《电阻率法》ppt课件.ppt

第二节 电阻率法,一、电阻率剖面法 电阻率剖面法简称电剖面法它包含多种变种方法，在这些方法中，测量电极均沿测线方向逐点进行测量，以探测地下一定深度内地电断面沿水平方向的变化由于变种方法较多，因此适应各种地电条件的能力较强，应用范围较广它不仅能有效寻找金属矿和非金属矿，还可进行地质填图，解决地质构造等问题，并且在水文地质和工程地质调查中，也获得了广泛应用1.中间梯度法 中间梯度装置如图（4-11a）所示属四极不对称装置供电电极AB固定，测量电极MN在AB中间的1/3或1/2范围内逐点移动测量，且可以一线供电多线测量，但最远的测线与供电线之间的距离不允许超过AB/6AB极距的选择，最好通过已知点上的电测深试验结果来确定通常AB=（70～80）H（覆盖层厚度）测量电极距MN=（1/30—1/50）AB 当须移动装置来完成整条测线的观测时，在相邻装置的接合部位应有2～3个重复观测点 中间梯度法由于AB电极中间部位电场较均匀，对于直立高阻岩脉，产状平缓的低阻矿体的视电阻率异常较为明显鉴于该方法每敷设一次供电电极，可以同时沿几条相邻剖面进行测量，工作效率高，常用于面积性普查由于供电电极距大，要求供电电源功率较大，供电装置较笨重。

2.联合剖面法 它由2个三极装置联合组成，故称联合剖面装置其中点源的负极置于无穷远（或称C极），在野外工作中是将它布置在测线的中垂线上电源的正极可接向A极，也可接向B极电极排列以测点O左右对称，AO=BO，MO=NO1）直立良导薄脉上的 曲线 低阻正交曲线，低阻正交点 （2）倾斜良导薄脉上的 曲线 仍有正交点，但交点位置在薄脉顶部附近，稍移向倾斜一侧，并且 和 曲线不对称，在矿脉倾斜的一侧 和 的视电阻率值均下降，曲线变缓，分异性变差3）良导球体的 曲线：低阻正交曲线 （4）高祖矿体 曲线 高阻反交曲线，高阻反交点 （5）联合剖面法是用来寻找和追索良导陡立薄矿脉的最有效方法另外，用该方法寻找等轴状矿体及划分岩石界面也有明显的效果 供电电极距AO或BO的选择应考虑地质目标的埋深，若存在厚度为H的覆土覆盖层时，应取AO≥3H；对于寻找良导电的陡立薄矿脉，应根据有工业意义的最小矿脉的大小确定AO实验表明，最佳极距应选为AO=L+l（L和l分别为矿脉的走向长度和下延长度之半）确定测量极距MN大小的原则是在不明显降低异常的前提下，尽量采用较大的MN在实际工作中，一般使MN等于测点距，而测点距的确定则取决于异常范围大小。

在详查时，测点距一般选为MN=（1/5—1/3）AO （6）地形及表土不均匀对联合剖面曲线的影响 表土电阻率不均匀造成曲线出现锯齿状跳跃，用“比值法”消除在山谷地区出现高阻正交曲线，在山脊地区出现低阻反交曲线，用“比较法”消除3.对称四极剖面法 这种装置的特点是AM=NB，记录点取在MN的中点这种方法主要用地质填图，研究覆盖层下基岩的起伏，为水文、工程地质提供有关疏松层中电性不均匀体的分布和疏松层下的地质构造资料等 该法供电电极距主要根据工作地区基岩顶板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定为了在同一剖面上研究两种不同深度上的电性特征，通常可采用两种供电电极距（A1B1和A2B2）的“复合对称四极剖面法”二、电阻率剖面法的野外工作方法 1.确定任务 为保证工作顺利进行和取得显著效果，必须具备以下地质条件和地球物理前提： （1）被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异； （2）被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规模； （3）被探测的地质体的异常应能从各种干扰体的异常背景中区分显示出来；,（4）浮土电阻率很低（如沼泽、稻田区）、厚度又很大的地区或地表接地电阻过大（如冻土层厚度大于1—2m及地表为砾岩掩盖）的地区，不利于开展电阻率剖面法工作。

此外，由于单一方法的多解性，应考虑用多种电参数和综合物化探工作共同完成任务2.测区范围、测网与比例尺 测区范围应包括整个被探测对象可能存在的地段，应保证探测结果轮廓完整，其周围应包括一定面积的“正常”地段同时要照顾到测区边界整齐规则如果测区边缘发现异常时，应根据需要扩大测区，将异常追索完整 测线方向应垂直或尽量垂直被探测地质体的主要走向当发现的异常走向与测线交角小于90°过多时，应垂直异常走向布置补充工作华北克拉通,加里东增生带,华力西增生带,大 兴 安 岭 南 段,大 兴 安 岭 北 段,德 尔 布 干,华力西增生带,兴凯增生带,,,,,西伯利亚克拉通,克拉通边缘铅锌铜钼铀银,宝格达山多金属矿,图拉尔根含矿岩体,测网密度由被探测地质体的大小、埋深和工作性质来确定在野外施工中发现异常时，操作员应根据实际情况及时加点、加线，以了解异常基本形态 测线和测点要按照以下规则编号：从南至北和从西至东均为由小到大排列为保证绘图精度，需要敷设高精度的基线，基线应与附近国家三角点联测电阻率法具体对测量精度的要求如下：测点平面位置在图上最大误差为2mm当点距小于或等于10m时，相邻点的测定极限误差不超过6%；当点距大于10m时，相邻点距的测定极限误差不超过4%，A、B、M、N应排列在一条直线上，方向不超过±5°。

3.电极距的选择：合理选择电极距是电剖面法野外工作的重要问题4.野外观测及记录要求 （1）基本观测及技术要求 基本观测又称原始观测，其观测结果是原始资料的重要组成部分对电阻率法基本观测的技术要求： ①供电电压不宜低于15V，以免因低压供电电极极化缓慢致使供电电流不稳；同时供电电压低将造成极化电压所占比例增大，影响观测精度②在观测进程中，应将供电电流的变化控制在±2%以内，当电流以不稳（在±3%范围内变化）时，应采取“I- -I”的读数方式和短暂供电的办法观测，并应以I的平均值参与视电阻率计算当外界干扰使 观测时间较长时，应以“ -I”的方式读数中间梯度装置每经5~10个测点测定电流一次，其间电流变化不允许大于2%，若大于2%，以后应逐点测量电流 ③对于单个测回（指对测点完成一次 和I的连续测定过程），应采用短暂而相同的观测时间，以避免观测过程中电极极化引起电流变化以及某些地质体的激电效应给观测结果带来影响④应选择合适的测程来度量输入讯号，一般以指针偏转不少于表头刻度的1/3为宜在指针稳定的情况下，其最小读数不应低于满度读数的1/4指针不稳定时，最小读数应加倍 ⑤供电电流和总场电位差应尽量估读至三位有效数字；视电阻率值应算至三位有效数字。

⑥当变换测量极距观测时，应当在测量极距被改变的两相邻供电极距上同时获得两组测量电极距的观测值进行大极距观测时，必须使每次观测的供电时间不少于电场的建立时间供电极距AO大于1000米时的所有读数应进行重复观测，并以其平均值作为最终的观测值2）记录要求 认真填写各项内容，出现错误不要涂改，只许划改，并注明原因记录本不得撕页，字迹清晰、工整每日工作结束后，操作员、记录员要签名以示负责草图绘制要准确、清晰，并注明工区、点线号、比例尺、剖面方位、电极排列方式和观测日期5.质量检查及精度要求 在一测量段的观测完成后（也可在观测过程中），操作者应对观测完成的点（或极距）进行数量不少于5％的检查观测，视具体情况还可以增加一定工作量 检查观测重点一般以剖面曲线特征点、畸变段以及位于典型地电断面的测线等为主要对象，也应对正常背景地段做适量的检查；对电测深来说，电测深曲线的突变点也应及时检查分析，以确定可能导致观测错误的原因，并设法纠正（当电测无误时，应考虑是否为极距不准确引起）无论是否发现曲线突变的原因，都应当改变野外观测现场的某些工作条件，重复几组数据当检查观测统计出的误差不超过规定时，应检查两相邻电极距的观测结果，或者在两相邻电极距之间增加新的电极距观测，以便进一步查明突变点性质。

当变换测量极距观测引起电测深曲线变异（交叉、喇叭口或脱节），且曲线距离超过4mm时，应连续在3～4个供电极距上用两种测量极距观测1）重复观测 不改变操作者和观测条件而对该测点进行再次测量的观测叫重复观测，即在读数条件比较困难、单次观测难以保证精度的情况下，通过增加观测次数，使最终结果符合精度指标 （2）系统检查观测 系统检查观测是指对于基本观测所进行的全区（或分区）性同精度系统性检验，是改变操作者和观测条件的独立的检查观测系统检查观测与基本观测结果的统计计算误差，作为评价野外工作质量的主要依据6.野外作业准备 （1）仪器设备的检查与维护 ①发送机、接收机、发电机在工作前应系统检测其各项技术指标，在驻地试运行，确保安全、稳定可靠地工作 ②用于施工的导线，特别是旧导线要认真检查有无破损点或断点发现破损点应用高压绝缘胶布或黑胶布逐层紧密缠绕好，力求所缠绝缘层平整、光滑，不要成为“肿瘤” ③对棒状铁、铜制电极要进行除锈处理，使电极表面光亮，减小电极的接地电阻2）健全劳动组织，明确工作职责 ①组长：组长协助分管队长落实每天的工作安排，对组员进行具体分工，准备出工需用的仪器设备，外业完成后，负责检查仪器是否齐全。

②操作员：负责组织野外作业，并负责仪器安全指挥布站、跑极，核实点位和野外观测当确保质量后，可决定收工，通知切断电源，跑极员收线，现场审查记录，签名以示负责③记录员：核实供电电极、测量电极的位置，记录点号回报并记录观测数据，对跑极员反映的有用地形、接地和地质情况记于备注栏中及时计算测量参数并绘制草图协助操作员与跑极员的联络向操作员建议回程检查观测点，回到基地，对记录进行100%的复算 ④跑极员：负责收、放导线和布极及时报告测点位置、地形、地质等情况当准确布极困难，或接地电阻不满足设计要求时，应按规范要求移动电极位置，并报告测站在布设高压电源供电时，应确保人畜安全服从测站指挥，提高工作效率3）技术保安 技术保安是完成工作任务的重要保证工作中应讲究文明作业，杜绝人身和仪器事故 ①野外人员应具备安全用电和触电急救的一般常识当使用高压电源时，“无穷远”供电电极或中梯装置A、B供电电极附近应设置明显警告标志或派人看守 ②在测站布置妥当和电极接地完成后，测站应先通知作业人员再开始供电观测观测结束时应先通知发电机停车或切断电池箱电源，然后才通知跑极人员收线或转移供电极位置在作业人员处理供电线路故障的过程中，测站不得供电，故障处理者也应尽量避免身体触及裸露导线，只有故障排除，作业人员与测站通话联系之后，才允许继续供电观测。

③野外进行漏电检查必须事先通话联系在检查漏电时，作业人员不得触及导线的裸露部分和进行导线的检查连接漏电检查完毕，测站告诉作业人员接好线路，等作业人员报告线路连接完毕后，才能供电 ④遇有雷雨天气应立即停止工作，并将和测站有关的接线全部去掉，以防雷击收工时，关闭仪器的有关电源走路、爬山注意仪器设备和人身安全，时该牢记“宁走远，不走险”正确使用和爱护通讯设备，严禁用它开玩笑7.野外作业技术 （1）测站布置 ①测站是野外作业中枢剖面测量时，测站位置应尽量靠近观测地段的中心，以便控制测区较大的面积通常选择在视野开阔，地势平坦，通行方便，避风干燥处测站应远离高压输电线和变压器，以避免电磁感应与电源漏电影响；测站应采取防潮（如地面上应铺上塑料布其上放好仪器）、防雨、防晒（撑伞）措施；把自测站引出的供电及测量导线绑在牢固的木桩上，以免放线时拖倒仪器及其附件当用发电机作电源时，需要进行发电机试车以观察空载和负载条件下的运转情况；当用干电池作电源时，应按规定方式接好干电池②检查仪器和控制面板线路连接情况，并检查仪器及通讯设备的电源及工作状态是否正常，检查通讯设备授话和收听效果 ③检查仪器、导线及线架是否漏电并记录检查结果。

④核对各电极的点、线号⑤导线敷设电极接地结束后,利用通讯设备与跑极员取得联系,先插好测量线插头,确认测量线完好后,再接好供电线插头.粗略测试供电回路电阻并进行试供电,。