一、激发极化效应
2025年09月26日
一、激发极化效应
在进行电阻率法工作时,人们常会发现在刚开始供电的瞬间,地面M、N两点间有个电位差ΔU1。在供电电流不变的情况下,ΔU1随时间的增加(一般约几分钟)而增大,并趋于某一稳定的饱和值ΔU;在断开供电电流后,测量电极之间的电位差瞬即很快下降,到一定数值后便随时间相对缓慢地下降,经几分钟后衰减至零(图3-35)。通常将供电时地下电场随时间的变化称为充电过程;断电后,电场随时间的衰减称为放电过程。在充电和放电过程中,这种随时间缓慢变化的附加电场现象,称为激发极化效应,简称激电效应。激发极化法(激电法)就是以不同岩矿体激电效应的差异为基础,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电法勘探方法。
图3-35 岩矿床的充、放电特性曲线
我们把刚供电时的电场称为一次电场,M、N间一次场的电位差为ΔU1。延长供电时间T之后,岩矿体产生激电效应则形成激发极化电场或二次电场,在供电过程中二次场叠加在一次场之上,此时观测的电位差为总场电位差ΔU(T)。断电后,一次场立刻消失,断电瞬间观测到的电位差ΔU2(T)为二次场电位差。它们的关系为
由于刚开始供电时(T=0),二次场电位差为零,ΔU2(0)=0,这时,ΔU(0)=ΔU1,于是
为观测和记录二次场的变化规律,大多采用在断电瞬间观测的方法(直流电场时间域法)或者采用改变激发场频率的方法(交流电场变频法)。