物探课件直流电测深法共38页文档
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电测深法原理电测深法是在同一点上逐次增大供电电极距AB,使勘探深度由小逐渐加深,于是可观测到测点处沿深度方向由浅至深的视电阻率变化规律。
通过对反应地电断面变化的电测深ρs曲线的分析,可以了解深度方向上地电断面的特征。
在电测深法中,最常采用的对称四极装置如图1-1所示,图中A、B为供电电极,M、N为测量电极,他们对称于观测点O布置。
工作时,供电电极距AB从最小电极距A1B1变化至最大电极距A n B n,每改变一次电极距AB,相应观测一次ΔU MN和I AB,按照式1-2计算出视电阻率ρs值。
根据每个极距的观测结果,可绘制出以AB/2为横坐标,ρs为纵坐标(采用双对数坐标系)的电测深ρs曲线如图1-3。
1-2Ρs=KΔU MNI下面以两个水平电性层的地电断面为例,来说明电测深法的物理实质。
首先设厚度为h1、电阻率为ρ1的第一电性层之下是电阻率为ρ2的基地岩层,且ρ2>ρ1,ρ2层相对于ρ1层的厚度视为无限大。
当用较小的供电电极距(A1B1<<h1)测量时,根据勘探体积概念,认为该装置是处于均匀介质ρ1中,下部高阻基地岩层埋藏较深,此时电流不受高阻层ρ2的影响,此时j MN=j0,ρMN=ρ1。
根据视电阻率微分形式表达式可得:ρMN=ρ1(ρs曲线1段)ρs=j MNj0当增大供电电极距AB/2时,电流向下穿透深度开始增加,即勘探深度加深,ρ2高阻层开始影响电场的分布。
由于ρ2高阻对电流有排斥作用,使j MN增大,j MN>j0,则ρs>ρ1。
随着AB/2的继续增大,ρ2介质的影响愈加明显,ρs也愈来愈大(ρs曲线2段)。
当AB/2>>h1,相应的勘探体积主要为第二层介质,而第一层介质ρ1在整个勘探体积中仅占很小的比例,所以ρ2介质在影响场的分布问题上起主导作用。
可以证明,此时得到的视电阻率值趋于第二层真电阻率,即ρs→ρ2(ρs曲线3段)。
ρs随着AB/2变化的关系曲线称为电测深曲线。