1、电法勘探知识点 电阻率法何为电法勘探？电法勘探的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异，它是通过观测和研究由电性质差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点，从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。矿物如何按导电机理进行划分？ 按导电机理将矿物分为金属导体 ，半导体，固体电解质影响岩石和矿石电阻率的因素？1 岩石和矿石电阻率与成分和结构的关系岩石和矿石电阻率与所含水分的关系，含盐分越多(矿化度越高) 电阻率值越低，含水量大的岩石电阻率较低，而含水量小或干燥岩石的电阻率较高。3 岩石和矿石电阻率与温度的关系，一般表现为温度升高，电阻率降低。三大岩
2、类的电阻率如何变化？火成岩与变质岩的电阻率值较高，通常在 102105 .m 范围内变化；沉积岩电阻率值一般较低何为非各向同性系数？如何表征这各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同，亦称均质性。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。为了表征层状岩石的非各向同性程度和平均的导电性，定义其非各向同性系数 和平均电阻率 m 分别为：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？已知地电模型和场
3、源分布，求解场的分布规律，称为电法勘探的正演问题。在学习电法勘探时，我们经常先对一些典型的地质模型进行正演模拟，从而建立地质模型与场分布特征之间的关系。因此，正演问题是学习电法勘探的重要基础。解电阻率法正演问题有两个途径：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；二是通过数学模拟途径，即寻求满足表 1.1-5边界条件下的拉普拉斯方程解。物理模拟方法主要有土槽、水槽、导电纸等手段。数值模拟可分为解析法和数值计算方法两种。解析解有明确的表达式，但只有少数理想的地电模型才有解析解（这里指的理想模型是指数学意义上的，如均匀大地以及均匀大地中存在球体、两种介质
4、垂直接触、水平均匀地层等，有些简单或规则模型不一定有解析解，如正方体等） ，不能满足实际需要。目前，随着计算机和计算技术的发展，求解复杂条件下电磁场分布规律的数值计算方法已成为主要手段。主要数值计算方法有有限元法、有限差分法、边界元法和积分方程法等等。电阻率法的原理是什么？电阻率法是以地壳不同岩石和矿石的导电性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律以达到找矿和解决其它地质问题目的的一组电法勘探分支方法。：何为视电阻率？若进行测量的地段为电阻率不均匀的地电断面，仍按均匀大地电阻率公式计算的结果来表示地下非均匀介质的导电性能，此时称之为视电阻率，单位仍为 .m，符号 s视
5、电阻率微分表示式及其含义？MN 是测量电极 MN 间的岩石电阻率，电流密度 jMN，均匀地段电流密度 j0高密度电阻率法与电测深及电测面法的关系是什么？有何优点？电阻率剖面法简称电剖面法。该方法在工作中是采用不变的电极距，并使整个装置沿着观测剖面移动，逐点观测视电阻率 s 的变化。由于电极距固定不变，勘探深度就基本保持在同一个范围内，因而通过 s 值沿剖面的变化可以把地下某一深度以上具有不同电阻率的地质体沿剖面方向的分布情况反映出来。电阻率测深法(简称电测深 )是常用来探明水平(或近似水平)层状岩石在地下分布情况的一种电阻率法。该法是在同一测点上逐次扩大电极距，观测垂直方向由浅到深的视电阻率变
6、化情况，通过分析视电阻率测深曲线来了解测点下面沿垂向变化的地质情况。与电阻率剖面法相比，电阻率测深法用于了解该测点地下介质电阻率的垂向变化，而电阻率剖面法是了解沿测线方向地下介质电阻率的横向变化。这两种方法相辅相成，使电阻率法成为一种能够详细研究地质构造的空间分布状态的方法。对二维大地，开展测深剖面法可同时完成电测剖面和电测深两种形式的测量，得到地下不同位置视电阻率值，绘出测线下方视电阻率拟断面图，从而展示地下介质电性横向和纵向变化。测深剖面法要求在测线上按一定点距布置 n 个测深点，然后逐点进行测深工作，这样做费时又费力。对浅层地质目标的探测，由于装置的极距小、点距密，进行测深剖面法时，在很
7、多点上要重复布置电极（供电电极或测量电极）高密度电阻率法是一种适用于浅层电阻率测深一剖面法的阵列电阻率勘探方法高密度电阻率法仍然是以岩、矿石导电性的差异为基础，研究人工施加稳定电流场作用下地中传导电流分布规律的一种电探方法。因此，它的理论基础与常规电阻率法相同，所不同的是方法技术。高密度电阻率法野外测量时将全部电极(几十至几百根) 置于观测剖面的各测点上，然后利用程控电极转换装置和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。 当将测量结果送入微机后，还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。显然, 高密度电阻率勘探技术的运用与发展，使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。高密度
8、电阻率法具有以下优点：电极布设是一次完成的，这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰，而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础；能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量，因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息；野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快(大约每一测点需 25 s)，而且避免了由于手工操作所出现的错误可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态，脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件；与传统的电阻率法相比，工作效率高，测点密集，所获信息更加丰富，解释结果更加准确。 在电阻率法中，常用的装置类型主要有哪些？二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置以及中间梯度装置
9、等。无论哪种装置类型, 其共同特点是: 用供电电极( A、B) 向地下供电,同时在测量电极( M、N) 间观测电位差( UMN ) , 并算出视电阻率( s ) , 各电极沿选定的测线同时( 或仅测量电极) 逐点向前移动和观测。电剖面法主要用来探查地下一定深度范围内的横向电性变化, 以此解决多种地质问题。简要叙述电法勘探里镜像法的原理是什么？镜像法原理将半空间映射为全空间，用地面上方的一个镜像球代替地面影响应用联合剖面法时，低阻、高阻球体、低阻及高阻倾斜板状体的联剖曲线特征？。见课件 4。在进行电阻率法勘探时，地形对电流场分布的影响主要有哪几个方面？三方面进行分析，即：供电点位置地形起伏、测量
10、点位置地形起伏、地形起伏引起的电极距变化。简述在电阻率法中克服地形影响采用的“比较法”的基本思想？“比较法”是将野外实测的视电阻率（s ） ，逐点除以相应点的纯地形异常（ sD / 1） ，从而得到经过地形改正后的视电阻率曲线( sG),从上式不难看出：如果设法求得单纯地形引起的视电阻率曲线，便可按照关系，将实测剖面各测点的 s 值与地形影响值相比。当地下无矿时，按取比值绘制的校正曲线是一条s = 1 的直线，完全消除了地形影响。若地下有矿，取比值后的校正曲线近似地消除了（或消弱了）地形影响，突出了矿体异常。简述电阻率法野外工作中常见的干扰有哪些？（1）极化不稳。克服办法：为避免产生极化不稳现
11、象，应采用化学性质稳定的金属作为测量电极（2）大地电流、工业游散电流等人文噪声以及感应干扰（3）由电磁感应引起的一类干扰，统称为感应干扰。克服办法：工作中应将供电导线和测量导线尽量分开一定距离电阻率测深法(简称电测深)的基本原理是什么？电阻率测深法(简称电测深)是常用来探明水平(或近似水平)层状岩石在地下分布情况的一种电阻率法。该法是在同一测点上逐次扩大电极距，观测垂直方向由浅到深的视电阻率变化情况，通过分析视电阻率测深曲线来了解测点下面沿垂向变化的地质情况。与电阻率剖面法相比，电阻率测深法用于了解该测点地下介质电阻率的垂向变化，而电阻率剖面法是了解沿测线方向地下介质电阻率的横向变化。这两种方
12、法相辅相成，使电阻率法成为一种能够详细研究地质构造的空间分布状态的方法。电测深曲线的等值现象？T 等值及 S 等值现象的特点？在实际工作中，由于存在一定的测量误差，于是出现某些层参数不同的地电断面所对应的电测深曲线之间，其差别在观测误差范围以内，可将它们看成为“同一条”电测深曲线，这种情况称为电测深曲线的等值现象。由于等值现象存在，一条实测电测深曲线可对应一组不同的地电断面，常可造成错误的解释结果。电测深曲线的等值现象分为同层等值、混层等值。同层等值又分为 S 等值和 T 等值两类。S2 =H2/ 2 。由上式可见，若第二层厚度和电阻率同时发生变化(增大或减小) ，只要 S 2 保持不变，则
13、T1(3) (m)不变，即s(R) 恒定，故称此为 S 等值现象。发生 S 等值现象的条件是 21 及 3 1。而且，中间层的厚度越薄、电阻率越小，则等值范围越宽。只要保持 T2=H2*2 不变，则 T1(3) (m)不变，即 s(R)曲线不变，这便是 T2 等值现象。二层及三层模型的电测深曲线有哪几类？其有什么特征？简述一维电测深最优化反演的基本思想及流程？课件 5-65 页或书本 57 页 充电法何谓理想导体？当对具有天然或人工露头的良导地质体进行充电时，若良导地质体的电阻率远小于围岩电阻率时( 1 时，介质中传导电流起主要作用，此时可忽略位移电流作用；反之，当 m 1时，主要由位移电流起
14、作用，可忽略传导电流作用。当 m = 1 时，说明传导电流和位移电流具有同等重要性，场的性质因此变得复杂。何谓趋肤（穿透）深度？表达公式及各参数的意义是什么？习惯上我们用场强衰减 1/ e 时的距离 表征介质的衰减特性， 就是所谓的趋肤深度。在无磁介质中， 式中：电阻率 的单位为 .m；频率 f 的单位为Hz。何为椭圆极化场？当地下存在导电地质体时，在交变电磁场（一次场）的作用下，导体中将产生涡流（感应电流） ，涡流又在其周围产生二次磁场（二次场） 。二次场的出现使一次场发生畸变，一般说，一次场和二次场迭加后的总场在强度、相位和方向上与一次场不同。这时总场(磁场 H 和电场 E )矢量端点随时间变化的轨迹为一椭圆，称其为椭圆极化场。电磁场的椭圆极化现象是存在感应二次场的重要特征，它反映了良导地质体的存在。在电磁法勘探里，波阻抗是如何定义的？波阻抗，定义为一对正交的电场和磁场的振幅之比，它具有阻抗的量纲（单位为欧姆） 。 电磁测深法的理论基础为什么？以天然存在区域性分布的交变电磁场为场源的电磁勘探方法。大地电磁测深法的原理？大地电磁测深法（magnetotelluric，MT）是一种以天然存在区域性分布的交变电磁场为场源的电磁勘探方法。在很大地区范围内观测到的地球天然交变电磁场称为大地电磁场，它是以地球的电场和磁场分量的变化形式表现出来的。何为卡尼亚视电阻率？
