激發(fā)極化法電法勘探激發(fā)極化法電法勘探本節(jié)主要內(nèi)容激發(fā)極化法激電剖面法激電測(cè)深法本節(jié)主要內(nèi)容激發(fā)極化法

激發(fā)極化法（簡(jiǎn)稱激電法）是以不同巖、礦石激電效應(yīng)之差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究大地激電效應(yīng)，來(lái)探查地下構(gòu)造與地質(zhì)情況的一種常用電法分支。

激電法的應(yīng)用范圍廣泛，無(wú)論在金屬與非金屬固體礦產(chǎn)的勘查，還是在尋找地下水資源、油氣礦藏和地?zé)崽锓矫?，都在?guó)內(nèi)外獲得了成功的應(yīng)用。激電法的應(yīng)用范圍廣泛，無(wú)論在金屬與非金屬固體礦產(chǎn)的勘查，還是歷史1920年，ConradSchlumberger又首先發(fā)現(xiàn)了礦石的激發(fā)極化現(xiàn)象1949年加拿大的HaroldO.Seigel在其博士論文中提出了利用巖礦石這一性質(zhì)差異進(jìn)行勘探的激發(fā)極化法歷史1920年，ConradSchlumberger又首先激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置，其中應(yīng)用比較廣泛的有中間梯度（中梯）、聯(lián)合剖面（聯(lián)剖）、對(duì)稱四極測(cè)深（測(cè)深）和偶極一偶極（偶極）等裝置。下面將根據(jù)前節(jié)介紹的計(jì)算和模擬方法獲得的結(jié)果，分別討論上述裝置的激電異常特點(diǎn)。激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置，其中應(yīng)用比較廣泛的有中常用裝置的激電異常前節(jié)介紹的計(jì)算和模擬方法可獲得的所有裝置類型的激電正演響應(yīng)結(jié)果。裝置不同，激電響應(yīng)不同。

激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置。常用激電裝置：

①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）中間梯度（中梯）聯(lián)合剖面（聯(lián)剖）對(duì)稱四極測(cè)深（測(cè)深）②頻率域（討論頻率域參數(shù)：）偶極一偶極（偶極）常用裝置的激電異常①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）②頻率域（討論頻率域參數(shù)：）

②頻率域（討論頻率域參數(shù)：大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

所謂“等效電阻率”是從歐姆定律的角度，將激電附加二次電流場(chǎng)等效為極化體電阻率的改變對(duì)電流場(chǎng)的影響。既：將具有激電效應(yīng)的地質(zhì)體利用純電阻體代替，將激電效應(yīng)并入地質(zhì)體的電阻率看待?！骐娮杪省獦O限等效電阻率由極限極化率式，可推出各類裝置的視激電異常與視電阻率異常類似(為什么？)所謂“等效電阻率”是從歐姆定律的角度，將激電附加二次1．主剖面上的異常和高阻球體上的中梯異常曲線形狀相同：①球心正上方極大值，兩側(cè)異常對(duì)稱地減小，出現(xiàn)負(fù)的極小值，最后趨于零。②異常特征由球外二次場(chǎng)的電流分布（虛線）解釋。

③異常幅度隨埋深增大急劇減小④異常幅度隨球體其余幾何參數(shù)和電參數(shù)的變化規(guī)律。一、中間梯度裝置的激電異常（一）球形極化體的中梯激電異常體極化和面極化球體中梯激電異常分布＝位于球心的電偶極子的電場(chǎng)分布1．主剖面上的異常一、中間梯度裝置的激電異常2．異常的平面分布①平面等值線拉長(zhǎng)，走向垂直于外電場(chǎng)方向。②改變供電（即測(cè)線）方向，延伸方向改變。③球體對(duì)稱，改變供電方向，等值線的形狀不變。④剖面平面圖不反映極化體走向；測(cè)線離開(kāi)主剖面，曲線的幅度降低，寬度增大。2．異常的平面分布（二）橢球狀極化體上的中梯激電異常橢球體可代表具有一定走向延伸的極化體實(shí)際工作中采用兩種中梯裝置：一、縱向中梯裝置（常用）：

A、B、M、N方向垂直于極化體的走向；二、橫向中梯裝置：

AB與MN平行于極化體走向，測(cè)線仍垂直于極化體走向，M極與N極分別在兩條測(cè)線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)上。（二）橢球狀極化體上的中梯激電異常1．直立橢球體（1）低阻直立橢球體的縱向中梯的剖面異常①形態(tài)與球體的相似；②正上方有正的異常極大值，兩側(cè)異常對(duì)稱地減小，并有不大的負(fù)極小值；③主剖面上異常幅度最大，異常寬度最??；測(cè)線離開(kāi)主剖面后，異常幅度下降，寬度變大；④橢球體投影范圍內(nèi)，這種變化較小，而當(dāng)測(cè)線越出橢球體后，異常下降較顯著。由此，可大致估計(jì)極化體的走向長(zhǎng)度。1．直立橢球體①形態(tài)與球體的相似；

（2）低阻直立橢球體的橫向中梯的剖面異常①形態(tài)不同于縱向中梯②在橢球體上方取得正極大值，兩側(cè)曲線對(duì)稱地平緩下降到零，而不出現(xiàn)負(fù)值。③當(dāng)測(cè)線超出橢球體時(shí)，在橢球體走向延伸線上方，有負(fù)極小值?？纱笾麓_定極化體的走向長(zhǎng)度，較利用縱向中梯準(zhǔn)確些。④對(duì)于低阻極化體，橫向中梯比縱向中梯的異常幅度大得多。⑤對(duì)于高阻極化體，情況相反，縱向中梯比橫向中梯的異常幅度大．（2）低阻直立橢球體的橫向中梯的剖面異常①形態(tài)不同于縱向中

④原因：低阻極化體吸引電流，外電場(chǎng)平行走向時(shí)（橫向裝置），極化體吸引電流更多，流過(guò)極化體的電流較多，極化作用較強(qiáng)，總場(chǎng)電位差較小，異常較明顯。

⑤原因：高阻體排斥電流，外電場(chǎng)平行走向時(shí)（橫向裝置），電流受高阻極化體排斥強(qiáng)，流過(guò)極化體的電流較少，極化作用較弱，加之極化面積較小，異常較小?？捎靡耘袛鄻O化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。橫向中梯裝置在良導(dǎo)電極化體上激電異常較強(qiáng)，可用于在高阻礦化背景上尋找有一定走向的低阻礦體。

④原因：低阻極化體吸引電流，外電場(chǎng)平行2．傾斜橢球體

（1）＝1時(shí)：①不對(duì)稱的正異常；②異常極大點(diǎn)不在極化體上頂；③傾斜向下降緩，負(fù)極值不明顯；④反傾斜向下降較陡，負(fù)極值明顯。（2）＝0.1時(shí)（良導(dǎo)極化體）：

①異常仍保持＝1時(shí)基本特征；②異常幅度更大些；③極大點(diǎn)向傾斜方向移動(dòng)更遠(yuǎn)；④曲線的不對(duì)稱性更強(qiáng)。（3）＝10時(shí)（高阻極化體）：①異常形態(tài)和前兩者不同；②異常極大點(diǎn)向礦頂方向移動(dòng)；③傾斜方向上出現(xiàn)較明顯的負(fù)極小值。2．傾斜橢球體同一傾斜極化體上，改變相對(duì)電阻率，異常幅度的變化，異常不對(duì)稱性改變：原因：①低阻極化體吸引電流，使極化體內(nèi)總場(chǎng)電流偏向長(zhǎng)軸方向，改變了原來(lái)的（水平）極化方向；②高阻極化體排斥電流，使極化體內(nèi)總場(chǎng)電流偏向短軸方向。

利用激電異常的不對(duì)稱性判斷極化體產(chǎn)狀時(shí)，必須考慮極化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。

同一傾斜極化體上，改變相對(duì)電阻率，異常幅度的變化，異常不對(duì)稱3．與測(cè)線斜交的橢球體測(cè)線與極化體的走向斜交，異常較復(fù)雜：①中心剖面上，曲線形態(tài)與縱向中梯直立極化體相同；②旁側(cè)剖面上，曲線不對(duì)稱，與傾斜極化體上的縱向中梯曲線相似，異常極大點(diǎn)移向通過(guò)極化體中心的基線；③在相反方向出現(xiàn)較明顯的負(fù)極小值。各剖面上極大點(diǎn)的連線與極化體走向不一致，偏向基線方向。等值線平面圖上表現(xiàn)得更清楚。①低阻極化體，異常走向偏離極化體走向遠(yuǎn)；②高阻極化體偏離很小，基本和極化體走向一致。

3．與測(cè)線斜交的橢球體二、聯(lián)合剖面裝置的激電異常（一）球形極化體的聯(lián)剖激電異常與高阻球體上聯(lián)剖曲線形狀相似:

和相互對(duì)稱；球心上方有高的反交點(diǎn)；極距時(shí)：異常幅度較小，形狀較簡(jiǎn)單，反交點(diǎn)兩側(cè)各有一個(gè)極大值和極小值。極距增大，異常幅度上升，形狀變復(fù)雜，反交點(diǎn)兩側(cè)各有一個(gè)主極大值，一個(gè)次極小值和次極大值（由于供電電極通過(guò)球體上方時(shí)引起）極距進(jìn)一步增大，次極小值進(jìn)一步降低，主極大值點(diǎn)向反交點(diǎn)靠近，兩條曲線的分異性變差。電極距很大時(shí)，和重合，變成中梯裝置曲線。相似原因：“等效電阻率法”原理：激電效應(yīng)＝各極化體電阻率從真電阻率增大到等效電阻率，極化引起的二次場(chǎng)異常＝電阻率增高引起的一次場(chǎng)異常。二、聯(lián)合剖面裝置的激電異常①低阻極化體：極大值較小，極大值較大，主極大值點(diǎn)連線與極化體傾向相反。②高阻極化體：情況相反，主極大值點(diǎn)連線與極化體的傾向一致。判斷極化體的傾向：須知道相對(duì)導(dǎo)電性。（二）板狀極化體的聯(lián)剖激電異常1、陡立板狀極化體，激電聯(lián)剖曲線的基本形態(tài)和球體一致。2、傾斜板狀極化體，聯(lián)剖兩條曲線互不對(duì)稱，反交點(diǎn)從板狀體上頂住傾斜方向移動(dòng)。①低阻極化體：極大值較小，極大值較大，主極大2、測(cè)深點(diǎn)偏離球心正上方（x=0.5）：

異常值變??；激電測(cè)深法“電阻率測(cè)深主要用于層狀構(gòu)造，激電測(cè)深主要用來(lái)研究局部不均勻體”（一）球形極化體上的激電測(cè)深曲線1、測(cè)深點(diǎn)位于球心正上方(x=0):

二層G型①小電極距，接近圍巖極化率0；②極距增大，球體作用變大，逐漸增高；③電極距很大，趨于一個(gè)漸近值。該值為中梯裝置在同一球體上的極大值。2、測(cè)深點(diǎn)偏離球心正上方（x=0.5）：激電測(cè)深法（一）球形3、測(cè)深點(diǎn)偏離到球體在地面投影邊緣或投影外時(shí)(x>=1)：①出現(xiàn)極大值（變成三層K型），②AB/2oo：趨于較極大值小的漸近值。（各測(cè)深點(diǎn)上AB/2oo漸近值，等于中梯裝置在該點(diǎn)的值）③當(dāng)x>h0/sqrt(2)：漸近值為負(fù)值。出現(xiàn)極大值原因：供電電極移動(dòng)到球體上方附近，對(duì)球體的極化作用較強(qiáng)，改變極化方向。

啟示：野外激電測(cè)深工作，通常沿極化體走向布極，盡量不使供電電極在測(cè)深過(guò)程中越過(guò)相鄰極化體，以避免或減小后者對(duì)測(cè)深曲線的畸變影響。3、測(cè)深點(diǎn)偏離到球體在地面投影邊緣或投影外時(shí)(x>=1)：（二）低阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線基本特征與球形極化體的相同。1、測(cè)深點(diǎn)位于極化體的地面投影范圍之內(nèi)：均為G型；2、測(cè)深點(diǎn)位于極化體地面投影范圍以外時(shí)：①若測(cè)深裝置相對(duì)于極化體對(duì)稱：仍為G型，但幅度有所降低；②若測(cè)深裝置相對(duì)極化體不對(duì)稱：尤其AB通過(guò)極化體上方時(shí)，出現(xiàn)極大值，呈K型。根據(jù)剖面上各點(diǎn)測(cè)深曲線類型的變化，可大致估計(jì)極化體在地面投影的范圍。（二）低阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線（三）高阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線具有相當(dāng)大水平延伸的高阻板狀極化體，當(dāng)布極方向沿其走向時(shí)，在它上方的激電測(cè)深曲線呈K型。和前述等軸狀極化體及低阻板狀極化體上的曲線完全不同（高阻排斥電流線）。如果高阻板狀極化體的產(chǎn)狀較陡，并垂直于其走向布極，則其上方的測(cè)深曲線仍為G型。在大極距時(shí)，平行和垂直走向布極的測(cè)深裝置值的上述差別，本質(zhì)上與高阻極化體上橫向中梯與縱向中梯值的差別是一致的。（三）高阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線（四）激電測(cè)深的等值線斷面圖

定量解釋困難，可定性或半定量解釋－－推斷極化體的斷面形狀和產(chǎn)狀：在垂直極化體走向的測(cè)線上，繪制若干個(gè)點(diǎn)視激電參數(shù)的等值線斷面圖（作圖方法與電阻率測(cè)深法相同）。經(jīng)驗(yàn)：等值線可形象和直觀地反映極化體在斷面中的形狀、產(chǎn)狀和空間位置（高阻）：①極化體電阻率與圍巖的相近；②縱坐標(biāo)取AB/4；③縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)相同的線性比例尺。低阻局部極化體，等值線不閉合（G型），可反映產(chǎn)狀，不反映形狀。（四）激電測(cè)深的等值線斷面圖（五）偶極裝置的激電異常偶極裝置主要用于頻率域激電法常用視激電參數(shù)：視復(fù)電阻率頻譜、視頻散率、視相位。偶極裝置通常采用多個(gè)極距的測(cè)量，兼有剖面法和測(cè)深法的雙重性質(zhì)。觀測(cè)結(jié)果，可繪制成剖面曲線，更多表示為擬斷面圖。（五）偶極裝置的激電異常1、低阻極化體：不同形狀和產(chǎn)狀的極化體，Ps擬斷面圖差別大。低阻水平板狀極化體：①高值位于兩側(cè)下方，“八”字型對(duì)稱分布；②最大激電異常：一極（AB或MN）位于遠(yuǎn)處，另一極位于極化體正上方（水平極化）。低阻傾斜板狀極化體：①不對(duì)稱，主異常傾向與極化體傾向相反；②極化體位于主異常等值線簇的上端附近；③異常極大點(diǎn)位于極化體下盤(pán)。低阻直立板狀極化體：①對(duì)稱位于極化體中心附近，近于呈三角形；②對(duì)于各個(gè)電極距的異常極大值:裝置中心位于極化體正上方。（此時(shí)地下一次場(chǎng)電流線均近于沿長(zhǎng)軸或與長(zhǎng)軸成較小交角通過(guò)極化體，為最佳極化耦合狀態(tài)）水平圓柱狀極化體：①呈“背斜”形式；②“軸部”（異常中心）大致在極化體中心。1、低阻極化體：2、高阻極化體：高阻直立板狀，和低阻水平板狀的擬斷圖形態(tài)相同；高阻水平板，和低阻直立板的異常形態(tài)相似；高阻傾斜板，和反向傾斜低阻板的異常形態(tài)差不多；高阻圓柱狀體，和低阻圓柱狀極化體的異常形狀相同。所謂“擬斷面圖異常的正交特性”：①高阻板狀極化體和與之正交的低阻板狀極化體的激電擬斷面圖異常形態(tài)相同；②對(duì)于等軸狀截面的水平圓柱體則是“自正交”，即高阻和低阻極化體的激電異常形態(tài)彼此相同。2、高阻極化體：激發(fā)極化法的應(yīng)用一、激發(fā)極化法的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍廣：金屬與非金屬固體礦產(chǎn)，地下水資源、油氣礦藏和地?zé)崽铩＃ㄒ唬┙饘倥c非金屬固體礦產(chǎn)的勘查

1、普查（過(guò)去）硫化多金屬礦（銅、鉛、鋅、鈉等有色金屬礦）：這類礦床不含磁性礦物，且礦石多呈浸染狀結(jié)構(gòu)，磁法和其它電法的找礦效果欠佳，激電法成為主要方法。

2、尋找無(wú)磁或弱磁性黑色金屬礦、貴金屬礦、稀有金屬礦和放射性礦床：這些礦種或者是本身具有一定的激電效應(yīng)（直接尋找），或者與具有激電效應(yīng)的蝕變礦化共生（間接尋找）。

3、硫鐵礦和石墨（良導(dǎo)電礦）：激電法的有利找礦對(duì)象；不過(guò)，可用大多數(shù)電法勘探方法（電阻率法，自電法及各種電磁法）。激電法用于勘查上述固體礦產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)：①找百分含量不高的浸染狀礦，這是它任何電法所不能比擬的;②其它電法令人頭痛的地形不平和導(dǎo)電性不均勻等干擾因素,不會(huì)形成激電假異常。缺點(diǎn)：不夠工業(yè)品位的非礦礦化（主要黃鐵礦化和石墨化）也產(chǎn)生明顯激電異常，形成干擾。因此，如何評(píng)價(jià)激電異常，成為激電法研究的一項(xiàng)重要任務(wù)。激發(fā)極化法的應(yīng)用激發(fā)極化法是金屬礦探測(cè)的首選方法激發(fā)極化法是金屬礦探測(cè)的首選方法（二）尋找地下水

“激電衰減時(shí)法”（陜西第一物探隊(duì)于70年代初提出）：激電強(qiáng)度參數(shù)與地下含水情況的關(guān)系不密切（實(shí)驗(yàn)室和野外試驗(yàn)）；激電二次場(chǎng)的衰減參數(shù)（“衰減時(shí)”S和“含水因素”Ms）反映地下水好?！八p時(shí)”S：指二次電位差的歸一化放電曲線，從100％衰減到某一百分?jǐn)?shù)所需要的時(shí)間。半衰時(shí)（百分?jǐn)?shù)為50％）。“衰減時(shí)S測(cè)深曲線”：線性笛卡爾坐標(biāo)繪制S隨電極距AB/2的變化曲線。“含水因素”Ms：“衰減時(shí)S測(cè)深曲線”與橫軸包圍的面積。

其中，S反映靜水量（S與含水量正相關(guān)），而Ms反映動(dòng)水量（Ms與涌水量正相關(guān)）。

（二）尋找地下水（三）油氣田和地?zé)崽锟辈榧る姺ㄕ矣蜌馓锖偷責(zé)崽锏墓餐c(diǎn)：以探測(cè)油氣田或地?zé)崽锷喜康拇紊S鐵礦的激電效應(yīng)為基礎(chǔ)。次生黃鐵礦的深度遠(yuǎn)比油氣層或地?zé)醿?chǔ)的深度小，因此，地面激電法有可能探測(cè)到由它們引起的激電異常（通常十分微弱）。

常規(guī)油氣物探方法主要是探測(cè)有利于儲(chǔ)藏油氣的地質(zhì)構(gòu)造(間接找油氣)；

激電法是探測(cè)與油氣有關(guān)的激電效應(yīng)(間接找油氣，次生黃鐵礦)。（三）油氣田和地?zé)崽锟辈槎⒎椒ㄗ兎N的選擇時(shí)間域激電法：測(cè)量某一持續(xù)時(shí)間T（從幾秒到幾十秒）的單向或雙向矩形脈沖電流激發(fā)下，二次電位差在斷電后某一時(shí)刻的瞬時(shí)值或某一時(shí)間區(qū)段的積分值。計(jì)算視極化率：視充電率：優(yōu)點(diǎn)：儀器較易制造，受電磁耦合干擾較小，工作方法和解釋理論都比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：觀測(cè)儀器為寬通帶的接收機(jī)，對(duì)大地噪聲、工業(yè)游散電流和極化不穩(wěn)等的抗干擾能力差，待測(cè)的二歡電位差通常遠(yuǎn)比一次電位差小。為提高信噪比往往要求大功率供電，裝備十分笨重，成本高。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

頻率域激電法：

1、變頻激電法：至少要在兩個(gè)頻率（生產(chǎn)效率也較低）上作觀測(cè)，以獲得視頻散率：

2、相位激電法：觀測(cè)地面交變總場(chǎng)電位差相對(duì)于交變供電電流之相位移（視相位），可以只在一個(gè)頻率上作觀測(cè)。

3、頻譜激電法（復(fù)電阻率法）：優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力較強(qiáng)，供電可比時(shí)間域繳電法減小，裝備輕便。缺點(diǎn)：電磁耦合干擾較強(qiáng)。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

時(shí)間域譜激電法（新方法）：觀測(cè)直流脈沖激發(fā)下總場(chǎng)電位差的充電過(guò)程（次要的）和斷電后二次電位差的放電過(guò)程（主要的）。根據(jù)時(shí)間特性和頻率特性的等效性，時(shí)間域譜激電法能獲得頻譜繳電法同樣的信息；前者原則上講只要作一次測(cè)量便可獲得所需的時(shí)間譜數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：保持頻譜繳電法能獲得豐富信息的優(yōu)點(diǎn)＋提高生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)：時(shí)間域譜激電法還有一些理論和技術(shù)問(wèn)題有待研究和完善。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法三、裝置類型的選擇

不同裝置在激電法中的特點(diǎn)和效能各不相同，應(yīng)根據(jù)激電法的地質(zhì)任務(wù)、工區(qū)地電條件和本隊(duì)的儀器、設(shè)備情況，合理選用裝置類型。（一）中間梯度裝置優(yōu)點(diǎn)：①較高的生產(chǎn)效率：敷設(shè)一次供電導(dǎo)線和供電電極A、B便能用幾臺(tái)接收機(jī)同時(shí)在相當(dāng)大的面積上測(cè)量；②異常幅度大，形態(tài)較簡(jiǎn)單，易于解釋：AB間的中間地段測(cè)量，接近水平均勻極化條件，缺點(diǎn)（供電電極距較大）：①要求較大的供電電流強(qiáng)度，裝備比較笨重；②電磁耦合干擾較強(qiáng)。選用幾百毫秒或更長(zhǎng)的延時(shí)，可有效地降低這種干擾。時(shí)間域激電法中，中梯裝置應(yīng)用最廣。普查找礦主要采用縱向中梯；橫向中梯主要用于解決某些專門(mén)問(wèn)題：在普遍礦化背景上，劃分良導(dǎo)電富集（礦）帶和確定礦化體走向長(zhǎng)度等。三、裝置類型的選擇（二）聯(lián)合剖面裝置優(yōu)點(diǎn)（得到兩條曲線，配合起來(lái)作推斷解釋）：①較準(zhǔn)確確定極化體位置（根據(jù)“反交點(diǎn)”）；②較準(zhǔn)確判斷極化體傾向（根據(jù)兩曲線極大值連線的傾向）。缺點(diǎn)：①聯(lián)剖曲線較復(fù)雜，對(duì)相鄰極化體的分辨能力較差；②對(duì)近地表小極化體的干擾反映較靈敏，地形對(duì)異常的畸變較明顯和復(fù)雜；③恰當(dāng)電極距對(duì)聯(lián)剖很重要，有時(shí)需用幾種電極距測(cè)量，生產(chǎn)效率降低；④需一條“無(wú)窮遠(yuǎn)線”，使裝置笨重，生產(chǎn)效率低，且電磁耦合干擾問(wèn)題較大。聯(lián)剖不作普查找礦的基本裝置，僅在詳查中解決特定問(wèn)題（如確定極化體位置和產(chǎn)狀等）；且多在時(shí)間域繳電法中采用。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法（四）對(duì)稱四極測(cè)深裝置測(cè)深裝置是由電阻率法研究層狀構(gòu)造發(fā)展起來(lái)的：在層狀大地條件下，可提供地電斷面隨深度變化的資料，以確定各層深度、厚度和電參數(shù)。激電法經(jīng)常遇到水平寬度和走向長(zhǎng)度都有限的局部極化體，激電測(cè)深（）通常只能提供極化體埋深，目前尚無(wú)有效方法確定局部極化體的下延深度和電參數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：地電斷面較復(fù)雜（存在兩個(gè)或多個(gè)相鄰近的極化體），其它裝置對(duì)異常的分辨能力很差時(shí)，繪制激電測(cè)深等值線斷面圖，能較好地反映斷面中極化體的分布和產(chǎn)狀。缺點(diǎn)：①生產(chǎn)效率低（其它裝置能解決問(wèn)題的，盡量不采用繳電測(cè)深）；②電磁耦合干擾也比較嚴(yán)重，很少用于頻率域測(cè)量。實(shí)際生產(chǎn)中，一般只在已發(fā)現(xiàn)異常的中心布置個(gè)別激電測(cè)深點(diǎn)（常作十字測(cè)深，兩次觀測(cè)）：確定極化體埋深和判斷極化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。激電找水，常用測(cè)深裝置。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法（五）偶極裝置優(yōu)點(diǎn)：①異常幅度較大，對(duì)覆蓋層的穿透能力較強(qiáng)；②采用多個(gè)偶極間隔系數(shù)工作時(shí)，兼有剖面法和測(cè)深法雙重性質(zhì)，對(duì)極化體形狀和產(chǎn)狀的分辨能力較強(qiáng)；③在各種電極裝置中，這種裝置的電磁耦合干擾最小。缺點(diǎn)：①異常形狀較復(fù)雜，常需多個(gè)偶極距測(cè)量，繪擬斷面圖，異常才好解釋；②在用同樣大的電極距工作時(shí)，要求的供電電流較大；③野外工作中，需要逐點(diǎn)移動(dòng)供電電極A、B，偶極裝置的生產(chǎn)效率較低和成本較高。偶極裝置主要用于電磁耦合問(wèn)題比較突出的頻率域激電法。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法激電法反演問(wèn)題反演：已知地表場(chǎng)值或視極化率等響應(yīng)，求取地電模型（電阻率、極化率等真參數(shù)）。反演的步驟（迭代反演）:（1）構(gòu)建初始模型。（2）根據(jù)當(dāng)前模型參數(shù)值，計(jì)算正演響應(yīng)。（3）根據(jù)正演響應(yīng)值和實(shí)測(cè)值，計(jì)算擬合誤差（若誤差滿足精度要求，停止運(yùn)算，將該組模型參數(shù)作為最終結(jié)果）。（4）計(jì)算靈敏度矩陣（數(shù)據(jù)改變量相對(duì)模型改變量的偏導(dǎo)數(shù)）（5）根據(jù)靈敏度矩陣計(jì)算模型修正量，修正模型參數(shù)值。（6）返回步驟（2）激電法反演問(wèn)題反演的步驟（迭代反演）:充電法電法勘探授課教師：張樂(lè)天充電法電法勘探授課教師：張樂(lè)天充電法充電法是指利用地面上、坑道內(nèi)或者鉆孔中已經(jīng)揭露的良導(dǎo)體進(jìn)行充電，通過(guò)觀測(cè)與研究充電場(chǎng)的分布規(guī)律以達(dá)到找礦和解決其它地質(zhì)問(wèn)題目的的一種人工源電法勘探方法。充電法主要用于良導(dǎo)電礦體的詳查或勘探階段。充電法充電法是指利用地面上、坑道內(nèi)或者鉆孔中已經(jīng)揭露的良導(dǎo)體電阻率為零的導(dǎo)電體稱為理想導(dǎo)體。當(dāng)理想導(dǎo)體位于一般導(dǎo)電介質(zhì)中時(shí)，向其上任意一點(diǎn)供電（或稱“充電”）后，電流便遍及整個(gè)理想導(dǎo)體，然后垂直于導(dǎo)體表面流向周?chē)橘|(zhì)。電流在理想導(dǎo)體內(nèi)流過(guò)時(shí)，不產(chǎn)生電位降，導(dǎo)體內(nèi)電位處處相等，故又稱理想導(dǎo)體為等位體或等勢(shì)體。理想導(dǎo)體的充電電場(chǎng)與充電點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)，只決定于充電電流大小、充電導(dǎo)體的形狀、產(chǎn)狀、大小、位置及周?chē)橘|(zhì)的電性分布情況。充電法原理電阻率為零的導(dǎo)電體稱為理想導(dǎo)體。當(dāng)理想導(dǎo)體位于一般導(dǎo)電介質(zhì)中

充電法原理許多金屬礦體及某些高礦化度的地下水，相對(duì)其周?chē)鷰r石而言，電阻率很低，可近似地看成是理想導(dǎo)體。當(dāng)它們局部在地表出露或被某種勘探或開(kāi)發(fā)工程揭露時(shí)，如果向這種天然或人工露頭充電，并觀測(cè)其充電電場(chǎng)的分布，便可據(jù)此推斷整個(gè)地下良導(dǎo)電地質(zhì)體（礦體或高礦化度地下水）及其周?chē)鷰r石的電性分布情況，解決某些特定的地質(zhì)問(wèn)題。充電法便是這樣一種電法勘探方法。

充電法原理許多金屬礦體及某些高礦化度的地下水，相對(duì)其周?chē)鷰r大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法I－I’剖面上的充電電場(chǎng)分布相當(dāng)于直立礦脈上的觀測(cè)結(jié)果，其曲線形態(tài)與前述球體充電電場(chǎng)或點(diǎn)電源場(chǎng)相似，也異常范圍較寬。II—II’剖面相當(dāng)于在水平透鏡體上的測(cè)線，在此測(cè)線上出現(xiàn)寬緩的電位極大值和電位梯度零值段；在充電體邊緣附近，電位曲線急劇下降，梯度曲線出現(xiàn)極值。III—III’剖面曲線相當(dāng)于傾斜透鏡體上的觀測(cè)結(jié)果。由于充電體相對(duì)觀測(cè)剖面不對(duì)稱，電位和電位梯度曲線均呈不對(duì)稱形狀，電位曲線極值點(diǎn)和梯度曲線零值點(diǎn)大致位于充電體中心和上頂在剖面的投影點(diǎn)之間；充電體兩端在剖面上的投影點(diǎn)附近仍有電位明顯下降和電位梯度的極值；在充電體傾斜一側(cè)電位曲線下降較緩，梯度極值較小。根據(jù)充電法實(shí)測(cè)曲線的這些特征，可大致判斷充電體的產(chǎn)狀。相對(duì)于充電橢球體不同方位剖面上充電電場(chǎng)的分布特征I－I’剖面上的充電電場(chǎng)分布相當(dāng)于直立礦脈上的觀測(cè)結(jié)果，其（三）不等位導(dǎo)體的充電電場(chǎng)當(dāng)向電阻率不為零的非理想導(dǎo)體充電時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將有電位降，故稱其為不等位導(dǎo)體。其充電電場(chǎng)的分布特征除與充電體的形狀、大小、產(chǎn)狀和埋深有關(guān)外，還與充電點(diǎn)的位置有關(guān)。圖(a)充電點(diǎn)A位于不等位導(dǎo)體一端時(shí)的電位和電位梯度實(shí)驗(yàn)曲線，它們都呈不對(duì)稱狀。電位極大點(diǎn)和電位梯度零值點(diǎn)位于充電點(diǎn)附近（偏向板狀體中心）；充電點(diǎn)外側(cè)電位曲線變化較陡，相應(yīng)有梯度曲線較大的極值；充電體上方，電位曲線變化平緩，直到另一端處又出現(xiàn)稍陡的下降，與之對(duì)應(yīng)的梯度曲線為低值帶并伴有兩個(gè)較小的極值。這些特征和傾斜理想導(dǎo)體的充電電場(chǎng)很相似，容易混淆。圖（b）充電點(diǎn)A位于不等位導(dǎo)體中心的模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，剖面曲線相對(duì)于充電點(diǎn)是對(duì)稱形狀，與理想導(dǎo)體的充電電場(chǎng)相似；不過(guò)，和充電點(diǎn)位于導(dǎo)體一端時(shí)相同，電位梯度曲線在充電點(diǎn)附近出現(xiàn)極值或明顯增高可作為識(shí)別不等位導(dǎo)體的標(biāo)志?？梢钥闯?，電位梯度曲線比電位曲線的分辨力強(qiáng)。（三）不等位導(dǎo)體的充電電場(chǎng)充電法的應(yīng)用充電法可以用來(lái)解決以下幾方面的地質(zhì)問(wèn)題：1．確定已揭露（或出露）礦體隱伏部分的形狀、產(chǎn)狀、規(guī)模、平面分布位置及深度；2．確定已知相鄰礦體之間的連接關(guān)系；3．在已知礦附近找盲礦體；4．利用單井測(cè)定地下水的流向和流速；5．研究滑坡及追蹤地下金屬管線等。充電法的應(yīng)用條件是：1．被研究的對(duì)象（充電體）至少已有一處被揭露或出露，以便設(shè)置充電點(diǎn)。2．充電體相對(duì)圍巖應(yīng)是良導(dǎo)電體。3．充電體規(guī)模越大，埋藏越淺，應(yīng)用充電法的效果越理想。充電法的最大研究深度一般僅為充電體延伸長(zhǎng)度之半。充電法主要用于詳查或勘探階段。

充電法的應(yīng)用充電法探查巖溶暗河成果圖充電法探查巖溶暗河成果圖激發(fā)極化法電法勘探激發(fā)極化法電法勘探本節(jié)主要內(nèi)容激發(fā)極化法激電剖面法激電測(cè)深法本節(jié)主要內(nèi)容激發(fā)極化法

激發(fā)極化法（簡(jiǎn)稱激電法）是以不同巖、礦石激電效應(yīng)之差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究大地激電效應(yīng)，來(lái)探查地下構(gòu)造與地質(zhì)情況的一種常用電法分支。

激電法的應(yīng)用范圍廣泛，無(wú)論在金屬與非金屬固體礦產(chǎn)的勘查，還是在尋找地下水資源、油氣礦藏和地?zé)崽锓矫?，都在?guó)內(nèi)外獲得了成功的應(yīng)用。激電法的應(yīng)用范圍廣泛，無(wú)論在金屬與非金屬固體礦產(chǎn)的勘查，還是歷史1920年，ConradSchlumberger又首先發(fā)現(xiàn)了礦石的激發(fā)極化現(xiàn)象1949年加拿大的HaroldO.Seigel在其博士論文中提出了利用巖礦石這一性質(zhì)差異進(jìn)行勘探的激發(fā)極化法歷史1920年，ConradSchlumberger又首先激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置，其中應(yīng)用比較廣泛的有中間梯度（中梯）、聯(lián)合剖面（聯(lián)剖）、對(duì)稱四極測(cè)深（測(cè)深）和偶極一偶極（偶極）等裝置。下面將根據(jù)前節(jié)介紹的計(jì)算和模擬方法獲得的結(jié)果，分別討論上述裝置的激電異常特點(diǎn)。激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置，其中應(yīng)用比較廣泛的有中常用裝置的激電異常前節(jié)介紹的計(jì)算和模擬方法可獲得的所有裝置類型的激電正演響應(yīng)結(jié)果。裝置不同，激電響應(yīng)不同。

激電法可以沿用電阻率法的各種電極裝置。常用激電裝置：

①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）中間梯度（中梯）聯(lián)合剖面（聯(lián)剖）對(duì)稱四極測(cè)深（測(cè)深）②頻率域（討論頻率域參數(shù)：）偶極一偶極（偶極）常用裝置的激電異常①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）①時(shí)間域:（討論極限視極化率：）②頻率域（討論頻率域參數(shù)：）

②頻率域（討論頻率域參數(shù)：大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

所謂“等效電阻率”是從歐姆定律的角度，將激電附加二次電流場(chǎng)等效為極化體電阻率的改變對(duì)電流場(chǎng)的影響。既：將具有激電效應(yīng)的地質(zhì)體利用純電阻體代替，將激電效應(yīng)并入地質(zhì)體的電阻率看待?！骐娮杪省獦O限等效電阻率由極限極化率式，可推出各類裝置的視激電異常與視電阻率異常類似(為什么？)所謂“等效電阻率”是從歐姆定律的角度，將激電附加二次1．主剖面上的異常和高阻球體上的中梯異常曲線形狀相同：①球心正上方極大值，兩側(cè)異常對(duì)稱地減小，出現(xiàn)負(fù)的極小值，最后趨于零。②異常特征由球外二次場(chǎng)的電流分布（虛線）解釋。

③異常幅度隨埋深增大急劇減?、墚惓７入S球體其余幾何參數(shù)和電參數(shù)的變化規(guī)律。一、中間梯度裝置的激電異常（一）球形極化體的中梯激電異常體極化和面極化球體中梯激電異常分布＝位于球心的電偶極子的電場(chǎng)分布1．主剖面上的異常一、中間梯度裝置的激電異常2．異常的平面分布①平面等值線拉長(zhǎng)，走向垂直于外電場(chǎng)方向。②改變供電（即測(cè)線）方向，延伸方向改變。③球體對(duì)稱，改變供電方向，等值線的形狀不變。④剖面平面圖不反映極化體走向；測(cè)線離開(kāi)主剖面，曲線的幅度降低，寬度增大。2．異常的平面分布（二）橢球狀極化體上的中梯激電異常橢球體可代表具有一定走向延伸的極化體實(shí)際工作中采用兩種中梯裝置：一、縱向中梯裝置（常用）：

A、B、M、N方向垂直于極化體的走向；二、橫向中梯裝置：

AB與MN平行于極化體走向，測(cè)線仍垂直于極化體走向，M極與N極分別在兩條測(cè)線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)上。（二）橢球狀極化體上的中梯激電異常1．直立橢球體（1）低阻直立橢球體的縱向中梯的剖面異常①形態(tài)與球體的相似；②正上方有正的異常極大值，兩側(cè)異常對(duì)稱地減小，并有不大的負(fù)極小值；③主剖面上異常幅度最大，異常寬度最??；測(cè)線離開(kāi)主剖面后，異常幅度下降，寬度變大；④橢球體投影范圍內(nèi)，這種變化較小，而當(dāng)測(cè)線越出橢球體后，異常下降較顯著。由此，可大致估計(jì)極化體的走向長(zhǎng)度。1．直立橢球體①形態(tài)與球體的相似；

（2）低阻直立橢球體的橫向中梯的剖面異常①形態(tài)不同于縱向中梯②在橢球體上方取得正極大值，兩側(cè)曲線對(duì)稱地平緩下降到零，而不出現(xiàn)負(fù)值。③當(dāng)測(cè)線超出橢球體時(shí)，在橢球體走向延伸線上方，有負(fù)極小值?？纱笾麓_定極化體的走向長(zhǎng)度，較利用縱向中梯準(zhǔn)確些。④對(duì)于低阻極化體，橫向中梯比縱向中梯的異常幅度大得多。⑤對(duì)于高阻極化體，情況相反，縱向中梯比橫向中梯的異常幅度大．（2）低阻直立橢球體的橫向中梯的剖面異常①形態(tài)不同于縱向中

④原因：低阻極化體吸引電流，外電場(chǎng)平行走向時(shí)（橫向裝置），極化體吸引電流更多，流過(guò)極化體的電流較多，極化作用較強(qiáng)，總場(chǎng)電位差較小，異常較明顯。

⑤原因：高阻體排斥電流，外電場(chǎng)平行走向時(shí)（橫向裝置），電流受高阻極化體排斥強(qiáng)，流過(guò)極化體的電流較少，極化作用較弱，加之極化面積較小，異常較小?？捎靡耘袛鄻O化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。橫向中梯裝置在良導(dǎo)電極化體上激電異常較強(qiáng)，可用于在高阻礦化背景上尋找有一定走向的低阻礦體。

④原因：低阻極化體吸引電流，外電場(chǎng)平行2．傾斜橢球體

（1）＝1時(shí)：①不對(duì)稱的正異常；②異常極大點(diǎn)不在極化體上頂；③傾斜向下降緩，負(fù)極值不明顯；④反傾斜向下降較陡，負(fù)極值明顯。（2）＝0.1時(shí)（良導(dǎo)極化體）：

①異常仍保持＝1時(shí)基本特征；②異常幅度更大些；③極大點(diǎn)向傾斜方向移動(dòng)更遠(yuǎn)；④曲線的不對(duì)稱性更強(qiáng)。（3）＝10時(shí)（高阻極化體）：①異常形態(tài)和前兩者不同；②異常極大點(diǎn)向礦頂方向移動(dòng)；③傾斜方向上出現(xiàn)較明顯的負(fù)極小值。2．傾斜橢球體同一傾斜極化體上，改變相對(duì)電阻率，異常幅度的變化，異常不對(duì)稱性改變：原因：①低阻極化體吸引電流，使極化體內(nèi)總場(chǎng)電流偏向長(zhǎng)軸方向，改變了原來(lái)的（水平）極化方向；②高阻極化體排斥電流，使極化體內(nèi)總場(chǎng)電流偏向短軸方向。

利用激電異常的不對(duì)稱性判斷極化體產(chǎn)狀時(shí)，必須考慮極化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。

同一傾斜極化體上，改變相對(duì)電阻率，異常幅度的變化，異常不對(duì)稱3．與測(cè)線斜交的橢球體測(cè)線與極化體的走向斜交，異常較復(fù)雜：①中心剖面上，曲線形態(tài)與縱向中梯直立極化體相同；②旁側(cè)剖面上，曲線不對(duì)稱，與傾斜極化體上的縱向中梯曲線相似，異常極大點(diǎn)移向通過(guò)極化體中心的基線；③在相反方向出現(xiàn)較明顯的負(fù)極小值。各剖面上極大點(diǎn)的連線與極化體走向不一致，偏向基線方向。等值線平面圖上表現(xiàn)得更清楚。①低阻極化體，異常走向偏離極化體走向遠(yuǎn)；②高阻極化體偏離很小，基本和極化體走向一致。

3．與測(cè)線斜交的橢球體二、聯(lián)合剖面裝置的激電異常（一）球形極化體的聯(lián)剖激電異常與高阻球體上聯(lián)剖曲線形狀相似:

和相互對(duì)稱；球心上方有高的反交點(diǎn)；極距時(shí)：異常幅度較小，形狀較簡(jiǎn)單，反交點(diǎn)兩側(cè)各有一個(gè)極大值和極小值。極距增大，異常幅度上升，形狀變復(fù)雜，反交點(diǎn)兩側(cè)各有一個(gè)主極大值，一個(gè)次極小值和次極大值（由于供電電極通過(guò)球體上方時(shí)引起）極距進(jìn)一步增大，次極小值進(jìn)一步降低，主極大值點(diǎn)向反交點(diǎn)靠近，兩條曲線的分異性變差。電極距很大時(shí)，和重合，變成中梯裝置曲線。相似原因：“等效電阻率法”原理：激電效應(yīng)＝各極化體電阻率從真電阻率增大到等效電阻率，極化引起的二次場(chǎng)異常＝電阻率增高引起的一次場(chǎng)異常。二、聯(lián)合剖面裝置的激電異常①低阻極化體：極大值較小，極大值較大，主極大值點(diǎn)連線與極化體傾向相反。②高阻極化體：情況相反，主極大值點(diǎn)連線與極化體的傾向一致。判斷極化體的傾向：須知道相對(duì)導(dǎo)電性。（二）板狀極化體的聯(lián)剖激電異常1、陡立板狀極化體，激電聯(lián)剖曲線的基本形態(tài)和球體一致。2、傾斜板狀極化體，聯(lián)剖兩條曲線互不對(duì)稱，反交點(diǎn)從板狀體上頂住傾斜方向移動(dòng)。①低阻極化體：極大值較小，極大值較大，主極大2、測(cè)深點(diǎn)偏離球心正上方（x=0.5）：

異常值變??；激電測(cè)深法“電阻率測(cè)深主要用于層狀構(gòu)造，激電測(cè)深主要用來(lái)研究局部不均勻體”（一）球形極化體上的激電測(cè)深曲線1、測(cè)深點(diǎn)位于球心正上方(x=0):

二層G型①小電極距，接近圍巖極化率0；②極距增大，球體作用變大，逐漸增高；③電極距很大，趨于一個(gè)漸近值。該值為中梯裝置在同一球體上的極大值。2、測(cè)深點(diǎn)偏離球心正上方（x=0.5）：激電測(cè)深法（一）球形3、測(cè)深點(diǎn)偏離到球體在地面投影邊緣或投影外時(shí)(x>=1)：①出現(xiàn)極大值（變成三層K型），②AB/2oo：趨于較極大值小的漸近值。（各測(cè)深點(diǎn)上AB/2oo漸近值，等于中梯裝置在該點(diǎn)的值）③當(dāng)x>h0/sqrt(2)：漸近值為負(fù)值。出現(xiàn)極大值原因：供電電極移動(dòng)到球體上方附近，對(duì)球體的極化作用較強(qiáng)，改變極化方向。

啟示：野外激電測(cè)深工作，通常沿極化體走向布極，盡量不使供電電極在測(cè)深過(guò)程中越過(guò)相鄰極化體，以避免或減小后者對(duì)測(cè)深曲線的畸變影響。3、測(cè)深點(diǎn)偏離到球體在地面投影邊緣或投影外時(shí)(x>=1)：（二）低阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線基本特征與球形極化體的相同。1、測(cè)深點(diǎn)位于極化體的地面投影范圍之內(nèi)：均為G型；2、測(cè)深點(diǎn)位于極化體地面投影范圍以外時(shí)：①若測(cè)深裝置相對(duì)于極化體對(duì)稱：仍為G型，但幅度有所降低；②若測(cè)深裝置相對(duì)極化體不對(duì)稱：尤其AB通過(guò)極化體上方時(shí)，出現(xiàn)極大值，呈K型。根據(jù)剖面上各點(diǎn)測(cè)深曲線類型的變化，可大致估計(jì)極化體在地面投影的范圍。（二）低阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線（三）高阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線具有相當(dāng)大水平延伸的高阻板狀極化體，當(dāng)布極方向沿其走向時(shí)，在它上方的激電測(cè)深曲線呈K型。和前述等軸狀極化體及低阻板狀極化體上的曲線完全不同（高阻排斥電流線）。如果高阻板狀極化體的產(chǎn)狀較陡，并垂直于其走向布極，則其上方的測(cè)深曲線仍為G型。在大極距時(shí)，平行和垂直走向布極的測(cè)深裝置值的上述差別，本質(zhì)上與高阻極化體上橫向中梯與縱向中梯值的差別是一致的。（三）高阻板狀極化體上的激電測(cè)深曲線（四）激電測(cè)深的等值線斷面圖

定量解釋困難，可定性或半定量解釋－－推斷極化體的斷面形狀和產(chǎn)狀：在垂直極化體走向的測(cè)線上，繪制若干個(gè)點(diǎn)視激電參數(shù)的等值線斷面圖（作圖方法與電阻率測(cè)深法相同）。經(jīng)驗(yàn)：等值線可形象和直觀地反映極化體在斷面中的形狀、產(chǎn)狀和空間位置（高阻）：①極化體電阻率與圍巖的相近；②縱坐標(biāo)取AB/4；③縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)相同的線性比例尺。低阻局部極化體，等值線不閉合（G型），可反映產(chǎn)狀，不反映形狀。（四）激電測(cè)深的等值線斷面圖（五）偶極裝置的激電異常偶極裝置主要用于頻率域激電法常用視激電參數(shù)：視復(fù)電阻率頻譜、視頻散率、視相位。偶極裝置通常采用多個(gè)極距的測(cè)量，兼有剖面法和測(cè)深法的雙重性質(zhì)。觀測(cè)結(jié)果，可繪制成剖面曲線，更多表示為擬斷面圖。（五）偶極裝置的激電異常1、低阻極化體：不同形狀和產(chǎn)狀的極化體，Ps擬斷面圖差別大。低阻水平板狀極化體：①高值位于兩側(cè)下方，“八”字型對(duì)稱分布；②最大激電異常：一極（AB或MN）位于遠(yuǎn)處，另一極位于極化體正上方（水平極化）。低阻傾斜板狀極化體：①不對(duì)稱，主異常傾向與極化體傾向相反；②極化體位于主異常等值線簇的上端附近；③異常極大點(diǎn)位于極化體下盤(pán)。低阻直立板狀極化體：①對(duì)稱位于極化體中心附近，近于呈三角形；②對(duì)于各個(gè)電極距的異常極大值:裝置中心位于極化體正上方。（此時(shí)地下一次場(chǎng)電流線均近于沿長(zhǎng)軸或與長(zhǎng)軸成較小交角通過(guò)極化體，為最佳極化耦合狀態(tài)）水平圓柱狀極化體：①呈“背斜”形式；②“軸部”（異常中心）大致在極化體中心。1、低阻極化體：2、高阻極化體：高阻直立板狀，和低阻水平板狀的擬斷圖形態(tài)相同；高阻水平板，和低阻直立板的異常形態(tài)相似；高阻傾斜板，和反向傾斜低阻板的異常形態(tài)差不多；高阻圓柱狀體，和低阻圓柱狀極化體的異常形狀相同。所謂“擬斷面圖異常的正交特性”：①高阻板狀極化體和與之正交的低阻板狀極化體的激電擬斷面圖異常形態(tài)相同；②對(duì)于等軸狀截面的水平圓柱體則是“自正交”，即高阻和低阻極化體的激電異常形態(tài)彼此相同。2、高阻極化體：激發(fā)極化法的應(yīng)用一、激發(fā)極化法的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍廣：金屬與非金屬固體礦產(chǎn)，地下水資源、油氣礦藏和地?zé)崽?。（一）金屬與非金屬固體礦產(chǎn)的勘查

1、普查（過(guò)去）硫化多金屬礦（銅、鉛、鋅、鈉等有色金屬礦）：這類礦床不含磁性礦物，且礦石多呈浸染狀結(jié)構(gòu)，磁法和其它電法的找礦效果欠佳，激電法成為主要方法。

2、尋找無(wú)磁或弱磁性黑色金屬礦、貴金屬礦、稀有金屬礦和放射性礦床：這些礦種或者是本身具有一定的激電效應(yīng)（直接尋找），或者與具有激電效應(yīng)的蝕變礦化共生（間接尋找）。

3、硫鐵礦和石墨（良導(dǎo)電礦）：激電法的有利找礦對(duì)象；不過(guò)，可用大多數(shù)電法勘探方法（電阻率法，自電法及各種電磁法）。激電法用于勘查上述固體礦產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)：①找百分含量不高的浸染狀礦，這是它任何電法所不能比擬的;②其它電法令人頭痛的地形不平和導(dǎo)電性不均勻等干擾因素,不會(huì)形成激電假異常。缺點(diǎn)：不夠工業(yè)品位的非礦礦化（主要黃鐵礦化和石墨化）也產(chǎn)生明顯激電異常，形成干擾。因此，如何評(píng)價(jià)激電異常，成為激電法研究的一項(xiàng)重要任務(wù)。激發(fā)極化法的應(yīng)用激發(fā)極化法是金屬礦探測(cè)的首選方法激發(fā)極化法是金屬礦探測(cè)的首選方法（二）尋找地下水

“激電衰減時(shí)法”（陜西第一物探隊(duì)于70年代初提出）：激電強(qiáng)度參數(shù)與地下含水情況的關(guān)系不密切（實(shí)驗(yàn)室和野外試驗(yàn)）；激電二次場(chǎng)的衰減參數(shù)（“衰減時(shí)”S和“含水因素”Ms）反映地下水好?！八p時(shí)”S：指二次電位差的歸一化放電曲線，從100％衰減到某一百分?jǐn)?shù)所需要的時(shí)間。半衰時(shí)（百分?jǐn)?shù)為50％）?！八p時(shí)S測(cè)深曲線”：線性笛卡爾坐標(biāo)繪制S隨電極距AB/2的變化曲線?！昂蛩亍盡s：“衰減時(shí)S測(cè)深曲線”與橫軸包圍的面積。

其中，S反映靜水量（S與含水量正相關(guān)），而Ms反映動(dòng)水量（Ms與涌水量正相關(guān)）。

（二）尋找地下水（三）油氣田和地?zé)崽锟辈榧る姺ㄕ矣蜌馓锖偷責(zé)崽锏墓餐c(diǎn)：以探測(cè)油氣田或地?zé)崽锷喜康拇紊S鐵礦的激電效應(yīng)為基礎(chǔ)。次生黃鐵礦的深度遠(yuǎn)比油氣層或地?zé)醿?chǔ)的深度小，因此，地面激電法有可能探測(cè)到由它們引起的激電異常（通常十分微弱）。

常規(guī)油氣物探方法主要是探測(cè)有利于儲(chǔ)藏油氣的地質(zhì)構(gòu)造(間接找油氣)；

激電法是探測(cè)與油氣有關(guān)的激電效應(yīng)(間接找油氣，次生黃鐵礦)。（三）油氣田和地?zé)崽锟辈槎?、方法變種的選擇時(shí)間域激電法：測(cè)量某一持續(xù)時(shí)間T（從幾秒到幾十秒）的單向或雙向矩形脈沖電流激發(fā)下，二次電位差在斷電后某一時(shí)刻的瞬時(shí)值或某一時(shí)間區(qū)段的積分值。計(jì)算視極化率：視充電率：優(yōu)點(diǎn)：儀器較易制造，受電磁耦合干擾較小，工作方法和解釋理論都比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：觀測(cè)儀器為寬通帶的接收機(jī)，對(duì)大地噪聲、工業(yè)游散電流和極化不穩(wěn)等的抗干擾能力差，待測(cè)的二歡電位差通常遠(yuǎn)比一次電位差小。為提高信噪比往往要求大功率供電，裝備十分笨重，成本高。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

頻率域激電法：

1、變頻激電法：至少要在兩個(gè)頻率（生產(chǎn)效率也較低）上作觀測(cè)，以獲得視頻散率：

2、相位激電法：觀測(cè)地面交變總場(chǎng)電位差相對(duì)于交變供電電流之相位移（視相位），可以只在一個(gè)頻率上作觀測(cè)。

3、頻譜激電法（復(fù)電阻率法）：優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力較強(qiáng)，供電可比時(shí)間域繳電法減小，裝備輕便。缺點(diǎn)：電磁耦合干擾較強(qiáng)。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法

時(shí)間域譜激電法（新方法）：觀測(cè)直流脈沖激發(fā)下總場(chǎng)電位差的充電過(guò)程（次要的）和斷電后二次電位差的放電過(guò)程（主要的）。根據(jù)時(shí)間特性和頻率特性的等效性，時(shí)間域譜激電法能獲得頻譜繳電法同樣的信息；前者原則上講只要作一次測(cè)量便可獲得所需的時(shí)間譜數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：保持頻譜繳電法能獲得豐富信息的優(yōu)點(diǎn)＋提高生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)：時(shí)間域譜激電法還有一些理論和技術(shù)問(wèn)題有待研究和完善。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法三、裝置類型的選擇

不同裝置在激電法中的特點(diǎn)和效能各不相同，應(yīng)根據(jù)激電法的地質(zhì)任務(wù)、工區(qū)地電條件和本隊(duì)的儀器、設(shè)備情況，合理選用裝置類型。（一）中間梯度裝置優(yōu)點(diǎn)：①較高的生產(chǎn)效率：敷設(shè)一次供電導(dǎo)線和供電電極A、B便能用幾臺(tái)接收機(jī)同時(shí)在相當(dāng)大的面積上測(cè)量；②異常幅度大，形態(tài)較簡(jiǎn)單，易于解釋：AB間的中間地段測(cè)量，接近水平均勻極化條件，缺點(diǎn)（供電電極距較大）：①要求較大的供電電流強(qiáng)度，裝備比較笨重；②電磁耦合干擾較強(qiáng)。選用幾百毫秒或更長(zhǎng)的延時(shí)，可有效地降低這種干擾。時(shí)間域激電法中，中梯裝置應(yīng)用最廣。普查找礦主要采用縱向中梯；橫向中梯主要用于解決某些專門(mén)問(wèn)題：在普遍礦化背景上，劃分良導(dǎo)電富集（礦）帶和確定礦化體走向長(zhǎng)度等。三、裝置類型的選擇（二）聯(lián)合剖面裝置優(yōu)點(diǎn)（得到兩條曲線，配合起來(lái)作推斷解釋）：①較準(zhǔn)確確定極化體位置（根據(jù)“反交點(diǎn)”）；②較準(zhǔn)確判斷極化體傾向（根據(jù)兩曲線極大值連線的傾向）。缺點(diǎn)：①聯(lián)剖曲線較復(fù)雜，對(duì)相鄰極化體的分辨能力較差；②對(duì)近地表小極化體的干擾反映較靈敏，地形對(duì)異常的畸變較明顯和復(fù)雜；③恰當(dāng)電極距對(duì)聯(lián)剖很重要，有時(shí)需用幾種電極距測(cè)量，生產(chǎn)效率降低；④需一條“無(wú)窮遠(yuǎn)線”，使裝置笨重，生產(chǎn)效率低，且電磁耦合干擾問(wèn)題較大。聯(lián)剖不作普查找礦的基本裝置，僅在詳查中解決特定問(wèn)題（如確定極化體位置和產(chǎn)狀等）；且多在時(shí)間域繳電法中采用。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法（四）對(duì)稱四極測(cè)深裝置測(cè)深裝置是由電阻率法研究層狀構(gòu)造發(fā)展起來(lái)的：在層狀大地條件下，可提供地電斷面隨深度變化的資料，以確定各層深度、厚度和電參數(shù)。激電法經(jīng)常遇到水平寬度和走向長(zhǎng)度都有限的局部極化體，激電測(cè)深（）通常只能提供極化體埋深，目前尚無(wú)有效方法確定局部極化體的下延深度和電參數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：地電斷面較復(fù)雜（存在兩個(gè)或多個(gè)相鄰近的極化體），其它裝置對(duì)異常的分辨能力很差時(shí)，繪制激電測(cè)深等值線斷面圖，能較好地反映斷面中極化體的分布和產(chǎn)狀。缺點(diǎn)：①生產(chǎn)效率低（其它裝置能解決問(wèn)題的，盡量不采用繳電測(cè)深）；②電磁耦合干擾也比較嚴(yán)重，很少用于頻率域測(cè)量。實(shí)際生產(chǎn)中，一般只在已發(fā)現(xiàn)異常的中心布置個(gè)別激電測(cè)深點(diǎn)（常作十字測(cè)深，兩次觀測(cè)）：確定極化體埋深和判斷極化體與圍巖的相對(duì)導(dǎo)電性。激電找水，常用測(cè)深裝置。大地電磁場(chǎng)課件：EM4-激發(fā)極化法（五）偶極裝置優(yōu)點(diǎn)：①異常幅度較大，對(duì)覆蓋層的穿透能力較強(qiáng)；②采用多個(gè)偶極間隔系數(shù)工作時(shí)，兼有剖面法和測(cè)深法