学学期电法勘探原理与方法完整版

电法勘探原理与方法刘国兴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”这一词教案的概念，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。

应用地球物理2: 电法勘探原理与方法教学大纲课程编号：0801223020课程名称：应用地球物理2：电法勘探原理与方法课程英文名称：Applied Geophsics ⅡPrinciple and Method of Electrical Method总学时：64（讲授54学时，实验8学时）学分：3.5开课单位：地球探测科学与技术学院授课对象：勘查技术与工程专业（应用地球物理方向）本科生前置课程：高等数学、数学物理方法、电磁场论一、教学目的和要求《应用地球物理2：电法勘探原理与方法》课程是地探学院地球物理系，勘查技术与工程专业（应用地球物理方向）学科基础课，是主干专业课之一。

本教学大纲适用于该专业的本科教学。

在本课程中，使学生系统学习电磁场理论和电法勘探的理论知识。

通过本课程的学习，使学生系统掌握电法勘探的基本理论、基本方法技术及在勘查石油天然气和煤田地质构造，寻找金属非金属矿产，进行水文地质、工程地质调查等方面的实际应用，能进行以上各项地质任务的基本勘查工作。

并对国内外正在推广，试用的新方法、新技术有所了解。

二、教学内容第一章电阻率法§1 电阻率法基础一、岩、矿石的导电性及影响岩、矿石电阻率的因素二、均匀大地电阻率的测定三、视电阻率概念、公式及微分表示法实验一：电法仪器认识、点源场测定、均匀大地电阻率的测定提示：了解岩、矿石的导电性及影响岩、矿石电阻率的因素，重点掌握电阻率公式的导出、视电阻率概念及视电阻率微分公式。

§2 电阻率剖面法一、常用电极排列（装置）及其相互关系二、单界面视电阻率公式解析解及异常规律三、联合三极、对称四极装置规则形体上的视电阻率异常四、偶极装置规则形体上的视电阻率异常五、中间梯度法规则形体上的视电阻率异常六、电阻率剖面法的实际应用实验二：联合剖面法模型实验提示：通过电阻率常用装置了解电法勘探的灵活性，了解各种场源形式在球体上方电阻率解析式的推导方法，重点掌握联合三极装置、对称四极装置、中间梯度装置在不同电性异常体上的异常规律及其应用。

电法勘探原理与方法电法勘探是以地壳中岩矿石的导电性差异为物理基础，通过观测并研究地表电场的分布规律来达到找矿或解决其他地质问题的一种勘探方法矿物如何按导电机理进行划分？按导电机理分将矿物分为金属导电类矿物，半导体类导电矿物，固体离子类导电矿物。

影响岩石和矿石电阻率的因素:岩、矿石电阻率与成分和结构的关系;岩、矿石电阻率与所含水分的关系（湿度与孔隙度）岩、矿石电阻率与温度的关系三大岩类的电阻率如何变化？沉积岩的电阻率最低，火成岩的电阻率最高，变质岩介于两者之间。

何为非各向同性系数？如何表征对针状和片状的结构的岩石和矿石，无论ρ1、ρ2 及矿物颗粒的百分含量V大小如何，总有ρn ≥ρt，即垂直针状或片状颗粒长轴方向的岩、矿石电阻率总是大于沿着颗粒长轴方向的电阻率。

这表明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；非各向同性系数λ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？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；物理模拟方法主要有土槽、水槽、导电纸等手段。

二是通过数学模拟途径，即寻求满足边界条件下的拉普拉斯方程解。

数值模拟可分为解析法和数值计算方法两种。

电阻率法的原理是什么？电阻率法是以不同岩矿石之间导电性差异为基础，通过观测和研究人工电场的地下分布规律和特点，实现解决各类地质问题的一组勘探方法。

实质是通过接地电极在地下建立电场，以电测仪器观测因不同导电地质体存在时地表电场的变化，从而推断和解释地下地质体的分布和产状，达到解决地质问题的目的。

何为视电阻率？地下多种非均匀介质电阻率的综合反映单位仍为Ω.m，以符号ρs视电阻率微分表示式及其含义？视电阻率不是该地电断面上某种岩石的真电阻率，而是地下电性不均匀体的一种综合反映。

视电阻率是电法勘探中的一个重要的概念，其意义是：既然视电阻率是地下电性不均匀体的一种综合反映，那么当地下存在高阻或低阻体时，地下介质的导电性能发生变化，从而引起视电阻率的变化，因而可利用视电阻率变化规律以发现和探查地下电性不均匀体，达到找矿和解决其它地质问题的目的。

电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法简述
电法勘探是一种基于电磁现象的地球物理勘探方法，通过在地下通入电流，并测量由地下产生的电场和磁场信息，来获取地下物质的分布情况。

电法勘探常用于地下水资源、矿产资源、地质构造等方面的探测。

电法勘探的原理是根据地下不同物质对电流的传导能力的差异，来推断地下的物质性质和分布情况。

一般来说，导电能力高的物质（如矿石、含水层等）对电流的传导能力较好，而电阻较高的物质（如岩石、土壤等）对电流的传导能力较差。

电法勘探中常用的方法包括直流电法、交流电法和自然电场法。

直流电法通过在地下通入恒定电流，并测量地表上的电位差来进行勘探。

交流电法则使用交变电流，通过测量地下电磁场的强度和相位信息，来推算地下物质的分布状态。

自然电场法则是通过测量地表上的自然电场强度和方向来进行勘探。

在进行电法勘探时，需使用电极将电流引入地下，并使用测量电极来测量地下的电位差和电磁场信息。

通常使用的测量电极包括接地电极、测量电极和参考电极。

通过在地表布设不同位置的电极，在地下电势差数据的基础上，进行数据处理和解释，得到地下物质的分布情况。

电法勘探是一种非破坏性的地球物理勘探方法，具有较高的分辨率和可靠性。

它在水文地质、矿产勘探、环境工程等领域都
有广泛的应用。

然而，也需要注意电流的深度侵入限制以及地下导电性的不均匀性等问题，以提高电法勘探的精度和解释能力。

电法勘探的原理及应用1. 什么是电法勘探电法勘探是一种利用地下电阻率差异揭示地下地质体结构及构造的地球物理勘探方法。

它通过测量地下电阻率的变化，获得地下地质体的结构信息，并进一步研究地下资源的分布情况。

2. 电法勘探的原理电法勘探基于地下地质体的电阻率差异，利用电流在地下的传播以及产生的电位差进行测量和分析。

通常，勘探者在地面上或井下放置电极，通过施加电流使地下发生电场，并测量电位差。

根据测量数据，可以计算得到地下地质体的电阻率，进而分析地下结构。

3. 电法勘探的应用电法勘探在地质勘探、矿产资源勘查、水文地质调查、环境工程、地下水资源评价等领域有着广泛的应用。

以下列举几个常见的应用场景：3.1 矿产资源勘查电法勘探在矿产资源勘查中起到重要的作用。

通过测量矿区地下的电阻率差异，可以发现矿体的存在以及矿体与围岩的边界情况。

这对于确定矿体的规模、形态以及储量估算都具有重要意义。

3.2 水文地质调查电法勘探在水文地质调查中也得到了广泛的应用。

通过测量地下不同地层的电阻率差异，可以揭示地下含水层的分布和性质。

这对于确定水资源的储量、流向以及开采潜力都具有重要意义。

3.3 环境工程电法勘探在环境工程中的应用越来越广泛。

通过测量地下结构的电阻率差异，可以评估地下储存物质的位置、分布以及迁移路径，为环境污染的治理和地下储存设施的选择提供重要参考。

3.4 地下水资源评价电法勘探在地下水资源评价中也是一种常用的方法。

通过测量地下地质体的电阻率，可以揭示地下地质体的结构和性质，进一步评价地下水储量、水质以及地下水动态变化，为合理开发和管理地下水资源提供依据。

4. 电法勘探的优势和局限性4.1 优势•非破坏性：电法勘探无需在地下进行钻探等破坏性操作，可以有效避免对环境的破坏和人员安全的威胁。

•高效快速：电法勘探操作简便，数据采集和分析速度较快，能够快速获取地下结构信息。

•成本较低：相比其他地球物理勘探方法，电法勘探设备和操作成本相对较低，具有较高的经济性。

《电法勘探原理与方法》是石油地质工程学专业的一门重要课程，主要介绍了电法勘探在地质工程中的原理与方法。

在本文中，将详细介绍电法勘探的原理、仪器装置以及应用领域。

电法勘探是一种利用电流在地下介质中传播的原理，对地下结构及其物性进行探测的方法。

通过电法勘探，可以获取到地下介质的电阻率分布情况，从而推断出地下岩石的含水、含油、含气等情况，为地质勘探提供重要的信息。

电法勘探主要包括电阻率法、自然电场法和埋地电磁法等。

电阻率法是电法勘探中最常用的一种方法，其原理是利用电流在地下介质中的传播特性，通过测量电流与电压之间的关系来推断地下介质的电阻率。

电阻率法主要适用于测量地下介质的大尺度变化，比如地下沉积层的厚度、构造的变化等。

自然电场法是利用地球自然电场的变化来进行勘探的方法。

地球自然电场是由于地球自转、无线电活动等产生的，呈现为经纬度和时间的函数关系。

通过测量地球自然电场的变化，可以推断地下电阻率分布，从而了解地下构造与物性的情况。

埋地电磁法是利用地球磁场与电磁场的相互作用，通过测量地下涡流的产生情况来进行勘探的方法。

在埋地电磁法中，通过产生一定频率的电磁场，利用电磁感应原理测量地下涡流的幅度和相位，从而推断出地下的电阻率和储层的性质。

在实际应用中，电法勘探主要应用于地震地质、水文地质和矿产资源的勘探。

在地震地质中，电法勘探可以用于研究地震断层的位置和运动情况，从而预测地震的发生可能性。

在水文地质中，电法勘探可以用于寻找地下水资源，评估地下水的质量和储量。

在矿产资源勘探中，电法勘探可以用于寻找矿床的位置和规模，评估矿石的品位和储量，为矿产资源开发提供重要的依据。

总之，《电法勘探原理与方法》作为石油地质工程学专业的一门课程，通过系统地学习电法勘探的原理与方法，能够为学生提供掌握地质勘探技术、分析地下构造与物性的能力。

掌握《电法勘探原理与方法》的知识，对于从事地质勘探、石油勘探及矿业勘探等领域的人员来说，具有重要的意义。

电法勘探原理与方法电法勘探是一种利用地下电阻率、电导率等物理特性来探测地下构造和岩石性质的地球物理勘探方法。

它通过在地表或井下布设电极，施加电流，测量地下的电场分布和电位差，从而推断地下介质的性质和构造。

电法勘探广泛应用于地质、水文、环境等领域，成为一种重要的地球物理勘探手段。

电法勘探的原理是利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。

地下介质的电阻率和电导率与其含水量、孔隙度、渗透性、矿物成分等有关，因此可以通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的构造和岩石性质。

电法勘探的原理基于欧姆定律和电场分布规律，通过施加电流产生电场，测量地下的电位差，从而推断地下介质的性质和构造。

电法勘探的方法主要包括直流电法、交流电法、自然场法等。

直流电法是通过在地表或井下布设电极，施加直流电流，测量地下的电位差来推断地下介质的性质和构造。

交流电法是通过施加交流电流，测量地下的电场分布和相位差来推断地下介质的性质和构造。

自然场法是利用地球自然电场的变化来推断地下介质的性质和构造。

这些方法各有特点，可以根据实际勘探需求选择合适的方法进行勘探。

电法勘探在地质勘探中有着广泛的应用。

它可以用于矿产勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断矿体的位置和性质。

同时，电法勘探也可以用于地下水资源的勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下水的分布和含量。

此外，电法勘探还可以用于环境勘探，通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的岩土性质和地下构造，为工程建设和环境保护提供重要的参考。

总之，电法勘探是一种重要的地球物理勘探方法，它利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。

通过选择合适的方法和参数，可以实现对地下构造和岩石性质的准确勘探，为地质、水文、环境等领域提供重要的信息和数据支持。

在未来的地球物理勘探中，电法勘探将继续发挥重要作用，为人类认识地球、利用地球资源和保护地球环境做出贡献。

电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法是一种地质勘探方法，利用地下电阻率差异来推断地下结构和岩石性质。

电法勘探方法主要包括直流电法、交流电法和自然电场法。

直流电法是最常用的电法勘探方法之一。

它通过在地下埋设电极，将直流电流注入地下，然后测量地下电位差来推断地下的电阻率分布。

直流电法常用的电极配置方式有Wenner、Schlumberger和地接法等。

交流电法是利用交流电流在地下的传播特性来进行勘探的方法。

它通过在地下埋设电极，在地下注入交流电流，然后测量地下的电流和电压相位差来推断地下的电阻率分布。

交流电法常用的电极配置方式有四电极法、测压法和饱和法等。

自然电场法是利用地球的自然电场进行勘探的方法。

地球的自然电场是由地下的电荷分布和地球表面的电离层活动所产生的，其频率范围从直流到几百赫兹。

自然电场法主要通过测量地上不同位置的电势差来推断地下的电阻率分布。

除了上述方法外，还有一些衍生的电法勘探方法，如剖面电法、大地电磁法和电磁波法等。

这些方法在电流注入、电压测量和数据处理等方面有所不同，但原理都是基于电阻率差异进行地下勘探。

电法勘探方法在地质勘探、矿产勘探和水资源勘探等领域有着广泛的应用。

它可以提供地下结构、地层厚度、岩石性质和地
下水含量等信息，为工程建设和资源开发提供重要参考。

然而，电法勘探方法也存在一些限制，如对地下介质特性的假设、电极布设的要求和数据解释的复杂性等。

因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素，选择合适的电法勘探方法，并结合其他地质勘探方法进行综合解释。