勘查地球物理概论市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、勘查地球物理概论第三章电法勘探第1页第二节充电法和自然电场法一、充电法一、充电法什么是充电法:对地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露良导体直接充电,以处理一些地责问题一个电法勘探方法。充电法提出:详查及勘探阶段,良导性地质体有露头但不知道其分布情况,如矿体是否相连;矿体走向、产状;盲矿;地下水流速、流向;滑坡第2页(一)充电法基本原理 对钻井、坑道等人工揭露或对钻井、坑道等人工揭露或天然露头良导体上接一供电天然露头良导体上接一供电电极电极(A)(A),另一供电电极,另一供电电极(B)(B)至于离充电体很远地方至于离充电体很远地方(称称为无穷远极为无穷远极),对充电体进,对充电体进行充电。进而查明充
2、电体行充电。进而查明充电体空空间分布形态、产状及延伸。间分布形态、产状及延伸。第3页1 1、理想条件下、理想条件下(即即 或或 )将不产生电位降,电位在导将不产生电位降,电位在导体内及表面处处相等,故导体为一个体内及表面处处相等,故导体为一个“等位体等位体”,其表,其表面为面为“等电位体等电位体”在充电体表面附近,电位面形状与充电体形状一致。远离充点体,等位面趋于圆形。等位V为对称曲线;电位梯度 V/X 为反对称曲线,即在充点体顶部中心,电位梯度为零,其正、负极值对应于充电边缘部分第4页2 2、脉状体倾斜时,、脉状体倾斜时,电位曲线电位曲线及及电位梯度电位梯度曲线均不对称曲线均不对称电位曲线电
3、位曲线极大点极大点与电位梯度与电位梯度零值零值点点均向倾斜方向移动。电位曲线均向倾斜方向移动。电位曲线在倾斜一边曲线平缓,在倾斜相在倾斜一边曲线平缓,在倾斜相反方向曲线较陡;电位梯度曲线反方向曲线较陡;电位梯度曲线在倾斜一边曲线平缓,梯度绝对在倾斜一边曲线平缓,梯度绝对值小;在倾斜相反方向曲线陡,值小;在倾斜相反方向曲线陡,梯度绝对值大。梯度绝对值大。第5页3 3、自然界中,导体都不是等位体、自然界中,导体都不是等位体(即即 0 0 0),0),对其充对其充电后,充电体上各点电位并非都相等电后,充电体上各点电位并非都相等。(1 1)当充电点位于不等位体边缘时,电位及电位梯度曲线)当充电点位于不
4、等位体边缘时,电位及电位梯度曲线都不对称;都不对称;(2 2)当充电点位于不等位体中心时,电位及电位梯度曲线)当充电点位于不等位体中心时,电位及电位梯度曲线均成对称分布均成对称分布(极难与等位体区分开来极难与等位体区分开来)第6页所以,在解释中,必须充分考虑到:充电导体本身电阻率(是否满足理想导体条件)充电体与围岩电阻率差异(是否满足 0围);充电点位置。第7页(二)充电法装备及工作方法1 1 1 1、装备、装备、装备、装备与电阻率法相同与电阻率法相同2 2 2 2、工作方法、工作方法、工作方法、工作方法(1 1)电位观察法电位观察法:N N 极置于极置于距充电体足够远某一固定距充电体足够远某
5、一固定基点上。基点上。M M 极沿侧线逐点极沿侧线逐点移动,观察各测点相对于移动,观察各测点相对于固定基点电位差,即为该固定基点电位差,即为该点电位值点电位值V V。(2)电位梯度观察法:MN置于同一测线上,保持相对位置和间距不变,沿测线逐点移动,计算电位梯度v/x=vMN/MN第8页将充电法测量结果绘制成如下列图件:1、电位剖面图2、电位剖面平面图3、电位平面等值线图4、电位梯度剖面图5、电位梯度剖面平面图6、电位梯度平面等值线图第9页(三)充电法资料解释依据等位线依据等位线形状及密集带形状及密集带,可判定充电体在地面上,可判定充电体在地面上投影投影形状和走向,并初步圈定其边界形状和走向,并
6、初步圈定其边界;依据剖面电位曲线:依据剖面电位曲线:利用其极值点推断充电体利用其极值点推断充电体顶部位置顶部位置;利用其拐点推断;利用其拐点推断充电体充电体边界位置边界位置;利用其对称性推断充电体;利用其对称性推断充电体倾向倾向。依据电位梯度曲线依据电位梯度曲线利用曲线零值点推断充电体利用曲线零值点推断充电体顶部位置顶部位置;依据;依据正、负极正、负极值点位置确定值点位置确定充电体充电体边界位置边界位置;若梯度曲线不对称,;若梯度曲线不对称,则充电体向极值绝对值小、且曲线缓一侧倾斜。则充电体向极值绝对值小、且曲线缓一侧倾斜。第10页(四)充电法应用1 1、应用条件、应用条件探测对象应为探测对象
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