电法勘探 充电法.ppt

第二章充电法和自然电场法
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复习:几个基本概念
方法利用的物性
电阻率法导电性
充电法导电性
自然电场法导电性和电化学活动性
激发极化法导电性和电化学活动性(直流激电和谱激电法)
电磁法导电性和导磁性(频率域电磁法和时间域电磁法)
常用的电法勘查方法及利用的物性
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充电法
基本概念及应用领域
充电法的基本原理
理想导体充电场的基本特征
充电球体的电流场
充电椭球体的电流场
非理想导体的充点场
充电法的应用
充电法应用的条件
充电法的野外工作方法
充电法的应用
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什么是充电法
是对地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露的良导体直接充电,通过观测其充电场的空间分布来了解矿体规模大小和赋存状态的电法勘探方法。
属传导类、主动源直流电法
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应用范围:
金属矿的详查及勘探阶段:查明矿体的产状、分布及其与相邻矿体的连接情况
水文、工程地质调查中:用来测定地下水的流速、流向、追索岩溶发育区的地下暗河和研究滑坡等问题
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一、充电法的基本原理
(一)理想导体:
所谓理想导体是指导体本身的电阻率为零。其特征该导体位于一般导电介质中,向其导体上任何一部位接通外加电源供电时(充电),导体均为电压等位体;电流遍及整个导体,无电位降,而后垂直表面流向周围介质之中。
充电导体附近电流线和等电位线的分布 (a)剖面图; (b)平面图; 1—电流线; 2—等电位线
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理想导体的充电场(在介质中的电流场),与充电点的位置无关,仅与充电电流强度,理想导体的位置,形状,大小,产状及周围介质的电性分布有关。
若围岩为均匀电性介质,其空间等位面分布与充电导体形状相似;其相似程度与相距充电体的距离成反比。对有限三度体不论其外形如何,若距离充分大的条件下,其电位等值面趋于球形分布。
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(二)充电球体的电流场
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①平面分布规律
由于球体的对称性,其充电电场的分布与位于球心的点电流场极为相似,其电位等值线的平面分布为一簇同心圆。
充电球体等位面
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②剖面分布规律
在主剖面上,电位曲线成轴对称正异常,球心投影点处为极大值,两侧电位对称减小趋于零;电位梯度曲线成左正右负点对称异常,球心投影点处为零,两侧电位梯度绝对值对称减小趋于零;
旁侧剖面上,其电位和电位梯度的分布与主剖面相似,但其强度减弱,范围变大。
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