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地球物理勘查技术在地热勘查中的应用研究

地球物理勘查技术在地热勘查中的应用研究
地球物理勘查技术在地热勘查中的应用研究

地球物理勘查技术在地热勘查中的应用研究[摘要]在地质勘查中,地球物理勘查技术主要应用了重力、航磁、直流电测

深、可控音源(可控源音频)大地电磁测深等技术。地质勘查主要包含了对地热的水盖层、储层、导水构造等方面。本文结合地热资源勘查来研究地球物理勘查技术在地热勘查中的应用。

[关键词]地球物理勘查技术地热勘查可控音源大地电磁测深

1准备工作的介绍

通过对勘查区地质资料的分析得出,盖层是二叠系煤系地层区、储层是二叠系栖霞灰岩区、导水构造包含有其中的破碎带,在确立这些地点后就针对这个勘查对象制定相关勘查工作的策略。首先就是要进行物探,在制定区域内找到符合要求的盖层和储层,盖层要具有一定的厚度,储层要具有一定的深度,这样才有利于工作的展开。除此之外还有对于储层中所包含的破碎带和岩溶进行探索,了解所在的具体方位,从而将盖层、储层、导水构造结合起来,形成一定的模式,这样的准备工作做好后就可以进行可控源音频大地电磁测量,从而进一步测量出盖层的厚度、储层的底端和深度、导水结构、钻探井位。

2勘查区的物性勘查

在进行地球物理勘查工作之前,首先要做的就是了解勘查区相关的物性,特别是地层岩石的物性。地层岩石的物性是具有一定区别的,因此对于岩石进行了解是进行地球物理勘查工作最重要的前提。

在地质结构勘查资料中可以了解到,不同时代的地层之间的密度是不一样的,就如碳酸岩类地层与碎屑岩类地层相比,碳酸岩类地层的密度就要高很多。如表1可以看到勘查区一共包含有六个密度层,分为五个密度界面。通过资料分析,这五个密度界面分别与第四系底界、印支侵蚀面(三叠系青龙灰岩顶面)、二叠系煤系地层顶界、二叠系栖霞灰岩顶界和泥盆系顶界相对应,同时也可以了解到此地区重力异常最主要的原因是第二密度层和第四密度层产生的影响。界面凸出的就重力高,界面凹进去的就重力低,相对应的就是青龙灰岩、栖霞灰岩及以老地层这几个区域是重力高异常区域,中、新生代盆地这几个区域是重力低异常区域。

对勘查区进行磁场的测量可以了解到勘查区是没有磁场或者是磁场比较弱的情况,而对此区域的磁化率进行分析可以了解到此区域的磁化率在100×10-64πSI以下。对地层和岩石的电阻率进行测量发现两者之间的差异性是比较大的,越坚硬的地方电阻率越高,酸性越高的地方电阻率也越高,如表2所示,此地电结构模式:P1P3>P4P6<

《地球物理勘探》基本特点

《地球物理勘探》基本特点 (1)地球物理勘探是一种间接的勘探方法 用钻机或其它的机械手段从地下取出岩样来认识地质构造是直接的勘探方法(或称为侵入方法,invasive method)。 地球物理勘探无须从地下取出岩样,而是通过使用专门的仪器在地面(或钻孔中)观察由地下介质引起的某种物理场的分布状态,

收集和记录某些物理信息随空间或时间的变化,并对这些信息的分布特征作出解释和推断,从而揭示地球内部介质物理状态的空间变化和分布规律,以此来了解矿产资源的分布及赋存状态、查明地质构造。

(2)地球物理勘探工作具有效率高、成本低的特点以往的地球物理勘探工作为矿产资源的调查、水文地质及工程地质工作提供了大量的、获得实践检验的重要资料;尤其是在覆盖地区对研究地质构造、指导勘探、成井等方面发挥了重要作用,加快了勘探速度,降低了施工成本,提高了水文地质钻孔的成井率。

(3)地球物理勘探能更全面了解勘探目标的全貌,避 免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点 在工程勘察中,尤其是在浅层岩溶勘察中,地球物理勘探工作能提供勘探区域内二维、甚至三维的地下岩溶分布状态,克服钻孔‘一孔之见’的局限性。 跨孔声波、电磁波透视法能了解两孔之间的岩体的完整性,能从整体上评价岩体的完整性与基础的稳定性。

(4)地球物理勘探的应用具有一定的前提条件(一)必要条件: 要有物性差异; (二)充分条件: 1、目前仪器技术条件下,能测出异常: (1)场源体要有一定的规模, (2)场源体要有一定的埋深比, (3)仪器灵敏度要高; 2、干扰要小或能分辨异常; 3、环境条件允许。

(5)反演解释具有多解性 同一物理现象(或者说同一性质的物理场的分布)可以由多种不同的因素引起。 例如,在电法勘探中,视电阻率的变化可以由被测目标体电阻率值的变化引起;也可能由于地形,产状等其他因素的变化引起。这反映了地球物理勘探资料解释具有多解性。 要克服地球物理勘探资料解释的多解性,就必须将其与钻井资料或地质资料相结合进行推断解释,必须掌握一定的地层岩矿石的物性参数。

井下物探管理办法

井下物探管理办法

文档仅供参考 附件7: 矿井物探管理办法 为规范矿井物探工作,提高地质、水文地质预测预报准确率,全面落实“物探先行,钻探跟进”的防治水要求,制定本办 法。 一、适用范围 各区域公司及矿井公司、各生产(基建)矿井。 二、地面物探管理 1、矿井地面物探工程立项、方法选择、观测系统确定必须参 考《汾西矿区地面物探总体规划》。 2、地面物探工程计划必须上报集团公司审查同意。 3、地面物探项目的招投标必须符合集团公司相关规定,参加 招标的单位必须具有乙级(含乙级)以上物探资质。 4、地面物探项目招标前必须编制工程设计并报集团公司组织 审查,未经集团公司审查不予审查报告。审查后确定的设计做为 招投标和施工的技术依据,设计变更必须经建设方、监理方同 意。 5、大中型物探项目(2km2及以上)必须聘请具有物探监理 资质的单位进行监理。小型物探项目,矿井必须参与项目开工、 试验、竣工验收全过程监督管理,并有详细的监管工作日志。 6、集团公司负责物探工程设计、报告的审查并批复。 7、地面物探项目设计、施工方法、质量管理、报告编制等必 须符合国家相关规程、规范要求。

三、井下物探管理 1、各矿井必须成立3人以上(包括3人)的物探技术小组,指定专职的物探技术人员,确保物探工作正常开展。同时按照集团公司要求派出物探技术人员学习培训,并按周积极开展内部自主培训,不断提高矿井的物探技术水平。 2、各矿井必须配备超前探测水情和构造的物探仪器,以及探测回采工作面地质异常的无线电波透视仪。 3、区域公司可根据实际情况以公司组建物探队伍,保证所属矿井物探工作正常开展。 4、各区域公司、矿井应制定物探仪器保管、维护、使用和交接管理制度,定期对物探仪器进行维护,仪器每两年须送到厂家对技术指标检校或大修。 5、所有开拓、掘进工作面必须使用电法仪器循环探测,要求探测全覆盖。物探范围内如过空巷,应重新探测。 6、为实现物探与钻探相匹配,使用大功率瞬变电磁仪,相邻两次探测间距不大于100米;使用小功率瞬变电磁仪的矿井,相邻两次探测间距不大于75米。 对可能存在地质构造的区段应使用地震类物探仪器探测。 7、受小窑采空区积水及富水构造影响严重矿井(柳湾、水峪、高阳、正文、正旺、正帮、正佳、正珠等)的采掘工作面,应采用瞬变电磁法、直流电法、地质探测仪法多种手段综合验证探查小窑采空区范围及其赋水性。

地球物理勘探考点汇总

地球物理勘探知识点 一、名词解释 1.动校正:校正因炮检距不等而存在的正常时差的影响。 2.时距曲线:若测线是沿一条线进行的,则测线上各观测点坐标与波至时间的关系图称为时距曲线。 3.多次覆盖:指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。 4.电阻率剖面法:当保持供电电极距AB不动时,电极系探测深度一定,移动电极系时就可以反应一定深度范围内的地下电阻率的变化情况,这种方法称之为电阻率剖面法。 5.电法勘探:是以岩石、矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性的差异为物质基础,使用专用的仪器设备观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律,进而达到解决地质问题的目的的一组地球物理勘查方法。 6.转换波:与入射波波形不同的反射波和透射波。 7.高密度电法:是集电测深和剖面法于一体的一种多装置,多极距的组合方法。 8.槽波地震勘探:是在井下煤层开采工作面内进行的,地震测线接受点和激发点沿煤巷布设,直接探测煤层内地质构造或其他地质异常体的勘探方法。 9.温纳四极装置:一种三电位电极装置,一次组合,可以获得三种电极排列的测量参数。 10.横波:质点振动方向与传播方向垂直。 11.地电断面:根据地下地质体电阻率的差异而划分界限的断面。 12.视电阻率:在电场有效作用范围内各种地质体电阻率综合反映。 13.正常时差:各观测点有不同的炮检距,因而有不同的旅行时,他们相对于自激自收时的差称为正常时差。 14.静校正:设法消除地表因素影响的校正过程。 15.观测系统:测线上激发点和接收点的相对位置关系。 16.同类波:与入射波波形相同的反射波和透射波。 17.纵波:质点振动方向与传播方向一致。 18.电测深:电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测量电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率沿深度的变化,达到测深、找矿和解决其他地质问题的目的。 19.瞬变电磁法:是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而来解决有关地质问题的时间域电磁法。 20.水平叠加:又称为共反射点叠加或共中心点叠加,就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自于同一反射点的地震记录进行叠加。 二、填空题 1.地震勘探的三个主要步骤是采集、处理、解释 2.地震勘探的横波有SV波、SH波 3.联合剖面法曲线中的正交点和反交点分别反映低阻和高阻特征 4.常用电阻率法测量方法有:电阻率测深法、电阻率剖面法、高密度电阻率法 5.观测系统图示方法有视距平面法、普通平面法、综合平面法 6.从实用性出发,地震波可分为有效波和干扰波

什么是地球物理勘探

什么是地球物理勘探 人类居住的地球,表层是由岩石圈组成的地壳,石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中,埋藏可深达数千米,眼看不到,手摸不着,所以,要找到油气首先需要搞清地下岩石情况以及岩石的物理性质。 岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性。地下岩石情况不同,岩石的物理性质也随之而变化。我们把以岩石间物理性质差异为基础,以物理方法为手段的油气勘探技术,称为地球物理勘探技术,简称物探技术。 通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法,称为重力勘探。油气生成于沉积盆地,应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。 通过观测不同岩石的磁性差异,来了解地下岩石情况的方法,称为磁力勘探。在沉积盆地中,往往会分布着各种磁性地质体,磁力勘探可以圈定其范围,确定其性质。 通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法,称为电法勘探,与油气有关的沉积岩往往导电性良好(电阻率低),应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。 通过观测用人工方法(如爆炸)激发的地震波在不同岩石中的速度变化及其他特征来了解地下岩石情况的方法,称为地震勘探。 在以上这四种方法中,重力、磁力、电法三种方法联合起来应用往往可以找出可能有油气的盆地在哪里,盆地中哪里是隆起,哪里是坳陷,哪里是可能最有利的构造等等。这种工作是在找油的开始阶段做的,一般叫做普查。 地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法,具有勘探精度高,能更清晰地确定油气构造形态、埋藏深度、岩石性质等优点,成为油气勘探的主要手段,并被广泛应用。 什么是地球物理测井 井下地层是由各类岩石组成,不同的岩石具有不同的物理化学性质,为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产,建立了一门实用性很强的边缘 学科---地球物理测井学,简称“测井”,它以地质学、物理学、数学为理论基础,采用计算机 信息技术、电子技术及传感器技术,设计出专门的测井仪器,沿着井身进行测量,得出地层 的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息,为石油天然气勘探、油气田

地球物理学概论试卷A

《地球物理概论》试卷A 考试形式:闭卷考试 姓名:学号:专业层次:学习中心: 试卷说明: 1.考试时间为90分钟,请掌握好答题时间; 2.答题之前,请将试卷上的姓名、学号、专业层次、学习中心填写清楚; 3.本试卷所有试题答案写在答题卷上; 4.答题完毕,请将试卷和答题卷展开、正面向上交回,不得带出考场; 5.考试中心提示:请遵守考场纪律,参与公平竞争! 第一部分客观题部分 一.单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1、地球内部的古登堡面是()分界面。 A.地幔与地核B.地壳与地幔C.上地幔与下地幔D.内核与外核 2、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是()勘探。 A.地震 B.重力 C.电法 D.磁法。 3、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,一部分能量返回 原地层形成()。 A.透射波; B.反射波; C.滑行波。 4、地震波传播速度最大的岩石是()。 A.花岗岩 B.变质岩 C.粘土 D.页岩 5、重力勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A.弹性B.磁性C.电性D.密度 6、地壳的下界面称为()。 A.硅铝层 B.硅镁层 C.莫霍面. 7、波在()里传播的距离,叫波长。 A.一定时间 B.一个周期 C.一种介质. 8、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向()。 A.垂直 B.不垂直 C.一致 D.不一致.

9、物理地震学认为,地震波是()。 A.一条条射线 B.沿射线路径在介质中传播 C.一种波动 D.面波 10、岩石埋深越大,其()。 A.密度越大 B.密度越小 C.孔隙度增大 D.孔隙度不变 11、岩石的孔隙度越大,一般有 A.地震波传播速度越大 B.岩石密度越大 C.岩石密度越小 D.有效孔隙度一定大 12、静自然电位的符号是()。 A.SSP B. Usp C. SP D. Ed 13、电法勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A.弹性B.磁性C.电性D.密度 14、以下几种只有()才是内力地质作用。 A.剥蚀作用; B.沉积作用; C.岩浆活动; D.成岩作用。 15、促使地壳的物质成分,内部结构和表面形态等不断变化和发展的各种自然作用,统称为( )。 A.地质作用 B.构造作用 C.沉积作用。 二.判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1、地球物理是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种方法。 () 2、地震波的传播速度仅与岩石的密度有关。() 3、其它条件相同时,变质岩和火成岩的地震波速度小于沉积岩的地震波速度。() 4、孔隙度越大,地震波的速度就越小,反之则越大。() 5、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,便会产生波的反射。() 6、背斜是褶皱构造中,岩层向上弯起的部分。() 7、沉积岩是由地下深处高温高压岩浆上升到地壳中或喷出地表,冷疑结晶而形成的岩石。() 8、岩石圈中(除热液对流外),热传导是热传递的主要形式。() 9、外力地质作用包括地壳运动,岩浆活动,变质作用和地震。() 10、在两极附近,地磁场不存在水平分量,因而该处的磁体也不产生水平磁异常。在赤道附近,不存在垂直分量,因而该处不产生垂直磁异常。()

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提: (一)物探的特点 1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。 2.物探异常具有多解性。产生物探异常的原因,往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。 3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达

到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面: 1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。 2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常,蛇纹石化等岩性变化也可引起异常,能否从干扰异常中找出矿异常,是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1.物探找矿有利条件:地形平坦,因物理场是以水平面做基面,越平坦越好;矿体形态规则;具有相当的规模,矿物成分较稳定;干扰因素少;有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山,有已知的地质资料便于对比。 2.物探找矿的不利条件:物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体;寻找的地质体或矿体过小过深,地质条件复杂;干扰因素多,不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择,一般是依据工作区的下列三方面情况,结合各种物探方法的特点进行选择:一是地质特点,即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素);二是地球物理特性,即岩矿物性参数,利用物性统计参数分析地质构

地球物理勘探与工程物探

地球物理勘探与工程物探 一、地球物理勘探分类 (一)地球物理学 地球物理学是运用物理学的原理和方法来研究地球的学问,是一门横跨物理学和地质学的边缘、交叉科学。地球物理学所研究的对象极为广泛,上达数百公里高空的游离层,下至地球深处,包括重力、电场、地磁、地震和放射性等物性特征,都属于其研究的领域和对象。 (二)地球物理勘探 将研究地球的各种物理方法用来寻找地下矿藏,或者用来探测岩体的赋存状况,以满足工程建设的需求,就产生了应用地球物理学,或称为地球物理勘探,简称物探。地球物理勘探是以地下岩体的物理性质的差异为基础,通过探测地表或地下地球物理场、分析其变化规律,来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围(大小、形状、埋深等)和物理性质,达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。 (三)地球物理勘探分类 (1)按探测对象、应用领域的不同,物探可分为: ①石油物探 ②煤田物探 ③金属非金属物探 ④放射性物探 ⑤水文物探 ⑥工程物探 ⑦环境物探 (2)按工作环境的不同,物探可分为: ①地面物探 ②航空物探 ③海洋物探 ④地下物探 二、地球物理勘探方法 根据所探测对象(如岩溶、构造、矿体等各类目的体以及地层等)的物理性质的不同,可将地球物理勘探分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探、地震勘探、地球物理测井和地热勘探等多种方法。 (一)重力勘探 重力勘探是研究由地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。重力异常是由密度不均匀引起的重力场的变化,并迭加在地球的正常重力场上。 重力观测方法主要有动力法和静力法两种。 ⑴动力法是观测物体的运动,直接测定的量是时间。 ⑵静力法是观测物体的平衡,直接测定的量是线位移或角位移。静力法只能用于重力的相对测

《地球物理学概论》知识点

一、名词 1.正演(问题):根据地下地质构造的特征、地质体的赋存状态(形状、产状、空间位置)和 物性参数来研究相应地球物理场的变化特征。 2.反演(问题):根据地球物理场的变化特征来推断地下地质构造特征、地质体的赋存状态(形 状、产状、空间位置)和物性参数 3.重力勘探:通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造和寻找矿产的一种物探方 法。 4.零长弹簧: 5.零点漂移:在实际观测中,由于重力仪本身的弹性疲劳、温度补偿不完全以及日变等因素的 影响,会使读数的零点值随时间而变化,这个变化称为零点位移。 6.重力场强度:在地球上某一位置上单位质量的质点所受到的重力。 7.大地水准面:人们将平均海平面顺势延伸到陆地下所购沉的封闭曲面视为地球的基本面,并 称其为大地水准面。 8.重力异常:指地下物体密度分布不均匀引起的重力随空间位置的变化。在重力勘探中,将由 于地下岩石矿物密度分布不均匀所引起的重力变化或地质体与围岩密度的差异引起的重力变化称为重力异常。 9.自由空间重力异常:对所测得的重力异常只做高度和正常场校正。 10.布格重力异常:对所测得的重力异常做高度校正、中间层校正和正常场校正。 11.均衡重力异常:对自由空间异常进行中间层校正、局部地形校正和均衡校正所得。 12.三度体:要求各个方向均为有限量的地质体 13.二度体:对于某一方向而言是无限延伸的,要求在这个方向上的埋深、截面形状、大小和物 性特点均稳定不变的物体。 14.特征点法:利用实测重力异常曲线的半极值点或具有其他特征的点进行矿体形态和产状的计 算成为特征点法。 15.磁法勘探:利用地壳内各种岩(矿)石间磁性差异多引起的磁场变化(称为磁异常)来寻找 有用矿产和查明地下地质构造的一种物探方法。 16.磁异常:地壳内各种岩(矿)石间磁性差异引起的磁场变化。 17.磁场强度:单位电荷在磁场中所受到的力。 18.磁感应强度:磁化磁场T与附加磁场T’的合成量称为磁感应强度。 19.磁化率:物体被磁化的难易程度。

环境地球物理勘查技术与方法探究

环境地球物理勘查技术与方法探究 在工业化进程中,经济的发展伴随着地球环境的恶化,成为各个技术领域面临的问题。环境问题的解决一方面靠积极的预防,更要对已经产生的环境污染及危害进行治理,而作为一种环境监测方法,地球物理勘查技术的应用为环境监测与治理提供了技术支持。本文就环境地球物理勘查技术与方法进行探讨,希望会对我国的环境建设起到一定作用。 标签:环境保护地球物理勘查 0前言 科技的不断发展带来各项技术水平的不断提高,在环境治理方面也具备了一定的技术支撑。环境地球物理方法充分的发挥着环境科学与物理技术的两项优势,无论是进行大区域的环境物理变化,还是区域性的环境污染都具备了实用性及实效性的优势,为我国的环境监测以及保护提供科学的技术参考。 1对地下水污染的勘查技术 工业的发展与人类各种生活垃圾的出现,直接影响到了地下水源的质量,地下水污染问题也受到各个学术界的关注。地下水的主要污染源还是工业企业的污水排放以及工业垃圾没有进行进一步处理,其中还包括城市生活中所产生的大量垃圾,对垃圾的填埋直接影响了地下水质。地下水的质量直接与我们的生活用水息息相关,如果地下水一直受到污染,会使我们的生活水平直线下降,所以,对地下水污染的治理与预防是各个领域都在研究的问题。而在对地下水污染进行防治的过程中,首先要了解地下污染源的所在地点、污染的严重程度、地下水的流向以及污染源的分布等因素,才能在治理当中制定相应的方案。 1.1对垃圾填埋场的渗漏检测 大型的垃圾填埋场会对本地区的土质以及水质产生一定的影响,垃圾渗滤液在渗入地下后会使地层中介质的物理性能发生改变。通过对地球物理仪器设备的应用,可以检测出垃圾渗滤液导致的介质变化,进而分析出渗漏的范围以及地下水的污染程度,这种方法方便快捷,不需要进行大量的采样和打钻。 而针对不同的垃圾填埋状况以及工作目的,应该选用不同的工作方法。常用的方法有雷达法、电磁法、放射性法等,可以用来进行污染治理的前后对比当中。而对小范围内的垃圾填埋产生的影响做检测的话,可以采用激发极化法、探地雷达法等。在进行不同物理检测方法选择时,应该根据实地需要选择可行性的对策,具体为使污染体育背景之间具有明显的物性差别,也就是根据仪器的检测数据能够明显的得到相应的结论,使检测结果更科学。 1.2对地下运输管道的检测

地球物理勘探概论复习题期末复习资

地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法? 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础,由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化(即重力异常),通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位? 重力场:地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位:重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系? 重力场强度,无论在数值上,还是量纲上都等于重力加速度,而且两者的方向也一致。在重力勘探中,凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中,重力的单位是什么?重力单位在SI制和CGS制间如何换算?①在SI制中为m·s-2,它的百分之一为国际通用单位简写.;②SI和CGS 的换算:.=10-1mGal 5、什么是地球的正常重力场?正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律?①地球的正常重力场:假设地球是一个旋转椭球体(参考平面),表面光泽,内部密度是均匀的,或是呈同心层状分布,每层的密度是均匀的,并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小,此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关,在赤道处最小,两极处最大,相差约.;正常重力值随纬度变化的变化率,在纬度45°处最大,而在赤道处和两极处为零;正常重力值随高度增加而减小,其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。

7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺?布置测网的原则是什么? ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度,取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定;以能反映探测对象引起的最小异常为准则,一般以最小探测对象引起的最大异常的到为宜。 ②布置测网的原则:测网一般是由相互平行的等间距的测线和测线上分布的等间距的测点所组成。对于走向不明或近于等轴状的勘察对象,宜采用方形网,即点线间距相等。对于在地表投影有明显走向的勘探对象,应用矩形网,测线方向与其走向垂直。 8、野外重力观察资料整理包括几部分工作? 消除自然引起的干扰要进行:地形校正、中间层校正、高度校正;消除地球正常重力场影响要进行:正常场校正。 9、为什么地形校正横为正值? 由于测点所在水准面以上的正地形部分,多于物质产生的引力垂直分量都是向上的,引起仪器读数偏小。负地形部分相对该水准面缺少一部分物质,空缺物质产生的引力可以认为是负值,其垂直分量也是向上的,使仪器读数减小。因此地形影响恒为正值,故其校正值恒为正。 10、什么是布格重力异常?自由空间异常?均衡异常? ①布格重力异常:是对测值进行地形校正,布格校正(高度校正与中间层校正)和正常场校正后获得的。 ②均衡重力异常:是对布格重力异常再作均衡校正,即得均衡校正。表示了一种完全均衡状态下其异常所代表的意义。 ③自由空间异常:对观测值仅作正常场校正和高度校正,反映的是实际地球的形状和质量分布与参考椭球体的偏差。 11、重力观测结果如何用剖面图和平面图来表示?

地球物理勘探部分知识点

????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????梯度法电位法充电法激电测深法各类剖面法激发极化法多级测深法偶极测深三级测深法对称四级测深法电测深偶极剖面法复合对称四级剖面法对称四级剖面法联合剖面法电剖面电阻率法充电法电位法天然场法直流电法法)无线电波透视法(阴影变频法(交流激电法)甚低频法(长波法)电磁法低频点测法 天然场法交流电法电法勘探???????????声波法横波法纵波法面波法反射波法 折射波法地震勘探 测量均匀大地的电阻率,原则上可以采用任意形式的电极排列来进行,即在地表任意两点(A 、B)供电,然后在任意两点(M 、N)测量其间的电位差,根据 (5.2.10)式便可求出M 、N 两点的电位. AB 在MN 间产生的电位差由上式解出大地电阻率,大地电阻率的 计算公式为 上式即为在均匀大地的地表采用任意电极装置(或电极排列)测量电阻率的基本公式。 其中K 为电极装置系数。 电法勘探的基本概念 电法勘探是以研究地壳中各种岩石、矿石电学性质之间的差异为基础,利用电场或电磁场(天然或人工)空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用矿产的)11(2BM AM I U M -=πρ)11(2BN AN I U N -=πρ)1111(2BN BM AN AM I U MN +--=?πρI U K MN ?=ρBN BM AN AM K 11112+--=π

一类地球物理勘探方法,通称为电法。 场源 稳定电流场:点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。 变化电流场:电磁场 装置类型:对称四极、三极、偶极 视电阻率均匀介质电阻率计算公式 实际上大地介质常不满足均匀介质条件,地形往往起伏不平,地下介质也不均匀,各种岩石相互重叠,断层裂隙纵横交错,或者有矿体充填其中,这时由上式得到的电阻率值在一般情况下既不是围岩电阻率,也不是矿体电阻率,我们称之为视电阻率。用ρs 表示 视电阻率与真电阻率在概念上有本质的不同,决定视电阻率值大小的因素有: 1) 不均匀体的电阻率及围岩电阻率; 2) 不均匀地质体的分布状态(形状大小、深浅及产状等); 3) 供电电极和测量电极间的相互位置; 4) 工作装置和地质体的相对位置 电测深 电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测置电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率I U K MN ?= ρ

物探方法简介

物探方法简介 一、瞬变电磁法简介 1、瞬变电磁法技术原理 瞬变电磁法(Transient ElectromagneticsMethod, TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。 2、瞬变电磁法应用领域 瞬变电磁法施工简便、低阻探测能力强、精度高、探测深度大(地面1000m、井下150m),井下、井上均可施工。具有许多传统直流电法不可比拟的优点,可应用于: ◆地下水探测。瞬变电磁法可用于找水、咸淡水区分、地下电性

分层、圈定地下充水溶洞; ◆寻找金属矿床; ◆煤层顶底板富水性探测、巷道迎头超前探、圈定煤层采空(塌陷)区; ◆陡倾角、断层、岩脉等地质构造探测。 二、高密度电法简介 其原理与普通电阻率法相同,不同的是在观测中设置了高密度的观测点,工作装置组合实现了密点距陈列布设电极,是一种阵列勘探方法,现场测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,增加了空间供电和采样的密度,提高了纵、横向分辨能力和工作效率。 在众多直流电阻率方法中,高密度电阻率法以其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在物探领域中发挥着越来越重要的作用。主要应用于: ◆寻找地下水、管线探测、岩土工程勘察; ◆煤矿采空区调查,煤矿井下富水性探测; ◆水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑地基勘探; ◆涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测 三、矿井直流电法简介 主要应用于井下,其原理与地面直流电法相似,不同之处为:矿井直流电法属全空间电法勘探、采用本安防爆设备,它以岩石的电性

勘探地球物理学基础--习题解答

《勘探地球物理学基础》习题解答 第一章 磁法勘探习题与解答(共8题) 1、什么是地磁要素?它们之间的换算关系是怎样的? 解答:地磁场T 是矢量,研究中令x 轴指向地理北,y 轴指向地理东,z 轴铅直向下。地磁场 T 分解为:北向分量为X ,东向分量为Y ,铅直分量为Z 。 T 在xoy 面内的投影为水平分量H ,H 的方向即磁北方向,H 与x 的夹角(即磁北与地理北的夹角)为磁偏角D (东偏为正),T 与H 的夹角为磁倾角I (下倾为正)。X 、Y 、Z ,H 、D 、I ,T 统称为地磁要素。它们之间的关系如图1-1。 图1-1 地磁要素之间的关系示意图 各要素间以及与总场的关系如下: 222222T H Z X Y Z =+=++, c o s X H D =, sin Y H D =? cos H T I =?, s i n Z T I =?, t a n /I Z H =, a r c t a n (/I Z H = tan /D Y X =, a r c t a n (/D Y X = 2、地磁场随时间变化有哪些主要特点? 解答:地磁场随时间的变化主要有以下两种类型:(1)地球内部场源缓慢变化引起的长期变化;(2)地球外部场源引起的短期变化。 其中长期变化有以下两个特点: 磁矩减弱:地心偶极子磁矩正在衰减,导致地磁场强度衰减(速率约为10~

20nT/a)。 磁场漂移:非偶极子的场正在向西漂移。(且是全球性的,但快慢不同,平均约0.2o/a)。 短期变化有以下两个特点: 平静变化:按一定的周期连续出现,平缓而有规律,称为平静变化。地磁场的平静变化主要指地磁日变。 扰动变化:偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失,称为扰动变化。地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。 3、地磁场随空间、时间变化的特征,对磁法勘探有何意义? 解答:在实际磁法勘探中,一般工作周期较短,主要关心的是地磁场的短期变化,即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。 在高精度磁测中,地磁日变化是一种严重干扰,一般在地面磁测、航空磁测过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,称为日变改正。但在海上磁测时,为了提高测量精度必须提出相应的措施,消除其日变干扰场。 在强磁暴期间,应该暂停野外磁测工作,避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。 地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场,可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流,可以确定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征对磁法勘探的有什么意义? 解答:磁法勘探是以地壳中不同岩(矿)石间的磁性差异为基础,通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律,用以查明地质构造和寻找有用矿产的地球物理勘探方法。因此,在磁法勘探前必须了解各类岩(矿)石的磁性参数,以分析总结工作区是否具备磁法勘探的工作前提,为工作方法的选择提供依据;另外,了解工作区各类岩(矿)石的磁性差异、差异大小、分布规律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁测成果资料的解释的重要依据。

地球物理学概论-模拟题

《地球物理学概论》模拟题 一单选题 年国际地球物理联合会提出了一个初步的地球参考模型,将地球内部划分了三种级别的圈层结构,其中一级圈层为:. A.地壳,地幔和地核 B.岩石圈,地幔和地核 C.地壳,软流圈,地幔和地核 D.岩石圈,软流圈,地幔和地核 [答案]:A 2.地磁场的大小和方向由地磁要素来描述,地磁要素有()个. [答案]:D 3.地球上之所以存在海陆地形的差异,是()的结果. A.地球收缩 B.板块运动 C.地球膨胀 D.行星撞击 [答案]:B 4.地球物理勘探方法是以岩()石等介质的()差异为物质基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律,以实现基础地质研究,环境工程勘察和地质找矿为目的. A.物理性质 B.化学性质 C.相态 D.类型 [答案]:A 5.利用地震波的波速特征划分地球内部圈层结构时,在()出现P波而不见S波. A.地壳 B.地幔 C.外核 D.内核 [答案]:C 6.利用地震波的波速特征研究地球内部构造时,在外核部分出现P波而不见S波,因此推测外核为(). A.液态

C.固熔态 D.不清楚 [答案]:A 7.利用质子磁力仪测量地磁场值,从中计算磁异常时不需要进行的校正处理有() A.日变校正 B.混合校正 C.正常场校正 D.正常梯度校正 [答案]:B 8.推算地球内部的()状况,是分析地球内部物理结构和物质分布特征的最基本的依据. A.速度分布 B.密度分布 C.磁性分布 D.电性分布 [答案]:B 9.在地震波中,()是由震源向外传播的压缩波,质点振动与传播方向垂直,传播速度慢,仅能在固态中传播. A.纵波 B.横波 C.瑞利面波 D.勒夫波 [答案]:B 10.中国位于世界两大地震带()之间,地震断裂带十分发育. A.环太平洋地震带与欧亚地震带 B.环太平洋地震带与地中海地震带 C.欧亚地震带与海岭地震带 D.环太平洋地震带与海岭地震带 [答案]:A 11.()是沉积岩的一种,主要由碎屑物质和胶结物组成. A.火成岩 B.玄武岩 C.碎屑岩 [答案]:C 12.标准测井一般不包括的曲线为(). A.电阻率 B.井径 C.自然电位

地球物理勘探概论复习题期末复习资料

地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础,由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化(即重力异常),通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位 重力场:地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位:重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系 重力场强度,无论在数值上,还是量纲上都等于重力加速度,而且两者的方向也一致。在重力勘探中,凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中,重力的单位是什么重力单位在SI制和CGS制间如何换算 ①在SI制中为m·s-2 ,它的百分之一为国际通用单位简写.;②SI和CGS的换算:.=10-1 mGal 5、什么是地球的正常重力场正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律 ①地球的正常重力场:假设地球是一个旋转椭球体(参考平面),表面光泽,内部密度是均匀的,或是呈同心层状分布,每层的密度是均匀的,并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小,此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关,在赤道处最小,两极处最大,相差约.;正常重力值随纬度变化的变化率,在纬度45°处最大,而在赤道处和两极处为零;正常重力值随高度增加而减小,其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。 7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺布置测网的原则是什么 ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度,取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定;以能反映探测对象引起的最小异常为准则,一般以最小探测对象

地球物理学

地球物理学 科技名词定义 中文名称: 地球物理学 英文名称: geophysics 定义: 研究地球大气圈、水圈及固体部分物理性质和变化过程的科学。 应用学科: 大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 地球物理学(geophysics)是地球科学的主要学科,用物理学的方法和原理研究地球的形成和动力,研究范围包括地球的水圈和大气层。地球物理学研究广泛系列的地质现象,包括地球内部的温度分布;地磁场的起源、架构和变化;大陆地壳大尺度的特征,诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如,电离层电机效应〔ionospheric dynamo〕、极光放电〔auroral electrojets〕和磁层顶电流系统〔magnetopause current system〕),甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。 目录 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 展开

编辑本段简介 地球物理学的很多问题与天文学的相似,因为研究对象很少能直接观察,结论应当说主要是根据物理测量的数学解释而得出的。这包括地球重力场测量,在陆地和海上用重力测量仪,在空间则用人造卫星;还包括行星磁场的磁力测量;又包括地下地质构造的地震测量,这用地震或人工方法产生的弹性反射波和弹性折射波来进行(参阅seismic survey)。 用地球物理技术来进行的研究,证明在为支持板块构造学(plate tectonics)理论提供证据方面是极其有用的。例如,地震学资料表明,世界地震带标示出了组成地球外壳 地球物理学研究范畴 的巨大刚性板块的边界,而古地磁学研究的发现,又使得追索地质历史时期大陆的漂移成为可能。 编辑本段专业概况 主干学科:地质学、物理学、数学、计算机技术 主要课程:地球物理学(地震学、重力学、地磁学、地电学)、地球物理观测、地球物理数据处理、地球物理正反演、地球物理资料解释、地质学、连续介质力学、计算机及信息处理等 主要实践性教学环节:包括主要课程的实验和实习、野外地质实习、毕业实习等,一般安排6周~12周。 修业年限:四年 授予学位:理学学士 相近专业:地质学、勘查技术与工程、资源勘查工程 地球物理学研究范畴 开设院校:云南大学吉林大学中国地质大学长江大学中国石油大学中国科学技术大学(五年) 北京大学同济大学成都理工大学武汉大学

地球物理学概论概念

《地球物理学概论》模拟题(补) 一.单项选择题 1、地球内部的古登堡面是()分界面。 A.地幔与地核B.地壳与地幔C.上地幔与下地幔D.内核与外核 2、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是()勘探。 A.地震 B.重力 C.电法 D.磁法 3、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,一部分能量返回原地层形成()。 A.透射波 B.反射波 C.滑行波 4、地震波传播速度最大的岩石是()。 A.花岗岩 B.变质岩 C.粘土 D.页岩 5、重力勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A.弹性B.磁性C.电性D.密度 6、地壳的下界面称为()。 A.硅铝层 B.硅镁层 C.莫霍面 7、波在()里传播的距离,叫波长。 A.一定时间 B.一个周期 C.一种介质 8、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向()。 A.垂直 B.不垂直 C.一致 D.不一致 9、物理地震学认为,地震波是()。 A.一条条射线 B.沿射线路径在介质中传播 C.一种波动 D.面波 10、岩石埋深越大,其()。 A.密度越大 B.密度越小 C.孔隙度增大 D.孔隙度不变 11、岩石的孔隙度越大,一般有()。 A.地震波传播速度越大 B.岩石密度越大 C.岩石密度越小 D.有效孔隙度一定大 12、地震勘探最主要的是()地震法。 A.折射波 B.透射波 C.反射波。 13、静自然电位的符号是()。 A.SSP B. Usp C. SP D. Ed 14、横波的特点是质点振动方向与波传播方向()。 A.垂直 B.不垂直 C.相同 D.不相同 15、促使地壳的物质成分,内部结构和表面形态等不断变化和发展的各种自然作用,统称为( )。

地热地球物理勘探展望探讨

地热地球物理勘探展望探讨 [摘要]本文就地热地球物理勘探七种重要技术进行了系统分析探讨,具有较强的实际意义和价值。 [关键词]地热地球物理勘探展望 1遥感技术 遥感(Remote Sensing),通过空中的飞行器远离探测物,不受地形影响而获取一种特殊的波段信息,最后对这些波段信息进行处理,得到有用的地质信息的一种技术方法。 遥感的波段信息主要是地面物体自身的反射和辐射的电磁波。所有地物都对光谱有一定的响应。就同一光谱各种地物反映情况不同,同一地物对光谱反映也不同。遥感对地物的反映有时限性,不同时段形成的遥感图像也不一致。这就是遥感技术应用的基础。 遥感仪最主要的部分就是遥感器,根据波段不同就有不同的仪器。遥感图像模型记录的仅仅是某一瞬间、某一波段的空间平面模型,绝非是地面实况的全部信息。因此遥感资料选择的正确与否,直接影响到解译效果。不同的遥感资料是有不同的用途的,研究不同问题要选择合适的遥感资料。 特别是对于波段的选择,由于各类地物的电辐射性质各不相同,必须根据地物波谱特性曲线来选择适用的波段,如水体和岩性的识别用TM1波段。比例尺和时间的选择也要合适。一个像素内只包含一种地物的称为正像素。像素内包括两种或两种以上地物的称为混合像素。我们利用遥感资料可以直接发现地球表面的温度异常。遥感图像比例尺的大小与判释效果有着密切的关系,进行不同目的判释,应选择相应比例尺的图像。卫星遥感获取的资料宽广、规律性强、高效,经济环保、对研究体无破坏性。航片解译主要判断与地热有关的构造、地表地热的位置、地面水热蚀变带和深部温度场展布判断下列地热地质问题。 2重力勘探 区域重力在地热勘探经常被使用,是利用密度差异来进行判断异常体的一种地球物理方法。第一个研究和测定重力加速度的是17世纪意大利物理学家伽利略(G.Galileo)。采用区域重力资料,资料处理经过重力仪格值测定结果资料整理、重力基点网平差、测地资料整理、重力异常值计算(包括数据处理、窗口滑动平均及重力剩余值计算、原平面水平方向重力一阶导数计算、原平面水平方向重力二阶导数计算、方向导数、向上延拓、向下延拓等)。 断裂划分的标志:(1)线状密集的重力梯级带;(2)相邻正负重力异常或异常带在走向、规模、强度等特征上有显著不同的分界线;(3)有规律分布的串珠

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