工程物探化探（蒋甫玉）第一章.ppt

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1、电法勘探工程物探化探课程负责人蒋甫玉地球物理学：用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。著名地球物理学家赵九章先生引用白居易《长恨歌》诗，这样形容地球物理学的——“上穷碧落下黄泉、两处茫茫皆不见”。电法勘探的学科背景电法勘探的基本实质与主要内容1．什么是电法勘探？顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是，不假他类今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有声电法勘探的基本实质与主要内容1．什么是电法勘探？根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质（如导电性、导磁性、

2、介电性、极化特性）和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。电法勘探的基本实质与主要内容2．电法勘探的主要研究内容是什么？目标体产生的地球物理场的分布特征——正演理论观测地球物理场的技术方法——仪器、技术措施地球物理异常信息识别——数据处理地球物理异常解释——反演理论电法勘探的分类电法勘探的种类很多，一般有以下几种分类方法：一、按观测空间或观测的场所：航空电法、

3、地面电法、海洋电法、地下或井中电法；二、按地质目标体：金属电法、石油电法、煤田电法、水（文）工（程）电法；三、按场源性质：人工场法（或主动源法）、天然场法（或被动源法）四、按使用和观测电磁场的时间特性分：直流电法、交流电法、过渡过程场法（瞬变）；直到目前为止，还没有一个公认的和统一的分类方案，因为各种电法之间，既有不同的方面，又有相同的方面，因此很难作出一个标准化的固定分类方案。根据本专业当前电法的发展现状，可将其简化的分为两大类：（1）传导类电法勘探以利用地中的传导电流（交流的或直流的；天然的或人工的）为主。利用导电性、激电性、导磁性、极化性；目前主要有五种方法

4、：①中间梯度法；②电测剖面法；③电测深法；④充电法；⑤自然电场法；⑥激发极化法；（2）感应类电法勘探以利用地中涡旋感应电流为主。电磁法的类型比较多，不下几十种，类型多的原因有如下三个方面:场源的种类多：建立一次场的场源，可分为人工场源和天然场源两大类。人工场源：（1）连续波场或谐变场（低于数万赫兹）：连续波场可分为回线场、动源偶极场、半定源偶极场和长导线场，偶极场又有近区（感应区）和远区（波区）之分；（2）瞬变脉冲场：瞬变脉冲场也有回线场和偶极场；（3）辐射场：辐射场主要按波段分，目前已利用的有长波电台的辐射场；频率范围为10k－400k，地下井中透视的发射场，频

5、率范围在1.5－200Mhz以及雷达波。天然场源：天然音频磁场和大地电磁场。电法勘探的分类电法勘探的分类观测方法的多样性电法勘探的分类观测的空间范围大：空中地面井中电法勘探的特点电法勘探的特点：可用“三多”、“两广”来慨括①可利用的物性参数多②利用场源多③方法种类多①应用空间广②应用范围广电法勘探的发展概况新中国的电法勘探工作起始于50年代初，主要是引进前苏联的方法技术，以直流电法为主；随后又逐渐引进、发展了电化学方法，如激发极化法；到60年代，我国科研人员开始研究以绝对测量为特点的电磁感应类方法；至70年代，则以相对测量为主，并在80年代有较大的进展。到90年代

6、，数字化、图形图象化等技术的引进，使得电法勘探技术有了飞跃的发展，逐步形成了集设计、采集、处理解译、成果提交一体化工作模式。发展前景随着我国经济的发展，环境问题越来越引起人们的重视。电法、电磁法在水、工、环物探方面发挥着重要的作用。如滑坡、采空区等各种灾害地质的勘查，各种工程质量缺陷的检测，各种有害物质（如公路融雪剂、输油管道漏油）对土壤、水源的污染监测等。国内电磁法在方法和仪器在近年来取得极大发展。目前直流电法仪已经国产化，地质雷达、瞬变电磁仪国内也均有生产。随着人们对物探方法认识、认知程度的提高，物探方法因其高效、无损等特点会在各行业会得到更广泛的应用。发展方

7、向TransmittercoilattachedtolatticeframeReceiver原始数据的有效性、工作环境的适应性、解决地质问题的可靠性采集智能化、高效、适应各种条件、数据量越来越大二维软件已越来越多、三维软件正在发展大量的数据+三维处理解释软件==精度、准确性提高电法勘探的应用电法勘探——传导类电法（直流）一、电阻率法的基础知识二、电测剖面法三、电测深法四、充电法五、自然电场法六、激发极化法电阻率法的定义为了探测地下地质对象的存在与分布，首先要在地下半空间建立人工电流场，然后研究由地质对象所产生的电场的变化，从而达到找矿或探测地下构造的目的。探测对象

8、与围岩间的