简介

原理

特点

简介

direct-current induced polarization method； 又称“时间域激发极化法”。它是通过研究在—定的供电电流作用下，二次场电位差(ΔU２)随时间变化的特点和规律求得视极化率ηS、充电率M等参数找矿和找水的激发极化法。目前，观测ΔU２有两种方案：一种是观测断电后某一时刻的瞬时值计算视极化率ηS；另—种是观测断电后某段时间的ΔU２衰减曲线，计算衰减曲线和时间轴之间包围的面积， 即计算充电率M。一般，ηS或M值增大，往往反映电子导电岩、矿体的存在。找水时，是利用*衰减时S。、

原理

在充电和放电过程中,由于电化学作用引起的这种随时间缓慢变化的附加电场现象,称为激发极化效应(IP效应),激发极化法是以不同岩矿石的激电效应之差异为物质基础,通过观测和研究大地激电效应,以探查地下地质情况的一种勘探方法。关于岩石激发极化的成因,存在较多争论,大多数人认为,岩石的激发极化效应与岩石颗粒和周围溶液界面上的双电层有关。基于岩石颗粒-溶液界面上双电层的分散结构和分散区内存在可以沿界面移动的阳离子这一特点,提出关于其产生机理的有代表性的两种假说：一是双电层形变假说,即在外电流作用下,岩石颗粒表面双电层分散区中的阳离子发生移动,形成双电层形变,当外电流断去后,堆积的离子放电,以恢复到平衡状态,从而观测到激发极化电场。双电层形变激发极化形成的速度和放电的快慢,决定于离子沿颗粒表面移动的速度和路径长度,因而较大的岩石颗粒将有较大的时间常数(即充电或放电快慢)。二是薄膜极化假说：简单地说,就是电流流过宽窄不同的空隙时,形成离子浓度变化,当外电流断掉以后,由于离子的扩散作用,离子浓度将逐渐消失,恢复到原来的状态,与此同时形成扩散电位,这便是离子导体上观测到的激发极化。进一步的研究表明,矿物颗粒细小(如由黏土矿物组成)的岩石,充、放电速度很快,而颗粒较粗(如砂或砂砾组成)的岩石,充、放电速度则较慢。

这对评价激电异常和利用激电法找水很有实际意义,也是用激电法寻找地下水的地球物理前提。在激发极化找水中用得最多,最有效的是对称四极垂向测深装置,也就是IP测深。激电测深的供电电极AB与测量电极MN布置在通过测点O的一条直线上,通常采用温纳装置并保持MN/AB=1/3的等比关系。

特点

IP测深最大的优点是对水的反映直观,受地形影响小。理论表明,假若地质体的激发极化特征是均匀的、各向同性的,那么不论其岩性如何,电阻率怎样,也不管地形怎样起伏,测深曲线将为一条直线。