东华理工大学电法勘探五.ppt

勘查地球物理概论 第三章电法勘探 第三节 激发极化法 什么是激发极化法？ 激发极化法，简称激电法，是以地下岩、矿石在人工电场下发生的物理和电化学效应（激发极化效应）差异为基础的一种电法勘探方法。 与其他电法勘探方法相比： 激发极化法（IP）的优点： 能寻找侵染状矿体。 能区分电子导体和离子导体产生的异常。 地形起伏不会产生假异常。 激发极化法（IP）的缺点： 矿化（黄铁矿化、石墨化的岩层）岩层产生强激电异常 电磁耦合干扰给交流激电法资料的解释带来困难。 岩矿石的激发极化现象 激发极化法的理论基础 （一）岩矿石激发极化效应的成因1.电子导体激发极化效应的成因 导体表面为均匀双电层，在周围不形成电场； 当有电流流过上述电子导体—溶液系统时，导体内部的电荷将重新分布，自然双电层发生变化，导体受到极化作用，为充电过程； 断去供电电流，为放电过程 1.电子导体激发极化效应的成因 在外电场作用下，“致密块状”的电子导体与溶液接触时，其激发极化效应产生在导体与溶液的接触面上——称为”面极化“； 对于”侵染状“的电子导体或矿化岩石与溶液接触时，其激发极化效应产生在每一个电子导体颗粒与溶液的接触面上称为” 体极化“ 2.岩矿石激发极化效应的原因 “薄膜极化”假说 未加电场前的孔隙通道； 加电场的孔隙通道 1——离子堆积带，2——离子不足带 （二）岩矿石激发极化的时间及极化率 （三）激发极化法测定的参数 极化率和频散率 岩矿石的η和P 除了与观测是的充放电时间有关外，还与岩矿的成分、含量、结构及含水性有关。 金属矿、石墨化和碳化地层的η和P都较高，可达n～n×10%；岩石（不含电子导体）η和P通常很低，一般为2 ～ 3%，少数能达4 ～ 5% 。 不同岩矿石极化率对比表 （三）激发极化法测定的参数 （1）装置类型（2）极化体的导电性（3）装置相对于极化体的位置（4）充放电时间 二、激发极化法的仪器装备和工作方法 三、极化体的激电异常（一）中间梯度装置的激电异常 注意与直流电测深曲线对比 * 激发极化分类： 直流电——直流（时间域）激发极化法 低频交流电——交流（频率域）激发极化法 通常将供电时，地下电场随时间增长的过程称为充电过程，断电后，电场随时间衰减的过程称为放电过程。 这种在充、放电过程中，由于电化学作用产生随时间变化的附加电场的现象——称为“激发极化效应” 尽管每个小颗粒与围岩的接触面很小，但它们的接触面积的总和却相当大。所以，尽管侵染状矿体与围岩的电阻率差异很小，仍然可产生明显的激发极化效应 在直流激发极化法中，用极化率η来表示岩、矿石的激发极化特性，即 （二）岩矿石激发极化的时间及极化率 在交流激发极化法中，用频散率Ρ来表示岩、矿石的激发极化特性，即 极化率η 频散率P 在电场有效作用范围内各种岩矿石极化率或频散率的综合影响值——视极化率或视频散率。 2.视极化率ηs和视频散率Ρs （三）激发极化法测定的参数 3.视极化率ηs和视频散率Ρs的影响因素 注意与电阻率和视电阻率对比 装置类型与电阻率法相同。联合剖面、中间梯度和电测深装置；交流激电法常用偶极装置。常用中间梯度和偶极装置 三、极化体的激电异常（一）中间梯度装置的激电异常 三、极化体的激电异常（一）中间梯度装置的激电异常 三、极化体的激电异常（一）中间梯度装置的激电异常 注意两侧剖面极大值在地面上的投影并不在铜板正上方 三、极化体的激电异常（二）联合剖面装置的激电异常 三、极化体的激电异常（二）联合剖面装置的激电异常 三、极化体的激电异常（三）偶极剖面装置的激电异常 三、极化体的激电异常（四）测深装置的激电异常 *