地电断面是通过测量地下岩层电阻率差异来划分地质体界面的垂直断面,其划分依据与传统地层学、岩石学分类可能存在差异。该方法主要依赖高密度电法勘探技术,采用温纳、偶极等装置获取多维度电阻率数据,经反演处理后生成二维或三维视电阻率分布图。三维电阻率/极化率反演技术的突破,进一步提升了地电断面的数据解释精度。
核心定义
地电断面是通过测量地下介质电性参数(以电阻率为主)的垂向差异,划分地质体界限的垂直断面。该方法建立的断面可揭示传统地质学方法难以识别的电性界面,例如在东北漠河盆地通过电阻率梯度带划分出四个电性单元,其中单元②与单元④间的高-低阻分层差异验证了断裂构造的存在。
技术方法
高密度电法勘探通过多电极阵列测量电位差,采用三种典型装置:
数据处理采用RES2DINVE反演软件生成二维倒三角形视电阻率断面图,结合SURFER软件绘制等值线图进行地质解释。2024年研究表明,改用异常电位法计算偏导数矩阵可显著提升三维反演精度。
工程应用
在贵州某区岩溶勘探中:
漠河盆地L27线地电断面显示整体电阻率低于100Ω·m,通过F3和F10断裂构造将断面分为三段,其中低阻层(Ω·m)推测为泥质粉砂岩层。
技术发展
早期受计算机性能限制,二维反演方法普遍采用有限单元法的总电位法,但存在电源点附近电位拟合误差问题。2024年后,异常电位法的应用使三维反演精度提高15%-20%,尤其在冻土层厚度与水合物成藏关系研究中取得突破。装置选择策略研究表明:
学科特性
与传统地质断面划分方法的差异体现在: