激发极化法课件

电电 法法 勘勘 探探(激发极化法激发极化法)濮樊忠濮樊忠.电法勘探(激发极化法)濮樊忠pufzch1第一节第一节 激发极化法的基本原理激发极化法的基本原理一、一、稳定电流场中的激发极化法效应稳定电流场中的激发极化法效应 在进行电阻率法测量时，当人们在向地下供入稳定电流的情况下，仍可观测到测量电极间的电位差是随时间而变大，并经相当时间（一般约几分钟）后趋于某一稳定的饱和值；在断开供电电流后，测量电极间的电位差在最初一瞬间很快下降，而后便随时间而相对的缓慢的下降，并在相当长时间后（通常约几分钟）衰减接近于零，见图 1.1.1。这种在充电和放电过程中产生随时间缓慢变化的附加电场现象称为激发极化法效应（简称激电效应）。这种变化的附加场，称为“激发极化场”-二次场。图1.1.1.第一节激发极化法的基本原理在进行电阻率法测量时2 通俗一点说：在供电过程中，或切断电源电流的一个较短的时间内，由人工电场激励而迫使岩矿石产生电化学作用所引起的一个随时间有规律变化的附加电场产生的现象，称为激发极化现象。激发极化现象与岩矿石的电化学性质有关，尤其在硫化物金属矿床、石墨、无烟煤等矿体上反映很为明显。激发极化法的优点：1、激发极化法可以用来区分由电子导体（如金属硫化物矿床）和离子导体（如含水破碎带）引起的异常；2、激发极化法不会产生纯地形引起的异常；3、可以发现电阻率与围岩无明显差异的侵染状金属矿床的存在。.通俗一点说：在供电过程中，或切断电源电流的3二、岩矿石的激发极化法成因二、岩矿石的激发极化法成因 关于岩矿石激发极化成因或机理问题是一个研究中的问题，已有不同的假设提出来。现介绍一些公认的假设和一些研究成果。（一）电子导体的激发极化机理（一）电子导体的激发极化机理 自由电子导电的导体称电子导体。目前，国内外对电子导体（包括大多数金属矿和石墨及其矿化岩石）的激发极化机理，一般认为是由于电子导体与其周围溶液的界面上发生过电位（overvoltage）的结果。1）电子导体在没有外加电场的情况下，在电子导体与溶液界面上自然形成的双电层电位（电极电位），它的内外电子处于平衡状态，称为平衡电极电位，记为平见图1.2.1a；2）当有外加电流流过上述电子导体溶液系统时，电子导体两端电极电位产生偏差而出现“过电位”（也叫“超电压”），电极开始极化，电子导体内部的电荷将重新分布形成“阴极”及“阳极”。由于电化学反应速度滞后于电荷传递速度，形成电荷堆积（充电过程），在周围溶液中也分别于电子导体的“阴极”和“阳极”处，形成阳离子和阴离子的堆积，使正常双电层发生变化，见图1.2b。.二、岩矿石的激发极化法成因.4图1.2.1 电子导体的激发极化过程 3）当外电流断开后，堆积在界面两侧的异性电荷，将通过界面本身、电子导体内部和周围溶液放电（见图1.2.1c），使界面上的电荷分布逐渐恢复到正常的双电层；与此同时，过电位亦随时间逐步减小，直到最后消失。这就是过电位的放电过程。也因此人们通过仪器在地表可以观测到这充电和放电的过程。电子导体的激发极化是在外电场的作用下的电荷传递与堆积过程。.图1.2.1电子导体的激发极化过程3）当外电流5（二）（二）离子导体的激发极化机理离子导体的激发极化机理 一般造岩矿物为固体电解质，属离子导体。关于离子导体的激发极化机理，大多认为岩石的激电效应与岩石颗粒和周围溶液界面上的双电层有关。岩石颗粒其表面吸附一层负离子，在静电场的作用下，与周围溶液中的正离子在界面上形成双电层。在外电流作用下，岩石颗粒表面双电层（图1.2.2a）中的阳离子发生位移，形成双电层形变；（图1.2.2b）当外电流断开后堆积的离子放电以恢复到平衡状态（图1.2.2c）,从而可观测到激发极化电场。较大的岩石颗粒将有较大的时间常数（即充电和放电较慢）。这是用激电法寻找地下含水层的物性基础。离子导体激发极化是在外电场作用下,介质的表面或内部电荷出现分离的现象。.（二）离子导体的激发极化机理.6图1.2.2 岩石颗粒表面电层形变形成激发极化（a）正常双电层 （b）充电过程 （c）放电过程（a）（b）（c）阳离子位移堆积电荷放电.图1.2.2岩石颗粒表面电层形变形成激发极化（a）（b）7薄膜极化离子导体激发极化效应的一种假说 一些学者做了一系列的实验：纯石英砂（颗粒表面的黏土用酸和水洗净）或压实的黏土，或者在石英砂中全部空隙填以黏土时，在这三种情况下都几乎观察不到激发极化效应。当在沙粒中含有10%的黏土时，可观察到明显的激电效应；再增加黏土含量，激电效应随之减弱。基于这些实验结果，提出了与黏土含量有关的“薄膜极化”假说。1、在常态下，岩矿石砂粒表面带有的黏土等泥质杂质，这些杂质表面具有吸附负离子的特性，因此在黏土表面溶液之间形成双电层（偶电层）；而岩石颗粒之间的孔隙很小，截面积与岩石颗粒-溶液界面上偶电层的扩散层厚度差不多，则整个孔隙皆处在扩散层内，其中包含过剩的正离子，它吸引负离子而排斥正离子。2、岩石颗粒间的孔隙不是均应相等的，存在宽孔区和窄孔区。在外电场的作用下，正离子在其中移动较快（迁移率较大），故称这样的孔隙为正离子选择带；由于孔隙中过剩正离子的阻塞，因此对负离子而言，实际上导电孔隙是被阻断的（负离子在其中被过剩的正离子吸引，移动速度很小（即迁移率很小）故称上述孔隙为薄膜；3、当外电流流过宽窄不同的孔隙时，由于窄孔隙中正离子的迁移率大于负离子的迁移率，而宽孔隙中两者迁移率几乎相等，所以在窄孔隙中电流载流子主要由正离子负担，电流将大量的正离子带走，结果在窄孔隙的电流流出端，形成正离子堆积；而其电流流入端则正离子不足。于此同时由于负离子在宽孔隙中的迁移率大于窄孔隙（薄膜）中的迁移率，因而在正离子造成堆积或不足的地方，同样造成负离子的堆积和不足。这样造成了离子浓度沿孔隙的变化，所形成的离子浓度梯度将阻碍离子的运动（即阻碍外电流），直到达到平衡为止。4、当外电流截断后，由于离子的扩散作用，离子梯度将逐渐消失，恢复原来状态，与此同时形成扩散电位，这就是在离子导体上观测到的激发极化。.薄膜极化离子导体激发极化效应的一种假说一8三、稳定电流场中岩矿石的激发极化特性 面极化与体极化 所谓的“面极化”和“体极化”，差别只具相对意义。严格地讲，所有的激发极化都是面极化。只是微观分析与宏观分析的需要，出发点不同。从激发极化勘探的角度来说，将岩矿石的激发极化情况分为“面极化”和“体极化”两大类，是有可能而且必要的。1、第一类是指电子导体的激发极化。细小颗粒的电子导体与围岩溶液界面产生激发极化过程，可以推广到一定规模的电子导体的极化过程，特点是极化发生在极化体（如致密的金属矿体、石墨）与围岩溶液的接触面上，故称之为“面极化”。2、第二类是当许多电子导电矿物颗粒分散分布在矿化岩石中时，激发极化效应发生在极化体（如侵染状金属矿、石墨化岩石等）整体中。虽然就单个电子导电颗粒而言是表面极化，但宏观的去看整个矿体，是在整个体积内部发生了极化。也就是说整个矿体所表现出来的极化现象是无数极化单元的总和，故称之为“体极化”。离子导电岩石的激发极化也属于体极化。.三、稳定电流场中岩矿石的激发极化特性.9图1.3.3石墨（a）和黄铜矿（b）标本在不同电流密度j时的阳极超电压+（实线）和阴级超电压-（虚线）的充、放电实验曲线.图1.3.3石墨（a）和黄铜矿（b）标本在不同电流密度j时的10（一）、面极化的特性 1、时间特性：从上图矿体充、放电曲线的形态可以看到：在刚开始充电时，过电位随时间很快增大，随着时间延长，过电位增长速度变慢，最后趋近于某一“饱和值”。放电曲线与充电曲线成倒像相似，在断电之后，最初过电位随时间很快减小；随着时间的延长，过电位衰减速度也逐渐变慢，直到最后慢慢衰减到零。外电场电流密度j0越大，过电位上升达到“饱和值”的时间就越短。对于通常野外生产中，处于地下的矿体表面，电流密度十分小（j0 1A/cm）,充电两分钟，甚至五分钟都远未衰减到零。这说明面极化的充放电都是比较慢的，而其中石墨又比黄铜矿更慢。2、非线性特性：当供电电流密度不大（j0 1A/cm）时，过电位与j0成正比，且阳极和阴极超电压相等；当供电电流密度很大时（对石墨j040A/cm，对黄铜矿j0 5A/cm），过电位与j0不再成正比变化，而成非线性关系，且阴极过电位不相等；对其他致密金属矿石所作的观测表明，磁铁矿的非线性特性（包括阴极、阳极过电位间的关系）与石墨很相似；而方铅矿、黄铁矿等硫化矿物则与黄铜矿相似。.（一）、面极化的特性1、时间特性：11（二）、体极化的特征 体极化是分布于整个极化体的许多微小极化单元的总和，它们定向排列，首尾相接。当均匀极化时，在极化体内部，它们的正、负电荷相抵消，只在极化体表面上呈面电荷分布，且在顺极化场方向的表面上面电荷为零。也就是说从宏观看，极化体与围岩的接触面上不存在偶电层，而是呈现面电荷分布的二次场电流源。因此不能像研究面极化那样来测量极化单元界面上的超电压。体极化岩矿石的充、放电曲线的形态，大体上与面极化超电压的充放电曲线相似，但其充、放电速度比面极化时快得多，充电2-3便接近于“饱和值”，而放电2-3就衰减近于零了。其中纯离子导电岩石比侵染状矿石充放电速度更快。.（二）、体极化的特征体极化是分布于整个极12激发极化效应的时间参数 (1)在激发电流不变的条件下，开始时二次电位差V2随充电时间增加而迅速增加，但随时间增加，V2增加变慢，又经过一段时间(约25分钟)V2达到饱和渐近值。断开电源后，V2开始放电，开始时衰减快，然后变慢，最后衰减到零。如所示。(2)不同的岩矿石的充、放电时间特征也不一样 a)一般来说在相同激励条件下，面极化介质(致密块状矿体)达到饱和渐近值所需的时间，比体极化介质(浸染状矿体)达到饱和渐近值所需的时间长。b)颗粒大、孔隙大、富水性强的体极化介质，其充、放电速度更慢，即高含水性的岩石比含水性差的岩石充、放电时间长。图1.3.1.图1.3.1.13线性特征 (1)面极化体当激发电流密度1uA/cm2时，V2与电流密度成正比，既然V2与电流密度成正比，那么V与I也成正比，所以与电流强度无关,如图所示。图 激发极化场与供电电流强度的关系.线性特征图激发极化场与供电电流强度的关系.14非线性特征 面极化体具有过电位与电流密度之间呈明显的非线性关系。(1)当激发电流密度很大时(石墨40A/cm2，黄铜矿5A/cm2)阳极过电位曲线与阴极过电位曲线分开，即在同一电流密度和同一充、放电时间，阳极过电位与阴极过电压不等,即:(2)在线性极化条件下，阳极过电位+与阴极过电位-绝对值相等，即“均势”；(3)体极化体在较大的电流密度变化范围内，二次电位差与供电电流强度成正比。即浸染状矿体没有明显的非线性和正反向极化的特征。.非线性特征(2)在线性极化条件下，阳极过电位+15(2)在非线性段，黄铜矿始终是阴极过电压大于阳极过电压，称“阴极优势”；石墨的非线性表现在随电流密度增加，开始为阳极优势，而后逐渐为“均势”，最后变为“阴极优势”；如图所示.该现象为区分这两类异常的可能性提供了物理依据。图 标本超电压与电流密度的关系曲线（供电2分钟）a黄铜矿；b石墨.(2)在非线性段，黄铜矿始终是阴极过电压大于阳极过电压，16 (3)磁性矿物的非线性特征与石墨相似；而方铅矿、黄铜矿的非线性特征与黄铜矿相似。值得注意的是：在野外实际勘查中，在同装置、同极距、同测点等相同条件下，在测量误差允许范围内，不会因改变电流而引起 s的变化。这是因为一次场的电流密度在线性段电流密度小于5A/cm2的条件，例如在均匀半无限介质表面上有一点电源A，供电电流强度I=1A，在距A点10米处的M点的电流密度：j0=I/S=1A/2r220.159A/cm2 .(3)磁性矿物的非线性特征与石墨相似；而方铅矿、黄铜17（三）、极化率 在均匀体极化介质中，当激发电流密度很小时，极化二次场E2与极化总场E 成正比。E2E 在野外条件下，断电后的二次电位U2 与供电时观测到的总场V成正比，V2V，得：=V2/V.100%实验中表明:在相当大的范围内改变供电电流（测量电极处的电流密度甚至达到几百A/cm），二次电位差都与极化场电位差成正比，而没有非线性和正反向极化的差异，即：V2=.V2=.V 比例系数表征了岩石的激发极化性质，称之为“极化率”，通常用百分数来表示。于是上式改写为：=V2/V.100%式中 V2:是断电瞬间（没有延时时间）的二次场电位差 V：是达到饱和值的极化场电位差（V1+V2）.（三）、极化率在均匀体极化介质中，当激发电流18极化率的物理意义：岩石在外电场的激发下，二次场与极化场的比值。它反映了岩石的激发极化性质。到这里，我们看到了面极化与体极化的激发极化特性存在差异充放电时间特性、非线性的差异，面极化中石墨与硫化矿石特性的不同待研究的东西还有不少。（比如：陕西第一物探队在上世纪70年代总结出来的“半衰时法”找水，利用某些地质条件下，在富水地段上二次场的“半衰时”（断电后，二次场电位差衰到冲击值一半所需要时间）明显增大的特点，取得不少良好的找水效果。但是一直没有上升到理论上去总结出规律。）四、影响极化率大小的因素 实验表明，岩矿石的极化率与电子导体的含量、性质、围特性质、离子浓度，极化体的结构构造等因素有关。在不同类的岩矿中，和Cv间无规律可寻。但按岩矿组合和结构构造加以分类，在同类岩矿中有一定规律：.极化率的物理意义：岩石在外电场的激发下，二次场与极化场的比19(1)电子导体CV（体积含量）的影响 经对岩、矿体标本的大量测定和研究表明，同类结构构造的岩矿中，导电矿物的体积含量CV与极化率之间的关系满足如下回归函数：或表示为：式中、m为常数，CV为电子导电矿物的体积含量。由图1.3.5、图1.3.6可见，log/（1-）与CV的关系的影响较大。可见，在解释激发极化法成果时，不能单纯从大小来确定极化体中电子导体的含量。图1.3.5团矿状黄铜矿与CV实测关系曲线.(1)电子导体CV（体积含量）的影响或表示为：20图1.3.6各同类岩矿的log/（1-）和 logCv的线性回归曲线实例.图1.3.6各同类岩矿的log/（1-）和lo21 (2)导体成分的影响 结构构造相同、导体成分不同的岩矿，其也不相同。例如，所含电子导电矿物的导电率较高时相对增大，如图1.3.7所示。图1.3.7同一结构构造不同导体成分的三种矽卡岩和同黄铁矿化不同结构构造的岩矿类的与Cv的关系曲线.(2)导体成分的影响图1.3.7同一结构构造不同22(3)导电矿物的结构和构造的影响 当导电矿物呈脉状分布或呈定向排列时，标本的极化率具有明显的各向异性，沿平行矿脉测定的极化率垂直矿脉测定的要大，如图1.3.8所示。图1.3.8各向异性人工标本与Cv的关系实验曲线.(3)导电矿物的结构和构造的影响图1.3.8各向异性人23 (4)岩石矿物结构的影响 对于一般块状的岩、矿石，随着岩、矿致密程度的升高，值也随之变大，如图1.3.9所示，而对疏松岩、矿石较小。图1.3.9不同致密程度的团块状黄铁矿绢云母石英岩的与Cv的关系.(4)岩石矿物结构的影响图1.3.9不同致密程度的团24 (5)导电矿物的颗粒大小对的影响。同一类导电矿物的体积含量相同而颗粒大小不同时，由于颗粒愈小，导电矿物总的有效极化面积愈大，故其极化效应也就增加。(6)温度的影响。在很干燥的标本上，由于电阻非常大，没有电流去激发极化的电子导体，因而无法产生激发极化效应。当温度达到一定程度后，便达到饱和值。此外，在野外实际条件下，岩矿周围的溶液温度对影响不大。上述因素是相互联系、相互影响，在实际工作中要综合进行分析。.(5)导电矿物的颗粒大小对的影响。同一类导电矿物的体25结论结论 地下不同介质激发极化现象充放电曲线，总的规律大体相同，细节上却各有特点。这些特点构成了激发极化法勘察地下目标体的物理基础。1)第一个特点是：极化率是表征激发极化法的首选指标。在相同的激励条件下，即一次场保持不变的前提下，地下介质的性质与二次场V2有密切关系。表1.3.1是根据3952块标本实测得极化率数据整理得到的不同岩石、矿石极化率统计表。表1.3.1 各类岩矿石极化率统计表.结论表1.3.1.26 2)第二个特点是充放电曲线随时间变化规律。也就是总场随时间增长和衰减的规律。在相同的激励条件下，面极化电子导体充电达到稳定（饱和）而需的时间比体极化电子导体而需的时间长。高含水的颗粒达孔隙大的岩石充放电时间比含水性差的岩体充放电时间长。这一特性成了用衰减时找水的物理基础。3)第三个特点是：激发极化的机理和影响在相当大的范围内呈线性关系。其条件是一次场的电流密度j010-2A/m2。例如在均匀无限半空间介质表面由一点电源，则距测点r的半球面上，电流密度 。如I1A,r=5m,则j0=0.6410-2A/m2。满足上述条件。因而在野外实际勘查中在同装置、同极距、同测点等相同条件下，在误差允许误差范围内不会因改变电流强度而引起的变化。.2)第二个特点是充放电曲线随时间变化规律。也就是总27四、视极化率的概念uu视极化率的定义视极化率的定义当地下存在两种或多种极化率不同的岩石时，比值当地下存在两种或多种极化率不同的岩石时，比值 V V2 2/V V是在供电电是在供电电流分布明显范围内各种岩石极化率的综合反映，称之为流分布明显范围内各种岩石极化率的综合反映，称之为“视极化率视极化率”s s 。即：即：s s=V V2 2/V.100%V.100%影响视极化率的因素影响视极化率的因素 因为：因为：s s=V V2 2/V.100%V.100%=j=j2MN2MN.MNMN.MN/j.MN/jMNMN.MNMN.MN.MN 100%100%=j =j2MN2MN/j/jMN MN.100%.100%由此可见：由此可见：1 1、由公式变换后，便归结为分析影响、由公式变换后，便归结为分析影响MNMN两极间二次场和极化场平均电两极间二次场和极化场平均电流密度流密度j j2MN2MN、j jMNMN及其比值及其比值j j2MN2MN/j/jMNMN问题了。问题了。2 2、当岩石的极化率（、当岩石的极化率（）均匀时，不论其电阻率均匀性如何，所测得均匀时，不论其电阻率均匀性如何，所测得的视电阻率恒等于岩石真电阻率。即：的视电阻率恒等于岩石真电阻率。即：s s 。3 3、当存在两种以上极化率不同的岩石时，情况比较复杂。这时就要从、当存在两种以上极化率不同的岩石时，情况比较复杂。这时就要从研究极化场和二次电流场入手，极化体极化率和电阻率的高低、极化体研究极化场和二次电流场入手，极化体极化率和电阻率的高低、极化体的埋藏深度、产状、装置形式及装置相对极化体的位置等，是影响的埋藏深度、产状、装置形式及装置相对极化体的位置等，是影响j j2MN2MN、j jMNMN的主要因素。因而也是影响的主要因素。因而也是影响s s的主要因素。的主要因素。.四、视极化率的概念视极化率的定义.28 4、当地形起伏时，将对j2MN和jMN产生影响。A、所有岩石极化率都是一致的（等于），此时j2MN和jMN所受地形影响相同，取此值后，对s 没有影响。因此纯地形不会引起s的假异常,s 。B、起伏地形之下有极化体存在时，二次场主要由极化体产生，它具有偶极场的特点，不同于极化场（一次场）的形态。因此，地形对j2MN和jMN的影响不同，使得s有变化。但一般受地形影响较小，即地形只使极化体产生的s 异常畸变，而不致消失。5、供电电流I变化时，j与j2 按同一比例变化，s 保持不变。（需注意的是：做物性标本测量极化率时，要注意对面极化标本j 1A/cm；对体极化标本j 才比较明显。比如：=50%时，*=2；尤其应该注意，当很大时（=80-90%时），*比能增大5-10倍，这是在判断高极化率地质体的异常导电性时必须注意的。当多种岩石、矿体存在时（它们的电阻率、极化率分别为1、1，2、2，3、3 i、i），测量V1和V而计算出相应的视电阻率s 和“等效电阻率”*，同样存在以下关系:s=*/*应用“等效电阻率法”，使激发极化法的理论计算大大简化。不仅如此，它还为我们应用物理方法进行激发极化模拟实验提供了理论依据。还需指出，等效电阻率*=/1-只是从简单形式引出，严格的推导要在场论中进行，所以这地不作详细分析。.（二）、由公式可见：等效电阻率*总是大312-2 各种装置的典型s曲线分析uu中间梯度装置中间梯度装置一、中间梯度装置水平极化体的一、中间梯度装置水平极化体的 s s曲线曲线1 1、均匀水平极化球体的、均匀水平极化球体的 s s曲线曲线根据等效电阻率法，可以以近似极化率根据等效电阻率法，可以以近似极化率 s s=V V2 2/V.100%V.100%来代替来代替 s s=V V2 2/V.100%V.100%作近似讨论一次场作近似讨论一次场 V V1 1 的曲线的曲线 ：当当2 2=1 1 时时，一次场完全均匀，是一条水平直线，则，一次场完全均匀，是一条水平直线，则 s s 曲线曲线与与 V V2 2曲线完全一致。曲线完全一致。当当2 2 1 1 时时,V V1 1呈低阻显示。异常部分呈低阻显示。异常部分E E1x1x球球等效于电流场偶极等效于电流场偶极子的场：子的场：E E1x1x=j=j0 0 1 1 22j j0 01 1 a a（2-2-1 1）/(2/(22 2+1 1).(h.(h-2x-2x)/(x/(x+h+h)注：注：=5/2=5/2.2-2各种装置的典型s曲线分析中间梯度装置.32水平极化球体的s曲线分析图在中间梯度装置中部有一低阻高极化率的在中间梯度装置中部有一低阻高极化率的矿体，它的一次与二次电流分布情况矿体，它的一次与二次电流分布情况:一次场由于电流密度受低阻体吸引电流线一次场由于电流密度受低阻体吸引电流线的结果，在矿体上方呈低阻曲线，的结果，在矿体上方呈低阻曲线，V V下凹。下凹。二次场则受放电电流场过程中电流密度的二次场则受放电电流场过程中电流密度的影响，测点在矿体顶部时达到最大值，在矿影响，测点在矿体顶部时达到最大值，在矿体边缘时次之，在测点稍远一点时，由于二体边缘时次之，在测点稍远一点时，由于二次放电电流线是反向，则曲线呈最低（负值次放电电流线是反向，则曲线呈最低（负值）；当远离矿体时）；当远离矿体时j j2 2趋近于趋近于j j0 0,s s=1 1 。由图和由图和s s=V V2 2/V.100%V.100%可见：可见：1 1、s s 曲线的正异常部分比曲线的正异常部分比 V V2 2异常更异常更突出，负异常部分则有所压低。突出，负异常部分则有所压低。2 2、整个、整个s s 异常衬托在围岩极化率的背异常衬托在围岩极化率的背景之上。因此，在实际工作中，正确地确定景之上。因此，在实际工作中，正确地确定背景值，分选出异常部分对推断解释极化体背景值，分选出异常部分对推断解释极化体的异常是很重要的。的异常是很重要的。3 3、s s 异常部分的各特殊点位置与等效异常部分的各特殊点位置与等效电流偶极子的场一一对应，这些特点都可用电流偶极子的场一一对应，这些特点都可用于解释球心的埋深于解释球心的埋深h h。.水平极化球体的s曲线分析图在中间梯度装置中部33水平极化球体的s等值线平面图 以上以上s s 近似地代替近似地代替s s 绘出的等绘出的等s s 平面图与模型平面图与模型实验结果一致。即水平极化实验结果一致。即水平极化球体上的球体上的s s 等值线非等轴等值线非等轴状，而有一延伸不远的长轴，状，而有一延伸不远的长轴，且长轴方向垂直于极化场的且长轴方向垂直于极化场的方向。因此当中梯装置改换方向。因此当中梯装置改换ABAB方向时，方向时，s s长轴随着测长轴随着测线方向相应地改变。需要注线方向相应地改变。需要注意的是：切不可根据长轴，意的是：切不可根据长轴，把极化体形状解释为透镜状。把极化体形状解释为透镜状。.水平极化球体的s等值线平面图以上34水平圆柱体的s 剖面平面图 二、中间梯度装置水平圆柱体的二、中间梯度装置水平圆柱体的s s曲线曲线1 1、水平圆柱体的、水平圆柱体的s s剖面平面图特剖面平面图特点点设有一沿走向延伸很长的电子设有一沿走向延伸很长的电子导电水平圆柱体，处于中间梯度装导电水平圆柱体，处于中间梯度装置中部的均匀电流场中，其走向与置中部的均匀电流场中，其走向与一次场方向垂直。一次场方向垂直。由实验测得它的由实验测得它的s s 剖面平面剖面平面图如图所示。在通过柱状体上方的图如图所示。在通过柱状体上方的剖面上，剖面上，s s异常都很明显；超出柱异常都很明显；超出柱体走向范围的剖面上，体走向范围的剖面上，s s异常迅速异常迅速减弱。就一个剖面而言，水平圆柱减弱。就一个剖面而言，水平圆柱体的体的s s 曲线与半径及物性条件相曲线与半径及物性条件相同的球体的同的球体的s s 曲线在形态上类似。曲线在形态上类似。但柱状体异常值较大，异常范围较但柱状体异常值较大，异常范围较宽。宽。.水平圆柱体的s剖面平面图二、中间梯度装置水平35水平圆柱体的s曲线这些现象可以这样来说明：水平圆柱体在某这些现象可以这样来说明：水平圆柱体在某一剖面上的一剖面上的s s曲线可以近似地看成许多球体在曲线可以近似地看成许多球体在该剖面上产生的该剖面上产生的s s（i i）曲线叠加而成。这些球体曲线叠加而成。这些球体到该测线的垂直距离到该测线的垂直距离h hi i不同，而产生的不同，而产生的s s（i i）（i=1i=1、2 2、3n3n）不同）不同,而起主要作用的则是而起主要作用的则是该剖面下方的球体。叠加的结果势必使整个柱体该剖面下方的球体。叠加的结果势必使整个柱体在某一测线上产生的在某一测线上产生的s s异常最强，异常范围大异常最强，异常范围大。而且主剖面（通过柱体中心的剖面）上。而且主剖面（通过柱体中心的剖面）上s s异异常最强，通过柱体上方的其他剖面常最强，通过柱体上方的其他剖面s s异常相近异常相近，超出柱体范围的剖面上，超出柱体范围的剖面上，s s 异常迅速减弱异常迅速减弱 。水平圆柱体的分解图水平圆柱体的分解图.水平圆柱体的s曲线这些现象可以这样来说明：水平36 2、均匀电场中水平极化圆柱体的s曲线 水平极化圆柱体的二次场与水平电流偶极线的场等效，一次场又是我们前边所述的球体的道理相同。因此，不难得出结论：水平极化圆柱体的s曲线形态与其二次场（E2）形态相似；特殊点位置亦相对应，即：极大值点在柱轴上方的“0”点；零值点（s=1）为x=h;极小值点为x=1.7h。s 极大值反比于柱心埋深的平方，即：s max1/h。偶极子深度不同时Ex剖面曲线的比较.2、均匀电场中水平极化圆柱体的s曲线373、中间梯度装置倾斜矿脉s曲线可以把极化倾斜矿脉分解成许多水可以把极化倾斜矿脉分解成许多水平圆柱体单元，并把每个柱体元产生的平圆柱体单元，并把每个柱体元产生的二次场叠加起来，就近似地得到整个矿二次场叠加起来，就近似地得到整个矿脉产生的二次场（或脉产生的二次场（或s s 异常异常）。叠加）。叠加的结果表明，的结果表明，s s 曲线不对称。其特点曲线不对称。其特点为：为：uu极大值不在矿脉顶部上方，而往倾向一极大值不在矿脉顶部上方，而往倾向一侧偏移；侧偏移；uu在倾向一侧在倾向一侧s s曲线下降缓慢，在较远处曲线下降缓慢，在较远处才取得最小值；才取得最小值；uu两侧的极小值那边更低些，则还与电阻两侧的极小值那边更低些，则还与电阻率有关，情况比较复杂。故可只用前共率有关，情况比较复杂。故可只用前共同的特点判断倾向：同的特点判断倾向：低阻极化体反倾向低阻极化体反倾向一侧极小值明显；高阻极化体倾向一侧一侧极小值明显；高阻极化体倾向一侧极小值明显。极小值明显。良导矿脉倾角的改变引起良导矿脉倾角的改变引起s s曲线变化的特征曲线变化的特征.3、中间梯度装置倾斜矿脉s曲线可38测线与直立矿脉斜交的曲线剖面平面图特征uu当测线布置与直立矿脉成一当测线布置与直立矿脉成一定夹角相交时，定夹角相交时，尤其是对旁尤其是对旁侧线侧线s s曲线的变化也有一定曲线的变化也有一定影响，如图所示：影响，如图所示：因此，野外布置工区测网时因此，野外布置工区测网时一定要先搞清楚地下矿体的一定要先搞清楚地下矿体的大致走向。大致走向。测线与直立矿脉不同斜交夹角对曲线的影响特征测线与直立矿脉不同斜交夹角对曲线的影响特征.测线与直立矿脉斜交的曲线剖面平面图特征当测线布置与直立矿脉成39二、单极梯度装置中球形矿体的s曲线uu单级梯度装置也称为单级梯度装置也称为“固定点电源梯度装固定点电源梯度装置置”系指以一个固定点电极供电（另一个系指以一个固定点电极供电（另一个供电电极设在供电电极设在“无穷远无穷远”其影响可忽略）其影响可忽略）因而梯度装置在附近范围进行观测。因而梯度装置在附近范围进行观测。uu（一）球体在供电电极正下方（一）球体在供电电极正下方垂直极垂直极化化1 1、地下垂直电流偶极子的场、地下垂直电流偶极子的场（1 1）主测线上的电流场）主测线上的电流场根据地下电流偶极子在地表任意点的电根据地下电流偶极子在地表任意点的电位公式：位公式：V=V=1 1 P/2P/2 coscos/r/r (p=i(p=i AB)AB)=1 1 P/2P/2 h/h/r r=1 1 P/2P/2 h/h/(x(x+y+y)*（*=3/2=3/2）E Ex x=V V/X X=1 1 P/2P/2 3X3X h/h/(x(x+y+y)*（*=5/2=5/2）E Ey y=0=0地下垂直偶极子地下垂直偶极子与主测线上任一点的坐标关系与主测线上任一点的坐标关系.二、单极梯度装置中球形矿体的s曲线单级梯度装置也称为“固定40主断面上地下垂直偶极子的电流场uu由公式及左图可见：由公式及左图可见：aa、E Ex xP,VP,VP Pbb、E Ex x=f(x),V=f(x),V=(x)(x)当当x=0 x=0时，时，V V最大，最大，Ex=0Ex=0表示：最高电位点两侧，电流密表示：最高电位点两侧，电流密度方向相反（向外），在此点上电度方向相反（向外），在此点上电流密度为零，电流强度流密度为零，电流强度E Ex x也为零。也为零。X X=h/2h/2时，时，ExEx取得正负极值取得正负极值E Ex xminmin、maxmax=1 1 P/2P/2 0.86/0.86/h h 此两点电位梯度最大，电流密度也最大。此两点电位梯度最大，电流密度也最大。E Ex xmax1/h,Exmax1/h,Ex的极值随深度的极值随深度h h的增的增加迅速减小（与加迅速减小（与h h的立方成正比）极值也的立方成正比）极值也随随h h增加而外移。增加而外移。（2 2）旁侧线上的电流场）旁侧线上的电流场 参照主测线参照主测线E Ex xmax=1/hmax=1/h,即随着远离主即随着远离主测线，旁侧线上的值迅速减小。测线，旁侧线上的值迅速减小。.主断面上地下垂直偶极子的电流场由公式及左图可见：.41uu2 2、单级梯度装置中，垂直极化球体、单级梯度装置中，垂直极化球体的的s s曲线曲线 （1 1）二次场）二次场 点电源的电流场时辐射状的非均匀点电源的电流场时辐射状的非均匀场，处于该电源场，处于该电源A A正下方的球体极化情正下方的球体极化情况复杂。尽管如此，实验结果表明仍况复杂。尽管如此，实验结果表明仍然可以粗略地把它看作一个垂直均匀然可以粗略地把它看作一个垂直均匀极化球体，这样，其二次场与垂直电极化球体，这样，其二次场与垂直电流偶极子的场等效，流偶极子的场等效，E E2x2x,E,E2y2y,V,V2 2的表示的表示公式同前述公式。公式同前述公式。（2 2）点电源产生的一次场）点电源产生的一次场 （设（设2 2=1 1）点电源供电时，电）点电源供电时，电流密度、场强向量的分布呈放射状。流密度、场强向量的分布呈放射状。主测线上的一次场强为主测线上的一次场强为E Ex x=I=I1 1/2/2.1/x.1/x 旁侧线上的一次场强为旁侧线上的一次场强为 E Ey y=I=I1 1/2/2.x/(x.x/(x+y)+y)（a=3/2a=3/2）它在它在x=x=y/xy/x 处取得正负极值处取得正负极值。.2、单级梯度装置中，垂直极化球体的s曲线.42主测线上垂直极化 旁侧线上垂直极化球体的s曲线分析 球体的s曲线分析主测线上的主测线上的 s s曲线曲线 s s V V2 2/V V1 1=E=E2x2x/E/E1x 1x 当当x x0 0时，时，V V1 1。故：故：s s0 0 。当当X X为正时，为正时，V V2 2和和 V V1 1都为正，故都为正，故 s s为正。为正。当当X X为负时，为负时，V V2 2和和 V V1 1都为负都为负，故，故 s s仍仍为正。为正。实验得出实验得出实验得出实验得出：s s极大值点到极大值点到A A点的距离，大至等于球心的点的距离，大至等于球心的埋深埋深h h。这个特点在解释中可。这个特点在解释中可于考虑。于考虑。旁测线上的旁测线上的 s s曲线曲线在各条旁测线上的在各条旁测线上的X=0X=0处，虽处，虽然然 V V1 1=0,=0,V V2 2也等于也等于0 0，但是，但是它们的比值它们的比值 s s V V2 2/V V1 1却有却有一确定的数值，且存在一个规律：一确定的数值，且存在一个规律：.主测线上垂直极化43在yh的测线上，s曲线极大值逐渐减小。等s平面图s 等直线平面图上的等值线是一组同心圆。在x=x+y=h的圆周上，取得最大值。（右图下）.在yh的旁测线上，在x=0点取得极小值；在两侧各有一极大值44主断面上倾斜偶极子的电流场u u(二二)球体在供电极侧下方球体在供电极侧下方倾斜极化倾斜极化u u1 1、主测线上的电流场、主测线上的电流场由图可见：倾斜偶极子的电位（或场由图可见：倾斜偶极子的电位（或场强强）可以分解为垂直偶极子和水平偶极子的电）可以分解为垂直偶极子和水平偶极子的电位（或场强）两部分，这两个偶极子的电流位（或场强）两部分，这两个偶极子的电流偶极距偶极距p p和和p=p=分别为倾斜偶极子的电流偶极分别为倾斜偶极子的电流偶极距距p p在铅垂和水平方向的投影。在铅垂和水平方向的投影。由主测线上的场强和主断面内电流密度由主测线上的场强和主断面内电流密度的分布可见：的分布可见：E E曲线不对称：其正极值大于曲线不对称：其正极值大于负极值；极大值在倾向一侧，零值点在反倾负极值；极大值在倾向一侧，零值点在反倾向一侧，两者都不在偶极子中心正上方。向一侧，两者都不在偶极子中心正上方。2 2、旁测线上的电流场、旁测线上的电流场旁测线上任意点旁测线上任意点p p处的场强为：处的场强为：E Ex x=E Ey y=与主测线的公式比较后，有以下特点：与主测线的公式比较后，有以下特点：旁测线上旁测线上E Ex x与主测线上与主测线上E Ex x曲线形态一致，但异曲线形态一致，但异常展宽和减弱。同时在旁测线上出现了场强的常展宽和减弱。同时在旁测线上出现了场强的y y分量分量E Ey y。.主断面上倾斜偶极子的电流场(二)球体在供电极侧下方倾斜极化453、单极装置中倾斜极化球体的曲线分析 sV2/V1=E2x/E1x 二次场与倾斜电流偶极子的场近似等效。一次场V1曲线由于考虑到21，故在正常场背景上叠加有球体的低阻异常。s曲线不对称：在有极化球体的一侧,s曲线有“主极大值”，在供电极的另一侧，s曲线有“次极大值”。V2 的零值点和V1的电源点A处，s皆为零值。整条曲线比水平极化和垂直极化情况都复杂。值得注意的是：“主极大值”不在球心正上方，而向倾斜极化的倾向移动，且主极值点到A点的距离与球心到A极的距离相等。这就提供了用“圆弧交会法”确定球心位置和埋深的依据。.3、单极装置中倾斜极化球体的曲线分析46 旁测线的结果：由于低阻吸引电流，使V1曲线不对称，s曲线在V2=0处也取得零值，在A极到旁测线最近处0点两侧，s取得大正大负的值，这是由于V1 0 引起，并非其下有高极化率的地质体，在解释中应予以注意。归纳以上讨论，可以得到剖面平面图。如右上图.旁测线的结果：由于低阻吸引电流，使V1曲线不47三、联合剖面装置曲线uu（一）直立矿脉的典型联合剖面曲线（一）直立矿脉的典型联合剖面曲线我们在前面讨论电阻率法联合剖面装置在高、低阻岩矿脉上的我们在前面讨论电阻率法联合剖面装置在高、低阻岩矿脉上的s s曲线分析及对比时，曾经提到：在良导体上联合剖面有正交点，且曲曲线分析及对比时，曾经提到：在良导体上联合剖面有正交点，且曲线两翼呈张开形状；而在高阻体上联合剖面曲线呈反交点，且曲线两线两翼呈张开形状；而在高阻体上联合剖面曲线呈反交点，且曲线两翼呈紧闭形状。交点在导体上方的差异：低阻体的翼呈紧闭形状。交点在导体上方的差异：低阻体的s s值低于或接近于值低于或接近于围岩电阻率值，而高阻体在导体上方则呈明显高于围岩电阻率围岩电阻率值，而高阻体在导体上方则呈明显高于围岩电阻率s s值。值。而在我们现在要讨论的激电在联合剖面中的而在我们现在要讨论的激电在联合剖面中的 s s异常曲线中，将出异常曲线中，将出现类似电阻率法中高阻体的异常特征。（反交点顶部异常值高于围岩现类似电阻率法中高阻体的异常特征。（反交点顶部异常值高于围岩值等）。值等）。由等效电阻率法也可以得到解释。由等效电阻率法也可以得到解释。下面试从电流场入手分析（只分析下面试从电流场入手分析（只分析s s曲线）曲线）1 1、设直立矿脉与围岩的电性差别很大：、设直立矿脉与围岩的电性差别很大：2 2 11,且各点且各点的供电电流的供电电流I I保持不变，则用三极剖面保持不变，则用三极剖面AMNAMN观测可得到观测可得到 V V1 1、V V2 2、s s 曲线。（如图）曲线。（如图）.三、联合剖面装置曲线（一）直立矿脉的典型联合剖面曲线.48三极剖面的V1、V2、s曲线图三极剖面三极剖面 V V2 2 曲线上各点的曲线上各点的 V V2 2值大值大小由矿体的极化情况所决定。在图小由矿体的极化情况所决定。在图b-eb-e中绘出了几种不同电极位置的极化情中绘出了几种不同电极位置的极化情况，其中况，其中 V V1 1是良导矿体电位相等的一是良导矿体电位相等的一次场等位线，它划分了矿体二次场源的次场等位线，它划分了矿体二次场源的正负极。正负极。当当A A极离矿脉很远时，矿脉有微弱极离矿脉很远时，矿脉有微弱的水平极化，但由于这时的水平极化，但由于这时MNMN也远离矿脉也远离矿脉，V V2 2 0 0（围岩极化率）。（围岩极化率）。当当A A极离矿脉越来越近，矿脉由水极离矿脉越来越近，矿脉由水平极化逐渐过渡到垂直极化。图中绘出平极化逐渐过渡到垂直极化。图中绘出了了A A极在不同位置时，二次电流场电流极在不同位置时，二次电流场电流密度（密度（j j2 2）在断面上的分布及场强）在断面上的分布及场强(V V2 2）沿剖面的变化。）沿剖面的变化。由由 V V1 1与与 V V2 2取比值构成取比值构成s s曲线。可曲线。可见良导矿脉上方见良导矿脉上方s s异常比异常比 V V2 2异常明显异常明显.三极剖面的V1、V2、s曲线图三极剖面V49若脉状矿体由星散侵染状矿石构成，其电阻率与围岩相近（21），但极化率高（2 1）。则V1是一条水平直线，矿体极化情况也较简单。V2曲线与图a近似，s(V2/V1)曲线与V2形态相同。uu（二）倾斜矿脉的曲线特点（二）倾斜矿脉的曲线特点倾斜矿脉上联合剖面装置的极化率倾斜矿脉上联合剖面装置的极化率 sAsA和和 sBsB两支曲线不对称。两支曲线不对称。其特点：其特点：1 1、“反交点反交点”从矿脉顶部向倾向一侧稍有移动；从矿脉顶部向倾向一侧稍有移动；2 2、两支曲线的极大值大小不同，以矿脉向右方倾斜为例，有两种情况：、两支曲线的极大值大小不同，以矿脉向右方倾斜为例，有两种情况：aa、对良导体，以左方供电电极的、对良导体，以左方供电电极的 s s 曲线的极大值为大，曲线的极大值为大，即即:s s maxmax s s*max*max；（；（*号为号为B B）b b、对高阻脉，以右方供电、对高阻脉，以右方供电电极的电极的 s s*曲线的极大值为大，曲线的极大值为大，即即:s s*max*max s s maxmax。3 3、“反交点反交点”两侧两侧 s s 与与 s s*两支曲线所包围的面积，总以倾向两支曲线所包围的面积，总以倾向一侧的为大。一侧的为大。（但这也不绝对的，有时受其他（但这也不绝对的，有时受其他因素影响时也不一定）因素影响时也不一定）倾斜矿脉的联合剖面倾斜矿脉的联合剖面 s s曲线曲线.若脉状矿体由星散侵染状矿石构成，其电阻率与围岩相近（25044、极大值在、极大值在AOAOL+L+l l时，时，s s曲线的曲线的极大值基本不会有多大变化，极大值基本不会有多大变化，最佳极距：最佳极距：AOAO=L+=L+l l其中其中:L:L为矿体走向长度的为矿体走向长度的1/2,1/2,l l为矿体倾为矿体倾向长度的向长度的1/21/2。55、矿体埋深对联合剖面、矿体埋深对联合剖面 s s曲线影曲线影响，随着埋深的加大两支曲线异常值会响，随着埋深的加大两支曲线异常值会明显减小。见右图明显减小。见右图需要注意的是：在野外工作中情况需要注意的是：在野外工作中情况比较复杂，所以要选好最佳比较复杂，所以要选好最佳AOAO极距或采极距或采用两种不同极距观测。并要注意围岩电用两种不同极距观测。并要注意围岩电性不均匀和地形影响可能引起以上特点性不均匀和地形影响可能引起以上特点变化，不然会造成推断倾向的错误。变化，不然会造成推断倾向的错误。uu（三）、联合剖面在激电中的优点：（三）、联合剖面在激电中的优点：矿体埋深深浅矿体埋深深浅 s s曲线的对比曲线的对比1 1、使用最佳极距时，联剖所获得的、使用最佳极距时，联剖所获得的 s s极值比中梯装置的要大，也即它的勘探深度大；极值比中梯装置的要大，也即它的勘探深度大；2 2、在复杂的地电条件下，或矿脉倾斜时，联合剖面曲线中总有一支异常很明显（明显、在复杂的地电条件下，或矿脉倾斜时，联合剖面曲线中总有一支异常很明显（明显大于中梯）两支曲线联合解释，对确定矿脉产状等更为可靠。大于中梯）两支曲线联合解释，对确定矿脉产状等更为可靠。.4、极大值在AOL+l时，s曲线的（三）、51四、对称四极测深装置的激电异常特征uu在电阻率法中我们讨论了电测深法主要解决地层构造，解决比较在电阻率法中我们讨论了电测深法主要解决地层构造，解决比较平缓的不同电阻率地层的分布问题。比如勘探油、气、煤田的地质平缓的不同电阻率地层的分布问题。比如勘探油、气、煤田的地质构造，以及用于水文、工程地质调查等。那么我们现在要讨论的激构造，以及用于水文、工程地质调查等。那么我们现在要讨论的激发极化电测深（简称激电测深）则主要用于金属矿区的详查工作中发极化电测深（简称激电测深）则主要用于金属矿区的详查工作中借以确定矿体顶部埋深及了解矿体的空间赋存情况。也就是研究局借以确定矿体顶部埋深及了解矿体的空间赋存情况。也就是研究局部不均匀体。部不均匀体。（一）二层断面上的（一）二层断面上的 s s测深曲线测深曲线与电阻率法测深相似，在二层断面上得到二层与电阻率法测深相似，在二层断面上得到二层 s s曲线，曲线，当当AB/2hAB/2hAB/2h1 1时，时，s s 2 2如果如果 2 2 1 1,曲线为曲线为G G型；反之曲线为型；反之曲线为D D型。一般情况下多为型。一般情况下多为G G型。型。.四、对称四极测深装置的激电异常特征在电阻率法中我们讨论了电测52三层断面的s测深K型曲线示意图uu（二）、三层地电断面上的（二）、三层地电断面上的 s s测深曲线测深曲线当当AB/2hAB/2hAB/2h1 1时，时，s s 2 2当当AB/2hAB/2h1 1+h+h2 2,s s 3 3=11(33=11)s s纯纯maxmax=smaxsmax 11 *a/ha/h式中：式中：*=*=2 2-11（剩余极化率）（剩余极化率）2a2a中间层厚度中间层厚度hh中间层中心埋深中间层中心埋深当各层的极化率当各层的极化率 1 1、22和和 3 3大小大小 关系关系不同时，也会与电阻率法一样出现不同时，也会与电阻率法一样出现H H、A A、K K、Q Q四种类型的激电测深曲线。我们上面只四种类型的激电测深曲线。我们上面只讨论了中间层为高极化率岩层的情况，同时讨论了中间层为高极化率岩层的情况，同时假设上下两层的极化率皆为假设上下两层的极化率皆为 11的理想情况的理想情况下的下的K K型曲线。型曲线。.三层断面的s测深K型曲线示意图（二）、三层地电断面上的s53低阻极化球体上不同测点的s和s测深曲线uu（三）、球体（三）、球体 s s测深曲线测深曲线假设球体周围的围岩极化率为假设球体周围的围岩极化率为 1 1 电电阻率阻率1 1，球体的极化率为，球体的极化率为 2 2，电阻率，电阻率为为2 2，半径为，半径为a a，球心埋深为，球心埋深为h h，且，且 2 2 1 1,2 21 1（球体低阻高极化）。（球体低阻高极化）。通过球心在地表的投影点通过球心在地表的投影点0 0作一测线作一测线，在测线的各测点，在测线的各测点(测点到测点到0 0点的距离为点的距离为x)x)上进行对称四极测深，布极方向沿测线上进行对称四极测深，布极方向沿测线，测得各测点的，测得各测点的 s s和和s s测深曲线如右图测深曲线如右图由图可以看出：由图可以看出：1 1、不同测点的测深曲线形态不同。、不同测点的测深曲线形态不同。球体上方的测点（球体上方的测点（xaxaxa）1 1曲线呈曲线呈K K型，出现极大值型，出现极大值;(;(s s曲曲线则呈线则呈H H型，出现极小值。型，出现极小值。).低阻极化球体上不同测点的s和s测深曲线（三）、球体s54球体埋深对s曲线的影响 2 2、距、距0 0点较远的测点的点较远的测点的 s s测深曲线，尾测深曲线，尾部渐近值部渐近值 s s尾尾 1 1,即：即：s s尾尾 1 100.7hx0.7h。3 3、理论和实验证明，当球体埋深、理论和实验证明，当球体埋深h h加大加大时，时，0 0点（球心正上方的测点）的点（球心正上方的测点）的 s s 测深测深曲线的尾部渐近值将迅速减小。曲线的尾部渐近值将迅速减小。s s（异常最大值）（异常最大值）=（s s）尾尾-1 1 s s*（a/ha/h）球体上方球体上方 s s测深曲线具有测深曲线具有G G型型“二层曲线二层曲线”形形态的原因在于：态的原因在于：s s=V V2 2/V V,而而 V V2 2的大小与的大小与0 0点的电流密度点的电流密度j j0 0成正比。成正比。.球体埋深对s曲线的影响2、距0点较远的测点的s测深55uu（四）板状极化体上（四）板状极化体上 s s测深曲线测深曲线除在教科书除在教科书P105P105所述低阻板状高所述低阻板状高阻板状极化体上激电测深曲线特征外阻板状极化体上激电测深曲线特征外，补充以下特征关系：，补充以下特征关系：11、曲线特征与极化体顶部埋深及不同倾角板、曲线特征与极化体顶部埋深及不同倾角板状体的关系状体的关系不同埋深的水平板上测深曲线不同埋深的水平板上测深曲线不同倾角板状体上测深曲线不同倾角板状体上测深曲线22、曲线形态与测深点相对极化体在地面投影位、曲线形态与测深点相对极化体在地面投影位置的关系置的关系.（四）板状极化体上s测深曲线.56由图可看出：由图可看出：1 1、当测深点位于、当测深点位于“矿体矿体”在地表投影范在地表投影范围之内时，不论布极方向如何，围之内时，不论布极方向如何，s s测深测深曲线均为曲线均为G G型；型；2 2、当测深点位于、当测深点位于“矿体矿体”在地表投影范在地表投影范围之外时，如果布极方向穿过矿体上围之外时，如果布极方向穿过矿体上方，方，s s测深曲线呈测深曲线呈K K型，且上倾端测点型，且上倾端测点396396点的曲线比下倾端点的曲线比下倾端410410点的曲线极点的曲线极大值显著。如果布极方向不穿过大值显著。如果布极方向不穿过“矿矿体体”且测深装置与