地球物理勘探电法复习题.doc

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:10——10ΩM ，火成岩与变质岩较高：10—10ΩM 。 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： 平均电阻率： 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= 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jmnj0，故PsP1,在高阻体两侧，虽然Pmn=P1，但由于jmnj0，故PsP1。在低阻体顶上，由于它吸引电流，使其顶部jmnj0，于是PsP1,在其两侧出现大于正常背景的不明显的极大值。 10，什么是稳定电流场的有效作用范围，影响有效作用范围的因素有哪些？ 指现有的仪器设备和装置类型条件下，地表可观测到地下人工电流场中不均匀电阻率介质所引起的扰动电流场δUMN的最大探测范围。 影响有效作用范围的主要因素有：仪器测量精度，装置类型，地电分布，目标体形状和大小，场源强度。 11，勘探深度如何定义的？ 勘探深度是指在现有的仪器设备和给定装置类型条件下，能可靠的观测到由于地下不均匀电阻率目标体存在，而引起地表△UMN变化的最大深度。 12，供电电极A-B一定，电流密度随深度h的变化规律？图示。 AB一定下：h增大jn开始缓慢减小，而后迅速减小。 13，深度一定时，h深度处的电流密度jh随AB的变化规律？ AB变大，jh先增后减。当AB=h时，h深处的电流密度最大。 14，影响勘探深度的因素有哪些？ 地质（地电）条件、仪器设备、装置类型，极距大小和供电强度。 15，一般确定装置类型和极距的原则是什么？ 1°要求h 越大，需要选择的供电极距AB则越大 ，越小MN。但MN太小则影响观测精度。 2°确保一定的供电强度. 3°由于地电分布的复杂性和装置的多样性，对于各种电阻率方法，要在区内已知点，通过试验工作，确定装置类型和h值下的AB值的大小，或参照有关规范确定（经验性）。 16，简要介绍什么是电阻率剖面法，电阻率剖面法主要有哪几种装置？ 这种方法的装置形式为：各种电极沿观测剖面布置，其电极间的相对位置和间距在整个观测过程中不变，观测各点要求测量装置整体移动。基本上反映了地下某一深度范围内，介质电阻率性质沿剖面方向上的综合变化特征。 装置：二极，三极装置，联合剖面装置，对称四极装置，中间梯度装置，偶极装置 17，简要介绍中间梯度装置的观测范围及原因。 在AB中间沿布极方向1/3地段内，AB连线两侧1/6范围内，在AB中间1/3地段内，可视为均匀电流场。 18，推导常用的几种电阻率装置（二极和三极，三极和四极，三极和偶极）之间的视电阻率关系。 二极和三极：