学学期《电法勘探原理与方法》

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。

吉林大学实验教学大纲教学单位名称：地球探测科学与技术学院课程名称：电法勘探原理与方法课程编码：08262020课程类别:学科基础课程课程性质:必修课学时/学分:48/3(其中实验10学时）面向专业：勘查技术与工程(应用地球物理方向）一、实验课程的教学任务、要求和教学目的《电法勘探原理与方法》课程是应用地球物理主干专业课程中的一个重要方向，是勘探地球物理中的重要方法之一.电法勘探实验教学是验证理论教学结论、由理性认识向感性认识转化、学习仪器操作技能的重要环节,在本课程中占有重要位置。

电法勘探实验教学是通过物理模拟手段在实验室中实现电法勘探各种方法的模拟训练.在教师指导下独立完成各种实验.独立完成实验数据的分析与解释及实验报告的编写.使学生在实验中学习各种工作方法和电测仪器的使用,认识和掌握不同方法在不同地质体上的异常规律，能够熟练运用各种电测方法。

二、学生应掌握的实验技术及基本技能：1、在教师的指导下能正确的布置实验、正确使用实验设备；2、学会各种电测仪器的使用;3、掌握各种电测方法的正确实施及在不同地质体上的异常规律；4、对电测异常能进行初步分析和简单的地质解释；5、通过本实验教学使学生在实际工作中能熟练运用所学过的电测方法.三、实验项目内容、学时分配和每组人数四、实验教材或指导书或主要参考资料刘国兴主编：电法勘探原理与方法实验指导书;刘国兴主编：《电法勘探原理与方法》教材，北京，地质出版社，2008.9（二版）。

五、考核要求、考核方式及成绩评定标准实验成绩通过实验报告（含测试数据、数据成图及实验结果分析和总结）考核而定,实验成绩占学生学期总成绩的25%—30%。

六、制定人、审核人、日期制定人:刘国兴审核人：审核日期:2009年9月七、学院审定记录学院于2009年10月20日审定实验项目卡片实验项目卡片注:本实验可选择时间域激电或频率域激电.。

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。

电法勘探技术方法、原理及应用研究进展摘要：随着大数据技术、云计算技术、物联网技术、人工智能等技术的快速发展，模拟计算和数字判读技术逐步普及，异常的物质分辨率、定性和定量表达水平不断提高。

同时，作为地球物理勘探的一种方法，由于环境条件的复杂性和多样性，由于电法勘探的不确定性很大，因此在许多情况下，单独电法勘探无法做出准确的地质环境陈述。

只有灵活运用遥感技术、地质环境、地质勘查、地球化学勘查等相关信息进行综合表达和分析，才能进一步得出准确的结论。

关键词：电法勘探技术；方法；原理；应用1电法勘探方法在水文和工程地质中的应用概况社会发展、社会和经济发展以及对资源市场的日益增长的需求，使国家在矿产开发和工程建设方面的支出增加，水文和工程地质勘探相关工作的效率和效果要求也越来越高，自主创新，应用于不同行业。

电法勘探是地球物理学中一门具有多种方法的分支学科，在现阶段具有最强大的实用性。

它是一种地质工程方法，通过利用材料中存在的电荷差的电学特性，岩层的磁吸收和电极化特性。

除广泛应用于水文和工程地质勘探外，它在考古学、自然灾害控制、生态环境保护和矿产资源开发等方面也发挥着重要作用。

我国电法勘探方法的应用和推广有着悠久的发展历史，在理论基础和方法的技术和实际应用方面取得了较好的发展趋势试验结果。

然而，与资本主义国家相比，其水平仍存在一些差异。

特别是，紧紧围绕中国社会的实际情况，作为能源消费强国，中国仍处于社会主义社会的初级阶段。

社会发展、社会和经济发展在很大程度上取决于初级和中级的机械制造业，并严重依赖能源消耗。

然而，当前的国际竞争在很大程度上实际上是电能和资源的竞争。

因此，中国从党的十八大开始逐步提出了绿色发展理念的国策，并勇于探索改善国际交流、提高能源利用效率、资源循环利用等途径和手段，积极探索加强绿色探索的发展趋势，国家资源的开发和设计。

近年来，随着信息内容智能化技术的发展，探索技术也逐渐得到自主创新和完善。

电法勘探原理与方法课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在通过对电法勘探原理与方法的学习，使学生掌握电法勘探的基本理论和方法，了解电法勘探在资源勘探领域中的应用，为学生今后参与实际电法勘探工作打下基础。

二、课程设计背景电法勘探是一种地下物质探测方法，通过测量地下电阻率分布来识别地下物质组成和分布情况。

它广泛应用于矿产资源勘探、地质灾害预警、环境工程等领域。

因此，掌握电法勘探原理和方法对于矿产资源开发和环境保护具有重要意义。

三、课程设计内容3.1 电法勘探基本理论1.电磁场基本原理2.电场与磁场的柏赛尔定律3.线性理论与非线性理论3.2 电法勘探仪器及测量技术1.电极的选择和布置2.不同电法勘探仪器的适用条件3.电法勘探的测量技术3.3 电法勘探数据处理和解释1.数据的处理和分析2.二维电阻率成像（二维ERT）技术3.三维电阻率成像（三维ERT）技术四、课程设计方法本课程设计采用课堂讲解、案例分析和实验演示相结合的教学方式。

1.课堂讲解：由教师进行电法勘探的基本理论阐述，让学生了解电法勘探的基本原理和相关技术。

2.案例分析：教师引入实际案例，通过学生讨论分析来加深学生对电法勘探原理和方法的了解。

3.实验演示：通过实验让学生亲身体验电法勘探仪器的使用和数据处理流程，加深学生对电法勘探的认识。

五、课程设计成果学生能够基本掌握电法勘探的理论知识和技术，了解电法勘探的应用场景和发展趋势，具备初步的数据处理和解释能力。

六、课程设计考核方式本课程设计采用考查+实验报告的方式进行考核。

1.考核方式：学期末闭卷考试。

2.实验报告：学生需要进行一次电法勘探实验，并撰写相关实验报告。

七、参考教材1.《电法勘探实例与练习》（刘文贵等编，科学出版社）2.《电磁法勘探技术及应用》（周文波等编，煤炭工业出版社）。

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。

电法勘探原理电法勘探是一种利用地下电阻率差异来探测地下构造和岩矿成分的地球物理勘探方法。

它通过在地表施加人工电场，测量地下不同介质对电场的响应，从而获取地下结构信息。

电法勘探原理主要包括电场分布、电流传播、电位分布和测量方法等几个方面。

首先，电场分布是电法勘探的基础。

在电法勘探中，通过在地表布设电极，形成人工电场。

电场的分布受地下介质电阻率分布的影响，不同的地下结构会对电场产生不同的响应。

因此，通过测量地表电场分布的变化，可以推断地下结构的变化。

其次，电流传播是电法勘探的重要环节。

在电场作用下，地下介质中会产生电流。

电流的传播受地下介质电阻率的影响，电阻率高的地层会对电流产生阻碍，而电阻率低的地层则会对电流产生导通。

因此，通过测量地下电流的分布，可以推断地下不同介质的分布情况。

另外，电位分布也是电法勘探的重要内容。

在电场作用下，地下介质中会产生电位。

不同的地下结构对电位的响应也会有所不同。

通过测量地表的电位分布，可以推断地下不同介质的分布情况。

除了以上几个基本原理外，电法勘探还涉及到一些测量方法，如大地电阻率法、大地电磁法、大地电磁测深法等。

这些测量方法在实际勘探中有着不同的应用场景和适用范围。

总的来说，电法勘探原理是通过在地表施加人工电场，利用地下介质的电阻率差异来探测地下结构的一种地球物理勘探方法。

它在矿产勘探、地质灾害预测、水资源勘探等领域有着广泛的应用。

通过深入理解电法勘探的原理，可以更好地指导实际勘探工作，提高勘探效率和准确性。

在实际应用中，需要根据具体的勘探目标和地质条件，选择合适的电法勘探方法，并结合其他地球物理勘探方法进行综合应用，以获取更全面、准确的地下结构信息。

同时，还需要加强对电法勘探仪器和数据处理方法的研究和应用，不断提高电法勘探的技术水平和勘探效果。

综上所述，电法勘探原理是一种重要的地球物理勘探方法，它通过测量地下电阻率差异来探测地下结构信息。

在实际应用中，需要充分理解电法勘探的原理和方法，结合地质条件和勘探目标，选择合适的勘探方案，并加强仪器和数据处理方法的研究和应用，以提高勘探效率和准确性。

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。

电法勘探的原理及应用领域1. 前言电法勘探是一种重要的地球物理勘探方法，通过测量地下电阻率的分布情况，来研究地下介质的性质和分布规律。

本文将介绍电法勘探的基本原理以及其在不同领域的应用。

2. 原理2.1 电法勘探的基本原理电法勘探是利用地下电阻率的差异来推断地下介质的性质和分布情况。

地下介质的电阻率与其物理性质有着密切的关系，不同的岩石、土壤、地下水等具有不同的电阻率。

电法勘探通过测量地下电场和电流在不同位置的分布，来计算地下电阻率的分布情况，从而推断地下介质的性质。

2.2 电法勘探的仪器和方法电法勘探通常使用地下电阻率测量仪器进行测量。

常用的仪器包括电极、电缆、电源和电阻率测量仪等。

电法勘探可以分为直流法和交流法两种。

直流法是通过施加直流电流，测量地下电场的分布情况，来推断地下介质的电阻率。

交流法是施加交流电流，通过测量地下电场和电流之间的相位差和幅值，来计算地下介质的电阻率。

2.3 电法勘探的数据处理与解释电法勘探采集到的数据需要进行处理和解释才能得到地下介质的电阻率分布情况。

常用的数据处理方法包括数据滤波、数据拟合和正演模拟等。

数据解释主要依靠地球物理学家的经验和理论知识，在分析地下电阻率分布的基础上，推测地下介质的性质和分布。

3. 应用领域3.1 矿产勘探电法勘探在矿产勘探领域有着广泛的应用。

不同的矿产具有不同的电阻率特征，通过电法勘探可以推测出不同矿体的位置和规模。

电法勘探可以用于寻找金属矿、非金属矿、石油和天然气等矿产资源。

3.2 水资源勘探电法勘探可以用于水资源勘探，通过测量地下水层的电阻率分布情况，来推测地下水的储量和分布。

电法勘探可以用于寻找地下水资源、指导水井和水库的选址，以及评估水资源的可利用性。

3.3 地质工程勘察电法勘探可以用于地质工程勘察，如地基与基础工程、地下洞室和地下隧道等。

通过测量地下岩层和土壤的电阻率分布情况，可以判断地下岩层的性质和稳定性，并指导地质工程的设计和施工。