電阻率法的理論基礎(chǔ)課件

電法的分類:電法勘探的種類很多,可對其進(jìn)行分類:日按觀測的場所分:航空電法、地面電法、海洋電法、地下或井中電法2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③按使用和觀測電場的時間特性分: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(rèn)的和統(tǒng)一的分類方案因?yàn)楦鞣N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:主誹教鵬宇電法的分類:1(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。主誹教鵬宇(1)傳導(dǎo)類電法勘探2第一節(jié)電阻率法的理論基礎(chǔ)巖石的電阻率及影響因素在電法勘探中,用來表征巖、礦石導(dǎo)電性好壞的參數(shù)為電阻率Q)或電導(dǎo)率(o=1p)。從物理學(xué)中已知,當(dāng)電流垂直流過單位長度、單位截面積的體積時,該體積中物質(zhì)所呈現(xiàn)的電阻值即為該物質(zhì)的電阻率。計(jì)算公式如下:p=R×s/L(△U/1)×(s/D(2m)圖4-2巖石電阻率示意電阻率(p)單位是歐姆·米,記作Ω·m。用電導(dǎo)率σ表示時,其單位為西門子每米,記作s/m電導(dǎo)率和電阻率互為倒數(shù),成反比性。主誹教鵬宇第一節(jié)電阻率法的理論基礎(chǔ)3金屬元素及常見礦物的電阻率各種天然金屬均屬于金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體較重要的天然金屬有自然金和自然銅,其電阻率值均很低固體礦物按導(dǎo)電機(jī)理半導(dǎo)體大多數(shù)金屬礦物均屬于半導(dǎo)體分為固體電解質(zhì)絕大多數(shù)造巖礦物(如輝石、石英、云母、方解石)主誹教鵬宇金屬元素及常見礦物的電阻率4金屬元素及常見礦物的電阻率金屬良導(dǎo)性礦物中等導(dǎo)電性礦物劣導(dǎo)電性10-6~103103~1鐵石墨方鉛礦黑鎢礦褐鐵礦石英金銀銅鎳斑銅礦赤鐵礦長石鉛銅藍(lán)黃鐵礦軟錫礦蛇紋石母銻磁黃鐵礦輝銅礦|菱鐵礦角閃石磁鐵礦黃銅礦鉻鐵礦方解石主誹教鵬宇金屬元素及常見礦物的電阻率52、巖石的電阻率÷礦物電阻率:是在一定范圍內(nèi)變化的,同種礦物可有不同的電阻率值,不同礦物也可有相同的電阻率值。因此,由礦物組成的巖石和礦石的電阻率也必然有較大的變化范圍。巖礦石電阻率:也有類似礦物電阻率值變化的規(guī)律。其電阻率值除與組成巖礦石的礦物成分、含量有關(guān)外,更主要地乃由礦物顆粒的結(jié)構(gòu)構(gòu)造所決定主誹教鵬宇2、巖石的電阻率6大致規(guī)律是電阻率值:沉積巖<變質(zhì)巖<巖漿巖。下面是幾種常見巖石的電阻率值表4-2巖石電阻率表冗積巖電阻率/0·m巖漿若電阻率/n·m變質(zhì)巖電阻率·m花崗巖10~102正長巖102-105祝質(zhì)板巖粉砂巖閃長巖結(jié)晶片巖10.輝綠石102-103大理巖泥頁巖玄武巖102-103片麻巖石灰?guī)r103104輝長巖石英巖102-10主誹教鵬宇大致規(guī)律是電阻率值:沉積巖<變質(zhì)巖<巖漿巖。73.水的電阻率幾種常見天然水的電阻率巳阻且n名稱電阻率(s·m)雨水河水0.1-100礦井水海水O.1-10深成鹽漬水食鹽溶液電阻率與濃度的關(guān)系10m地下水的礦化度變化范圍很大淡水為0.1g/L,咸水可高達(dá)10g/L。在巖性條件變化不大的前提下,可以在地面或鉆孔中應(yīng)用電阻率的差異來劃分成淡水層位以及海水入侵部位界限,也可以0°1用電阻率判斷純凈水的優(yōu)劣主誹教鵬宇3.水的電阻率8說明:水的電阻率也受溫度控制,即水溶液的電阻率隨溫度升高而降低。因?yàn)?溫度控制水的活性,溫度變化會引起水溶液中鹽離子活動性,而鹽離子的移動速度隨溫度升高而加快,所以導(dǎo)電性增強(qiáng),電阻率降低。所以,利用上述特性,可以用電阻率法圈定地?zé)岙惓^(qū)當(dāng)溫度過低使水凍結(jié)時,離子無法遷移,會使冰的電阻率劇增至1059m。主誹教鵬宇說明:9影響巖、礦石電阻率的因素介質(zhì)的礦物成分膨響因滾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)含水性溫度主誹教鵬宇影響巖、礦石電阻率的因素10電阻率法的理論基礎(chǔ)課件11電阻率法的理論基礎(chǔ)課件12電阻率法的理論基礎(chǔ)課件13電阻率法的理論基礎(chǔ)課件14電阻率法的理論基礎(chǔ)課件15電阻率法的理論基礎(chǔ)課件16電阻率法的理論基礎(chǔ)課件17電阻率法的理論基礎(chǔ)課件18電阻率法的理論基礎(chǔ)課件19電阻率法的理論基礎(chǔ)課件20電阻率法的理論基礎(chǔ)課件21電阻率法的理論基礎(chǔ)課件22電阻率法的理論基礎(chǔ)課件23電阻率法的理論基礎(chǔ)課件24電阻率法的理論基礎(chǔ)課件25電阻率法的理論基礎(chǔ)課件26電阻率法的理論基礎(chǔ)課件27電阻率法的理論基礎(chǔ)課件28電阻率法的理論基礎(chǔ)課件29電阻率法的理論基礎(chǔ)課件30電阻率法的理論基礎(chǔ)課件31電阻率法的理論基礎(chǔ)課件32電阻率法的理論基礎(chǔ)課件33電阻率法的理論基礎(chǔ)課件34電阻率法的理論基礎(chǔ)課件35電阻率法的理論基礎(chǔ)課件36電阻率法的理論基礎(chǔ)課件37電阻率法的理論基礎(chǔ)課件38電阻率法的理論基礎(chǔ)課件39電阻率法的理論基礎(chǔ)課件40電阻率法的理論基礎(chǔ)課件41電阻率法的理論基礎(chǔ)課件42電阻率法的理論基礎(chǔ)課件43電法的分類:電法勘探的種類很多,可對其進(jìn)行分類:日按觀測的場所分:航空電法、地面電法、海洋電法、地下或井中電法2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③按使用和觀測電場的時間特性分: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(rèn)的和統(tǒng)一的分類方案因?yàn)楦鞣N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:主誹教鵬宇電法的分類:44(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。主誹教鵬宇(1)傳導(dǎo)類電法勘探45第一節(jié)電阻率法的理論基礎(chǔ)巖石的電阻率及影響因素在電法勘探中,用來表征巖、礦石導(dǎo)電性好壞的參數(shù)為電阻率Q)或電導(dǎo)率(o=1p)。從物理學(xué)中已知,當(dāng)電流垂直流過單位長度、單位截面積的體積時,該體積中物質(zhì)所呈現(xiàn)的電阻值即為該物質(zhì)的電阻率。計(jì)算公式如下:p=R×s/L(△U/1)×(s/D(2m)圖4-2巖石電阻率示意電阻率(p)單位是歐姆·米,記作Ω·m。用電導(dǎo)率σ表示時,其單位為西門子每米,記作s/m電導(dǎo)率和電阻率互為倒數(shù),成反比性。主誹教鵬宇第一節(jié)電阻率法的理論基礎(chǔ)46金屬元素及常見礦物的電阻率各種天然金屬均屬于金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體較重要的天然金屬有自然金和自然銅,其電阻率值均很低固體礦物按導(dǎo)電機(jī)理半導(dǎo)體大多數(shù)金屬礦物均屬于半導(dǎo)體分為固體電解質(zhì)絕大多數(shù)造巖礦物(如輝石、石英、云母、方解石)主誹教鵬宇金屬元素及常見礦物的電阻率47金屬元素及常見礦物的電阻率金屬良導(dǎo)性礦物中等導(dǎo)電性礦物劣導(dǎo)電性10-6~103103~1鐵石墨方鉛礦黑鎢礦褐鐵礦石英金銀銅鎳斑銅礦赤鐵礦長石鉛銅藍(lán)黃鐵礦軟錫礦蛇紋石母銻磁黃鐵礦輝銅礦|菱鐵礦角閃石磁鐵礦黃銅礦鉻鐵礦方解石主誹教鵬宇金屬元素及常見礦物的電阻率482、巖石的電阻率÷礦物電阻率:是在一定范圍內(nèi)變化的,同種礦物可有不同的電阻率值,不同礦物也可有相同的電阻率值。因此,由礦物組成的巖石和礦石的電阻率也必然有較大的變化范圍。巖礦石電阻率:也有類似礦物電阻率值變化的規(guī)律。其電阻率值除與組成巖礦石的礦物成分、含量有關(guān)外,更主要地乃由礦物顆粒的結(jié)構(gòu)構(gòu)造所決定主誹教鵬宇2、巖石的電阻率49大致規(guī)律是電阻率值:沉積巖<變質(zhì)巖<巖漿巖。下面是幾種常見巖石的電阻率值表4-2巖石電阻率表冗積巖電阻率/0·m巖漿若電阻率/n·m變質(zhì)巖電阻率·m花崗巖10~102正長巖102-105祝質(zhì)板巖粉砂巖閃長巖結(jié)晶片巖10.輝綠石102-103大理巖泥頁巖玄武巖102-103片麻巖石灰?guī)r103104輝長巖石英巖102-10主誹教鵬宇大致規(guī)律是電阻率值:沉積巖<變質(zhì)巖<巖漿巖。503.水的電阻率幾種常見天然水的電阻率巳阻且n名稱電阻率(s·m)雨水河水0.1-100礦井水海水O.1-10深成鹽漬水食鹽溶液電阻率與濃度的關(guān)系10m地下水的礦化度變化范圍很大淡水為0.1g/L,咸水可高達(dá)10g/L。在巖性條件變化不大的前提下,可以在地面或鉆孔中應(yīng)用電阻率的差異來劃分成淡水層位以及海水入侵部位界限,也可以0°1用電阻率判斷純凈水的優(yōu)劣主誹教鵬宇3.水的電阻率51說明:水的電阻率也受溫度控制,即水溶液的電阻率隨溫度升高而降低。因?yàn)?溫度控制水的活性,溫度變化會引起水溶液中鹽離子活動性,而鹽離子的移動速度隨溫度升高而加快,所以導(dǎo)電性增強(qiáng),電阻率降低。所以,利用上述特性,可以用電阻率法圈定地?zé)岙惓^(qū)當(dāng)溫度過低使水凍結(jié)時,離子無法遷移,會使冰的電阻率劇增至1059m。主誹教鵬宇說明:52影響巖、礦石電阻率的因素介質(zhì)的礦物成分膨響因滾介質(zhì)的結(jié)構(gòu)含水性溫度主誹教鵬宇影響巖、礦石電阻率的因素53電阻率法的理論基礎(chǔ)課件54電阻率法的理論基礎(chǔ)課件55電阻率法的理論基礎(chǔ)課件56電阻率法的理論基礎(chǔ)課件57電阻率法的理論基礎(chǔ)課件58電阻率法的理論基礎(chǔ)課件59電阻率法的理論基礎(chǔ)課件60電阻率法的理論基礎(chǔ)課件61電阻率法的理論基礎(chǔ)課件62電阻率法的理論基礎(chǔ)課件63電阻率法的理論基礎(chǔ)課件64電阻率法的理論基礎(chǔ)課件65電阻率法的理論基礎(chǔ)課件66電阻率法的理論基礎(chǔ)課件67電阻率法的理論基礎(chǔ)課件68電阻率法的理論基礎(chǔ)課件69電阻率法的理論基礎(chǔ)課件70電阻率法的理論基礎(chǔ)課件