异常场的一般特点 在研究远离发射源的甚低频电磁场时，可分为电场极化（E极化）和磁场极化（H极化）两种情况。当电场矢量E的方向平行于岩层走向时，这种一次场就叫作E极化；当磁场矢量H的方向沿着岩层走向，矢量E垂直于岩层走向时，这种一次场就叫作H极化。在H极化的情况下，对于甚低频电磁法视电阻率填图具有很大的意义。很显然，这时电台的方向垂直于岩层走向。在E极化的情况下，感应出的涡流主要是沿着岩层走向的方向。如果要找的对象是导电的，则由于在其中形成涡流的集中而产生异常的磁场，并且在地表，于这种对象的上方观测到水平分量Hx极大值。在图4-17中（a）、（c）所示的良导体上方的异常，就属于这类异常。在两种介质的接触带上也产生类似的异常，如图4-17（d）所示。这类异常的特点是，在对象的上方，磁场垂直分量等于零，而其两侧有两个极值，说明纵向涡流集中在异常体的顶部。显然异常的大小或幅度取决于异常体和周围介质的电导率比。在断裂、裂隙发育带、古河道、岩溶发育带或充填疏松的潮湿物质的侵蚀盆地以及某些具有有限电导率的金属矿体上方都可以观测到这种异常。高阻对象，例如石英脉或没有充填的岩溶空洞，在E极化场中的反映很弱。这种地质体排斥电流线，因此磁场水平分量Hx在其。
自然电场法应用实例 （一）自然电场法测定浅层地下水的流向根据过滤电场的原理，可知在地下水流动方向上两测点间的电位差为极大；而垂直流向的方向上，地下水相对流速甚缓，几乎为零。在此方向上测量两点间电位差值为极小，甚至为零。在其他方向上地下水的相对运动速度和产生的电位差值都处于过渡状态。见图5－2－4。其中（a）图为测网布置图，以测点O为中心布置夹角为45°的辐射状测网，分别测量M1N1、M2N2、M3N3、M4N4点间的电位差△VMN。然后将所测电位差按一定比例尺（1cm＝1mV）表示在所测的方向线上，各端点连接起来（用圆滑曲线或折线）成为“8”字形异常图（又叫环形图），如（b）图所示的方向即为地下水流的轴向，然后再根据电位差的符号判断：即水流方向上为高电位，背水流方向为低电位，确定地下水的流向。图5－2－4 自然电场“8”字形观测法（二）自然电场法测定抽水e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333433616237实验中下降漏斗的影响半径在抽水时，地下水的自然流向将发生变化，使水由四面八方流向钻孔，形成下降漏斗。为了测量它的影响半径R，可以用“8”字形法或电位法进行观测，详见图5－2－5。测网布置方法是以钻孔为中心，布置两条相互垂直的剖面线，在剖面线上以一定的。
自然电场形成的原因 (一)电子导2113体自然电场产生的原因5261对于金属硫化物产生自然电场的原4102因，目前认为主要是矿体与水溶液接触时1653的氧化还原作用。在自然条件下，若地下金属硫化矿体被潜水面切割，则它的一部分在潜水面之上，而它的另一部分在潜水面之下。由于地表水向地下渗透，水中的含氧度是随深度增加而减小的。因此在潜水面之上的水溶液中含氧度是很高的，矿体处于氧化环境中；潜水面以下的水溶液中含氧浓度大大降低，矿体处于还原环境中。这样就使得处于潜水面之上的部分矿体被氧化，而失掉电子带正电荷。潜水面之下的部分矿体被还原，得到电子而带负电荷。在水溶液中存在着许多正负离子，它们分别被矿体上端表面的正电荷及矿体下端表面上的负电荷所吸引，会使矿体表面与水溶液之间形成如图4-83所示的偶电层。这样矿体就相当一个大电池，在围岩水溶液中，电流由下部的正极流向上部的负极，而在矿体内部电流则由矿体的上端流向矿体的下端，矿体及其围岩水溶液对电流来讲即构成了内外导电回路，随着氧化还原作用的不断进行，放电亦不断进行。因此在矿体顶部观测时，会得到明显的负电位异常。图4-83 氧化还原作用示意图(二)离子导体上的自然电场当地下水溶液在压力作用下。
