地球物理勘探概論 第四章電法勘探

第四章電法勘探電法勘探是以巖(礦)石之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究天然及人工電場或電磁場的分布特點和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源的一類地球物理勘探方法。

在電法勘探中利用的有巖礦石的導(dǎo)電性、極化性、介電性及導(dǎo)磁性等。電法勘探不僅利用地下天然存在的電場或電磁場，還能通過人工方法在地下建立電場或電磁場。

12023/3/21電法的分類

電法勘探的種類很多，可對其進行分類：一、按觀測的場所分：航空電法、地面電法、海洋電法、地下或井中電法；二、按地質(zhì)目標(biāo)體分：金屬電法、石油電法、煤田電法、水（文）工（程）電法；三、按使用和觀測電磁場的時間特性分：直流電法、交流電法、過渡過程場法（瞬變）；直到目前為止，還沒有一個公認的和統(tǒng)一的分類方案，因為各種電法之間，既有不同的方面，又有相同的方面，因此很難作出一個標(biāo)準(zhǔn)化的固定分類方案。根據(jù)本專業(yè)當(dāng)前電法的發(fā)展現(xiàn)狀，可將其簡化的分為兩大類：22023/3/21（1）傳導(dǎo)類電法勘探以利用地中的傳導(dǎo)電流（交流的或直流的；天然的或人工的）為主，利用巖礦石的導(dǎo)電性、激電性、導(dǎo)磁性。目前主要有五種方法：

①中間梯度法；②電測剖面法；③電測深法；④充電法；⑤自然電場法；⑥激發(fā)極化法；（2）感應(yīng)類電法勘探以利用地中渦旋感應(yīng)電流為主。電磁法的類型比較多，不下幾十種，類型多的原因如下:32023/3/21

場源的種類多：建立一次場的場源，可分為人工場源和天然場源兩大類。人工場源：（1）連續(xù)波場或諧變場（低于數(shù)萬赫茲）：連續(xù)波場可分為回線場、動源偶極場、半定源偶極場和長導(dǎo)線場，偶極場又有近區(qū)（感應(yīng)區(qū)）和遠區(qū)（波區(qū)）之分；（2）瞬變脈沖場：瞬變脈沖場也有回線場和偶極場；（3）輻射場：輻射場主要按波段分，目前已利用的有長波電臺的輻射場；頻率范圍為10k－400k，地下井中透視的發(fā)射場，頻率范圍在1.5－200Mhz以及雷達波。天然場源：天然音頻磁場和大地電磁場。42023/3/21

觀測方法的多樣性52023/3/21觀測的空間范圍大：

空中地面井中62023/3/21尋找金屬及非金屬礦產(chǎn)，還可以進行地質(zhì)填圖，查明地下地質(zhì)構(gòu)造、尋找油氣田、煤田和地下水等。此外，電法勘探還用于地殼及上地幔的研究之中。近年來，一些建立在電法勘探基本原理基礎(chǔ)之上的新方法如管線探測、探地雷達等廣泛用于城市工程勘查，它們在管線勘查、路基、高層建筑地基及大型水電站、水庫壩基勘查方面發(fā)揮了重要作用。各種電法勘探方法是適應(yīng)不同地質(zhì)任務(wù)的需要而發(fā)展起來的。它們廣泛地應(yīng)用于各種地質(zhì)工作中，不僅可以72023/3/21

電阻率法是傳導(dǎo)類電法勘探方法之一。它建立在地殼中各種巖(礦)石之間具有導(dǎo)電性差異的基礎(chǔ)上，通過觀測和研究與這些差異有關(guān)的天然電場或人工電場的分布規(guī)律，達到查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源之目的。

§4.1電阻率法一、理論基礎(chǔ)電場與電位

j（電流密度）=I/2πr2E（電場強度）=

ρI/2πr2U（電位）=

ρI/2πr

82023/3/21地面水平，地下為均勻、無限、各向同性介質(zhì)。ABNM均勻大地則地表任意兩測量電極M和N的電位U的表達式為:

9

式中AM、AN、BM、BN分別為供電電極A、B與測量電極M、N之間的距離。將上兩式相減可得M、N兩點間的電位差：式中K稱為電極排列系數(shù)(或裝置系數(shù))，其單位為米，是一個僅與各電極間空間位置有關(guān)的量。102023/3/212.真電阻率和視電阻率地面水平，地下為均勻、無限、各向同性介質(zhì)。均勻大地大地電阻率的應(yīng)用條件

實際工作中常常不能滿足這些條件，地形往往起伏不平，地下介質(zhì)也不均勻，各種巖石相互重疊，斷層裂隙縱橫交錯，或者有礦體充填其中。當(dāng)電場控制范圍內(nèi)僅有一種巖石并且它的導(dǎo)電性是均勻時候測得的電阻率就是巖石的真電阻率。11A(+I)B(-I)X(a)(b)地電斷面？？電阻率不均勻時地下電流分布示意圖例如

在自然界中，地下地質(zhì)情況是復(fù)雜的，各種不同巖(礦)石分布是不均勻的。在電法勘探中，常把按電阻率劃分的地質(zhì)斷面稱為地電斷面。MNV122023/3/21影響視電阻率的因素有：在實際情況下，測量電場控制范圍內(nèi)各種巖石綜合影響結(jié)果而得到的電阻率稱為視電阻率。（1）電場作用范圍內(nèi)地電斷面——本身的電阻率分布，如斷面中各地層或地質(zhì)體的電阻率、形狀、規(guī)模、厚度、埋深等；（2）電極裝置的類型、電極距的大小、測點位置、電場有效作用范圍等。132023/3/213.電阻率法的物理實質(zhì)地下電阻率為均勻的介質(zhì)電阻率均勻介質(zhì)中存在一個高阻體電阻率均勻介質(zhì)中存在一個低阻體142023/3/21二、電剖面法人工建立地下穩(wěn)定直流或脈動電場，采用不變的供電極距，使整個或部分裝置沿觀測剖面移動，逐點測量視電阻率ρ的值。電剖面法所了解的是沿剖面方向地下某一深度范圍內(nèi)不同電性物質(zhì)的分布情況。由于供電電極及測量電極排列方式不同152023/3/21162023/3/21聯(lián)合剖面法裝置形式

該方法為兩個三極（AMN∞和∞MNB）排列的聯(lián)合

。工作中A、M、N、B沿測線一起移動，并保持極距不變，MN的中點O為測點位置。在每個測點上利用換向開關(guān)K切換，可分別測出兩個三極排列的ΔV和I，因此，聯(lián)合剖面法的剖面圖上有兩條視電阻率曲線AO=BO﹥3h;AO＝L+l（L和l分別為脈狀體的走向長度和下延長度之半）；MN=1/3～1/5A0172023/3/21聯(lián)合剖面曲線分析主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的或脈狀低阻體或斷裂破碎帶。在直立良導(dǎo)薄脈頂部上方，ρsA和ρsB曲線相交，且交點左側(cè)ρsA>ρsB，右側(cè)ρsA<ρsB，此交點為聯(lián)合剖面曲線的“正交點”。

182023/3/21在傾斜礦脈上，聯(lián)剖曲線仍出現(xiàn)正交點，但交點位置稍移向傾斜一側(cè)，并且曲線不對稱。在礦脈傾斜的一側(cè)，隨著傾角變小，曲線變緩，分異性變差。一般來講，對一定埋深和一定大小的良導(dǎo)礦脈而言,當(dāng)電極距AO很小時，隨AO的增大，異常明顯增大，曲線歧離帶越明顯，但當(dāng)AO增大到一定程度后，異常不再增加，反而開始下降，當(dāng)AO很大時，異常將趨于零，兩條曲線基本重合，更沒有歧離帶可言。AO小AO中AO大α=0°α=30°α=60°α=90°19在高阻巖脈上，交點處呈現(xiàn)高阻，反交點兩側(cè)附近，曲線呈兩翼緊閉的形狀；地形起伏對聯(lián)剖的影響較為嚴(yán)重，可以在山脊地形上出現(xiàn)低阻反交點；而在山谷地形上出現(xiàn)高阻正交點，在資料解釋時，一定注意?！奚郊股焦?0不同極距ρs對比曲線同構(gòu)造傾向的關(guān)系示意圖212023/3/21“一線布置，多線觀測”電極裝置主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的高阻薄脈，通過低阻薄脈時，異常不明顯。中間梯度法222023/3/21我國東北某鉛鋅礦區(qū)使用中間梯度法所得的ρs剖面平面圖。該區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)在傾角接近70°的高阻石英脈中。圖中兩條連續(xù)的ρs高峰值帶由含礦石英脈引起。右邊1號礦脈是已知的，左邊2號礦脈是根據(jù)中間梯度法的ρs曲線形態(tài)，與1號礦脈的ρs曲線對比而圈定的。

232023/3/21三、電測深法電測深法適宜于劃分水平的或傾角不大(<20°)的巖層，在電性層數(shù)目較少的情況下，可進行定量解釋。

1．概述

電測深法是探測電性不同的巖層沿垂向分布情況的電阻率方法。該方法采用在同一測點上多次加大供電極距的方式，逐次測量視電阻率ρs的變化。

242023/3/21電測深工作原理圖252023/3/212.電測深曲線類型ρ2相對ρ1為無限大，二層曲線尾部呈斜線上升，在對數(shù)坐標(biāo)上，其漸近線與橫軸成45°相交。二層斷面ρ1<ρ2

為G型曲線ρ1>ρ2

為D型曲線262023/3/21三層斷面A型對應(yīng)于ρ1<ρ2<ρ3的三層斷面Q型對應(yīng)于ρ1>ρ2>ρ3的三層斷面K型對應(yīng)于ρ1<ρ2>ρ3的三層斷面H型對應(yīng)于ρ1>ρ2<ρ3的地電斷面272023/3/21多層斷面

由四個電性層組成的地電斷面，按相鄰各層電阻率之間的組合關(guān)系，其測深曲線可以有八種類型。每種類型的電測深曲線用兩個字母表示。

282023/3/21四、高密度電阻率法它采用了多電極高密度一次布極并實現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的自動化，因此相對常規(guī)電阻率法來說，它具有許多優(yōu)點：

(1)由于電極的布設(shè)是一次完成的，測量過程中無須跑極，因此可防止因電極移動而引起的故障和干擾；

(2)一條觀測剖面上，通過電極變換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可獲得多種裝置的斷面等值線圖；

(3)可進行資料的現(xiàn)場實時處理與成圖解釋；

(4)成本低，效率高。

20世紀(jì)80年代初由日本學(xué)者提出，經(jīng)國內(nèi)對方法、儀器的研制開發(fā)與生產(chǎn)，很快在水、工、環(huán)等領(lǐng)域中得到了推廣。292023/3/21302023/3/211.高密度電阻率法的觀測系統(tǒng)

三電位觀測系統(tǒng)雙邊三極觀測系統(tǒng)312023/3/21儀器及實際應(yīng)用儀器設(shè)備為實現(xiàn)跑極和數(shù)據(jù)采集自動化，除測量主機和電極外，還需要配有多道電極轉(zhuǎn)換器、多心電纜和微處理機。應(yīng)用實例322023/3/21§4.2充電法和自然電場法一、充電法

在普查和評價金屬礦中，經(jīng)常遇到這樣的問題：對一些礦體露頭（天然的或人工的）作出遠景評價，大致圈定礦體的走向長度，了解傾斜方向、埋藏深度等；對于兩個礦體露頭，要解決深部是否連接；此外已知礦體周圍是否有盲礦體等。充電法是解決以上問題的較好方法。332023/3/21與電源正極的供電電極A同良導(dǎo)體露頭接觸，接觸點稱為充電點。與電源負極供電電極B布置在充電點遠處，整個良導(dǎo)體就相當(dāng)于一個大供電電極。若ρ0=0或ρ0《ρ導(dǎo)體內(nèi)部及表面各點的電位都相等，等位線在導(dǎo)體邊緣附近最密集。遠離導(dǎo)體，電位下降逐漸減慢，等位線越來越稀等位面形狀與導(dǎo)體形狀一致

1.基本原理342023/3/21電位曲線對稱，導(dǎo)體頂部上方獲得寬緩的極大值；在邊緣，電位降落最快，遠離它的位置，下降逐漸平緩，趨于零；電位梯度曲線反對稱曲線，頂部電位梯度為零；正負極值對應(yīng)于電位降落最快的充電導(dǎo)體邊緣；等電位線——導(dǎo)體形狀和分布情況剖面電位曲線、電位梯度曲線——導(dǎo)體的頂部和邊界位置352023/3/21不等位充電導(dǎo)體的模型實驗曲線充電導(dǎo)體不為等位體：電位極大值點在充電點附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)，極大值兩側(cè)（導(dǎo)體一側(cè)—緩慢下降、迅速下降）；電位梯度曲線：零點在充電點附近偏向?qū)w內(nèi)的一側(cè)362023/3/21裝置及工作方法

（1）電位觀測法將測量電極N置于距導(dǎo)體足夠遠的某一固定基點上接地，另一測量電極M沿測線逐點移動，觀測各測點相對于固定基點N的電位差值，這個差值即作為該點電位值V。（2）電位梯度觀測法將測量電極M、N置于同一測線的兩相鄰測點上，保持其相對位置和間距不變，沿測線逐點移動，觀測各相鄰測點間的電位差ΔＶＭＮ，便可算出M、N中點處的電位梯度值ΔＶＭＮ/MN。

372023/3/21充電法的主要成果圖件有：電位剖面圖、電位剖面平面圖、電位等值線平面圖；電位梯度剖面圖、電位梯度剖面平面圖等。充電法資料的解釋（1）電位等值線平面圖

等位線的形狀、密集度——導(dǎo)體在地面上的投影形狀和走向，初步圈定邊界；

等位線的不對稱性——導(dǎo)體的傾向，一般為等位線較稀的一側(cè)

382023/3/21（2）電位梯度曲線梯度曲線對稱，曲線零值點位置反映了充電導(dǎo)體的頂部位置，極值點位置大致是導(dǎo)體的邊界。

若梯度曲線不對稱，則導(dǎo)體向兩個極值中幅度較小且平緩的一方傾斜。

對電位梯度剖面平面圖，可由零值點的連線判定導(dǎo)體的走向，由各剖面的極值點位置圈定導(dǎo)體的大致位置。

392023/3/21充電法的應(yīng)用良導(dǎo)性金屬礦床、無煙煤、石墨，以及解決水文、工程地質(zhì)問題某硫化銅鎳礦體上充電法等位線平面圖及地質(zhì)剖面（東傾）電位梯度曲線及推斷結(jié)果402023/3/21二、自然電場法在自然條件下，無須向地下供電，地面任意兩點間總能觀測到一定大小的電位差，稱為自然電場。常見自然電場有兩類：一類是呈區(qū)域性分布的不穩(wěn)定電場，稱為大地電磁場，其分布特點與地殼表層構(gòu)造有關(guān)。自然電場的成因

(1)電子導(dǎo)體與圍巖溶液間的電化學(xué)作用另一類是分布范圍限于局部地區(qū)的穩(wěn)定電場，它的存在往往與某些金屬礦床或地下水運動有關(guān)。412023/3/21(2)巖石中地下水運移的電動效應(yīng)

(3)巖石中不同濃度溶液的濃度不盡相同，當(dāng)不同濃度的兩種水溶液接觸時，會產(chǎn)生離子擴散現(xiàn)象。2.自然電場法的裝備及工作方法

不需要電源和供電電極，使用不極化電極減小兩電極間的極差。測量電極N位于測區(qū)邊緣為電位基點。電極M沿測線逐點觀測相對于N的電位差值。觀測數(shù)據(jù)可繪制自然電位剖面圖，平面等值線圖。

422023/3/213.自然電場法的應(yīng)用及實例

主要用于勘查埋藏不深的金屬硫化物礦床和部分金屬氧化物礦床，尋找石墨和無煙煤，確定斷層位置，以及解決尋找含水破碎帶，確定地下水流向等水文地質(zhì)問題。

青海某銅礦區(qū)自電、地質(zhì)綜合剖面圖432023/3/21§4.3激發(fā)極化法

以地下巖、礦石在人工電場作用下發(fā)生的物理和電化學(xué)效應(yīng)(激發(fā)極化效應(yīng))的差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法。直流(時間域)激發(fā)極化法和交流(頻率域)激發(fā)極化法兩種。

激發(fā)極化法優(yōu)點：發(fā)現(xiàn)致密狀金屬礦體，尋找其它電法難以發(fā)現(xiàn)的浸染狀礦體；根據(jù)異常的明顯程度，區(qū)分異常是電子導(dǎo)體還是離子導(dǎo)體引起；受地形的影響較其它方法小。

激發(fā)極化法存在問題：不易區(qū)分有工業(yè)意義的礦異常與無工業(yè)價值的黃鐵礦化、磁鐵礦化、以及炭質(zhì)巖層、石墨化巖層等引起的非礦異常；交流激發(fā)極化法還不可避免地受到電磁耦合的干擾。442023/3/21一、理論基礎(chǔ)

電法工作是通過兩個供電電極向地下供電，如果保持供電電流不變，隨著供電時間的延長，測量電極M、N之間的電位差逐漸增大，最后達到某一飽和值。當(dāng)斷開供電電流時，測量電極間的電位差隨時間延續(xù)而逐漸衰減至零。

在充、放電過程中產(chǎn)生的隨時間變化的附加電場現(xiàn)象稱為激發(fā)極化效應(yīng)。452023/3/21二、巖、礦石激發(fā)極化的時間和頻率特性一次電場E1，△V1激發(fā)極化場或二次場E2總場E

E=E1+E2總場電位差△V斷電后的某一瞬間電位差△V2極化率（地下介質(zhì)極化性質(zhì)均勻）視極化率（綜合影響值）462023/3/21472023/3/21如果在交變電流激發(fā)下，根據(jù)電場隨頻率變化研究其頻率域中激電效應(yīng)，稱為頻率域激電法頻散率：Ｕf1、Uf2分別表示超低頻段上的兩個頻率（低頻和高頻）供電電流所形成的總場電位差。頻散分散性482023/3/21

接收機發(fā)送機A發(fā)送機BMN輸入輸出系統(tǒng)AB輸入輸出MN接收機發(fā)送機A發(fā)送機BMN輸入輸出tIt輸入電流t輸出電位差(a)(b)(c)時間域(c)頻率域三、儀器裝置及工作方法t0t1tI輸入電流t0t1ΔV(t)輸出電位差492023/3/21502023/3/21512023/3/21裝置類型的選擇（1）中間梯度裝置在A、B間的中間地段測量，接近水平均勻極化條件，故對各種形狀、產(chǎn)狀和相對導(dǎo)電性的極化體均可得到相當(dāng)大的異常；且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。（裝備比較笨重、電磁耦合干擾較強）（1/3-1/2AB）

（2）聯(lián)合剖面裝置ηsA和ηsB曲線配合起來作推斷解釋，能較準(zhǔn)確確定極化體位置（根據(jù)“反交點”）和判斷極化體傾向。522023/3/21（3）對稱四極測深裝置布置剖面性的激電測深，并繪制ηs等值線斷面圖，能較好地反映斷面中極化體的分布和產(chǎn)狀。對于分布范圍較大的緩傾斜層狀極化體，布置面積性激電測深，并利用ηs等值線斷面圖，逐個剖面追蹤和圈定極化體，可取得較好效果。（4）偶極裝置對極化體形狀和產(chǎn)狀的分辨能力較強；此外，在各種電極裝置中，這種裝置的電磁耦合干擾最小。偶極裝置的缺點是：異常形狀較復(fù)雜，常需用多個偶極間隔系數(shù)作測量，繪出擬斷面圖，異常才好解釋；供電電流較大；此外，在野外工作中，需要逐點移動供電電極A、B。這些都使偶極裝置的生產(chǎn)效率較低和成本較高。532023/3/21三、激化體的激電異常良導(dǎo)高極化球體上的E2x，ηs，ρs曲線不同傾角銅板上中間梯度裝置曲線中間梯度裝置的激電異常542023/3/21聯(lián)合剖面裝置：該裝置主要用來確定極化體頂部的位置。直立礦脈頂部出現(xiàn)反交點，且與曲線基本對稱。傾斜礦脈上仍有反交點，反交點的位置不在礦脈頂部，而是向傾斜方向偏移，與

兩支曲線的極大值不等；反交點兩側(cè)與兩支曲線所夾面積，總以傾向一側(cè)的大，而另一側(cè)則小，這是判斷極化體傾向的重要標(biāo)準(zhǔn)。55562023/3/21三度體上的激電測深（1）AB/2為1~2H時，已經(jīng)有了明顯的異常。AB繼續(xù)加大很多，異常增加的很少。（2）激電測深曲線對于了解礦體頂部的埋藏深度很有幫助。（3）在球體上方測深出現(xiàn)二層曲線的事實說明，激電測深探測礦體下部的能力很弱。（4）在設(shè)計激電測深工作時，沒有必要把最大AB/2定得太大，因為：①AB/2繼續(xù)加大得不到更多的信息。②AB/2太大了，工作效率低。③AB/2太大時電位差小，觀測精度低。④AB/2的加大受感應(yīng)耦合影響會越來越大。572023/3/21四、激發(fā)極化法的應(yīng)用某銅礦床12號異常綜合剖面圖

1-第四系浮土2-云母石英片巖3-硅化石墨大理巖

4-變粒巖5-銅礦體6-ηs曲線7-ρs曲線582023/3/21某銅礦床上的交流激電ρs曲線592023/3/21§4.4電磁法

以地殼中巖、礦石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究人工的或天然的交變電磁場的分布來尋找礦產(chǎn)資源或解決其它地質(zhì)問題的電法勘探方法。602023/3/21電磁法1、電磁法分類（1）按場源類型分a、天然場（被動源）典型的方法：大地電磁法（MT），音頻大地電磁法（AMT），甚低頻法（VLF）。b、人工場（主動源）典型的方法：人工源頻率測深（CSEM），可控源音頻大地電磁（CSAMT），瞬變電磁法（TEM）、探地雷達（GPR）等。c、混合場（混合源）典型的方法：高頻大地電磁測深（EH-4）。612023/3/21（2）按場源特性分a、時間域電磁法(FDEM)典型的方法：瞬變電磁測深法、瞬變電磁剖面法。b、頻率域電磁法(TDEM)典型的方法：大地電磁測深法、可控源音頻大地電磁測深法、甚低頻法等。622023/3/21（3）按工作環(huán)境分a、地面電磁法（GEM）b、航空電磁法（AEM）c、海洋電磁法（MEM）d、井中電磁法（BEM）632023/3/212、電磁方法特點a、利用的物性參數(shù)多（σ、μ、ε）；b、測量的參數(shù)多（E、H的空間各個分量以及振幅、相位、實、虛分量等）;c、解決地質(zhì)問題的能力強；d、可不接地，因而可在沙漠、凍土及高阻屏蔽和城市等地工作；e、不受高阻層的屏蔽；f、探測深度較大。642023/3/213、電磁方法應(yīng)用領(lǐng)域a、找良導(dǎo)礦；b、地質(zhì)填圖；c、區(qū)域構(gòu)造；d、管線探測；e、城市工程勘查；f、無損檢測。g、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)等652023/3/21一、電磁法工作原理依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)交變電流I1供入發(fā)射線圈時，周圍建立交變磁場H1(一次場)。交變磁場穿過地下良導(dǎo)電體由于電磁感應(yīng)導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流I2。I2在周圍空間建立交變磁場H2(二次場或異常場)。用接收線圈接收二次場或總場，并分析分布規(guī)律，可以達到尋找有用礦產(chǎn)或解決其它地質(zhì)問題之目的。662023/3/21交變電流I1感應(yīng)磁場H2交變磁場H1感應(yīng)電流I2發(fā)射線圈地下良導(dǎo)體感應(yīng)電動勢接收線圈672023/3/21不接地回線法工作布置圖不接地回線法原理示意圖

二、頻率電磁剖面法682023/3/21廣東某磁鐵礦區(qū)綜合剖面圖磁鐵礦位于花崗閃長巖與灰?guī)r接觸交代形成的矽卡巖帶上，礦體呈薄板狀。其中富礦磁性強，導(dǎo)電性好，貧礦導(dǎo)電性差。

觀測表明，礦體頂部有明顯的垂直振幅AZ正異常，說明礦體磁性很強。ImHy臺階處有明顯的異常，表明礦體位于高、低阻接觸帶上。ImHx隨頻率增高而明顯衰減，說明礦體導(dǎo)電性好。692023/3/21三、瞬變電磁法

時間域電磁法(TimeDomainElectroMagneticmethods)或稱為瞬變電磁法(TransienrtElectroMagneticmethods)，它是利用不接地回線或接地電極向地下發(fā)送脈沖式一次電磁場，用線圈或接地電極觀測該脈沖電磁場感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場的空間和時間分布，從而達到探測地下地質(zhì)體的目的一種電磁感應(yīng)法。702023/3/21根據(jù)發(fā)收排列的不同分為同點、偶極和大回線源三種。TEM剖面測量裝置712023/3/21發(fā)射電流歸一化參數(shù)：V(t)/I，單位μV/A；一體機一次感應(yīng)電壓歸一化參數(shù)：

V(t)/V1，無單位，加拿大Crone公司PEM系統(tǒng)未歸一化參數(shù)：

V(t)?G?2n,單位mv，

PROTEM感應(yīng)磁場B值:nW/m2，澳大利亞ARTEMISTM系統(tǒng)不論觀測何種參數(shù)，一般都換算成瞬變值：[d(B(t))/dt]/I722023/3/21瞬變電磁法綜合剖面圖732023/3/21四、大地電磁法大地電磁測深法，簡稱MT(magnetotelluric)，是利用天然交變電磁場研究地球電性結(jié)構(gòu)的一種地球物理勘探方法。是通過觀測來自高空的電磁波在地球內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場來研究地下電性結(jié)構(gòu)的一種地球物理方法。

大地電磁測深法采用的天然場源的頻率變化范圍在(10-4～104)Hz之間，不同頻率的電磁場互相疊加在一起，形成一個非常復(fù)雜的電磁振動。742023/3/21發(fā)展：

1950年吉洪諾夫（蘇）1953年卡尼亞Cagniard奠定了早期大地電磁測深的理論基礎(chǔ)。

1957年蘇聯(lián)第一臺儀器

60年代：法、美、蘇、加等國進一步改進了儀器V-5、V-8，觀測Ex、Ey、Hx、Hy、Hz，獲得視電阻率等特點：頻率低、波長長（分辨率低、精度差）、成本低、工作方便、不受高阻屏蔽、探測深度大（幾十米到百公里）應(yīng)用：主要用于區(qū)域性的大地構(gòu)造勘探、石油和天然氣的普查與勘探、地?zé)崽锏恼{(diào)查等752023/3/21野外工作方法技術(shù)布極方式水平方向的兩對電極和兩磁傳感器(以下簡稱磁棒)分別互相垂直敷設(shè)，其方位偏差不大于1度，水平磁棒頂端距中心點8m-10m。如兩對電極和水平磁棒按正北(x)正東(Y)向布置。762023/3/21布極要求：1、測點周圍地表起伏不平，應(yīng)按實測水平距布極，極距誤差應(yīng)小于士1%2、電極接地電阻要求不大于2kΩ3、電極應(yīng)埋入土中20cm-30cm，保持與土壤接觸良好，兩電極埋置條件基本相同，不能埋在樹根處、流水旁、繁忙的公路邊和村莊內(nèi)，同時應(yīng)避免埋設(shè)在溝、坎邊。4、水平磁棒入土深度為30cm,用水平儀校準(zhǔn)保證水平;垂直磁棒入土深度為磁棒長度的1/2以上，上端用土埋實，應(yīng)保證垂直。5、電極聯(lián)線，磁棒聯(lián)線及接入儀器或前放盒的電纜均不能懸空，不能并行放置，每隔3m-5m需用土或石塊壓實，防止晃動。772023/3/21782023/3/21792023/3/21RxyPxy802023/3/21812023/3/21應(yīng)用領(lǐng)域：研究深部構(gòu)造，探測地殼和上地慢的電性結(jié)構(gòu)。探測盆地高阻基底起伏和埋深，劃定盆地范圍及其次級構(gòu)造單元。探測高阻層(如火成巖、碳酸鹽巖、礫巖)覆蓋區(qū)的下伏構(gòu)造。探測潛伏的火成巖體。研究斷裂和推覆構(gòu)造的展布。調(diào)查地?zé)豳Y源，研究與地?zé)豳Y源有關(guān)的巖漿活動。822023/3/21應(yīng)用條件：測區(qū)內(nèi)有明顯的穩(wěn)定的電性標(biāo)志層。測區(qū)內(nèi)各目的層有足夠的厚度，顯著的電性差異。測區(qū)內(nèi)電磁噪聲比較平靜，各種人文干擾不嚴(yán)重。地形開闊、起伏平坦。832023/3/21五、可控源音頻大地電磁法CSAMT法是通過人工接地場源（電偶源或磁偶源）向地下發(fā)送不同頻率（范圍n×10-1～n×103Hz）的交變電流，達到探測不同埋深的地質(zhì)目標(biāo)體的一種頻率域電磁測深方法。觀測與場源平行的電場水平分量Ex和與場源正交的磁場水平分量Hy。利用電場Ex和磁場Hy計算卡尼亞阻抗電阻率ρs和阻抗相位。阻抗電阻率和阻抗相位聯(lián)合反演計算反演電阻率參數(shù)，利用反演電阻率進行地質(zhì)推斷解釋。842023/3/21在A點（近區(qū)），接近發(fā)射機，一般認為信號具有幾何學(xué)和電阻率的功能。響應(yīng)和研究深度與頻率無關(guān)。在過渡區(qū)（B）電和磁以及研究深度具有幾何學(xué)，電阻率和頻率的功能。在遠區(qū)（C），大地電磁方法能被使用。區(qū)域被認為具有電阻率和頻率的功能。852023/3/21觀測方式862023/3/21工作參數(shù)收發(fā)距CSAMT遠區(qū)測量中，有限場源的使用對在平面上允許采集數(shù)據(jù)的范圍受到限制。限制平面探測范圍的因素有三個：1）最小收―發(fā)距受到進入近場的限制2）最大收―發(fā)距受到最小可探測信號的限制3）信號強度與偏離AB場源中垂線方位角的關(guān)系當(dāng)測區(qū)大地巖性參數(shù)未知時，為保證在“遠區(qū)”工作，經(jīng)驗上通常約在5～10km范圍內(nèi)。872023/3/21最大收發(fā)距882023/3/21探測深度CSAMT法的勘探深度與大地電阻率和信號頻率有關(guān)并按Bostick深度公式計算。理論上，只要頻率足夠低，勘探深度可達數(shù)十公里。但實際大約在10m～3Km

在技術(shù)設(shè)計中，首先要對測區(qū)內(nèi)大地平均電阻率有一個恰當(dāng)?shù)墓烙嫞@個估計可根據(jù)收集或采集的巖（礦）石物性樣品的電阻率值、測井電阻率值，以及測區(qū)以往經(jīng)驗來估計，然后可根據(jù)經(jīng)驗公式初步估算所要勘查的地質(zhì)目標(biāo)有效探測深度。工作參數(shù)892023/3/21最低頻率適于遠區(qū)數(shù)據(jù)適于遠區(qū)和過渡帶數(shù)據(jù)工作參數(shù)902023/3/21工作效率高勘探深度范圍大，