地球物理勘探概论复习题(6)

2019-04-14 16:06

1、理想条件下(即ρ0 =0或ρ0 << ρ),将不产生电位降,电位在导体内及表面处处相等,故导体为一个“等位体”,其表面为“等电位面”。

2、脉状体倾斜时,电位曲线及电位梯度曲线均不对称

3、自然界中,导体都不是等位体(即ρ0 ≠ 0),对其充电后,充电体上各点的电位并非都相等。

(1)当充电点位于不等位体边缘时,电位及电位梯度曲线都不对称; (2)当充电点位于不等位体的中心时,电位及电位梯度曲线均成对称分布(很难与等位体区分开来)

因此,在解释中,必须充分考虑到:

① 充电导体自身的电阻率(是否满足理想导体的条件) ② 充电体与围岩电阻率差异(是否满足ρ0 << ρ围 ); ③ 充电点的位置。

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自然电场法

自然条件下,无需向地下供电,通过一定的装置形式,地面两点间通常也能观测到一定大小的电位差,这表明地下存在“天然电流场”——简称“自然电场”。 自然电场法——通过研究自然电场在地面的分布规律来解决地质问题的一种电法勘探方法。

自然电场的成因:

1、电子导体与围岩溶液间的电化学作用 2、岩石中地下水运移的电动效应(过滤电场) 3、岩石中不同浓度溶液离子的扩散作用 自然电场法的应用:

1、寻找金属硫化物矿床(铜矿、黄铁矿)、石墨和无烟煤; 2、在水文地质和工程地质方面的应用 ① 确定地下水与河水间的补给关系

② 确定地下水的流向(过滤电场的方向与地下水流向有关) ③ 确定水库、堤坝的漏水点(位置) ④ 寻找含水破碎带或确定断层位置 激发极化法

激发极化法,简称激电法,是以地下岩、矿石在人工电场作用下发生的物理和电化学效应(激发极化效应)差异为基础 的一种电法勘探方法。 激发极化分类:

(1)直流电——直流(时间域)激发极化法 (2)低频交流电——交流(频率域)激发极化法

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与其它电法勘探方法相比: 激发极化法(IP)的优点: ① 能寻找浸染状矿体。

② 能区分电子导体和离子导体产生的异常。 ③ 地形起伏不会产生假异常。 激发极化法(IP)的缺点:

① 矿化(黄铁矿化、石墨化的岩层)岩层产生强激电异常; ② 电磁藕合干扰给交流激电法资料的解释带来困难。 岩矿石激发极化效应的成因:

(a) 导体表面为均匀双电层,在周围不形成电场;

(b)当有电流流过上述电子导体—溶液系统时,导体内部的电荷将重新分布,自然双电层发生变化,导体受到极化作用,为充电过程; (c)断去供电电流,为放电过程。

在电场有效作用范围内各种岩、矿石极化率或频散率的综合影响值—视极化率或视频散率。

视极化率ηs和视频散率Ps的影响因素: (1)装置类型 (2)极化体的导电性

(3)装置相对于极化体的位置 (4)充放电时间

电磁法是以地壳中岩、矿石的导电性、导磁性和介电性差异为基础,通过观测和研究人工的或天然的交变电磁场的分布来寻找矿产资源或解决其它地质问题的一类电法勘探方法。 电磁法的特点:

① 物性参数多:电导率γ,磁导率μ,介电常数ε

② 发射和接收装置有接地方式和感应方式两种。通过感应方式建立和观测电磁场,航空电磁法成为可能;

③ 采用多种频率测量,可以扩大方法的应用范围;

④ 观测参数多,如振幅(实分量和虚分量)、相位等,可以提高地质效果。

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第四章 地震勘探

地震勘探是通过观测和研究人工地震(炸药爆炸或锤击激发)产生的地震波

在地下的传播规律来解决地质问题的一种地球物理方法。

根据产生波的弹性介质的形变类型,地震勘探可以分为纵波勘探和横波勘探两大类。而对每一类勘探,可以根据波传播方式的不同,分为反射波法、折射波法和透射波法三种。其中前两种是最基本的方法。

根据工作环境的差别,还可以将地震勘探分为地面地震勘探、海洋地震勘探和地震测井三类。 地震波的类型:

一种类型的波是在弹性介质内部向四周传播的称为体波。

体波又可以分为两种类型:一种是质点振动方向与波的传播方向相同的

波,称为纵波;另一种是质点振动方向与波

另一种类型的波只在两种介质的界面传播,称为面波。

面波也可以分为两类型:一种是沿自由表面(介质与大气层的界面)传播

的波,称为瑞雷波;另一种是在低速岩层覆盖于高速岩层的情况下,沿两岩层界面传播的波,称为勒夫波。

了解理论:地震波的反射、透射和折射和有效波和干扰波。

在地震勘查中,有效波与干扰波的概念是相对的。但是,无论在哪种地震勘探方法中,爆炸引起的声波,风吹草动、机械、车辆等形成的微震都属于干扰波。 影响波速的基本因素: (1)岩石弹性参数;

(2)岩石的岩性:通常,火成岩>变质岩>沉积岩;

(3)岩石的密度:密度越大,速度越大,满足Garden公式; (4)岩石的孔隙度:孔隙度增大时,岩石密度变小,速度也要降低; (5)构造历史和地质年代:通常,年度越老,速度越大;

(6)埋藏深度:深度增大,地层压力加大,岩石孔隙度减小,速度增大。 波从震源出发,传播到测线上各观测点的传播时间t,同观测点相对于激发点的距离x之间的关系,称为时(间)距(离)关系。在(x, t)平面内,根据此函数关系绘制的曲线称为时距曲线。

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用计算机对野外采集的原始地震资料进行压制干扰,提高信噪比和分辨率,为构造和岩性解释提取各种物性参数所做的一系列处理。 目的:提高信噪比和分辨率。 地震资料处理的重要性:

野外地震资料必须经过处理才能用于地质解释; 处理结果直接影响地质解释的正确性和精确性。 地震资料处理的内容: 校正和叠加处理(核心) 提高信噪比处理——滤波处理 提高纵向分辨率的处理——反褶积 提高横向分辨率的处理——偏移成像 地震处理流程:

(一)预处理:(1)数据解编,(2)不正常道炮处理,(3)抽道集,(4)初至切除。

(二)静校正: 静校正原因:

(1)反射波法理论前提是以地面为平面、地表介质均匀为前提;

(2)实际地质条件:地形起伏不平,表层介质不均匀,厚度沿横向也变化; (3)导致地震反射波旅行时产生时差,歪曲地下构造形态;

(4)必须将地形、低(降)速带和爆炸深度等因素对地震波旅行时的影响加以消除,校正到一个统一的基准面上。 (三)动校正

动校正:反射波的传播时间与检波器距离爆炸点的距离远近有关,并与反射界面的倾角、埋深和覆盖层波速有关,由此产生的时差称为正常时差,需要进行正常时差校正,称为动校正。 (四)水平叠加 (五)偏移归位 (六)速度分析

偏移归位:就是要将水平叠加时间剖面(自激自收时间剖面)上发生了偏移

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