勘探地球物理学基础习题解答Word下载.docx

勘探地球物理学基础习题解答Word下载.docx

《勘探地球物理学基础习题解答Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《勘探地球物理学基础习题解答Word下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

地磁场的扰动转变又分为磁暴和地磁脉动两类。

3、地磁场随空间、时刻转变的特点，对磁法勘探有何意义？

在实际磁法勘探中，一样工作周期较短，要紧关切的是地磁场的短时间转变，即地磁日转变、磁暴和地磁脉动。

在高精度磁测中，地磁日转变是一种严峻干扰，一样在地面磁测、航空磁测进程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变更正。

但在海上磁测时，为了提高测量精度必需提出相应的方法，排除其日变干扰场。

在强磁暴期间，应该暂停野外磁测工作，幸免那些严峻的地磁扰动覆盖在地质体异样之上。

地磁脉动能够在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场，能够作为磁测的激发场。

通过测量其大地电流，能够确信地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。

4、了解各类岩石的磁性特点对磁法勘探的有什么意义？

磁法勘探是以地壳中不同岩（矿）石间的磁性不同为基础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的转变规律，用以查明地质构造和寻觅有效矿产的

地球物理勘探方式。

因此，在磁法勘探前必需了解各类岩（矿）石的磁性参数，以分析总结工作区是不是具有磁法勘探的工作前提，为工作方式的选择提供依据；

另外，了解工作区各类岩（矿）石的磁性不同、不同大小、散布规律和成因也是磁法勘探工作的布置和磁测功效资料的说明的重要依据。

五、地面磁法勘探有哪些大体步骤？

简单说明各步骤的具体内容。

地面磁法勘探一样应有以下几个工作步骤：

技术设计、野外施工、资料整理、数据处置、功效图示、报告编写，各步骤要紧工作内容如下：

技术设计：

目标任务确信，地质资料搜集与研究，勘探程度调查研究，工区物性调查分析，工作方式选择与论证，工作精度确信，具体工作部署，仪器设备选择、人员配备，工作进度打算，质量操纵，风险治理与应急预案等。

野外施工：

仪器测试、参数实验、数据搜集、质量检查等；

资料整理：

整合测量数据，计算，检查复核计算结果等；

数据处置：

数据的干扰抑制，飞值剔除，滑腻滤波，反演等；

功效图示：

将测量数据形成相应的物探工作图件和功效图件等；

报告编写：

结合地质资料进行综合分析、推断说明，形成功效报告；

六、磁异样特点与磁异样体之间存在哪些特定的对应关系？

（一）在平面上，磁异样平面特点与单个磁性体之间有如下对应关系：

（1）长带状异样特点通常对应水平二度板状体、水平圆柱体等；

（2）等轴状磁异样通常与球形磁性体对应；

（3）椭圆状磁异样通常与有限长水平圆柱体、有限长水平板状体对应。

其异样特点如以下图1-2。

（1）长带状

（2）等轴状（3）椭圆状

图1-2磁异样平面特点示用意

（二）在剖面上，磁异样剖面与单个磁性体的对应关系：

（1）异样剖面曲线双侧均无负异样时，异样体一样为顺层磁化且向下无穷延伸板或柱状体；

（2）异样剖面曲线一侧有负值时，异样体一样为斜磁化无穷延伸板状体，且在磁化方向穿出异样体的一侧磁异样剖面曲线显现负值；

（3）磁异样剖面曲线双侧有负值时，磁性体一样为向下延伸不大，即可能是有限延伸水平主体、有限延伸板状体，球体等。

磁异样剖面特点与异样体的对应关系如以下图1-3。

图1-3磁异样平面特点示用意

7、磁异样的地质说明目的与一样步骤是什么？

磁异样的地质说明主若是依照所测地磁异样的特点，结合地质资料、岩石磁性参数资料，在深切研究磁性异样与地质体的关系基础上，说明引发磁性异样的地质缘故，给出合理的地质结论。

磁异样的地质说明分为定性说明和定量说明两类。

定性说明是依照磁异样的特点和性质定性判定引发磁性异样的地质缘故，并大致推断地下地质体的赋存状态；

定量说明是在定性说明的基础上，从定量的角度对引发异样的地质体的具体范围、埋深、产状、和磁性等进行研究，并依照推断说明给出工程验证方案。

磁异样的地质说明一样步骤为：

（1）先进行磁异样分类，总结异样特点（极值、梯度、正负伴生、走向、形态、散布范围），区分区域异样和背景异样，分析与地质岩性散布特点。

（2）由“已知到未知”，结合岩（矿）石磁性参数，对照磁异样与已知构造或矿体的关系，寻觅异样与已知矿体的对应规律，依照确信的规律指导未知矿点的异样说明；

（3）结合岩（矿）石的物性特点和地质情形，

确信引发异样的地质缘故，计算并判定异样体的性质、产状、延伸和偏向等。

八、磁法勘探要紧应用在哪些领域？

磁法勘探要紧的应用在以下几个方面：

（1）在深部地质构造研究中的应用，如研究古地磁极的迁移，研究海底磁异样的大错动等。

（2）在区域地质调查中的应用。

如划分地质构造单元，确信隐伏断裂位置，划分成矿带，确信成矿远景区，指出找矿方向，划分不同岩性区等；

（3）在油气田勘查中的应用。

研究区域地质构造，预测油气远景区；

研究沉积盖层内部构造；

依照油气藏上的磁异样的形成缘故直接寻觅油气藏等。

（4）在矿产勘查中的应用。

依照磁性与矿体的关系，直接寻觅磁铁矿，依照矿体与构造的关系和矿物的伴生关系，或利用矿体与围岩之间的磁性不同间接寻觅多金属矿或非金属矿产等。

（5）磁法勘探的其它应用。

如考古中寻觅古陶器，在地热勘探中研究地热源，在海底探测沉船等。

第二章重力勘探习题与解答（共8题）

一、什么是重力？

什么缘故重力大小会随纬度转变？

重力勘探中的重力与物理学中的重力有什么不同？

重力是物体受地球的引力和惯性离心力的矢量和。

由于随纬度的不断增加，物体所受的惯性离心力（地球自转引发）慢慢减小，致使重力不断增加；

另一方面，由于地球是赤道部位略微凸起，两极部位略微扁平的不规那么椭球体，物体所受引力会从赤道到两极略有增加。

故重力大小会随纬度增加而增大。

重力勘探中，适应将重力场强度简称为重力，重力勘探是测量重力场的强度，即物理学中的重力加速度。

而物理学中的重力是物体受地球的引力和惯性离心力的矢量和，是一种力。

二、什么是重力异样，重力异样产生的本质是什么？

地面测点的重力值与该点的正常重力值之差称为重力异样。

重力异样的实质是由于地球内部物质（专门是组成地壳物质）密度散布不均匀引发的测点观测重力值与正常重力值的转变。

或由于地球内部密度不均匀，致使同体积的物质具有剩余质量，该剩余质量对测点处产生的附加引力作用，该附加引力与正常重力叠加在一路，致使测点的重力值偏离正常重力值，产生异样。

通常以为重力异样是由于剩余质量产生的附加引力在正常重力方向上的投影。

3、岩矿石的密度受哪些要紧因素阻碍？

岩矿石的密度是指在自然蕴藏条件下单位体积岩（矿）石的质量。

金属矿物的密度一样大于非金属矿物的密度；

岩浆岩和变质岩的密度大于沉积岩；

沉积岩本身密度转变也专门大。

一样而言，不同类型的岩（矿）石有不同的密度值；

同类岩（矿）石在不同的条件下也会有不同的密度。

岩（矿）石的密度要紧受矿物成份及含量、孔隙及充填物，和其经受的压力等因素阻碍。

4、实测重力资料需要做哪些必要的校正，各项校正有何意义？

实测重力资料通常需要做高度校正、中间层校正、地形校正、纬度校正。

各项改良的意义如下：

高度校正：

排除测点相关于基点的高程差而造成的重力数值转变。

中间层校正：

排除测点基准面与基点基准面之间水平中间层的重力阻碍；

纬度校正：

排除正常重力测量值因纬度不同而引发的重力转变，实现纬度一致性而进行的校正称为纬度校正，也称为正常场校正。

地形校正：

依如实际地形起伏情形，求出测点基准面以上因地形致使的质量盈余及以下的质量亏损对测点的重力观测值的阻碍。

五、什么是布格重力异样？

观测重力差值通过正常场校正、地形校正和布格校正以后取得异样称为布格重力异样。

六、如何明白得区域异样和局部异样？

在叠加异样中，由深部或区域性地质因素引发的，通常具有范围大、幅度大、转变平稳的特点，如此的异样常被称为区域异样；

相较之下，由具体或特定研究对象引发的异样，一样具有异样范围小、幅度小、转变比较明显的特点，如此的异样称为局部异样。

由于局部异样是从叠加异样中去除区域异样后剩余的部份，因此也称为剩余异样。

区域异样和局部异样是随研究任务而定，一样没有截然的评判标准。

例如，在沉积盆地内研究盖层构造时，盖层构造引发的异样为局部异样，盆地基底起伏和更深、更大范围的地质因素所引发的异样通通视为区域异样；

在研究成矿条件或矿产勘探时，矿体本身的异样为局部异样，大范围的背景异样为区域异样。

7、重力异样资料解析延拓的目的意义及成效如何？

重力异样的延拓分为向上延拓和向下延拓，其目的在于分离水平方向和纵向多个叠加异样。

（1）向上延拓：

将重力异样换算到观测平面以上某个平面上的进程称为向上延拓。

向上延拓能有效压制浅部或局部干扰异样，相对突出深部因素或区域因素引发的异样；

（2）向下延拓：

将重力异样换算到观测平面以下某个平面上的进程称为向下延拓。

向下延拓有利于突出浅部地质因素引发的异样，相对抑制深部或区域因素引发的异样。

八、布格重力异样平面图上识别断裂构造的特点有哪些？

在布格重力异样平面图上识别断层要紧依照以下几个特点：

（1）重力异样的线性重力高与重力低之间的过渡带；

（2）重力异样等值线封锁区

轴线明显错动的部位；

（3）串珠状异样的双侧或轴部所在位置；

（4）重力异样等值线在某部位有明显分界限且双侧特点明显不同；

（5）重力异样等值线封锁区等值线突然变宽或变窄的部位；

（6）重力异样梯级带等值线同形扭曲的部位。

第三章电法勘探习题与解答（共12题）

一、电法勘探有哪些方式分类？

电法勘探有很多不同的分类方式。

依据地球物理场的性质划分，电法勘探能够分为传导类方式和感应类方式，其中传导类电法如直流电阻率电法，激发极化发，自然电场法，充电法；

感应类电法主若是依据电磁感应为基础的电磁法。

依照场源的性质划分，又可分为天然场源电法和人工厂源电法；

依照探测对象的物理性质划分，又能够分为电阻率法，激发极化发，自然电场法，电磁法。

依据探测信号的类型分，又能够分为交流电法和直流电法。

依据信号随频率和时刻的转变特点分，又能够分为频率域电法（即研究大地稳态响应随频率转变的方式）和时刻域电法（即研究大地稳态响应随时刻转变的方式）。

二、自然电场是如何形成的？

自然电场的形成是多方面的缘故一起作用的结果。

通常以为有以下三种要紧因素：

成因一：

电子导体与围岩溶液间的电化学作用。

导电矿体处于潜水面周围，潜水面上方的氧化环境，氧化剂俘获电子，使导体内部上端显示正电；

潜水面下方的还原环境，还原剂释放电子，使导体内手下端显负电；

良导体处于极化状态（自然极化状态），其表面双电层散布不均匀，形成自然电场。

成因二：

岩石中地下水运移的电动效应形成过滤电场。

在自然条件下，岩石或粘土颗粒对水溶液中负离子有吸附作用，致使岩石颗粒与溶液间形成双电层。

本地下水静止时，整个系统呈电性平稳，不产生外电场；

当

地下水流动时，带走溶液中的部份正离子，水流上游有多余的“负离子”，水流下游有多余的“正离子”，形成电位差，从而形成自然电场，这种电场被称为过滤电场。

成因三：

岩石中颗粒间不同浓度溶液离子的扩散作用形成扩散电场。

自然界中，岩矿石所含水溶液的浓度不同，在两种水溶液的接触面时会发生扩散现象。

由于正、负离子的扩散速度不同，使两种不同离子浓度的溶液分界面上别离含有过量的正离子或负离子，而形成电位差。

这种由扩散作用引发的自然电场称为扩散电场。

3、电阻率与视电阻率有什么区别？

在物理学中，将单位长度、单位截面积的材料的电阻大小称为该材料的电阻率。

电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定。

在地球物理勘探中，由于地下岩（矿）石电性散布不均匀（有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿石）或地表起伏不平时，假设仍然按均匀水平大地条件的电阻率测量方式和计算公式求得的电阻率称为视电阻率，用符号ρs表示。

视电阻率既不是地下某一地质体的电阻率，也不是岩石的背景电阻率，而是电场有效作用范围内所有介质电阻率的综合阻碍值，其单位和电阻率相同，为Ω·

m。

4、中间梯度装置、联合剖面装置、对称四极装置各自有哪些优势？

中间梯度装置特点为：

采纳四极AMNB装置，A、B供电,固定不动；

M、N两电极测量，MN=（1/50～1/30）AB，M、N在AB中部（1/2～1/3）AB范围内同时移动，逐点进行测量，测点为MN的中点。

优势：

一条线供电，多条线同时测量，供电电极固定，工作效率高；

对高阻脉状体有良好的勘探成效。

联合剖面装置的特点为：

C极固定，为无穷远极，测量时A、M、N、B间维持距离不变，四个极沿测线同时移动，测量时别离为A和B供电，逐点进行测量，测点为M、N的中点O。

能够取得两条ρs曲线，对低阻脉状体具有较好的探测成效，能够依照交点或曲线的特点判定脉状体的顶部位置和倾斜方向。

对称四极装置的特点为：

A、B、M、N四个电极排列在一条直线上，且相关于MN的中点O左右对称散布，AO=BO，NO=MO；

A和B供电，M、N电极测量

。

可变换为复合对称四极，用来研究同一剖面上两种不同深度范围内导电性有不同的地质体的散布情形。

五、电剖面法与电测深法的勘探目的有何不同？

电剖面法：

是在测量进程中维持AB供电相对位置不变，使整个或部分装置沿测线移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向的散布情形。

电测深法：

是在同一观测点上，通过逐次扩大供电电极距AB，使探测深度慢慢增大，以此来取得观测点下方，沿垂直方向上由浅到深视电阻率ρs变随深度化情形。

六、常见的电测深曲线分为哪些类型？

视电阻率ρs随供电极距（AB/2）转变的曲线称为电测深曲线。

常见的电测深曲线有G型、D型、H型、K型、A型、Q型等。

其中G型、D型为二层地电断面的测深曲线；

H型、K型、A型、Q型为三层地电模型的测深曲线。

它们的曲线特点和对应的地电断面如以下图3-1：

图3-1视电阻率测深曲线和相应的地电断面模型

四层地层电阻率测深曲线用两个代表三层测深曲线的相应字母组合表示,分别代表由浅到深一、二、3、4层，其中第一个字母表示一、二、3层，第二个字母表示二、3、4层，共有八种组合方式。

四层以上类推。

7、充电法的有哪些要紧优势和缺点。

充电法是依照充电体与围岩之间的电性不同，向充电体（良导体）充电，是充电体变成一个等位体，通过研究充电体及其周围电位或电场散布特点，以解决某些地质问题的一种电法勘探方式。

是以岩矿石的电阻率不同为基础的一种直流电法勘探方式，是一种电位勘探方式。

该方式的优势是：

测量简单，仪器轻便，异样简单，资料说明简单，能够直接判定异样体位置与形态。

缺点是：

需要有露头，充电体必需导电性良好；

埋深不能太深且要有必然的规模。

八、激发极化法与电阻率法的相较具有哪些异同点？

激发极化法与电阻率法的相较有很多相同的地方，也存在许多不同点，要紧表现如下：

相同点：

（1）电阻率法的勘探装置激发极化法都可利用；

（2）二者都属于人工源类电法勘探方式；

（3）都是通过测量电位差实现观测的。

不同点：

（1）激发极化法是依照岩（矿）石

的激发极化效应不同为基础的一种电法勘探方式；

电阻率法是以岩（矿）石间的电阻率（导电性）不同为基础的一种电法勘探方式；

（2）激发极化异样大体不受地形因素阻碍；

电阻率异样受地形因素阻碍较大；

（3）激发极化法观测进程中需要观测总场电位差和二次场电位差；

而电阻率法只需要观测一次场电位差或总场电位差即可；

（4）激发极化法能够实现时刻域观测，也可实现频率域观测；

而电阻率法一样只有直流电阻率法，即时刻域观测；

当观测不同频率条件下的电阻率响应称为复电阻率法，也称为频谱激电法，依据柯尔-柯尔模型求取相应的参数。

9、激发极化法的有哪些优势，又有哪些不足的地方？

激发极化法是一种重要的矿产勘探方式，具有如下优势：

（1）不仅能发觉致密块状金属矿体，还能用于寻觅浸染状矿体；

（2）能区分电子导体和离子导体产生的异样；

（3）地形起伏可不能致使视极化率的假异样。

激发极化法的要紧缺点为：

（1）不能有效区分成心义的矿致异样和无工业价值的矿化（如黄铁矿化、炭质化或石墨化岩层）岩层产生的激电异样；

（2）电磁藕合干扰给交流激电法资料的说明带来困难。

10、什么是电磁法勘探？

它是依据的物理原理是什么？

电磁法勘探在以地壳中岩矿石的电性（导电性、介电性）和磁性不同为基础，通过观测和研究电磁场空间与时刻的散布规律，从而寻觅地下有效矿产或解决地质问题的一组电法勘探分支方式。

电磁法勘探要紧以电磁感应为原理实现勘探的。

11、定源法和动源法场采纳什么样的测量装置，各有什么优势？

定源法要紧以长接地电缆或大回线为激发源；

动源法常采纳电磁偶极剖面装置。

大回线定源法其回线的中心部位磁场近似均匀，二次场振幅与矿体产状紧密相关，产状平缓时通过的磁力线数量多，二次场强度大，故对探测产状平缓的矿体成效好；

增大线框的范围能够增加勘探深度。

磁偶极动源法要紧采纳两个线圈维持必然距离，一发一收，两个线圈同方向时接收线圈测量总场；

发射水平，接收线圈直立时测二次场（纯异样）；

对探测陡倾的矿体成效好。

12、电磁法的要紧优势和存在问题有哪些？

电磁法的要紧优势：

（1）不管成立场和观测场都能够利用不接地装置，环境适应性强；

（2）可实现航空快速观测，提高工作效率；

（3）不依托传到电流，围岩不均匀和地形起伏对异样阻碍小；

（4）能发觉高阻覆盖层下的金属矿体；

（5）也能用于寻觅磁性矿体。

电磁法存在的要紧问题：

（1）各类因素引发的异样可能彼此干扰；

（2）受人文干扰阻碍大；

（3）不能寻觅高阻岩脉或浸染状矿体；

（4）很难分辨低阻矿体和含水低阻带。

第五章放射性勘探习题与解答（共6题）

1、什么是放射性？

什么是放射性勘探？

不稳固的核素转变为稳固核素的进程称为衰变，衰变的进程会释放出射线，咱们将原子核能够发生衰变的性质称为放射性。

放射性勘探是以地壳中不同岩（矿）石中天然放射性元素含量和种类，或在人工放射源的激发下岩（矿）石核辐射特点不同为基础，通过观测和研究放射性元素所放出的射线强度、气态浓度或其辐射能谱特点，用以查明地质构造和寻觅有效矿产的物探方式。

2、天然放射性元素发生衰变可放出哪几种射线，在放射性勘探中要紧研究它们与物质的哪几种作用？

天然放射性元素发生衰变可放出三种射线，α射线：

带正电的粒子，实际是氦原子核；

β射线：

带负电的粒子，高速电子；

γ射线：

高能电磁波，不带电，波长极短，称为光子。

它们与物质的作用能够归结为以下三类：

电离作用：

射线通过物质时，把部份能量传递给原子中的壳层电子，使其成为自由电子，同时原子变成带正电的离子，形成离子对。

三种射线的电离作用能力为α：

β：

γ=10000:

100:

1。

荧光作用：

射线射到某些物质表面上时，能使物质发出荧光或磷光，从而利用荧光分析仪或闪烁计数器探测这些射线。

穿透作用：

α粒子入射后完全停止下来的距离，β射线或γ射线几乎完全被物质吸收是的介质的厚度，别离称为各自的射程。

射程越大，穿透能力越强。

三种射线的穿透能力为α：

γ=1:

10000。

放射性勘探中要紧研究射线的荧光作用和穿透作用。

3、伽马射线与物质作历时有哪几种要紧效应，各是什么含义？

伽马射线与物质作历时要紧有以下三种效应：

光电效应：

当入射γ射线的能量较小时，光子同（整个）原子作用，把自己的全数能量传递给原子,原子的壳层中某一电子取得动能克服原子束缚，成为自由电子，称为光电子，入射γ射线本身消失，这种效应称为光电效应。

康普顿-吴有训效应：

当入射γ射线能量较大时，与原子中的壳层电子发生弹性碰撞，γ光子将部份能量传递给电子，自己改变方向继续运动，同时有反冲电子逸出，这种效应称为康普顿-吴有训效应。

γ射线通过岩石或覆盖层时这种效应是最要紧的。

电子对效应：

当入射γ射线能量大于时，在介质原子核的作用下能量被完全吸收，能量转化为质量，新生成一对正、负电子，这种效应称为电子对效应。

自然界中的γ射线形成电子对的概率很小。

4、放射性勘探中什么缘故探测镭能找到铀矿，如何确信铀是不是富集？

铀系中由于铀和镭的化学性质不同，被分为两组，即铀组和镭组。

镭-226是铀-238衰变的女元素，因此铀系也被称为铀-镭系，在铀-镭系中镭组元素释放的γ射线强度占%左右，铀组释放的γ射线强度只占%，因此利用γ射线强度探测到的主若是镭，不能确信铀是不是富集。

当铀-镭系中母元素与女元素达到放射平稳时，能够利用整个系统的放射平稳关系，通过测量一种女元素的数量和利用各代元素的半衰期能正确推算出各代元素的数量。

因此能够利用镭的数量及其半衰期和铀的半衰期计算铀的数量。

这确实是通过探测镭而寻觅铀的道理。

当达到铀-镭系达到放射平稳后，幸免外界因素对原生矿物含量的阻碍，通过测量岩石样本的镭铀比（Ra/U）,能够借助铀-镭平稳系数C，判定分析铀的富集与否。

当C>

1，平稳偏镭，即镭富集；

C=1，铀镭平稳；

C<

1，平稳偏铀，即铀富集。

5、什么是地面伽马测量？

什么是伽马能谱测量，二者有什么不同？

地面伽马测量是利用记录γ射线强度的辐射仪，对近地表岩石或土壤的γ射线强度进行测量的一类野外工作方式。

伽马能谱测量是利用别离记录几种不同能量段内射线强度的能谱仪，测定岩石、土壤中的铀、钍、钾含量的一类野外方式。

地面伽马测量只能圈定出放射性异样元素增多的地段，不能了解异样的深部的散布情形；

不能有效区分引发异样的元素。

伽马能谱测量要紧用于铀和钍的定性判定；

在铀钍混合区计算二者含量；

在残坡积层发育的地域确信地表镭、钍、钾的含量。

6、放射性勘探要紧有哪些方式？

其要紧应用有哪些？