群众生活及经济发展需要。

关键词：地下水；找水打井；物探；对称四极法1.地质及地球物理特征1.1地质特征区域上处于贵阳复杂构造变形区，测区西侧发育一条北东走向平推断层，断层面向西倾斜，地层断距大，倾角约35°～50°；南东侧发育一条近东西向的断层。

测区覆盖层为第四系（Q）粘土；下伏地层为三叠系青岩组（T2q），岩性为灰色薄至中厚层泥晶灰岩、生物碎屑灰岩夹砾屑灰岩及少量灰黄色钙质粘土岩，地下水赋存运移于地下构造裂隙、层间裂隙和溶蚀裂隙及小的溶洞中，但溶蚀裂隙规模较小，透水性中等，部分呈弱透水性，均匀性较差，属中等富水性含水岩组，地下水类型为岩溶孔隙—裂隙水。

1.2地球物理特征第四系粘土层电阻率50Ω·m～200Ω·m之间，钙质粘土岩100Ω·m～300Ω·m之间，破碎含水灰岩电阻率在300Ω·m～1000Ω·m之间，完整灰岩电阻率一般在1000Ω·m以上，破碎含水灰岩电阻率与第四系粘土层电阻率、钙质粘土岩电阻率、完整灰岩电阻率存在明显的差异，具备开展电阻率法找水的物性前提。

2.电阻率对称四极法工作原理不同地层或同一地层由于成分或结构等因素的不同，而具有不同的电阻率，通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场在地表观测某点在水平或垂直方向的电阻率变化，从而了解地层岩（土）体电阻率的分布特性。

装置示意图如图1所示，沿物探测线布设A、M、N、B四个电极，AB为供电电极，MN为测量电极，当AB供电时用仪器测出地下半空间的供电电流I和MN间的电位差ΔV，用公示（1）计算出MN间地层的视电阻率：ρs=KΔV/I（1）其中，ρs为岩层的视电阻率（Ω·m）；ΔV为测量电极间的电位差（mV）；I为供电回路的电流强度（mA）；K为装置系数，与供电和测量电极间距有关，按式（2）计算：K=πAM·AN/MN（2）对称四极法有对称四极剖面法和对称四极测深法。

电测深法探测覆盖层厚度的应用摘要：电测深法主要用于解决与深度有关的地质问题，包括分层探测如基岩面、底层层面、地下水位、风化层面等的埋藏深度以及电性异常体探测如破碎带、喀斯特、洞穴等。

对称四极电测深是根据地下覆盖层及基岩的电性差异来判断划分地层的，本文主要通过电测深法对某水库库区及坝轴线部位的覆盖层厚度探测，来研究其能达到的探测效果。

关键词：电测深；对称四极；覆盖层厚度1工程概况拟建的大峪水库项目位于瀑河水库上游的瀑河河道南侧，河北省易县大峪村附近，大峪水库坝址距离南水北调中线瀑河倒虹吸7km，距离西黑山节制闸8km，距釜山隧洞进口5km，距瀑河水库10km，距漕河渡槽13km。

库区四面环山，出口位于西北侧。

坝址以上流域面积2.43km2，流域南北向宽度1.3km，东西向宽度1.9km。

库底高程在120m～140m，东北侧和西南侧各有一处垭口，高程分别为185m和195m。

流域南侧分水岭最高点高程为542m，北侧分水岭最高点高程为273m。

东侧有1条较大的沟谷，此沟西南高，东北低，流域面积0.94km2，东西长0.9km，南北长0.9km，最高点高程542m，最低点高程145m，有一定的建库地形条件。

依托调蓄水库的建设，为充分利用水库资源，提高周边土地利用，拟对水库进行抽水蓄能电站、新能源开发以及旅游开发的建设。

大峪项目的建设能够提高南水北调中线供水保证率、改善本地电网供电能源结构，同时能够带动地方新能源开发和旅游经济的发展。

2工作方法和基本原理2.1工作方法本次工作主要采用直流对称四极电测深方法测试，仪器为重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法仪，供电电极为钢电极，测量电极为铜电极，供电电源最大电压为180伏。

最小供电极距AB/2=1.5m，最大供电极距AB/2=50m，MN/2＝0.5m或MN/2＝5.0m，采取非接口极距装置，极距系列见表1。

在库区内布置4条剖面，剖面长度1600m，点距50m，每条剖面33个电测深点；在坝轴线布置1条剖面，剖面长度440m，点距20m，坝轴线剖面23个电测深点。

电法在找水工作中的应用近年来全国很多地区出现干旱现象，找水成为解决居民生产生活用水的主要途径。

寻找基岩裂隙水是解决问题的途径之一，该文结合实例叙述了寻找基岩构造裂隙（带），确定地下水层位的方法技术，多种方法综合应用达到找水的目的。

标签：构造破碎带；联合剖面；激电测深；找水引言我国是一个水资源贫乏的国家，随着近年来气象条件的恶化，许多地区频频出现干旱灾害，居民生产生活用水困难，寻找地下水资源，解决居民生产生活用水成为当务之急。

而地球物理勘察结合水文地质勘察是找水的最佳途径。

联合剖面ρa——主要用于确定构造带的展布及产状，电测深常用来解决水文地质方面的一些问题，如确定古河床的位置，寻找埋藏较浅的含水层，探测石灰岩中岩溶发育情况和岩溶发育带的范围等。

电测深法有不同的装置类型，如三极电测深、对称四极电测深、偶极电测深等[1]。

在找水工作中对称四极电测深得到了广泛的应用。

1 隐伏构造破碎带的探测1.1 含水层的地质——物性特点含水层的地质——物性特点可分为两类：一是第四纪地层中的含水层主要是孔隙率大、透水性强的砂卵（砾）石层、砂层。

它们与透水性弱的粘性土层相比，一般具有电阻率高、电化学活动性强、自然放射性强度小等物性特点；二是基岩中有裂隙带、岩溶发育带、断层破碎带等含水层（带）。

基岩含水层（带）与其围岩相比，通常具有电阻率低、电化学活动性强、弹性波速度低、自然放射性强度存在差异等特征。

1.2 隐伏构造破碎带地质--物性特点断层的总体特征是二维板状体，向下延伸很深。

相对于围岩介质的电阻率，断层可表现为低阻断层[2]或高阻断层[3]，决定于断层的性质、破碎带宽度、胶结程度、含水特征、岩脉侵入等特性及围岩电阻率特性。

一般来说，新活动断层电阻率值较低，断层越老，胶结程度越强，电阻率值越高；断层破碎带越宽，越破碎，电阻率相对较小；地下和地表水越丰富，电阻率越小；压性断层少水，则为高阻，张性断层富水，则为低阻；有岩脉顺断层侵入，多为高阻[4]。

Copyright ©新人lee对称四极测深法水槽模拟实验报告一、实验目的与要求（1）复习和巩固对称四极测深法探测的原理。

（2）学会电阻率法常用仪器的操作方法。

（3）学会对称四极测深法的工作布置及观测方法，并能够分析对称四极测深法在倾斜铜板上视电阻率和视频散率异常特征。

二、实验内容本次实验主要实践对称四极测深法。

在水槽中用对称四极测深装置在倾斜铜板上进行测深法探测，观测并分析视电阻率和视频散率异常。

三、实验模型、仪器设备及参数设置实验模型：用水槽中的水模拟围岩介质，铜板模拟局部异常体（铜板：长30cm ，宽17.5cm ）。

铜板顶部埋深约6.5cm ，底部埋深约15cm ，铜板下倾方向为AB 方向，电极入水深度约5cm 。

仪器设备：SQ-3B 双频道轻便型激电仪发送机/接收机，DCX-3电池箱，水槽及电极导线若干。

参数设置：选取三个测点，测点为MN 中点，分别在30cm 、50cm 和70cm 处，记为测点1、2、3，每一测点AB 和MN 电极距离如下：AB/2(cm)45691215203040MN/2(cm)1四、实验步骤1.进行实验仪器的检查，具体检查步骤分为自校和外校：（1）接收机自校（自校结果 -0.2<Fs<0.2，否则重新校正）（2）接收机外校（①接收机信号输入线接入接收机校验端；②发送机工作于校验状态，校验电流100mA ；③外校结果 -0.2<Fs<0.2；否则重新校验）2.根据所采用的工作方法布置各极距：将A 、B 、M 、N 电极放入水槽，并将其与接收机、发送机连接好，确保连接无误。

装置示意图见下图。

3.在仪器上进行装置选择和参数设置，选择中间梯度剖面装置并设置AB 、MN 及测点号，发送机发送电流，接收机接收数据，注意要将发送机调至工作状态，接收机进入测量；再依次对各个测点进行测量，并记录好实验数据，注意测点距离为2cm。

4.将观测结果绘制成视电阻率和视极化率测深图，对异常分布特征进行定性分析。

激发极化法电测深在锦界镇找水工作中的应用王小明;谢川;薛非【摘要】随着陕西省锦界镇工农业经济的发展及人民生活水平的不断提高,工农业用水、生活用水需求量越来越大,对地下水的开采量也不断增加,地下水资源日趋紧张,因此,必须寻找更多的地下水资源,才能满足当地工农业经济发展及人民生活水平不断提高的需求.本次工作初步分析研究区的地层可分为三层,低阻层,高阻层和相对低阻层,圈定了2个低阻异常区,基本可以满足居民生活用水和旅游商业用水的需求.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】2页(P91-92)【关键词】激发极化法;对称四极装置;水资源;视电阻率【作者】王小明;谢川;薛非【作者单位】河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031;河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031;河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031【正文语种】中文【中图分类】P641.72近年来,随着陕西省神木县锦界镇工业、农业生产的迅速发展扩大，以及煤炭资源的开采,导致对水资源量的需求不断增加,锦界镇距神木县30公里，陕西省第二大经济开发区锦界工业园区坐落在锦界镇境内，享有"工业重镇"之美誉。

由于当地经济快速发展,有些地方严重缺水，特别是在工业生产、农业灌溉地区。

因此,在这些地区寻找水源地，是促进当地经济发展和人民生活水平提高的重要环节。

本次在项目区寻找地下水资源，从研究从方法上采用“激发极化法”来研究所选研究区的水文地质情况和现状。

最后将实际研究与数据处理软件和现存的水文地质资料相结合，探索在哪找合适的水资源地，圈定水资源开采点，最终解决当地经济发展和水资源短缺之间的问题。

锦界镇位于神木县城西北30公里处，下辖27个行政村，总人口2.75万，总土地面积777.7平方公里，是陕西省面积最大的乡镇，该镇处于毛乌素沙漠与黄土丘陵区过渡地带，煤炭资源丰富。

镇内交通便利，现已建成的公路、高速公路和铁路都穿镇而过。

论各类电法在测定地下水方面的应用[摘要]随着地球物理方法的不断进步和完善，它所使用的范围也越来越广。

特别是电法勘探，在工程、水文、环境方面应用得越来越多。

本文就电法勘探在水文方面的应用进行了综合的阐述和分析，以期它能更好的在测定地下水方面发挥自己的作用。

[关键词]电法勘探、测定地下水流速流向、充电法，自然电场法，激发极化法中图分类号：g4 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）12-0018-02一、电测深法寻找松散沉积层孔隙水在松散沉积物孔隙较大，连通性好，具有较强的透水性能，可构成良好的孔隙含水层。

图1为某山前冲洪积扇上电测深综合剖面图。

图1a为ab/2=100m 的对称四极视电阻率ρs剖面曲线，图中1～7号点视电阻率ρs值大于100ω.m，为冲洪积扇上、中部的反映；12～18号点视电阻率表现为明显的低阻特征（10～20ω.m），为扇缘潜水溢出带部位。

18号点以后剖面进入平原地带，视电阻率值又升高到20ω.m以上.图1b为等视电阻率断面图，1～7号点位高阻带，等值线密集，这是冲洪积扇的上中部.表层是干燥的砂砾石。

7～12号点，等值线逐渐变稀，反映为潜水溢出带.12号点以后，视电阻率在40ω.m以下，表层低至5ω.m，为冲洪积平原部位（图1）。

二、充电法测定地下水流速和流向首先把食盐（或其他电解质）作为指示剂投入井中，盐被地下水溶解后便形成一良导的并随地下水移动的盐水体。

其次，对良导盐水体充电，见图2。

具体工作方法如下：1、一待测井口为中心，布置夹角为45°的辐射状测线；2、将充电电极a置于井中含水层中部，另一供电电极b打在离井口尽量远处，以大于a电极设置深度的10～20倍为宜；3、固定的测量电极n，置于推测的地下水逆流方向上，距井口距离大致等于两倍含水层的深度。

充电时，测量电极m逐次在各方位的辐射半径上移动，寻找与n电极的等位点，量取各等位点至井孔中心的距离，并作记录；4、在投盐前，测量一次正常等位线。

物探工练习题库（附参考答案）1、纵波和横波可以在介质的整个立体空间中传播，所以把他们合称为（）。

A、面波B、体波答案：B2、沉积岩区别于岩浆岩最具特征的构造是( )。

A、泥裂B、片状构造|C、层理构造D、块状构造答案：C3、随着测点的变化，下列哪种装置的装置系数K是恒定不变的。

()A、联合剖面装置B、中间梯度法装置C、对称四极测深装置答案：C4、YTR(D)矿用瑞利波探测仪探测距离一般小于等于（）米A、120B、100C、80答案：C5、音频电透视法采用A—MN装置施工时，MN应布置在帮和槽的底面拐角处，其连线应（ )顺槽走向。

A、平行B、垂直C、斜交D、其他答案：B6、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是（ )A、电法|B、磁法C、地震D、重力|答案：C7、直流电法仪探测时利用目标体电性参数的差异来分辨目标体，其中电性参数包括（）。

A、视电阻率B、电流C、电压D、以上三项答案：D8、非均匀介质的视电阻率是指( )A、电场作用范围内地层地点断面的均方根电阻率B、电场作用范围内电阻率的综合反映，哪一层的电阻率都不是C、电场作用范围内地层地电断面的平均电阻率。

答案：B9、石炭二叠纪最重要的标准化石是( )。

A、鱼类B、笔石海绵等C、三叶虫腕足类等D、珊瑚等答案：D10、在电阻率对称四极法中，某测点已知：AM=100米，MN=10米，I=1000mA，∆ Umn=10mV,求其视电阻率值为（）Ωm。

A、10πB、11πC、12πD、13π答案：B11、矿井音频电透视法是在采煤工作面的两顺槽间进行，一般每（）一个测点，50m一个供电点。

A、15m|B、20mC、5mD、10m答案：D12、槽波地震中横波比纵波传播的慢，只在固体介质中传播，振动方向与传播方向（）A、无法确定B、垂直C、平行D、呈30°答案：B13、“物探”专业的全名叫( )A、地球物理勘探B、物质勘探C、补充勘探D、物体勘探答案：A14、矿用钻孔测井分析仪探头探测时由（）将其推入被测钻孔中A、推杆B、锚索|C、钻杆D、顶杆答案：A15、仪器使用（）年，需由现场操作人员检查能否正常充电和工作，能否基本达到技术要求。

对称四级测深剖面测量工作方法在实际工作中的优化与解析李建刚
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】本文论述了对称四级测深剖面测量采用常规测量工作方法工作强度大、效率低。

通过优化剖面测量工作过程,采用“循环测量测深法”,在相同人员配备、行进速度和满足各种规范设计要求的情况下,工作效率可提高1.5倍,同时减少了野外工作时间,减少了野外工作强度,提高了野外生产进度,也节省了野外生产成本,供物探工作者在实际工作中参考使用。

【总页数】2页(P62-63)
【作者】李建刚
【作者单位】内蒙古第六地质矿产勘查开发有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
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《应用地球物理》复习题一、名词解释重力正常场:假定地球是一个内部物质成均匀同心层分布且与大地水准面偏差最小的旋转椭球体，即参考椭球体，则其表面的重力场就称之为重力正常场。

参考椭球:为便于计算重力正常值，我们选择一个内部物质呈均匀同心层分布且与大地水准面偏差最小的旋转椭球体作为地球的形状，这个椭球体称为参考椭球。

大地水准面:当水准面与平均海平面重合时，这个面就称大地水准面固体潮:引力的变化会引起地球固体部分周期性的形变，这种形变叫固体潮。

重力异常:在重力勘探中，由地下岩（矿）石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。

，这剩余密度:假设地下有一个体积为V，密度为ρ的地质体，围岩的密度为ρ称为剩余密度。

两种的密度差Δρ＝ρ﹣ρ重力梯级带:由一组彼此大致平行，且沿一定方向延伸的密集等值线所表示的异常分布，称为重力梯级带。

重力高:在重力异常等值线平面图中，若等值线圈闭中心处的重力异常值比周围的大，则这种异常分布称为重力高。

布格异常:经过地形校正，布格校正和正常场校正后的重力异常称为布格异常。

正演:由地质体的赋存状态和物性参数计算该地质体引起的场异常或效应的过程。

反演:地球物理反演是由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态和物性参数的过程。

磁感应强度:磁化:介质受到磁场的作用会获得磁性，产生附加磁场，从而使原有磁场发生变化，这种作用称为磁化。

地磁日变:地磁日变是地磁短期平静变化的一种，周期为24小时，依赖于地方太阳时，白天比夜晚变化大，夏季比冬季变化幅度大。

剩余磁化强度:岩、矿石形成时，被当时地磁场磁化后保留下来的磁化强度称为剩余磁化强度，它与现代地磁场无关。

磁异常:在消除了各种短期磁场变化以后，实测地磁场与作为正常磁场的主磁场之间仍存在着差异，这个差异就称为磁异常。

化极:将测区内磁性体产生的磁异常换算为假定磁性体位于地磁极处产生的磁异常，称为“化到地磁极”，简称化极。

有效磁化强度:总磁化强度M在观测剖面上的分量Ms，定义为有效磁化强度。

四极电测深方法原理与参数分析作者：龚元元来源：《珠江水运》2017年第20期摘要：本文阐述了电法勘探的原理，推导了四极电测深的电阻率计算公式，分析了影响电阻率的参数，以及地形和环境对电阻率的影响，分析观测极距的大小选择及资料解释的深度校正。

关键词：电法勘探四极电测深视电阻率1.前言电法勘探技术是利用天然或人工电场，对不同岩层的电性差异引起的异常，查明岩层或构造等地质问题。

它经常应用于确定覆盖层厚度，寻找断层带、水库渗漏、探测煤矿采空区等。

四极电测深作为电法勘探的有一种，在探测水平地层深度和地层电阻率方面有着独特的优势，作为一种激电勘测方法，其不仅能定性分析目标地层的相对电阻的高低和厚度起伏，还能定性计算出目标地层的电阻率值和埋藏深度。

2.基本原理如图1所示，在水平均匀的地层上，打入一个供电电极，将这个电极看做点电源，以此为例，推导距离点电源A距离为r的任一点P的电压VP的公式。

距离点电源距离为r的任一点P的电流密度如公式（1）所示。

由公式（6）可知，K为固定常数，供电电极电压固定，I也为固定常数，观测电压VMN 由观测电极MN处的电压表测量，电压表工作原理为内部设置一个电阻，计算通过电阻的电流来计算电压，流经观测电极MN之间的电流强度的变化会引起观测电压VMN的变化。

四极电测深装置为一对电偶极子，供电电极AB电压绝对值相等，大小相反。

根据相关图表可知：在电偶极子AB中部的一段范围内，电场强度变化微小，可以近似看成一个匀强电场，通过电场强度的计算公式和矢量叠加原理，可以验证电偶极子中部电场强度近似均匀。

根据电场理论，电势为点电荷在无穷远处移动到该点时电场力做的负工，当电场强度不变时，可以由电场强度计算出电势，测量电极MN处电压VMN计算公式如下：式中，ρMN为观测电极MN处的地表电阻率，jMN为观测电极MN处的地表电流强度，|MN|为观测电极MN的长度。

由公式分析，因为|MN|为一个固定常数，观测电极MN之间的电压由MN之间的地表电阻率ρMN和地表电流强度jMN决定。