1、勤學如春起之苗，不見所增，日有所長；地球物理勘探概論考試總結判斷10X1=10分填空11X1=11分名解5X3=15分簡答6X6=36分（地、電、磁）畫圖4個共15分（地、電）綜合分析題3個共13分（地、電、）（1）給圖（上課講過）看信息 （2）某一地區金屬礦被地下水切割（用自然電場法勘探） 沉積巖中的銅礦（磁法、電法） 侵染型金屬礦（激發極化發） 顆粒孤立 機構的影響是最突出的，204頁前兩句話物探物探：它是以地殼中各種巖、礦石間的物性差異（如密度、磁性、電性、彈性、放射性差異等）為物質基礎的，利用物理學原理，通過觀測和研究巖礦石物理性質差異而引起相應的地球物理場（如重力場、地磁場、地電場等

2、）在空間上的局部變化（稱為地球物理異常），就可以推斷地下地質構造或巖礦體的賦存狀況。達到地質調查的目的一種應用科學。（以物性差異為基礎，利用物理學原理通過觀測和研究地球物理場的變化達到解決問題的目的）物探的類型 ：重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、放射性勘探 、地熱勘探。地震勘探地震勘探：由人工激發的地震波（彈性波），穿過地下介質運動、遇到彈性分界面返回地面，用儀器接收地震波，得到地震記錄。對接收到的地震記錄進行處理、解釋，從而就能了解地下介質的情況，這個過程叫地震勘探² 地震波的類型以及每種波質點的運動情況一種是類型是彈性介質內部傳播的波稱為體波·體波又可以分為兩種

3、類型（1）縱波：彈性介質發生體積形變（拉伸或壓縮形變）所產生的波動。質點震動方向與波的傳播方向一致 （2）橫波：彈性介質發生切變時所產生的波動。質點震動方向與波的傳播方向垂直另一種類型是沿彈性介質分界面傳播的波稱為面波面波也可以分為兩種類型（1）瑞利波：沿介質和大氣層接觸的自由表面傳播的面波。 質點運動軌跡為逆進橢圓。 （2）勒夫波：沿兩種彈性介質分界面傳播的面波。質點震動方向平行于界面，垂直于波的傳播方向。² 波形圖（振動圖）：某一觀測點上質點的位移隨時間的變化曲線 ² 波剖面圖：某一時刻，距離震源一定范圍內個質點的振動情況² 時間場：波前到達任意點的時間與這點

4、的位置有關，因此，可以得到波到達的時間與空間坐標的函數，這種時空所確定的時間的空間分布稱為時間場。（地震波到達某一點的時間與其位置坐標所確立的函數關系）² 等時面：在時間場中，如果將時間值相同的點連接起來，在空間構成一個面，面上的任意點地震波到達的時間相等，稱之為等時面。 （1）在均勻各項同性介質中：等時面為一系列以震源為球心的球面；（2）在非各項同性介質中：等時面為不規則的閉合曲面² 惠更斯原理在彈性介質中，已知某時刻t1波前面上各點，則可把這些點看成是新的振動源，從t1時刻開始產生子波向外傳播，經過t時間后這些子波的波前面所構成的包絡面就是t1+ t時刻的新的波前面&#

5、178; 費馬定理地震波總是沿地震射線傳播，以保證波到達某點時所用的旅行時間最少，地震波的這一傳播特性稱之為費馬定理（又稱射線原理或最小時間原理）。斯奈爾定律：設縱波P以a角度入射到界面上，則將有反射波P，和透射縱波P，它們的夾角滿足：折射波的產條件，及折射波的特點折射波（首波）的定義：當波以臨界角i入射到分界面時，透射角達到90度，這時透射波就以V2的速度沿界面向前滑行，形成滑行波，據惠更斯原理，可以把滑行波經過的各點看做是新的振動源，由于界面上下層介質間存在著彈性聯系，透射波沿界面滑行時必然引起上層介質質點的震動，這樣就在上面介質中形成了一種新的波，這種波在地震勘探中稱為折射波，折射波射線

6、均以臨界角i從界面射出且彼此平行， i=arcsin(V1/V2).折射波的波前與透射波波前相接，與反射波波前相切。² 條件：（1）V2>V1，界面下介質的波速V2應大于上覆介質的波速。 （2）入射角i達到臨界角² 特點：（1）出射線是以臨界角i出射的一束平行直線且垂直于波前面； （2）波前面為平面，與界面的夾角為臨界角i（3）AM是折射波的第一條射線，稱臨界射線，M點是折射波的始點，它也是反射波射線;（4）折射波存在盲區(blind area)，盲區范圍(Blind Area range )Xm=2h.thi，所以折射波必須在盲區以外才可觀測到，并且，h增大Xm增大

7、； ² 水平介質的時距曲線時距曲線：檢波點（觀測點）到爆炸點之間的距離x（炮檢距）與地震波到達地面個觀測點的時間t的關系曲線。（1）直達波 斜率為1/V1, 直達波時距方程與觀測點坐標和波速有關，與地下的彈性分界面的位置無關。（2）反射波，雙曲線，以直達波為漸近線（3）折射波：斜率為1/V2,與反射波曲線相切時距曲線觀測系統（1） 單支時距曲線觀測系統（2）相遇時距曲線觀測系統（使用最廣泛）（3）多重相遇時距曲線觀測系統（4）追逐時距曲線觀測系統。 ² 反射波法觀測系統（1） 簡單連續觀測系統（2）間隔連續觀測系統（3）多次覆蓋觀測系統² 折射波法觀測系統（1）

8、單邊觀測系統（2 ）相遇觀測系統（3）追逐觀測系統四、五節地震勘探資料處理的方法的作用² 斷層在地震剖面上的識別標志a. 反射波同相軸錯位b. 反射波同相軸突然增減或消失，波組間隔突然變化c. 反射波同相軸產狀突變，反射零亂或出現空白帶d. 標準反射波同相軸發生分叉、合并、扭曲、強相位轉換等現象e. 異常波的出現是識別斷層的重要標志電法勘探電法勘探定義;電法勘探是以巖、礦石的電學性質（導電性、電化學活動性、介電性和導磁性）的差異為物質基礎，使用專用的儀器設備，觀測和研究地殼周圍電（磁）場的變化和分布規律，來研究地質構造、尋找有用礦產資源、解決工程、環境、災害等地質問題的一組地球物理勘

9、探方法。按其原理分類：電阻率法 充電法 自然電場法 激發極化法 電磁感應法² 電法勘探的方法，及其電性基礎 方法 利用的物性n 電阻率法 導電性n 充電法 導電性n 自然電場法 導電性和電化學活動性n 激電法 導電性和電化學活動性3 （直流激電 和譜激電法）n 電磁法 導電性、導磁性和介電性 （頻率域電磁法和時間域電磁法） ² 影響電阻率的因素1.巖、礦石電阻率與其成分和結構的關系一般情況下，巖、礦石的結構構造比礦物顆粒含量對巖、礦石電阻率的影響更重要。層狀結構巖石的電阻率，沿層理方向的電阻率pt小于垂直于層理方向的電阻率pn。2.巖、礦石電阻率與所含水分的關系巖石所含水分

10、的多少和孔隙水電阻率的高、低是決定含水巖石電阻率的兩個基本因素。3.巖、礦石電阻率與溫度的關系溫度增高，金屬礦物電阻率增高，含水巖石電阻率降低。4巖、礦石電阻率與壓力的關系在壓力極限內，壓力大使孔隙中的水擠出來，則 變大，壓力超出巖石破壞極限，則巖石破裂使降低。² 電測深法概念：是探測電性不同的巖層沿垂向分布的情況的電阻率法內容：該方法采用在同一測點上多次加大供電極距的方式，逐次測量視電阻率s的變化。 以1>2 為例簡述電測深法的原理，并敘述測深曲線的性質觀測電阻率隨深度的變化，通過改變AB/2(供電極距)的大小，進而改變作用深度，AB/2小，作用深度小，AB/2大，作用深度大

11、。 分析運用的主要公式為：s= JmnJo*mn （1） 當AB/2很小（AB/2<<h1）時，由于能達到的探測深度很淺，2介質對電流的分布幾乎無影響，則認為電流全分布在第一層，由于mn=1，Jmn=Jo，則s1 （2） 當AB/2逐漸增大，電流分布深度也增加，由于低阻介質2對電流的吸引作用，因而Jmn Jo，則s1，電測深曲線下降，隨著AB/2的繼續增大，曲線不斷下降。 （3） 當AB/2>>h1時，絕大部分電流流入第二層，1介質對s的影響極小，可以認為地下充滿2介質，mn2，JmnJo，因而s2，尾部曲線以2為漸近線。測深曲線的性質特點：（1）首支（AB/2<

12、<h1）, s1（2）尾支（AB/2>>hn-1）n有限，snn,45度夾角² 視電阻率當地表不水平或者地下電阻率分布不均勻時（存在兩種或者兩種以上介質），仍然采用前述均勻介質中的供電方式及測量方式，仍由前述的公式計算“電阻率值”，不過，這時計算出的“電阻率值”，既不是1 ，也不是2和3，而是與三者都有關的一個量，稱為“視電阻率”，用符號s表示。測深曲線類型（2、3、4層）（畫圖、簡答）畫曲線前首先要知道：對于兩層介質有D型曲線（逐漸降低）和G型曲線（逐漸升高） 對于三層介質有QKHA四種曲線，Q：一直降低 K：先升高后降低 H：先降低后升高 A：一直升高以下是各種

13、類型的示意圖例： 電測深曲線的特點（1）首支（AB/2<<h1）, s1（2）尾支（AB/2>>hn-1）n有限，snn,45度夾角² 電測深曲線的等值現象（T.S,以及發生條件）² 概念： 地電斷面參數不同，電測深曲線卻完全相同的現象（在一定的誤差范圍內）理解：n 地電斷面參數不同，電測深曲線卻完全相同（在一定誤差范圍內相同）的現象稱為電測深曲線的等值現象。n 三層地電斷面：S等值現象（H型、A型斷面）和T等值現象（K型、Q型斷面）。n 當電流垂直巖柱體底面流過時，測得的電阻稱橫向電阻（T）n 當電流平行巖柱體底面流過時，測得的電導稱縱向電導（S）

14、n 等值的實質（自己理解）：在一定誤差范圍內，電測深曲線相同，為了相同，就曲線本身來看，（1）要使極值不明顯（即h2/h1要小）；（2）要使地下電流的分布不變，地表電流密度也就不會發生變化，這就要使T和S不變；（3）除了上述變量外，其余量不發生變化（即1，h1, 3不變）² T等時現象 （以K型斷面為例）（1） K型地電斷面，第二層電阻率2>1、2對電流具有阻擋作用，因此電流線垂直通過第二層流動，此時其導電能力的強弱由這一層的橫向電阻T2=h2×2決定。（2） 保證1，h1, 3一定及T2不變的情況下，在一定范圍內改變2，h2，曲線形態不發生改變。另外，要使極值不明顯

15、（即h2/h10）² S等值現象（以H型斷面為例）（1） H型地電斷面，第二層電阻率較小，電流平行層面流動，其導電能力由第二層的縱向電導S2=h2/2決定。（2） 保持S2不變的情況下，在一定范圍內變化2，h2，曲線形態不發生變化。另外，要使極值不明顯（即h2/h10）² 電測深曲線的定性解釋（畫圖、簡答、綜合分析題）單獨一條電測深曲線的解釋 電性層的數目；各層電阻率的相對大小；估計第一層和底層的電阻率值。電測深曲線類型圖及其反應的地質信息（1）電測深曲線類型圖：某巖層的缺失或新巖層的出現，或者地質構造的變動所造成的巖層層位的變化等。（2）等視電阻率斷面圖：基巖起伏、構造變

16、化以及不同深度電性層沿測線方向的變化。（3）視電阻率剖面圖和平面等值線圖：主要反映測區內某同一深度處巖石電阻率的變化。（4）縱向電導S圖：縱向電導S值的大小可以反映出基巖頂面埋深的變化。電阻率剖面法² 概念：是在供電電極距和測量電極距保持不變的條件下（探測深度不變），沿一定測線逐點推移進行視電阻率的測量，所得視電阻率曲線反映電性沿水平方向的變化情況。特點： 測量電極均沿測線方向逐點進行測量，以探測地下一定深度內地電斷面沿水平方向的變化。主要任務：研究傾角較大的或水平方向電性變化較大的地電斷面² 裝置類型：（聯合剖面裝置、對稱四級裝置、中間梯度裝置的曲線形態（綜合論述題） &

17、#178; 自然電場法概念它是以介質發生電極化現象為物質基礎，通過研究穩定自然電流場的分布規律，達到勘查某些目標物的目的一種電法勘探方法 。² 自然電場法的種類及成因（分別舉例進行說明）（1）電子導體的自然電場 氧化還原反應 導體與溶液接觸時，由于熱運動或化學反應。導體的金屬離子或自由電子可能有足夠的能量，以致克服晶格間的結合力束縛而越出導體進入溶液中。從而破壞了導體與溶液的電中性。分別帶異性電荷，并在其界面處形成雙電層，產生電極電位。（2）離子導體的自然電場 1.過濾電場2.擴散電場 離子導體與溶液接觸后，在其表面吸附作用下形成雙電層，由于巖石顆粒表面對地下水中不同符號的離子具有選

18、擇性吸附作用，即一般含水層中的固體顆粒（包括巖石、礦物顆粒和膠體顆粒）大多數是吸附負離子的。因此，在巖石顆粒表層吸附了固定的負離子層，結果在地下水中集中了較多的正離子。（注：石灰巖、白云巖吸附陽離子，液體內呈陰離子）在離子導體的裂（孔）隙處，雙電離相互之間靠的很近，在液體流動時，擴散帶陽離子將被帶走。相對而言，此處出現了極化，在水流上游呈現負電位，而下游正離子相對集中呈正電位電化學稱之為流動電位。n 上述極化過程，如同水流過巖石，一般情況下，巖石顆粒濾掉陰離子，剩下正離子稱為過濾電場。² 充電法應用的條件1、探測對象的電阻率1 應遠遠小于圍巖電阻率2；2、圍巖巖性比較單一，地表介質電

19、性均勻穩定，地形起伏不大；3、埋于地下的充電體必須有露頭，或是天然露頭或是人工露頭（淺井、泉眼、鉆孔、坑道等）² 充電法的工作方法1.電位法2.電位梯度法3. 追索等位線法² 充電法的應用（舉例進行說明）1.確定已揭露（或出露）礦體隱伏部分的形狀、產狀、規模、平面分布位置及深度2.確定已知相鄰礦體之間的連通關系3.在已知礦附近找盲礦體4.利用單井測定地下水的流速、流向（鹽袋）5.研究滑坡及追蹤地下金屬管線² 激發極化效應的概念在實際工作中，當采用某一電極排列向大地供入或切斷電流的瞬間，在測量電極之間總能觀測到電位差隨時間的變化，在這種類似充、放電的過程中，由于電化學作用所引起的隨時間緩慢變化的附加電場的現象稱之為激發極化效應，簡稱激電效應。² 在時間域和頻率域描述激發極化效應的參數是什么？它們是如何得到的？² 時間域：（直流電進行供電）在無激電效應時，電流通過標本由于電阻電壓降所形 成的電位差為一次場電位差。在穩定電流條件下， 不隨時間而變 。可見，標本被激發極化后，供電時間T時觀測到的電位差（）為 和2 （）之和，稱之為總場電位差，它