1/1電法勘探原理與方法-習(xí)題與答案電法勘探作業(yè)題

1.簡(jiǎn)述影響巖、礦石電阻率的主要因素。

2.根據(jù)電阻率串并聯(lián)的關(guān)系，推導(dǎo)層狀巖石沿層理方向和垂直層理方向的電阻率公式ρn

和ρt。

3.地面上兩個(gè)異性電流源A(+I)和B(-I)供電，在地下均勻半空間建立穩(wěn)定電流場(chǎng)，試回答

下列問(wèn)題：

(1)求A、B連線(xiàn)中垂線(xiàn)上深度為h處的電流密度Jn的表達(dá)式。

(2)計(jì)算并繪圖說(shuō)明深度為h處的電流密度隨AB的變化規(guī)律。

(3)確定電流密度為最大時(shí)，供電極距AB與h的關(guān)系。

4.畫(huà)圖說(shuō)明地下半空間水平、垂直和傾斜電偶極子所產(chǎn)生的電位和場(chǎng)強(qiáng)的基本規(guī)律。

5.畫(huà)圖說(shuō)明電阻率剖面法的幾種類(lèi)型。

6.推導(dǎo)全空間均勻電流場(chǎng)中球體外一點(diǎn)的電位表達(dá)式。

7.用“鏡像法”推導(dǎo)點(diǎn)電源垂直接觸面兩側(cè)的電位公式p71。

8.用視電阻率的微分形式分析三極剖面法ρ1A曲線(xiàn)特點(diǎn)，其中ρ1=50Ω.m，

ρ2=10Ω.m。

9.在水平層狀介質(zhì)的地表上，由點(diǎn)電源的電位通解形式出發(fā)，推導(dǎo)出兩層介質(zhì)時(shí)地表的轉(zhuǎn)

換函數(shù)表達(dá)式。

10.畫(huà)圖說(shuō)明三層介質(zhì)時(shí)對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深的視電阻率曲線(xiàn)類(lèi)型。

11.激發(fā)極化效應(yīng)定義及影響因素。

12.解釋名稱(chēng)，并說(shuō)明三者的異同點(diǎn)。

（1）面極化和體極化。

（2）極化率和頻散率。

（3）電阻率與等效電阻率。

13.寫(xiě)出下列參數(shù)的表達(dá)式及相互關(guān)系。

（1）視極化率。

（2）視頻散率。

（3）等效電阻率。

14.在均勻大地表面，當(dāng)采用AB=1000m,MN=40m的激電中梯測(cè)量時(shí)，為保證?U2不小于

3mv,需要多大的供電電流？

15.為什么巖石極化率均勻時(shí)，地形不會(huì)產(chǎn)生極化率異常？

16.翻譯專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)：高密度電阻率法、激發(fā)極化發(fā)法、可控源音頻大地電磁法、瞬變電磁法

及縮寫(xiě)。

17.寫(xiě)出柯?tīng)枺聽(tīng)柲Ｐ?，說(shuō)明各參量的含義：

1

()[1(1)]

1()

sc

im

i

ρωρ

ωτ

=--

+

18.簡(jiǎn)述瞬變電磁法（TEM）的工作原理

19.簡(jiǎn)述頻率域測(cè)深法（FEM）的工作原理

20.寫(xiě)出趨膚深度定義以及表達(dá)式

21.視電阻率的定義？

22.巖礦石有哪些電磁學(xué)性質(zhì)？

23.

趨膚深度、有效深度及波束的關(guān)系：

1

)(1)

()

()

kii

m

Zm

δ

δ

==-=-

=≈

=≈

有效

MN

SMN

j

j

ρρ

=?

24.敘述充電法的應(yīng)用條件和應(yīng)用范圍？定性解釋電位或電位梯度曲線(xiàn)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)公式？25.敘述電子導(dǎo)體產(chǎn)生自然電位的原因？

26.畫(huà)出低阻球體正上方和側(cè)上方地表對(duì)稱(chēng)四極電測(cè)深曲線(xiàn)，并分析產(chǎn)生的原因。27.畫(huà)出水平低阻和高阻板狀體上的測(cè)深曲線(xiàn)。

28.畫(huà)出山谷與山脊地形上的聯(lián)合剖面、中間梯度產(chǎn)生的地形純異常曲線(xiàn)。29.畫(huà)出低阻極化球體上中間梯度裝置極化率異常曲線(xiàn)。

30.畫(huà)出低阻極化球體上最佳極距的二極、三極剖面法極化率異常曲線(xiàn)。31.畫(huà)出傾斜低阻極化板狀體上最佳極距的聯(lián)合剖面裝置極化率異常曲線(xiàn)。

32.畫(huà)出傾斜低阻極化和高阻極化板狀體上對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深法得到的視極化率等值線(xiàn)斷面示

意圖。

33.寫(xiě)出三層介質(zhì)的電阻率轉(zhuǎn)換函數(shù)。

一、簡(jiǎn)述影響巖、礦石電阻率的主要因素。答：影響巖、礦石電阻率的因數(shù):1.與成分和結(jié)構(gòu)影響巖礦石電阻率

巖礦的電阻率取決于膠結(jié)物和顆粒的電阻率，形狀及相對(duì)含量。只有當(dāng)良導(dǎo)電電礦物彼此連接較好時(shí)，它們才對(duì)整體巖礦石電阻率有較大影響；反之，若良導(dǎo)電礦物被高阻膠結(jié)物隔開(kāi)，則其對(duì)整體巖礦石電阻率的影響較小。

2.溫度，孔隙度影響巖礦石電阻率

一般含水量大的巖石電阻率較低，而含水量小或干燥巖石則電阻率較高。一般巖石孔隙中能保存一部分水分，孔隙直徑越小，吸水性越強(qiáng)，故粘土等物質(zhì)電阻率較低，而低孔隙的火巖、變質(zhì)巖電阻率較大。

3.溫度影響巖礦石電阻率

在常溫下，溫度變化對(duì)巖石電阻率的影響并不大，但當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻率降低。0°以下負(fù)溫度時(shí)，電阻率隨溫度降低而升高。

二、根據(jù)電阻率串并聯(lián)的關(guān)系，推導(dǎo)層狀巖石沿層理方向和垂直層理方向的電阻率公式ρn

和ρt。

解：當(dāng)電流平行于層理通過(guò)時(shí)，由電阻并聯(lián)得：

11

22

121211

22

12

121212121212

12121

2

12

12

1

2

12

1

2

111()

(

)(

)

tttttl

l

RRRRRhl

hhl

hllRRhh

RRRSlhhhhhhhhhhhhhhρρρρρρρρρρρρρρρρρ=+=

=

=

=

?

=

===

+++++=

=+

+

當(dāng)電流垂直于層理通過(guò)時(shí)，由電阻串聯(lián)得：

1211

22

121122

12

()

nnnhhhhRRRS

S

S

hhhhρρρρρρ+=+=

+

=

+=

+

三、地面上兩個(gè)異性電流源A(+I)和B(-I)供電，在地下均勻半空間建立穩(wěn)定電流場(chǎng)，試回

答下列問(wèn)題：

a)求A、B連線(xiàn)中垂線(xiàn)上深度為h處的電流密度Jn的表達(dá)式。

解：根據(jù)公式2

2I

jR

π=

得深度h處M點(diǎn)的電流密度

223/2

()cos2cos()AB

AhhhhjjjjILLhαα

π=+==

+

b)計(jì)算并繪圖說(shuō)明深度為h處的電流密度隨AB的變化規(guī)律。解：由223/2

()hIL

jLhπ=

+，當(dāng)深度h一定時(shí)，電流密度隨AB的變化規(guī)律為：

１）當(dāng)AB等于0或∞時(shí)，電流密度均為0；

２）又由22

223/2

20

()hjIhLLhLπ?-=?=?+時(shí)，

L=

AB=所以當(dāng)

A時(shí)，h深處的電流密度最大。

c)確定電流密度為最大時(shí)，供電極距AB與h的關(guān)系。解：電流密度最大時(shí)，AB與h的關(guān)系為：

A

四、畫(huà)圖說(shuō)明地下半空間水平、垂直和傾斜電偶極子所產(chǎn)生的電位和場(chǎng)強(qiáng)的基本規(guī)律。傾斜電偶極子：2Ia

mρπ

=

為偶極矩，α為偶極子與水平線(xiàn)夾角，即α≠0°32

22

2

2

52

22

cossin()

(2)cos3sin()

xhUm

hxhxhxEm

hxαα

αα

-=+-+=-+

水平電偶極子：α＝0°

32

22

2252

22

()

2()

xUm

hxhxEm

hx=+-=-+

垂直電偶極子：α＝90°

32

22

52

22

()

3()

h

Um

hxhxEm

hx=-+=-+

五、畫(huà)圖說(shuō)明電阻率剖面法的幾種類(lèi)型。

（能夠?qū)懗鳇c(diǎn)電源的電位公式，會(huì)推導(dǎo)裝置系數(shù)K）

4IUr

ρπ=

六、推導(dǎo)全空間均勻電流場(chǎng)中球體外一點(diǎn)的電位表達(dá)式。（P67）

解：當(dāng)有球體存在時(shí)球外電位由正常電位和異常電位兩部分組成：

U=U0+Ua(U0為正常電位，Ua為異常電位)。

在均勻電流場(chǎng)中有：U0＝－j0ρ1rcosθ(1)

取球坐標(biāo)系，并將球心作原點(diǎn)，使極軸x和均勻電流場(chǎng)j0方向一致，取球心電位為0，對(duì)于異常電位Uα，由于對(duì)稱(chēng)性，球內(nèi)外電位U與φ無(wú)關(guān)，應(yīng)滿(mǎn)足如下的拉普拉斯方程：

21()(sin)0(2)sinuurrθθθθ

????+?=????r用分離變量解方程令(,)()()Urfrθφθ=?，代入（2）式：

21()1()[][sin]0()()sinfrrfrrφθθφθθθθ?????+?=?????r由于()()frφθ，互不相關(guān)，要使等式成立則應(yīng)有：

21()[](3)()1()

[sin](4)

()sinfrrcfrr

c

φθ?φθθθθ

???=?????=-???r

對(duì)（3）有：

()()

()()0ddfrdfrrrrcfrdrdrdr

?

?+-=令lnrt=將方程寫(xiě)成：

22()()

()0dfrdfrcfrdtdt

+-=其特征方程為2

0acλ+-=解得

1,2121

(1(1),(1)2

cnnnnλλλ=-=+?==-+?。╟取值原則要使平

方根能夠完全開(kāi)方）

故得（3）式的兩線(xiàn)性無(wú)關(guān)的特解：

(1)();()nnfrrfrr-+==（5）

將c=n(n+1)代入(4)有：

1()[sin](1)()0sinnnφθ?φθθθθ

???++=??上式當(dāng)n等于任何整數(shù)時(shí)的勒讓德方程為：()(cos)(6)nPφθθ=

(cos)nPθ為cosθ的n次勒讓德多項(xiàng)式。

由（5），（6）可得：

(1)

()()(cos)(cos)nnnnnnUfrArPBr

Pαφθθθ-+=?=+（AnBn為待定系數(shù)）

根據(jù)無(wú)窮遠(yuǎn)條件（第一類(lèi)邊界條件），球內(nèi)、外一點(diǎn)的電位

(1)0100

cos(cos)nnnnUUUjrBrPαρθθ∞

-+==+=-+?∑wai

0100

cos(cos)nneinnnUUUjrArPαρθθ∞

==+=-+?∑

要確定系數(shù)Bn，需利用球體內(nèi)外分界面上電位連續(xù)和電流密度法向分量連續(xù)的邊界條件（第三類(lèi)邊界條件）：

waineiUU=（7）

；1020

11(8)nei

UUrrρρ??=

??wai

由（7）可得：

U內(nèi)＝U外

10000

(1)10000

cos(cos)

cos(cos)

nnnnnnnnjrArPjrBrPρθθρθθ∞

=∞

-+=?-+=-+∑∑

由（8）有：

(2)

1000

1

1

1

1000

2

2

1

1

cos(1)(cos)

1

1

cos(cos)

nnn

nnnn

njnBr

PjnAr

Pρθθρρρθθρρ∞

-+=∞

-=--

?-+=-

?+

∑∑

以上兩式分別對(duì)比系數(shù)有

21

1

0121

32

1

1010210

(1)22nnABnAjBjrρρρρρρρρρρ?

?

==≠??-=-?+??-=-?+?

將B1代入即可得球外一點(diǎn)電位

3

0210121[1()]cos2rUjrr

ρρρθρρ-=-+

+外

七、用“鏡像法”推導(dǎo)點(diǎn)電源垂直接觸面兩側(cè)的電位公式。

解：當(dāng)求與點(diǎn)電源A位于同一巖石中M點(diǎn)的電位時(shí)，將ρ2巖石對(duì)地中電流場(chǎng)的作用，用一個(gè)與A相對(duì)分界面為鏡像對(duì)稱(chēng)的“虛電源”A1來(lái)代替，A1的電流為I1，此時(shí)地下相當(dāng)于電阻率為ρ1的均勻半空間，于是M點(diǎn)的電位：

111

11

22IIUrrρρππ=

+

（r和r1為M點(diǎn)與A和A1點(diǎn)的距離）而當(dāng)求無(wú)電源存在的ρ2巖石中M2點(diǎn)的電位時(shí)，則ρ1巖石對(duì)地中電流場(chǎng)的作用也可用一個(gè)“虛電源”來(lái)代替，此時(shí)“虛電源”與“實(shí)電源”A重合，將重合后的該點(diǎn)源叫A2，其電源為I2，同理可得M2點(diǎn)的電位

22

22

2IUrρπ=

(r2為M2與A2之間的距離)根據(jù)分界面上電位連續(xù)的條件可寫(xiě)出：

11122

12

222IIIrrrρρρπππ+=

分界面上有r1＝r2＝r，故上式可寫(xiě)成：

1122()(1)IIIρρ+=

另外根據(jù)分界面上電流密度法向分量連續(xù)的條件有：

111122212111()()()

11

[]222IIrIrrxxx

ρρρρππρπ????+?=?????因?yàn)榉纸缑嫔嫌衦1＝r2＝r，于是有：

12

111()()()

rrrxxx

-???==???

故上式可化簡(jiǎn)成：I－I1=I2(2)

由（1），（2）兩式可得：

2111212

212

11212(1)IIKIIIIKIρρρρρρρρ-?

==?+??

-?=-=-?+?

式中21122121212121

1()1MKMMρρρ

ρρρ--===++

根據(jù)電位分布的唯一性定理，如果根據(jù)邊界條件求出I1和I2，則M1與M2點(diǎn)之電位便

為定解，于是可得電位的具體表達(dá)式：

11211212221()(3)

2(1)(4)

2IKUrrIKUrρπρπ?=+???

-?=??

其中K12為反射系數(shù)，作用是決定被分界面反射到ρ1巖石中去的那部分電流大小，（1-K12）

則是透射系數(shù)，作用是決定著從分界面透射到ρ2巖石中去的電流大小。八、用視電阻率的微分形式0

MN

SMNjjρρ=

?分析三極剖面法ρＳ

A

曲線(xiàn)特點(diǎn)，其中ρ1=50

Ω.m，ρ2=10Ω.m。

解：當(dāng)供電電極（A）和測(cè)量電極中點(diǎn)（Ｏ）均在ρ1巖石上時(shí)，

22

12122

2(1,1)[1]50[1](2)3(2)

A

S

Kxxmdxdxρρ=-=+Ω?--x為A至Ｏ的距離，d為A至界面距離當(dāng)A極在ρ1中而Ｏ點(diǎn)到達(dá)邊界時(shí)：ｄ＝ｘ，視電阻率達(dá)到最大值，

2112225050250

(1,2)50103

A

S

mρρρρ??===Ω?++

當(dāng)A極在ρ1而Ｏ點(diǎn)進(jìn)入ρ2巖石時(shí)：

121222501050

(1,2)50103

ASmρρρρρ??=

==Ω?++

當(dāng)A極和0點(diǎn)全部進(jìn)到ρ2巖石時(shí)：

22

12222

2(2,2)[1]10[1](2)3(2)

AS

Kxxdxdxρρ=-=-++根據(jù)0

MNSMNj

jρρ=?，當(dāng)裝置距離接觸面很遠(yuǎn)時(shí)，地中電流的分布幾乎與均勻介質(zhì)情

況（只有ρ1巖石）相同。此時(shí)jMN=j，1A

Sρρ=。當(dāng)裝置向右移動(dòng)逐漸接近接觸面時(shí)，由于

ρ2j0，

所以1ASρρ>于是ASρ便逐漸上升。

裝置愈靠近接觸面，ρ2巖石吸引電流的作用愈強(qiáng)，ASρ也就不增加，當(dāng)MN→0到達(dá)接觸面時(shí)A

Sρ

有最大值（

21122250

3

mρρρ==Ω?+）

。當(dāng)MN極由ρ1巖石進(jìn)入ρ2巖石時(shí)，由于電流密度的法線(xiàn)分量連續(xù)，即(1)(2)

MNMN

jj=。但是ρ

MN

由ρ

1

躍變到ρ

2，所以

ASρ在接觸面處發(fā)生躍變，并且躍變前后的數(shù)值

（(1)(2)AASSρρ和

）之比等于

12

ρρ，因?yàn)棣?ρ2，所以ρ1巖石對(duì)A極供入ρ2巖石中的電流表現(xiàn)為排斥作用，因此jMN比正常情況的j0大，所

以ASρ>ρ2。隨著裝置的右移并遠(yuǎn)離分界面時(shí)ρ1巖石排斥作用減弱，jMN便趨于j0，最后AS

ρ大均勻情況時(shí)的ρ2值。

九、在水平層狀介質(zhì)的地表上，由點(diǎn)電源的電位通解形式出發(fā)，推導(dǎo)出兩層介質(zhì)時(shí)地表的轉(zhuǎn)換函數(shù)表達(dá)式。

解：對(duì)于水平層狀介質(zhì)點(diǎn)電源電場(chǎng)的電位的通解為：

00

(,)[()()]()mzmzUrzAmeBmeJmrdm∞

-=+?

先確定第一層電位的具體形式，

由于當(dāng)0R=→時(shí)，電位與半無(wú)限介質(zhì)相即

11

2IUR

ρπ=

，因此，在第一層介質(zhì)中電位的表達(dá)式為：11

1100

(,)[()()]()(1)2mzmzIUrzAmeBmeJmrdm

Rρπ∞-=++?

地面上任意一點(diǎn)的電流密度法向分量等于0：

111000

[()()]()0ZUBmAmJmrdmz

∞

=?=-=??

因此B1(m)=A1(m)，上式變?yōu)椋?/p>

11

1100

(,)()()()2mzmzIUrzBmeeJmrdmRρπ∞-=++?

應(yīng)用韋伯－萊布尼茲積分：

00

()mzeJmrdm∞

-=

?

將第一層的電位公式為：

111100

[

()()]()2mz

mzmzIUeBmeeJmrdmρπ

∞

--=++?當(dāng)E→∞時(shí)，電位應(yīng)等于0，故B2(m)=0，因此，第二層的電位為：

22100

[()]()mzmzUAeBmeJmrdm∞

-=+?

根據(jù)在界面上電位連續(xù)和電流密度法向分量連續(xù)這兩組邊界條件，可列出：

1

1

1

111

1

1

111100

2200

1100

1

2200

2

[

()()]()2[()()]()1

()()]()21

[()()]()mH

mHmHmHmHmHmHmH

mHmHIeBmeeJmrdmAmeBmeJmrdmIeBmeeJmrdmAmeBmeJmrdm

ρπ

ρρπ

ρ∞

--∞

-∞

--∞

-++=+-++=

-+?

??

?

由以上兩式可得：

11

1111

222112222212211212(1)()()()2(11)()()()2mHmHmHmHmHmHIeBmeAmBmeIeBmeAmBmeρπρρρρρπ?+--=-???

?-++-=??

解得二層介質(zhì)中的B1(m)：

11

2(2)1121()

21221mH

mmH

IKeB

Ke

ρπ--=-對(duì)于地表的電測(cè)深，只需要求出B1(m)就行。電阻率的轉(zhuǎn)換函數(shù)為

再由1111()[12()]

()()

2TmBmI

BmBmρρπ

=+=

可得

1

1

212212()1mHmHKeBmKe

--=-所以二層介質(zhì)的轉(zhuǎn)換函數(shù)為：

1

1

221221

1()

1

1221221

1()1mHmmHKeT

mKKeρρρρρ--+-==

-+

十、畫(huà)圖說(shuō)明三層介質(zhì)時(shí)對(duì)稱(chēng)四極測(cè)深的視電阻率曲線(xiàn)類(lèi)型。

Ｈ、Ｋ、Ａ、Ｑ

十一、激發(fā)極化定義及影響因素。

答：激發(fā)極化效應(yīng)：巖、礦石在充電和放電過(guò)程中產(chǎn)生隨時(shí)間緩慢變化的附加電場(chǎng)現(xiàn)象，稱(chēng)為激發(fā)極化效應(yīng)。

激發(fā)極化法：以不同巖、礦石激電效應(yīng)的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究大地激電效應(yīng)，來(lái)探查地下地質(zhì)情況的一種電測(cè)方法影響、巖礦石極化率的因素是：1)電子導(dǎo)電礦物的顆粒度影響，顆粒越小，極化率越大；2)電子導(dǎo)電礦物的形狀和排列方向有關(guān)，沿礦物顆粒的延伸方向極化率最大；3)巖礦石的致密程度，礦石密度越大極化率越大。

十二、解釋名詞，并說(shuō)明三者的異同點(diǎn)。(1.)面極化和體極化。

答：面極化：激發(fā)極化效應(yīng)都發(fā)生在極化體與圍巖溶液的界面上。體極化：極化單元成體分布于整個(gè)極化體中。

異同點(diǎn)：面極化和體極化都屬于激發(fā)極化，面極化發(fā)生在極化體的表面，體極化發(fā)生在極化體中。從微觀看，所有激發(fā)極化都是面極化的；從宏觀上實(shí)際存在的激發(fā)極化都是體極化。

(2)極化率和頻散率。

答：極化率：表征體極化介質(zhì)的激電性質(zhì)的參數(shù)，數(shù)值上可表示為二次電位差?U2與總場(chǎng)電位差比值的百分?jǐn)?shù)。2(,)

(,)100%()

UTtTtUTη?=

??；

頻散率：表示頻率域激電效應(yīng)的強(qiáng)弱的參數(shù)，(,)100%DG

G

ffDGfUUffUρ?-?=

??

異同點(diǎn)：（極限）頻散率和（極限）極化率相等，且具有相同的性質(zhì)。實(shí)際應(yīng)用中，頻散率ρ（fD,fG）和極化率η（T,t）一般不相同。

（3）電阻率與等效電阻率。

電阻率：表征介質(zhì)導(dǎo)電能力大小的參數(shù)，一般表示為單位電流通過(guò)單位長(zhǎng)度和單位面積時(shí)所表現(xiàn)出的電阻值，即S

R

L

ρ=。等效電阻率：含有激發(fā)極化效應(yīng)的巖石電阻率。在數(shù)值上表示為*

1ρρη

=

-。異同點(diǎn)：前者沒(méi)有激發(fā)極化效應(yīng)影響，后者是介質(zhì)導(dǎo)電性與極化效應(yīng)的綜合反映。

十三、寫(xiě)出下列參數(shù)的表達(dá)式及相互關(guān)系。

1.視極化率ηS。

2.視頻散率ρS。

3.等效電阻率。

解：(1)ρS*:視極化電阻率；ρS視電阻率。(2)(3)十四、在均勻大地表面，當(dāng)采用AB=1000m,MN=40m的激電中梯測(cè)量時(shí)，為保證?U2不小

于3mv,需要多大的供電電流？

已知ρ圍巖＝500Ω.m，η圍巖＝2%，當(dāng)ρ圍巖＝250Ω.m，η圍巖＝1%時(shí)，電流有和變化？解：

因?yàn)閷?duì)于中梯裝置可認(rèn)為AB>>MN故可以認(rèn)為AM=AN，BM=BN。令A(yù)M=x，則

BN=BM=1000-x，原式變?yōu)椋寒?dāng)且僅當(dāng)

，即x＝500時(shí)取得最小值2()100%;()

SSSSUtUTρρηρ*

*

-?=?=?100%DGDG

GG

ffSfSfSSffUUFUρρρ?-?-=?=?1ρρη

*=

-21111()

21()

21IUAMANBMBNIMNAMAMBMBNAMANBMBNρηπηρηπη?=??--+-?+?=??

-???222

11

()21(1000)IUMNxxρηπη?=???+--111000x

x

=-

故滿(mǎn)足當(dāng)ρ圍巖＝250Ω.m，η圍巖＝1%時(shí)，代入上式得I≥23.33A。

十五、為什么巖石極化率均勻時(shí)，地形不會(huì)產(chǎn)生極化率異常？

答：假設(shè)地形起伏時(shí)視電阻率可以表示為：（參考金屬礦電法勘探P262）

1[1()]sifρρμ=+

純地形起伏會(huì)使ρs發(fā)生變化，當(dāng)有激發(fā)極化效應(yīng)時(shí)，有以下表達(dá)式：

**1

[1()]1sfρρμη

=

+-*1

*

1**

1[1()][1()]1[1()]1issssfffρμρμρρηηηρρμη

+-+--===+-

其中（均勻極化使*1iη-=*iη），

*

****1

***111

*1

1111iiiiiii

iiiiiρρηηρμμρρηρη===?=--所以

*()()

iiffμμ=由上述理論推導(dǎo)可得出，在地形起伏情況下，均勻極化巖層的視極化率不隨

地形而變化。

十六、翻譯專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)：高密度電阻率法、激發(fā)極化發(fā)法、可控源音頻大地電磁法、瞬變電磁法及縮寫(xiě)。

答：高密度電阻率法：M-RES（Multi-electroderesistivitymethod）

激發(fā)極化發(fā)法IP（inducedpolarizationmethod）

人工源音頻大地電磁CSAMT(controlsourceaudiomagnetotelluric)瞬變電磁法TEM(transientelectromagnetic):

十七、寫(xiě)出柯?tīng)枺聽(tīng)柲Ｐ?，說(shuō)明各參量的含義：

1

()[1(1)]1()sc

imiρωρωτ=--

+其中：ρ為頻率為零時(shí)大地電阻率，m為極限極化

率或充電率，τ為時(shí)間常數(shù)，ω為角頻率，c為頻率因子18、簡(jiǎn)述瞬變電磁測(cè)深法（TEM）的勘探原理

答：瞬變電磁法（TEM）是一種時(shí)間域的電磁勘探方法，在一次脈沖電流場(chǎng)激勵(lì)下，地下介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生渦旋電流場(chǎng)，當(dāng)關(guān)斷一次場(chǎng)后，這種渦流不會(huì)立即消失，在其周?chē)臻g形成隨時(shí)間衰減的二次電磁場(chǎng)，二次磁場(chǎng)隨時(shí)間衰減的規(guī)律主要取決于異常體的導(dǎo)電性、體積、規(guī)模、埋深以及發(fā)射電流的形態(tài)和頻率。因此通過(guò)研究二次電磁場(chǎng)的分布規(guī)律來(lái)推斷地下介質(zhì)的空間分布，一般來(lái)說(shuō)，早期的衰變曲線(xiàn)反映淺部地質(zhì)信息，晚期的衰變曲線(xiàn)反映深部地質(zhì)信息。在低阻體上的瞬變響應(yīng)遠(yuǎn)大于高阻體上的瞬變響應(yīng)。19、簡(jiǎn)述頻率域測(cè)深法（MT或CSAMT）的勘探原理答：頻率域電磁法是通過(guò)改變頻率達(dá)到了解地表以下介質(zhì)空間分布的一類(lèi)電磁方法。由于巖石的電磁感應(yīng)作用，交變電磁場(chǎng)在地下的分布隨巖石電阻率和場(chǎng)源頻率的變化而變化，如果

2min

22

2min2

2)21500150035.771500IMNIMNUIMN

UmVIAρηρηπηπηρηπη??=??=??--?=??≥?≥-

頻率較低或巖石電阻率較高，電磁波的穿透深度就大一些，反之，則淺一些。因此，通過(guò)研究地表上不同頻率的電磁場(chǎng)大小就可以了解地下不同深度的地質(zhì)情況。一般分天然源頻率測(cè)深法（MT）和人工源頻率測(cè)深法（CSAMT）。在頻率域電磁法中一般把趨膚深度定義為電磁波