电法勘探习题
电法勘探习题
第一章
§1.1-2
1. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。
2. 具有片状和针状结构岩石的横向电阻率ρn 总是大于其纵向电阻率ρt ，试作物理解释。
3. 地下有两种薄岩层交替成层，其电阻率分别为ρ1、ρ2，，若厚度分别为h 1和h 2时，试求其ρn 和ρt 表示式。
4. 当地表水平、地下为均匀各向同性岩石时，通过地面上电流强度为I 的A (+I )，B (-I )两电极在地下建立稳定电流场。试解答如下问题：
（1）求A 、B 连线中垂线上h 处电流密度j h 的表达式;
（2）计算并绘图说明深度为h 处的电流密度j h 随AB 的变化规律；
（3）确定使j h 为最大时，供电电极距AB 与h 的关系式。
5、如何识别水平、垂直和顷斜电偶极子所产生的电位和场强曲线。其基本规律是什么?
6、说明装置系数K 的物理意义。当供电或测量极距改变时，K 值如何变化？
7. 何谓电阻率和视电阻率？试说明其异同点。影响视电阻率的因素有哪些？
8. 导出视电阻率微分表达式
MN MN k j j ρρ0=，并举例说明式中各参数的意义。
9、试述电阻率法的物理实质，举例说明电阻率为什么能揭示地下电性不均匀体的存在和分布？
10. 根据位势的叠加原理，运用二极装置所测电位值，求出三极剖面法、联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。
11. 概述解析法，数值计算法和物理模拟在解决电法勘探正演问题中的特点。
12、试导出二极装置、三极装置和对称四极装置的K 值公式。当AB=l00m,MN=10m 时计算上述几种装置K 值的大小。
13、、试述电子自动补偿仪的基本原理。
14、何谓接地电阻?采用什么方法可以减少接地电阻？
§1.3 电阻率剖面法
15、何谓电剖面法？电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样？
16、试绘出在下述地电断面上联合剖面ρs 曲线 的变化规律，并注明各主要特征部位的ρs 值。
ρ1＝100Ωm ρ2＝500Ωm ρ1＝50Ωm ρ2＝100Ωm
17、根据电流密度在地下的分布规律，用视电阻率微分表示式，定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法 曲线的变化规律。
18、试用低阻球体上不同极距的联剖ρs 曲线（如图1.3.8）用等效电流偶极子代替球体作用的方法作定性解释。
19、什么是正交点和反交点？ρs 曲线正、反交点的主要特征是什么？
20、试述地表局部电性不均匀对联剖ρs 曲线的影响规律及消除方法。
21、己知顶角为90°的对度角域，试定性绘出联合剖面法的和曲线,并对曲线的特征部位用电流密度分布规律对其进行定性分析。
22、说明中间梯度法ρs 曲线在球体上方的变化规律？当μ12 改变时对ρs 异常的影响如何？
23、由异常的正交性试说明中梯法在高（低）阻直立薄脉上的应用效果？并对此进行物理解释。
24、在中梯装置的均匀电流场中有一低阻或高阻球形矿体存在，试根据式（1.3.42）进行计算,绘制平面等值线图，并对其作出物理解释。
25、试述轴向偶极剖面曲线随极距的变化规律？说明当n＝（3～5）r0时，异常的产生原因？
26、绘图说明在直立脉状体上，如果将中梯装置的测线（AB连线）方向，由垂直脉状体的走向转为与其斜交或平行时，低阻脉体和高阻脉体上的ρs异常特征和大小将如何变化，并作物理解释。
27、决定剖面法勘探深度的因素是什么？影响剖面法勘探深度的因素是什么？你对各种剖面法的勘探深度与极距的关系怎样理解？联合剖面法的最大勘探深度是多少？
28、各种剖面法的应用范围及其主要优缺点是什么？
§1.4 电阻率测深法
29、何谓电测深法?主要装置形式有那些？
30、写出水平二层断面的ρs表达式并说明式中各量的物理含义?
31、何谓电阻率转换函数?根据（1.4.22）和(1.4.23)式说明转挟换函数的递推性质。
32、绘出下列地电断面所对应的测深曲线
水平三层岩层（H，A，K，Q型）
33、绘出下列地电断面对应的ρs断面图
（1）水平覆盖层下有一个电阻率分别为ρ1和ρ2的两种岩石垂直接触界面；
（2）低阻覆盖层下有一高阻基岩凸起；
（3）低阻覆盖层下有一高阻基岩凹陷。
34、为什么当AB/2＞＞h1+h2+……+hn时，水平n层断面ρs曲线的尾枝出现ρn渐近线?
35、为什么当ρn→∞时，水平n层断面ρs曲线的尾技在双对数坐标中具有45°渐近线?
36、何谓等价原则?怎样解释H(或A)型曲线和K（或Q）型曲我的S2等价和T2等价现象？
37、A型或Q型)曲线在什么条件下可能误作G型(或D型)曲线解释其误差如何?
38、试导出在下述电断面上，当采取平行走向布极时ρs曲线尾枝渐近线的方程式。
ρ1
ρ2
39、电测深曲线的定性解释须绘制哪些图件？各种图件主要反映哪些地质问题？
§1.5 高密度电阻率法
40、高密度电阻率法的基础理论常规电阻率法有何区别？与常规电阻率法相比有何优点？
41、高密度电阻率法常采用哪些装置形式？各自的特点如何？
42、高密度电阻率法经常采用哪些比值参数？利用比值参数作图有哪些优点？
43、高密度电阻率法适合解决哪些地质问题？
第二章
1. 何谓理想导体？理想导体的充电电场的特点如何？
2、试绘出小型充电体旁边埋有大型良导电盲矿体时的地下电流分布状态及地面上的电位和电位梯度剖面曲线。
3. 地下有两个很大的良导电脉状矿体，你怎样用充电法判断它们的下部是否相连？绘出地下电流分布的示意图。
3. 当对位于两种岩层垂直接触带（无浮土）旁边的良导电小型球体充电时，试导出地面上沿垂直于
接触带走向的测线上电位和电位梯度的表达式，并绘出它们的剖面曲线示意图，说明曲线的特点与接触带位置及其两边岩石电阻率之大小有何关系？
4、试解释对水平柱状不等位体中心充电时，地面沿水平柱体的剖面线上电位极大值随
充电体电阻率ρ2增大而增大的物理作用；说明ρ2改变对地下电流分布状态所引起的变化过程，
5、 对良导电脉状体充电时，如果它旁边有一个高阻平行脉状体，地下和地面的电流场分布形态如何？试绘图说明之。
6、用哪些观测方法可检测动态导体的充电电场的变化？
7、充电法可用来解决哪些较特殊的地质问题？
8、何谓自然电场？电子导体与离子导体自然电场的形成机制是否相同？
9、试证：在球体表面自然极化双电层电位差Δε随深度呈线性变化、且变化率为一个定数的情况下，无论氧化作用和还原作用的分界面通过球体中心与否，球外围岩中的自然电场分布状态和量值都是相同的。
10、试证明公式（2.2.14）的成立。
11、试绘图说明，在垂直极化球体的顶部有一个电阻率等于零或无穷大的不极化球时，地下和地面上的自然电密度和等位线分布特征及电位剖面曲线均引起何种变化，其影响规律如何？
12、在垂直极化球体的旁边有电阻率不同的垂直接触面时，地中和地面上自然电流场的分布形态将引起何种变化？其规律如何？
13、对直立薄脉状矿体而言，在氧化带和还原带内围岩水化学性质几乎不随深度改变的情况下，当地下水面的高低变化时，地下和地面上的自然电流场分布规律将有怎样的变化？并指出它的实际意义。
14、利用过滤电场可解决哪些特殊地质问题？
15、油气田上自然电场与金属矿上自然电场的形成机制有何不同？
第三章
1、何谓激发极化？激发极化现象说明了什么？
2、电子导体和离子导体的激发极化机制目前有几种假说它们的基本内容是什么?
3、解释下列名词并说明二者的异同点。
(1) 电极电位与超电压 (2) 面极化与体极化
(3) 极化率与频散率。 (4) 电阻率与等效电阻率
4、写出下列视参数的表达式，并说明其间的关系。
(1) 视极化率ηs （2）视频散率Ps
(3) 视激电率Gs
5、分析并比较体极化和面极化岩、矿石在稳定电流场激发下的激发极化特性，并说明其在按结构区分极化体方面的应用。
6、从均匀外电场中体极化球体的等效电流偶极矩的表示式(当η1＝0时)，推导在μ2＝ρ2／ρ1为何值时，球外有最强的二次场。
7、在同一工区进行激电工作时，用不同的供电时间（T ）或不同的延迟时间(七)行不行?用不同的供电电流(I)行不行?为什么?
8、何谓岩、矿石的幅频特性曲线？试说明频率域激电和时间域激电之间的关系。
9、为什么说均匀电流场中面极化球体的二次场等效于一个位于球心的水平电流偶极子的场，其偶极矩包含哪些成分。
10、在均匀体极化条件下，视极化率测量结果与极化体和装置形式、极距大小及相对位置无关，皆等 于真极化率值。故测量标本极化率时，只要标本极化性质均匀，测量结果与标本及测量装置的形状，大小和相对位置无关。那么，能否将标本放于水中或埋于土中测量其极化率?为什么?
11、试由中梯装置在球体主剖面上的近似公式ηs ≈M 2
/52202
20)(2x h x h +-推导出近似关系式h 0≈0.7△x ≈1.3q ≈2m 。
12、分别绘出点电流源A （I ）位于良导电可极化球体的正上方、旁侧地面和远离球心时，地下—次场和二次场的电流分布示意图。并在此基础上，分别绘出AU l ，AU 2和ηs 的剖面曲线示意图。
13.、对于纵向中梯装置，在球形极化体上改变测线方向时，ηs 平面等值线图有什么变化?
14、何谓等效电阻率？何谓等效电阻率法? 试根据等效电阻率法原理，由点源场中球体外一次场的表达式，导出体极化条件下相应的极化总场和激电二次场及视极化率的表达式。
15、试根据等效电阻率法原理说明为什么高阻极化体的Gs 异常与高阻体的ρs 异常具有相同的特征。
16、如何利用联剖视极化率ηA S 和ηB S 曲线的不对称性来确定极化体的倾向？
17、根据高阻和低阻脉状极化体上的横向中梯及纵向中梯的ηs 异常特征，分别绘出在高阻和低阻脉状体上作环形测量的ηs 极形图，并与ρs 极形图对比。
18、在均匀大地表面当采用AB=1000m ，MN ＝40m 的激电中梯测量时，为保证△V 2_不小于3 mV ，须多大供电电流？巳知ρ围岩＝500Ωm ，η围岩=2%，当ρ围岩＝250Ωm ，η围岩=1％时，所须电流将如何变化?
19、为什么岩石极化率均匀时地形不会产生η的假异常?视激电率会产生由地表不平引起的假异常吗?为什么?
第四章
1、试计算正方形不接地回线中心剖面上的一次磁场H 1 ，并指出其分布特征。
2、在不计围岩的电磁感应时，如何计算地形起伏对不接地回线和长导线的一次磁场H l 之影响?
3、在地形起伏条件下，当不计围岩电磁感应作用时，如何适当选择观测内容以避免地形对电磁偶极剖面法产生的假异常?
4、在围岩具有一定的体积极化激电效应时，如何定性考虑时间域电磁法中，不接地回线电流源中心点处大地瞬变二次场的时间衰减特性?
5、在电磁感应法中对于H 2< 121 12Re ,Im H H tg H H a b x x -≈≈α 6、试对比时间域和频率域电磁法的优缺点。 7、试论用电磁法评价异常源性质的可能性和局限性。 8、在电阻率为100Ω·m 的均匀介质中传播1000Hz 的平面电磁波，试计算电磁系数m 及趋肤深度δ。 9、比较f ＝1000Hz 的电磁波在空气中和电阻率为10Ω·m 的导电介质中的波长。 10、计算矩形不接地回线中长、短中心剖面一次磁场，并讨论场的分布特点（边长为2∶ 1）。当地形不平时应为如何计算? 11、按（4.2.13）式计算导电导磁球体的响应函数D 的实，虚部曲线，并讨论其物理内容及地质意义。 12、试述对称四极装置直流电测深、大地电磁测深，频率测深及瞬变测深曲线的共同点和不同点。 成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。 一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题 1分，总20分） 1、影响视电阻率的因素有（ ） A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（ ） A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ） A （X ，X ） B （X ，Z ） C （Z ，Z ） 5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ） A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分 6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（） A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（） A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中， 给出地电模型是（） A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（） A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（） A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（） A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（） 电法勘探作业题 1.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素。 2.根据电阻率串并联的关系，推导层状岩石沿层理方向和垂直层理方向的电阻率公式ρn 和ρt。 3.地面上两个异性电流源A(+I)和B(-I)供电，在地下均匀半空间建立稳定电流场，试回答 下列问题： (1)求A、B连线中垂线上深度为h处的电流密度J n的表达式。 (2)计算并绘图说明深度为h处的电流密度随AB的变化规律。 (3)确定电流密度为最大时，供电极距AB与h的关系。 4.画图说明地下半空间水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强的基本规律。 5.画图说明电阻率剖面法的几种类型。 6.推导全空间均匀电流场中球体外一点的电位表达式。 7.用“镜像法”推导点电源垂直接触面两侧的电位公式p71。 8.用视电阻率的微分形式分析三极剖面法ρ1A曲线特点，其中ρ1=50Ω.m， ρ2=10Ω.m。 9.在水平层状介质的地表上，由点电源的电位通解形式出发，推导出两层介质时地表的转 换函数表达式。 10.画图说明三层介质时对称四极测深的视电阻率曲线类型。 11.激发极化效应定义及影响因素。 12.解释名称，并说明三者的异同点。 （1）面极化和体极化。 （2）极化率和频散率。 （3）电阻率与等效电阻率。 13.写出下列参数的表达式及相互关系。 （1）视极化率。 （2）视频散率。 （3）等效电阻率。 14.在均匀大地表面，当采用AB=1000m,MN=40m的激电中梯测量时，为保证?U2不小于 3mv,需要多大的供电电流？ 15.为什么岩石极化率均匀时，地形不会产生极化率异常？ 16.翻译专业术语：高密度电阻率法、激发极化发法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法 及缩写。 17.写出柯尔－柯尔模型，说明各参量的含义： 1 ()[1(1)] 1() s c i m i ρωρ ωτ =-- + 18.简述瞬变电磁法（TEM）的工作原理 19.简述频率域测深法（FEM）的工作原理 20.写出趋肤深度定义以及表达式 21.视电阻率的定义？ 22.岩矿石有哪些电磁学性质？ 23. 趋肤深度、有效深度及波束的关系： 1 )(1) () () k i i m Z m δ δ ==-=- =≈ =≈ 有效 MN S MN j j ρρ =? 工程物探实验报告 实验一：高密度电阻率法勘探 班级： _________________________ 姓名： _________________________ 学号： _________________________ 贵州理工学院资源与环境工程学院 2016年11月 1实验目的 了解电阻率法（高密度电阻率法）的方法原理、野外工作布置及装置形式；掌握高密度 电阻率法数据的采集、处理和解释，熟练操作高密度电阻率法软件。 2高密度电阻率法原理 高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴，它是在常规电法勘探基础上发展起来的一 种勘探方法，仍然是以岩土体的电性差异为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电 流的变化分布规律。相对于传统电法而言，高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控 电极转换器，由微机控制选择供电电极和测量电极，实现了高效率的数据采集，可以快速 采集到大量原始数 据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特 点。一次布极可以完成 纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体 的电性变化，同时又能提供 地层岩性沿纵向的电性变化情况，具备电剖面法和电测深法两 种方法的综合探测能力。 该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分，现场测量时，只需将全部电极设置在 一定间隔的 测点上，测点密度远较常规电阻率法大，一般从 1m~10m 。然后用多芯电缆将 其连接到程控式多路电 极转换开关上，电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接 装置，它可以根据需要自动进行电 极装置形式、极距及测点的转换。测量信号 由电极转换 开关送入微机工程电测仪， 并将测量结果依次存入随 机存储器。将数据回放 送 入微机，便可按给定程序 对数据进行处理。高密度电 阻率法现场工作时是在 预先选定的测线和测点 上，同时布置几十乃至上 百个电极，然后用多芯电缆 将它们连 接到特制的电极转换装置，电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和 电极距，进而用自动电测仪，快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上 的电阻率法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软件，便可及时完成给定的地质勘 | 説据处返邮分 説孫輕野汨分 绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了 解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于 地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探 结合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重 力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用磁力 仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （3）电法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异，引起电(磁)场变化，产生电性异常，用 电法(磁)仪测量其异常，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （4）地震勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异，引起弹性波场变化，产生弹性异常(速 度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （5）地球物理测井：电测井；电磁测井；放射性测井；声波测井；地温测井；密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 （1）野外数据采集（2）室内资料处理（3）地震资料解释 中国矿业大学2017～2018学年第 2 学期 《 电法勘探 》试卷 一、名词解释（5小题，每题4分，总计20分） 答案如下，每小题4分，共5小题 1. 勘探体积：长为两个点电源之间距离AB ，宽为（1/2）AB ，深也为（1/2）AB 的勘探长 方体（5分） 2. 激电效应：在充电和放电过程中，由于电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加场现象。 （5分） 3. 趋附深度：电场沿Z 轴方向前进1/b 距离时，振幅衰减为1/e 倍。习惯上将距离δ＝1/b 称为电磁波的趋肤深度（5分） 4. 静态效应： 在地下近地表存在电性横向不均匀时，电流流过不均匀体表面而在其上形成 “积累电荷”，由此产生一个与外电流场成正比的附加电场，使得在双对数坐标系中视电阻率曲线会出现沿着视电阻率轴平行移动的现象，称之为静态效应。（5分） 5. 卡尼亚电阻率：在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数 学表达式为: ()2 ,/z ρωωμ=Z 。（5分） 二、简答题（8小题，总计50分） 答题要点如下，共8小题： 1. 岩石电阻率大小受哪些因素影响？(6分) （(1）岩石电阻率与矿物成分的关系:岩石电阻率与组成岩石的矿物的电阻率、矿物的含量和矿物的分布有关。（2）岩石电阻率与其含水性的关系：在其他条件相同的情况下，岩层电阻率与岩层中水的电阻率成正比。影响水的导电性的主要因素是水中离子的浓度和水的温度。(3）岩石电阻率与层理的关系：岩石的电阻率具有明显的方向性，即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同，称为岩石电阻率的各向异性。（4）岩石电阻率与温度的关系：岩石电阻率随温度的变化遵循导电理论的有关定理。5）岩石电阻率与压力的关系：岩石原生结构破坏是压力作用下岩石性质变化的主要原因;静水压力对岩石的压实作用最大。（每点各1分，答对所有要点得6分） 2. 电阻率法中常用的有哪几种装置形式，各有何特点？(6分) 根据所研究地质问题的不同，电阻率法可分为三种类型：电测深法，电剖面法，中间梯度法。 （1） 电测深法装置类型有：对称四极测深，三极测深，偶极测深 （2） 电剖面法装置有：二极剖面，对称四极剖面，三级剖面，偶极剖面，三极剖面， 联合剖面 （至少描述3种常用装置形式，并概括装置特点，每种装置2分，共6分） 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 本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月二〇年月 填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下 2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩 放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。 目录 一、实习目的 (4) 二、实习安排 (4) 三、实习内容 (5) 3.1高密度电法 (5) 3.2对称四级电测深 (10) 3.3联合剖面法 (12) 四、实验心得体会 (12) 五、手绘附图 (14) 一、实习目的 主要目的：巩固理论知识和培养学生动手能力。并要求能掌握以下几点： 1、掌握电极距选择规则 2、掌握对称四极电测深、高密度电阻率法α、β、γ的野外施工方法和数据采集 3、学会对所采集数据初步整理与绘制实测曲线 4、学会高密度电法的数据处理及计算机作图方法 5、进行高密度电法项目设计和报告的编写。 二、实习安排 图 1 电法勘探实习安排 应用地球物理Ⅱ—电法勘探原理与方法习题 第一章 §1.1-2 1. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。 2. 具有片状和针状结构岩石的横向电阻率ρn 总是大于其纵向电阻率ρt ，试作物理解释。 3. 地下有两种薄岩层交替成层，其电阻率分别为ρ1、ρ2，，若厚度分别为h 1和h 2时，试求其ρn 和ρt 表示式。 4. 当地表水平、地下为均匀各向同性岩石时，通过地面上电流强度为I 的A (+I )，B (-I )两电极在地下建立稳定电流场。试解答如下问题： （1）求A 、B 连线中垂线上h 处电流密度j h 的表达式; （2）计算并绘图说明深度为h 处的电流密度j h 随AB 的变化规律； （3）确定使j h 为最大时，供电电极距AB 与h 的关系式。 5、如何识别水平、垂直和顷斜电偶极子所产生的电位和场强曲线。其基本规律是什么? 6、说明装置系数K 的物理意义。当供电或测量极距改变时，K 值如何变化？ 7. 何谓电阻率和视电阻率？试说明其异同点。影响视电阻率的因素有哪些？ 8. 导出视电阻率微分表达式MN MN s j j ρρ0=，并举例说明式中各参数的意义。 9、试述电阻率法的物理实质，举例说明电阻率为什么能揭示地下电性不均匀体的存在和分布？ 10. 根据位势的叠加原理，运用二极装置所测电位值，求出三极剖面法、联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。 11. 概述解析法，数值计算法和物理模拟在解决电法勘探正演问题中的特点。 12、试导出二极装置、三极装置和对称四极装置的K 值公式。当AB=l00m,MN=10m 时计算上述几种装置K 值的大小。 13、、试述电子自动补偿仪的基本原理。 14、何谓接地电阻?采用什么方法可以减少接地电阻？ §1.3 电阻率剖面法 15、何谓电剖面法？电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样？ 16、试绘出在下述地电断面上联合剖面ρs 曲线 的变化规律，并注明各主要特征部位的ρs 值。 ρ1＝100Ωm ρ2＝500Ωm ρ1＝50Ωm ρ2＝100Ωm 17、根据电流密度在地下的分布规律，用视电阻率微分表示式，定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法 曲线的变化规律。 18、试用低阻球体上不同极距的联剖ρs 曲线（如图1.3.8）用等效电流偶极子代替球体作用的方法作定性解释。 19、什么是正交点和反交点？ρs 曲线正、反交点的主要特征是什么？ 20、试述地表局部电性不均匀对联剖ρs 曲线的影响规律及消除方法。 21、己知顶角为90°的对度角域，试定性绘出联合剖面法的A s ρ和B s ρ曲线,并对曲线的特征部位用电流密度分布规律对其进行定性分析。 22、说明中间梯度法ρs 曲线在球体上方的变化规律？当μ12 改变时对ρs 异常的影响如何？ 23、由异常的正交性试说明中梯法在高（低）阻直立薄脉上的应用效果？并对此进行物理解释。 24、在中梯装置的均匀电流场中有一低阻或高阻球形矿体存在，试根据式（1.3.42）进行计算,绘制平面等值线图，并对其作出物理解释。 25、试述轴向偶极剖面曲线随极距的变化规律？说明当n ＝（3～5）r 0时，异常的产生原因？ 26、绘图说明在直立脉状体上，如果将中梯装置的测线（AB 连线）方向，由垂直脉状体的走向转为与其斜交或平行时，低阻脉体和高阻脉体上的ρs 异常特征和大小将如何变化，并作物理解释。 27、决定剖面法勘探深度的因素是什么？影响剖面法勘探深度的因素是什么？你对各种剖面法的勘探深度与极距的关系怎样理解？联合剖面法的最大勘探深度是多少？ 28、各种剖面法的应用范围及其主要优缺点是什么？ §1.4 电阻率测深法 29、何谓电测深法?主要装置形式有那些？ 30、写出水平二层断面的ρs 表达式并说明式中各量的物理含义? 31、何谓电阻率转换函数?根据（1.4.22）和(1.4.23)式说明转挟换函数的递推性质。 32、绘出下列地电断面所对应的测深曲线 模拟电路部分习题答案 第二章晶体二极管及应用电路 2-1．填空 （1）N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素；P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素。 （2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流会增大。 （3）PN结的结电容包括势垒电容和扩散电容。 （4）晶体管的三个工作区分别是放大区、截止区和饱和区。在放大电路中，晶体管通常工作在放大区区。 （5）结型场效应管工作在恒流区时，其栅-源间所加电压应该反偏。（正偏、反偏） 2-2．判断下列说法正确与否。 （1）本征半导体温度升高后，两种载流子浓度仍然相等。（） （2）P型半导体带正电，N型半导体带负电。（） （3）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。（） （4）只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。（） （5）晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。（） （6）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（） （7）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（） （8）若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零，则其输入电阻会明显减小。（） 答案：（1）对；温度升高后，载流子浓度会增加，但是对于本征半导体来讲，电子和空穴的数量始终是相等的。 （2）错；对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时，处于电中性的状态。 （3）对；结型场效应管在栅源之间没有绝缘层，所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。 （4）错；稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。 （5）错；晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过，只有在截止状态时没有电流流过。 （6）对； N型半导体中掺入足够量的三价元素，不但可复合原先掺入的五价元素，而且可使空穴成为多数载流子，从而形成P型半导体。 （7）对；PN结在无光照、无外加电压时，处于动态平衡状态，扩散电流和漂移电流相等。 （8）错。绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。因此耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS 大于零，有绝缘层故而不影响输入电阻。2-3．怎样用万用表判断二极管的正、负极性及好坏 答：可以利用万用表的电阻挡测量二极管两端电阻，正向时电阻很小，反向时电阻很大。 2-4．二极管电路如题2-4图所示，试判断图中的二极管是导通 同济大学四平路校区文远楼前防空洞多道瞬态面波探测实验报告 海洋与地球科学学院地球物理系 指导老师：吴健生赵永辉 小组成员：刘佳叶何文俊马驰 2011年6月 目录 1. 目的 2. 原理 3. 仪器介绍 4. 野外实施 5. 数据处理 6. 保证质量措施 7. 问题对策 8. 结论分析 9. 体会展望 10. 参考文献 摘要:利用多道瞬态面波探测方法，测定不同频率的面波速度VR，达到了解同济大学四平路校区黑松林斜坡地下的情况。 关键词:面波探测黑松林斜坡 1.实验目的 通过人工地震资料的采集、处理的方法对同济大学四平路校区黑松林斜坡进行勘察。要求勘探出黑松林斜坡地下的情况。 2. 实验原理 面波分为拉夫波和瑞利波。本实验主要应用的是瑞利波。同一频率的面波的相速度在水平方向上的变化反映出地质条件的横向不均匀性；不同频率的面波的相速度的变化则反映了地下介质在深度方向上的不均匀性。 通过测定不同频率的面波速度VR ，即可达到了解地下地质构造的目的。 3. 仪器介绍 4. 野外实施 4.1 实验区概况 试验区域位于同济大学四平路校区文远楼前，入口朝北，由于无法进入内部，初步估测 该防空洞在平面上呈长方形。实验区上部覆盖种有草皮的土壤层，堪探时土壤较湿润。 4.2 野外布线 此次实验本小组总布线条数为 2条，布线方向为南北向。我们根据实验场地具体情况，在防空洞入口边缘布下了第一条线，在第一条线西侧距离为3米处布下第二条线。在实验过程中，炮点距为1米，检波器间距为1米，检波器每次向北移动距离也为1米。进行人工激发时，我们在每点处各激发两次并采集数据，总共得到数据14组。 4.3 野外操作 1. 排线，布检波器 第一道测线 第二道测线 电法勘探原理与方法 教案 刘国兴 2003．5 总学时64，讲授54学时，实验10 绪论：（1学时） 绪论中讲5个方面的问题 1.对电法勘探所属学科及具体定义。 2.电法勘探所利用的电学性质及参数。 3.电法勘探找矿的基本原理。在此主要解释如何利用地球物理（电场）的变化，来表达找 矿及解决其它地质问题的原理。 4.电法勘探的应用。 1)应用条件 2)应用领域 3)解决地质问题的特点 4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置 第一章电阻率法 本章为电法勘探的常用成熟的方法，在地质勘察工作中发挥着重要作用，是学习电法勘探的重点之一。本章计划用27学时，其中理论教学21学时，实验教学6学时。 §1.1 电阻率法基础 本节计划用7学时，其中讲授5学时，实验2学时。本节主要讲述如下五个问题 一、矿石的导电性（1学时） 讲以下3个问题： 1)岩，矿石导电性参数电阻率的定义及特性。 2)天然岩，矿石的电阻率 矿物的电阻率及变化范围，岩石电阻率的变化范围。 3)影响岩，矿石电阻率的因素。 I.与组成的矿物成分及结构有关。 II.与所含水分有关。 III.与温度有关。 二稳定电流场的基本性质。 主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识，给出稳定电流场的微分欧姆定律 公式电流的连续性（克希霍夫定律）；稳定电流场是势场三个基本性质。 三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定 主要讲述三个内容： 1)导出位场微分方程（拉氏方程）及的位函数的解析解法。 2)点电流源电场空间分布规律。 3)均匀大地电阻率的测定方法。 电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出，开始建立电法勘探中“装量”这一词 的概念， 本节重点：稳定电流场的求法及空间分布；均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。 以上内容两学时 四非均匀介质中的电场及视电阻率（1学时） 阐述4个问题 1)什么是非均匀介质中的电场？特点，交代出低阻体吸引电流，高阻体排斥电流的 概念 2)非均匀电场的实质：积累电荷的过程。 3)什么是视电阻率？如何定义？ 4)视电阻率微分公式。（导出和用法） 五电阻率法的勘探深度问题（1学时） 由稳定电流场中电流随深度变化的特征来讨论，并导出电流密度随供电电极距的变化规律。即：AB何值时，h深度的电流密度最大。 由以上关系得出结论： ·决定电阻率法勘探深度的因素是供电极距 ·影响电阻率法勘探深度的因素是断面电阻率达分布。 §1.2 电阻率法的仪器和装备（2学时） 阐述电阻率法仪器的特点及发展，目前的情况，拟讲四个方面的内容： 一，对电测仪的要求。 二，具有代表性电测仪器的工作原理简介。 1，DDC－系列电子自动补偿仪的工作原理。 2，DWD－系列（北京地质仪器厂生产）微机电测仪的工作原理。 三，电阻率法主要装备 1，供电电极。2，供电电源。3，测量电极。4，导线和线架。 5，通讯设备。6，记录，计算用具。 §1.3电阻率剖面法 介绍什么是剖面法及剖面法特点。这部分内容是电阻率法中较重要的内容。 一，剖面法概述（1学时） （一）装置类型。二极，三极，联合三极等 视电阻率表达式：ksdflkasdf （二）装置间的关系 1，和三极之间的关系。（推导公式引出） 2，三极和四极之间的关系。 二，三极，联合三极，对称四极跑面法子各类地质体上的视电阻率异常（3～4学时）。（一）垂直接触面上三极，联合三极，对称四极的异常。 1 三极装置视电阻率表达式 用镜像法求出位函数表达式，沿剖面方向微分求出场强，进而求出视电阻率表达式。将AMN排列和MNB排列第視参数画在同一坐标便得到联合三极，过垂直接触面上的视电阻率异常。由联合三极与对称四极的关系便又可求出对称四极装置的视电阻率异常。 （二）球体上联合三极，对称四极大视电阻率异常。 1由点源场中的导电球体的场论问题，求出此问题的电位函数表达式，导出视电阻率表达式。 1讨论低阻球体和高阻球体的联合三极异常形态，给出“低阻正交点”和“高阻反交点”的概念。利用三极和四极大关系得出对称四极球体上的异常规律。 （一）脉状地质体上联合三极，对称四极视电阻率异常 1 直立情况与球体相似，曲线对称。 2 倾斜情况，要进行仔细分析，然后给出倾斜脉体的联合三极，对称四极大异常情况。 三、偶极剖面法（1学时） （一）球体上的偶极剖面法视电阻率异常 1 视电阻率解析表达式 求法类似于三极中的求法。 地震勘探基础知识(总13页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 1. 有关地震勘探的一些基本概念 1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种： 地震勘探（利用岩石的弹性差异） 重力勘探（利用岩石的密度差异） 磁法勘探（利用岩石的磁性差异） 电法勘探（利用岩石的电性差异） 在石油勘探中，最经济的方法是物探法。首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。 在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。而钻井法成本高、效率低。如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。 在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录 2014年版电(磁)法原理复习重点 一、名词解释： 0.电法勘探：以岩矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性为物质 基础，使用专门的仪器设备、观测地壳周围的物理场变化进而达到解决 地质问题的一种物探方法。 1.地电断面：按照电阻率差异来划分的地质断面。 2.电阻率：表征某种物质导电性的参数，国际单位制中定义为电流流过每 边长度为一米的立方体均匀物质所遇到的电阻值。 3.视电阻率：在地下岩石电性分布不均匀(同时赋存有两种或两种以上导 电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下，若仍按测定均匀水平 大地电阻率的方法计算的结果称之为视电阻率。 I U k MN S ?=ρ or 2 s 1H E ωμρ= 4.平均电阻率：表示层状岩石的平均导电性t n m ρρρ?= 5.各向异性系数：表征层状岩石的各向异性程度 （Ps ：沿层理方向的电阻率ρt 垂直于层理方向的 ρn ） 6.自然极化：由不同地质体接触处的电荷自然产生的(表面极化)或由岩石 的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的(两相介质 的体极化) 7.人工极化 ：是在人工电场作用下产生的极化 ? 8.偶极剖面的正交特性：对板状体情况而言，电阻率不同和产状呈正交， 而异常形态、特点和分布规律 相同的现象被称为偶极剖面法异常的“正 交特性”。 9.波阻抗：波阻抗是介质对电磁波传播的一种物理特性，据此特性有可 能确定介质的电阻率和磁导率。 ? Z E ｘ/H ｙ=-i ωμ/k 1 Z E ｙ/H ｘ=i ωμ/k 1 ωμσi k =1 ρσ1 = 9.平面电磁波：在每个固定的时刻波的相位波前是个水平面的电磁波,简单说， 就是电场E 和磁场H 在波的传播中位于同－个平面上，并且E 和H 都与 传播方向相垂直。 10.电阻率的饱和效应：即使导电性差异再增大，电阻率异常也不会再有明显的 增加，人们将这种现象称为视电阻率异常的饱和效应。 11.互换原理：收发线圈互换位置，相对状态不变，观测的异常数值相同 12.椭圆极化：由于一次场和二次场在观测点上的空间方向不同，幅值不 同，相位不同，而它们的频率相同，所以这两种场合成结果必然形成椭 圆，即总磁场(或总电场)矢量端点随时间变化的轨迹为椭圆，我们将这个 总场称为椭圆极化场。 13.S 等值性：三层电测深H 、A 型曲线中，当1ρ、1h 和3ρ相同时，在一 t n ρρλ= “电法勘探”实验指导书 欧东新、韦柳椰编著 实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率 一、实验目的与要求 1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。 2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。 3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。 二、实验仪器及材料准备 WDDS-1数字电阻率仪一台，万用表一台，电池箱一个，带鳄鱼夹导线若干，大头针若干，水槽跑极装置一套。记录纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。 三、实验步骤 1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置 （一）熟悉仪器的面板（图1.1）。 图1.1 WDDS-1面板 图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图 第 1 页 （二）检查仪器。 （1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。 （2）按“电池”键，检查仪器电池电压。当电池电压< 9.6 V 时，更换8节2号或3号 1.5V 电池。 （3）按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.2秒（显示数字为2），实验一般选用 0.5秒，输入数值5后按“确认”键。 2. 按照 图1.2 接好实验装置。 测线布置在水槽中间，测点距10cm ，一直延伸到水槽边沿。 3. 测量（以对称四极电剖面为例）。 （1）按“电源”键开机。 （2）按“排列”键输入线号 ，如：NL=01。按“确认”键后，显示排列方式。 （3）排列方式共有9种。按“↑↓”选择对称四极电剖面，不用按“确认”键确认。 9种排列方式如下： 1.4P-VES 四极电测深 2.3P-VES 联合电测深（含三极电测深） 3.4P-PRFL 对称四极电剖面 4.3P-PRRL 联合剖面（含三极动源电剖面） 5.RECTGL 中间梯度装置 6.DIPOLE 偶极—偶极装置 7.IP-BUR 井－地电法 8.INPUT K 传送K 值 9.5P-VES 5极纵轴电测深 （4）按“极距”输入极距号，如：NO=01,按“确认”键，显示：AB/2=XXXX,MN/2=XXXX, 输入数据（单位为m ）并按“确认”键，再按“停止”键，显示：K=XXXX.利用式（1-1） 验算K 值。(仪器由于利用二进制进行存储，由于位数原因，有误差。) 1 11112 -???? ??+--=BN AN BM AM r r r r K π （1-1） （5）按“测量”键进行测量。显示结果参数如下： NL= NP= SP= mV= R= e= V= V = NL 测线号，NP 测点号, SP 自然电位（mV ）, R 电阻率（欧姆米） e 电阻率重复误差（%） , V 一次场电压（mV ）, V 一次场电流（mA ） 将相关数据记录到记录纸上（每个点要至少测量两次，要求相对误差不超过5％），利 用式（1-2）验算视电阻率。采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿，并现场 绘在坐标纸上（图1.3）。横轴为测点，纵轴为视电阻率。这种装置不变，横向移动测量的方 法称为剖面法，绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。 图1.3 视电阻率剖面图 I U K MN s ?=ρ （1-2） （6）跑极，向水槽边沿平移所有电极，每次移动10cm ，直到边沿为止。 《电法勘探》知识点 电阻率法 何为电法勘探？ 电法勘探的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异，它是通过观测和研究由电性质差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点，从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。 矿物如何按导电机理进行划分？ 按导电机理将矿物分为金属导体，半导体，固体电解质 影响岩石和矿石电阻率的因素？ 1 岩石和矿石电阻率与成分和结构的关系 岩石和矿石电阻率与所含水分的关系，含盐分越多(矿化度越高)电阻率值越低，含水量大的岩石电阻率较低，而含水量小或干燥岩石的电阻率较高。 3 岩石和矿石电阻率与温度的关系，一般表现为温度升高，电阻率降低。 三大岩类的电阻率如何变化？ 火成岩与变质岩的电阻率值较高，通常在102～105 ?.m范围内变化；沉积岩电阻率值一般较低 何为非各向同性系数？如何表征这 各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同，亦称均质性。 针状和片状结构的岩石和矿石电阻率具有明显的方向性，即非各向同性。 为了表征层状岩石的非各向同性程度和平均的导电性，定义其非各向同性系数λ和平均 电阻率ρm 分别为： 岩石和矿石标本电阻率的测定方法有哪些？ 露头法、电测井、（岩芯）标本测定法 电法勘探进行正演问题数值模拟时，一般会采取哪几种方法？每种方法的特点 是什么？ 已知地电模型和场源分布，求解场的分布规律，称为电法勘探的正演问题。在学习电法勘探时，我们经常先对一些典型的地质模型进行正演模拟，从而建立地质模型与场分布特征之间的关系。因此，正演问题是学习电法勘探的重要基础。 解电阻率法正演问题有两个途径：一是通过物理模拟，即通过模型实验直接测量得到某种介质和场源条件下稳定电流场的分布情况；二是通过数学模拟途径，即寻求满足表1.1-5 电法勘探资料处理与解释复习资料 1.电剖面/电测深定性分析方法： 定性分析是在资料的预处理和分析的基础上进行的，其主要任务是初步解释引起各个异常的地质原因。对有意义的异常体还应该确定大致的形状，走向，倾向，分布范围，埋深等，并绘出相应的定性的解释图件。 （1）电剖面的定性分析方法： 首先根据给定的资料，结合地质和其他的物探资料，进行分析，期间要注意地形影响及地表不均匀体的影响。 根据异常性质经验进行引起异常的地质原因进行初步判断 ——断层破碎带，低阻矿脉：引起低阻条带异常及低阻正交点 ——高低阻岩层接触界线：引起阶梯状条带状异常 ——高阻岩脉岩墙：引起高阻条带异常 ——局部不均匀体：引起局部高阻或低阻异常 对于局部存在的高阻或者低阻体，可以根据低阻吸引电流，高阻排斥电流的方法留确定局部的视电阻率异常为高阻还是低阻。 电剖面法方法很多这我们就讨论利用联合剖面法来进行定性分析 根据联合剖面法的不同极距可以判断地下异常体的倾向，利用联合剖面法的视电阻率曲线初步确定异常体中心埋深等等 （2）电测深的定性分析方法： 目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情况。 单独一条电测深曲线的解释： ①电性层的数目； ②各层电阻率的相对大小； ③估计第一层和底层的电阻率值。 最主要是确定电阻率测深曲线的类型。 2.视电阻率等值线断面图定性分析方法： 这道题要根据具体的题目具体分析，例题在复习资料上有。 3.曲线类型图分析方法： 曲线类型， 二层情况：（1）D型曲线，p1>p2电阻率下降，基底为低阻 （2）G型曲线，p1 考试复习题： 第二篇 电法勘探 1、 电法勘探的定义？ 电法勘探是以岩、矿石之间电学性质的差异为基础，通过观测和研究与这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一类勘查地球物理方法。 一、电阻率法 1、影响岩土介质电阻率的因素有哪些？怎样影响？ 自然状态下，岩土介质的电阻率除与介质组分有关外，还与岩石的结构、构造、孔隙度、湿度、矿化度及温度等因素有关。 介质组分：一般来说，当岩石中良导性矿物的体积含量高时，其电阻率通常较低。相反，当造岩矿物含量高时，岩石电阻率亦很高。 结构和构造：在导电金属矿物含量相同的条件下，岩石的结构起着重要的作用。浸染状结构岩石中良导性矿物被不导电矿物包围，其电阻率要比良导性矿物彼此相连的细脉状结构岩石为高。如对含针、片状矿物，沿层理方向（纵向）电阻率小于垂直层理方向（横向）电阻率，两个方向间存在各向异性。 湿度：湿度对岩石的电阻率有很大的影响，这是因为水的电阻率较小，含水岩石的电阻率远比干燥的岩石低。 矿化度：矿化度越高，电阻率越低。 温度：温度的变化直接影响着岩石的电阻率。这是因为，温度升高时，一方面岩石中水溶液的粘滞性减小，使溶液中离子的迁移率增大。另一方面，又使溶液的溶解度增加，矿化度提高，所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。 2、纵向电导和横向电阻的含义及其公式表述形式？ 为了研究层状介质的导电特性，我们在层状介质中取底面积为l 2 m 、厚度为h 的六面岩柱体。 水平均匀层状介质模型 当电流垂直于柱体底面流过时，所测得的电阻称为横向电阻，用符号T 表示。显然，第i 层的横向电阻等于该电性层的厚度与电阻率的乘积，即： i i i h T ρ= 当六面岩柱体由厚度和电性不同的1+n 个岩层组成时，按串联电路原理，其总横向电阻为： 1,简要叙述电法勘探的定义及物性前提。 定义：根据地壳中不同岩层之间，岩矿石之间存在的电磁性质差异，通过观测天然存在的或由人工建立的电场，电磁场分布，来研究地质构造，寻找有用矿产资源，解决工程，环境，灾害等地质问题的一类地球物理勘探方法。 物性前提：勘探目标岩层或岩矿石之间存在电磁性质差异。 2，什么是直流电阻率法，它的物性前提是什么？ 以介质的导电性差异为物质基础，通过观测和研究地下人工稳定电流场的空间分布规律，达到勘查目的的一组电法勘探方法。 物性前提：勘查目标物与围岩存在着电阻率（或电导）差异。 3，简要概述岩矿石电阻率变化规律。 矿物：金属矿电阻率比造岩类矿物偏低，而每一种矿物变化范围很大。 岩石：沉积岩电阻率较低:100——105ΩM ，火成岩与变质岩较高：102—105ΩM 。 4，影响岩矿石电阻率的主要因素有哪些？ （1）成分和结构:胶结物，矿物颗粒的电阻率，矿物颗粒形状和相对含量和胶结物连通形式。 （2）含水量和孔隙度：含水量越高，电阻率越低。 （3）温度：一般温度升高，电阻率降低。 5，什么是地层的纵向电导和横向电阻？ 纵向电导：Si=hi/Pi 横向电阻：Ti=hi*Pi 6，写出各向异性系数及平均电阻率的表达式。 各向异性系数：t n ρρλ= 平均电阻率：t n m ρρρ= Pn 为垂直于层理方向的电阻率；Pt 为沿层理方向的电阻率 7，常用的岩矿石电阻率测定方式有哪几种？ 标本测定：岩性均一，形状规则。 露头测定：露头岩石表面视为电性均匀，各向同性的下半无限大空间平面 。 钻孔测定：孔内待测岩矿石分布范围相对测量极系分布尺度视为无穷大全空间均匀、各向同性的介质 8，视电阻率如何定义的，决定视电阻率的主要因素有哪些？ 在实际地形和地下介质的分布并不能满足条件：下半空间岩、矿石均匀各向同性，地表水平的情况下测得的电阻率 。 主要因素：① 地电空间分布、或地电断面分布；② 观测位置；③ 地形条件：水平，正地形，负地形；④ 电极装置类型（K ）：电极间的排列形式和极距大小。 9，用视电阻率的微分形式分别解释均匀场中地下高阻和低阻球体的电流密度分布规律。 视电阻率微分形式：Ps=Pmn j jmn 0 在左边均匀地段jmn=j0，所以Ps=P1.在高阻体顶上，由于它向外排斥电流，使得测量电极M ，N 间的电流密度jmn>j0，故Ps>P1,在高阻体两侧，虽然Pmn=P1，但由于jmn学学期《电法勘探原理与方法》
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