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绪论1

第一篇传导类电法勘探5

第一章岩石和矿石的电学性质5

1.1岩石和矿石的导电性5

一、岩、矿石的电阻率与成分和结构的关系6

二、岩矿石电阻率与所含水份的关系9

三、岩矿石电阻率与温度的关系11

1.2岩石和矿石的自然极化性质12

一、电子导体的自然极化12

二、离子导体的自然极化14

1.3岩石和矿石的激发极化性质16

一、岩、矿石的激发极化机理16

二、岩、矿石的激发极化特性20

1.4岩石和矿石的介电极化性质和导磁性36

一、岩石和矿石的介电极化性质37

二、岩石和矿石的导磁性40

第二章传导类电法勘探的基本理论43

2.1地中稳定（或似稳定）电流场的一般规律43

一、地中电流场分布的一般性质43

二、一次电流场的边界条件45

三、总场的边界条件45

2.2均匀各向同性介质中点源电流场的分布规律50

一、一个点电流源的地中电流场51

二、地面上两个异性点电源的地中电流场54

三、地下偶极源电流场的分布规律57

四、均匀大地电阻率和极化率的确定及表示方法63

2.3不均匀条件下地中电流场分布的一般规律及视电阻率、视极化率和视激电率的基本概念65

一、不均匀条件下地中电流场分布的一般规律65

二、视电阻率、视极化率和视激电率的基本概念67

三、常用装置类型及装置系数73

第三章传导类电法勘探常用仪器的基本原理76

3.1供电系统的组成及常用发送机的基本原理77

一、电源77

二、输出电流控制单元78

三、程序控制部分84

四、其他必要的组成部分86

3.2常用测量仪器的基本原理87

一、时间域电位差的测量原理87

二、频率域振幅和相位的测量原理97

三、传导类电法中的磁场测量101

第四章中间梯度法104

4.1球形矿体上中间梯度法的异常及解释方法104

一、均匀电流场中球体的电场解答及异常的量值规律104

二、球形矿体上中间梯度法异常的分布规律109

4.2脉状矿体上中间梯度法的异常及解释方法111

一、均匀电流场中椭球体的电场解答及异常的量值规律111

二、脉状矿体上纵向中间梯度法的异常及解释方法116

三、脉状矿体上横向中间梯度法的异常及解释方法119

4.3中间梯度法的实际应用120

一、测区的选择和测网的布置120

二、装置的选择120

三、布极方法及装置大小120

四、测量区段121

五、中间梯度法的应用实例121

第五章电测剖面法126

5.1在两种电性不同的岩石垂直接触面上剖面法的理论曲线及解释方法126

一、点源在具有垂直接触面的两种电性不同的岩石中的电场126

二、联合剖面法在过垂直接触面时ρs和ηs的剖面曲线131

三、对称四极剖面法在过垂直接触面时ρs和ηs的剖面曲线137

四、偶极剖面法在过垂直接触面时ρs和ηs的剖面曲线139

五、有浮土覆盖时两种岩石接触面上剖面法的曲线性质141

5.2球体上剖面法的理论曲线及解释方法142

一、有球体存在时的点源电流场142

二、联合剖面法在球体上的ρs、Gs和ηs理论曲线及解释方法146

三、对称四极剖面法在球体上的ρs、Gs和ηs理论曲线及解释方法154

四、偶极剖面法在球体上的ρs、Gs和ηs理论曲线及解释方法157

5.3板状体上剖面法的模型实验曲线及解释方法162

一、板状体上联合剖面法和对称四极剖面法ρsf、Gsf和Ps的曲线性质及解释方法162

二、板状体上偶极剖面法ρsf、Gsf和Ps的曲线性质及解释方法172

5.4电测剖面法的实际应用177

一、联合剖面法177

二、对称四极剖面法180

三、偶极剖面法181

第六章电测深法186

6.1二层水平地层上电测深法的理论曲线及解释方法186

一、二层水平地层上点电源的电流场及异常表达式186

二、二层水平地层上电测深曲线的性质及理论量板的构制187

三、二层水平地层上ρs、ηs实际曲线的定量解释方法191

6.2三层及多层水平地层上电测深法的理论曲线及解释方法196

一、三层及多层水平地层上的点源电流场及异常表达式196

二、三层及多层水平地层上电测深法ρs、ηs理论曲线的性质及三层量板的构制199

三、电测深资料的定性解释方法205

四、电测深资料的定量解释207

6.3有限几何体上电测深法的理论曲线及解释方法211

一、球体上电测深法曲线的性质及解释方法211

二、板状体上的电测深曲线及解释方法214

6.4电测深法的实际应用216

一、电测深法的野外工作方法216

二、电测深法在金属矿上的应用218

三、电测深法在水文地质和工程地质中的应用223

第七章充电法229

7.1充电法的理论基础229

一、均匀大地中的地下点源场229

二、均匀岩石中理想导电椭球体的充电电场232

三、围岩不均匀条件下的充电电场235

四、在导体附近围岩中充电的电场243

五、不等位体的充电电场246

7.2充电法的实际应用247

一、充电法的任务、应用条件和测网247

二、充电法的观测方式和观测内容248

三、充电法的应用实例249

第八章自然电场法254

8.1球体的自然电场254

一、垂直极化球体的自然电场254

二、倾斜极化球体的自然电场257

三、组合极化球体的自然电场258

四、极化球体附近有接触面存在时的自然电场259

8.2板状体的自然电场261

一、直立板状体的自然电场261

二、倾斜板状体的自然电场262

8.3自然电场法的实际应用264

一、自然电场法的测网密度及工作比例尺的选择264

二、自然电场法的野外工作方法265

三、自然电场法的应用实例266

第九章复杂条件下电法勘探的应用及资料解释275

9.1岩石导电性不均匀对电法观测结果的影响及消除方法275

一、围岩导电性不均匀对联合剖面法视电阻率曲线的影响275

二、消除电性不均匀体影响的方法278

三、岩石导电性不均匀对其它电法观测结果的影响及消除方法283

9.2地形起伏对电法观测结果的影响及消除方法283

一、单纯起伏地形上的ρs、ηs曲线特征283

二、起伏地形对矿异常的影响285

三、校正地形影响的原理及方法286

9.3岩层非各向同性对电测结果的影响及校正方法289

一、均匀非各向同性岩石中电场分布的基本理论289

二、岩层非各向同性对电法观测结果的影响及校正方法294

9.4覆盖层对电法观测结果的影响303

一、覆盖层对充电法观测结果的影响303

二、覆盖层对自然电场法观测结果的影响305

三、覆盖层对激电法观测结果的影响306

9.5电磁耦合效应及克服方法307

一、偶极装置307

二、中梯装置311

第十章测磁场的传导类电法317

10.1计算传导电流磁场的基本方法317

一、线电流磁场的计算318

二、体电流磁场的计算319

三、闭合电流磁场的计算319

10.2点源电流的磁场320

一、点源在地面上供电时的磁场320

二、点源在地下供电时的磁场321

三、水平偶极电流源在地下供电时的磁场322

四、点源在水平地层中供电时的磁场324

10.3球体异常电流的磁场324

一、导电球体的异常电流磁场325

二、极化球体的异常电流磁场332

10.4柱状体和薄板状异常电流的磁场336

一、水平圆柱体异常电流的磁场336

二、薄板状体异常电流的磁场339

10.5在测磁场的传导类电法中矿体导磁性的作用规律及其利用342

一、磁性导电球体在磁电阻率法异常中的作用规律342

二、磁性导电板状状体在磁电阻率法异常中的作用规律343

三、磁性导电体导磁性的判定及在评价磁异常中的应用344

10.6实际应用345

一、装置选择及资料整理345

二、野外实例348

三、测磁场传导类电法的应用条件及发展远景352

第二篇感应类电法勘探357

第一章电磁法概论357

1.1 低频电磁法的物理实质357

1.2 电磁法的分类359

1.3电磁场的基本公式361

一、基本方程式361

二、电磁势和波动方程361

三、谐变场的波动方程365

四、边界条件368

1.4 模拟原理369

第二章均匀场中导电体和导磁体的异常场371

2.1导电导磁的水平圆柱体的异常场371

一、圆柱体异常场的表达式371

二、圆柱体异常场的频率特性规律375

三、圆柱体异常场的空间分布规律377

2.2均匀场中球体的异常场378

一、球体异常场的表达式378

二、球体异常场的频率特性规律382

三、球体异常场的空间分布规律383

2.3导电导磁板状体的异常384

一、导电板状体的异常384

二、导电导磁板状体的异常389

2.4复杂异常场391

一、电性不均匀的导体的异常391

二、导电覆盖层的影响392

三、地形影响394

四、电场的影响395

第三章磁偶极场中导体的异常场399

3.1磁偶极子场的一些特性399

一、磁偶极子场的空间分布规律399

二、磁偶极场的等比特性400

三、磁偶极场的正交性401

四、互换原理和工作装置402

3.2 磁偶极场中导电球体的异常场403

3.3同点（xz）装置在板状导体上的异常场407

一、板状体异常场的近似表达式408

二、异常的频率特性411

3.4其他一些常用装置413

一、同线（xz）装置413

二、同线（zz）装置414

三、旁线（xx）和（zz）装置415

四、垂直线框装置416

五、水平线框装置418

第四章连续波电磁法421

4.1虚分量—振幅法421

一、测量系统421

二、野外工作方法430

三、解释推断和实例432

4.2振幅比—相位差法444

一、方法原理445

二、仪器450

三、资料解释453

四、实例454

4.3水平线圈法456

一、方法原理457

二、仪器461

三、资料处理462

四、实例468

4.4椭圆极化法及倾角法469

一、椭圆极化469

二、测量技术及测量仪器472

三、解释475

四、实例480

4.5甚低频法483

一、方法原理484

二、仪器489

三、实例491

4.6频率电磁测深法493

一、理论基础493

二、电磁测深的理论曲线495

三、电磁测深法的一些特点499

第五章脉冲瞬变场法502

5.1方法理论502

一、基本原理502

二、均匀场中导体的异常503

三、偶极场中导体的异常510

四、瞬变特性与频率特性的关系513

5.2仪器及野外工作方法516

一、仪器516

二、野外工作方法517

5.3资料解释和实例518

一、资料解释518

二、实例519

第六章航空电法524

6.1航空电磁法的分类524

一、音频连续波系统524

二、音频脉冲瞬变系统525

三、幅射场系统525

6.2补偿式航电仪系统——固定翼飞机翼尖硬架系统526

一、基本原理526

二、仪器527

三、实例528

6.3脉冲瞬变航电仪系统529

一、基本原理529

二、仪器534

三、实例536

附录537

附录一、传导类电法勘探模型和模拟实验的原理与方法537

一、基本原理537

二、水槽模型实验538

三、土槽模型实验539

四、导电纸模拟实验540

五、薄水层模拟实验542

附录二、传导类电法勘探野外工作中几个基本技术理论问题544

一、岩、矿石电阻率和极化率的测定方法与技术544

二、不极化电极的原理与制作方法546

三、电极的接地电阻547

四、导线漏电对观测结果的影响549