电法勘探-基础知识

电法勘探复习题电法勘探复习题电法勘探是地球物理学中一种常用的勘探方法，通过测量地下电阻率分布来推断地下结构和岩石性质。

在电法勘探中，我们通常使用电流和电场测量来获取相关数据，然后利用数学模型和计算方法进行解释和分析。

下面是一些电法勘探的复习题，希望能帮助大家回顾和巩固相关知识。

1. 什么是电法勘探？它的基本原理是什么？电法勘探是一种利用电流和电场测量来推断地下结构和岩石性质的地球物理勘探方法。

其基本原理是根据地下不同物质的电阻率差异，通过测量电流和电场的分布，推断地下结构和岩石性质。

2. 电阻率和电导率之间有什么关系？电阻率和电导率是电法勘探中常用的两个参数。

电阻率（ρ）是指物质对电流通过的阻力大小，而电导率（σ）则是指物质对电流的导电能力。

它们之间的关系可以通过以下公式表示：σ = 1/ρ。

3. 什么是电极阵列？常用的电极阵列有哪些？电极阵列是指在电法勘探中使用的电极布置方式。

常用的电极阵列包括：Wenner阵列、Schlumberger阵列、四极点阵列等。

不同的电极阵列适用于不同的勘探深度和分辨率要求。

4. 什么是电法测深曲线？如何利用电法测深曲线来推断地下结构？电法测深曲线是指在电法勘探中测量到的电阻率随深度变化的曲线。

通过分析电法测深曲线的形态和特征，可以推断地下结构。

例如，当地下存在导电体时，测深曲线会出现异常，表明可能存在矿体或含水层。

5. 什么是电法剖面？如何绘制电法剖面图？电法剖面是指根据电法测深曲线的测量结果，绘制出的地下电阻率分布图。

绘制电法剖面图的步骤一般包括：选择合适的电极阵列，进行电法测量，获取测深曲线数据；根据测深曲线数据，计算地下电阻率；根据电阻率数据，绘制电法剖面图。

6. 电法勘探有哪些应用领域？电法勘探在地球物理勘探中有广泛的应用。

它可以用于地下水资源勘探、矿产资源勘探、地质工程勘察等领域。

通过电法勘探，我们可以了解地下结构和岩石性质，为相关领域的开发和利用提供重要的信息。

第三部分 电法勘探第一节 电法勘探简介 一、什么叫电法勘探电法勘探就是以岩石的电性差异为依据，并通过观测和研究天然的或人工的电场（或电磁场）来解决各种地质问题的地球物理勘探方法的总称。

二、油气勘探常用哪些电法勘探方法目前用于油气田勘探的主要有直流电阻率法和大地电磁测探法。

三、电法勘探在油气勘探中的主要目的A 、解决区域地质问题B 、解决局部构造问题C 、直接找油 第二节 直流电阻率法的一些基本知识 一、有关术语的理解电阻率、视电阻率、地电断面、电性标准层、电流密度、电场强度、电位 1、岩石的电阻率(ρ) （1）定义：P282电流平行柱轴通过横截面为一平方米，长度为一米的岩柱时所呈现的电阻。

即（如右图）：（2）实用单位电阻率是描述物体导电性能的一个物理量，其实用单位是欧姆•米（Ω• m) 2、岩石的视电阻率(ρs) （1）定义：P294由上式计算出的电阻率值称为岩石的视电阻率。

式中：K 电极装置系数；ΔVMN 为测量电极之间的电位差； I 为供电电极之间的电流（2）实用单位：欧姆•米（Ω• m) （3）实质：ρs 是在电流场作用范围内，各种岩石电阻率的 综合反映。

3、地电断面（P287） （1）概念：根据岩层的电学（或电磁学）性质来划分的地质界面。

（2）注意：A 、 地质界面与地电断面不一定存在一一对应关系。

(P287图3.1.5所示)B 、地电断面能客观地反映工区地质构造的基本特征，可以利用电测井资料来建立地电断面。

C 、在绝大多数情况下，常以电阻率划分地电断面。

4、电性标准层 P288 （1）概念：是指地电断面中那些在电性上和围岩差别大，本身电性稳定，分布范围广，而且厚度较大的能在整个测区对比追踪的具有代表性的电性层。

（2）注意： 1）、 电性标准层可与地震标准层作一对比来理解； 2）、 在一个地区进行电法勘探之前，应根据该地区的地质断面及其他物探资料，选择可能存在的电性标准层。

5、电流密度（ j ) P288（1）定义：垂直穿过导体横截面上单位面积的电流强度。

电法勘探是地球物理学中的一个重要分支，是电工学、电磁学、电子学及电化学在解决地质找矿及工程地质、环境地质中一门应用科学。

在电法勘探的实践中已被利用的电法性有：描述岩、矿石导电性有的电阻率(ρs)；反映岩矿磁性强弱的导磁率(μ)，表示岩矿石电化学活动性的极化率(η)和岩石，矿石的介电常数(ε)以及交变电流通过岩，矿石与原一次性之间产生的相位异常等。

电法勘探的找矿原理是基于不同岩石和矿石间电化学性质改变，而引起的电磁场(人工和天然)空间分布状态发生改变。

由些，人们便可利用不同性能的仪器，通过对场的空间和时间分布状态的观测与研究，来勘查矿产资源或查矿产资源或查明地质目标在地壳中存在的状态，从而实现电法勘探的地质目标。

1、从场的来源划分为：天然场法和人工场法。

前者研究的是天然存在地下的电场，电磁场；后者则是对人工建立于地下的电场或电磁场进行观测研究。

2、以场源的性质可划分为：直流电法，交流电法过渡场法和电化学法。

1]直流电法以观测研究稳定电流场空间分布规律的变化为主，也常称为时间域法。

2]交流电法以研究似稳状态电磁场或电磁波的空间分布或频率变化的特点为主，常称为频率域法。

3]过度场法以观测和研究人工电磁场的建立或衰减过渡过程的变化规律为主。

常称为建场法或瞬变法。

第一章直流电法：第一节电阻率法和激发极化法：1、电阻率ρs是描述物质导电性能优、劣的一个电性参数，我们在实际应用中，测得的是视电阻率。

单位(Ωm)欧姆米式中：△V MN是接收电极MN接收到一次场电位。

I AB供电电流，A、B为供电电极，供电电流计算单位为A(安培)，M，N为接收电极。

*两个点电源的电场：M点电位U M AB =I*ρs /2π(1/AM –1/BM)N点电位U AB N = I*ρs /2π(1/AN –1/BN)………………………2、各类岩矿(石)及其它的电阻率(ρs)单位欧姆米(Ωm)黄土层0～200 火成岩102～105粘土1～200 变质岩101～105含水砂卵石层50～500 软角岩1～200隔水粘土层5～30 硬页岩10～500雨水＞1000 砂-50～1000河水10～100 多孔灰岩100～8000海水0.1～1 石墨片101～103金属类导电电阻率都很低致密灰岩n×1073. 激发极化法(IP法)岩，矿(石)的激发极化性，常将岩，矿(石)的激发极化分为“面极化”和体极化两类。

电法勘探整理（仅供参考版）三、名词解释：1．视电阻率：在地下岩石电性分布不均匀(有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下，若仍按测定均匀水平大地电阻率的方法和计算公式求得的电阻率称之为视电阻率，以符号表示。

实质：视电阻率不是地下某一种岩石的真电阻率，而是电场作用范围内地下电性不均匀体的综合反映。

视电阻率值与地下不同导电性岩石(或矿体)的分布状况（厚度、埋深、形状等）有关，与装置类型、大小、装置相对于电性不均匀体的位置及地形有关.2．高密度电法：高密度电法是以岩/土导电性的差异为基础，研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律的一种电探方法。

3．中间梯度法：中间梯度法是电阻率剖面法中一种常用的重要方法。

该法的两个供电电极相距不远，而观测是在其中间1/3地段进行。

4．地电断面：按电阻率差异来划分的断面，地球真正的地电断面非常复杂，实用中采用简化模型：一维、二维和三维模型。

地电断面基本模型：一维模型是广泛使用的模型，不均匀的大地断面用水平均匀断面代换，在水平均匀断面内，电阻率仅是深度Z的函数。

5．电法勘探（简称电法）：是地球物理勘探方法中的一种。

它是以岩石、矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性的差异为物质基础，使用专用的仪器设备。

观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律。

进而达到解决地质问题的目的的一组地球物理勘探方法。

四、简答1．影响矿，岩石电阻率因素：1）矿物成分、含量及结构。

随金属矿物含量增加，电阻率下降，结构上：侵染状>细脉状2）岩矿石的孔隙度、湿度。

随孔隙度、含水量增加，电阻率下降，风化带、破碎带，含水量增加，电阻率下降3）水溶液矿化度，随水溶液矿化度增加，电阻率下降。

4）温度，温度T上升，溶解度变大，离子活性增加，电阻率下降；结冰时，电阻率显著升高5）压力压力增加，孔隙度减小，电阻率增加；超过压力极限，岩石破碎，电阻率减小6）岩石电阻率与层理的关系，层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典型特征，如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤层等，它们均由很多薄层相互交替组成。