地球物理勘探概论(刘天佑)习题解答(4)

2019-05-18 13:33

大多数沉积岩几乎都是无磁性的,而下伏火成岩和基岩通常是弱磁性的,根据磁性资料确定了基岩的深度,也就确定了沉积物的厚度,因基底面起伏能在上覆沉积岩中形成有利于油气聚集的构造起伏,确定基岩的起伏能为油气勘探提供有用资料。

在许多煤盆地中,燃烧过的煤层上方有强磁异常。 磁法勘探也可用于寻找沉船、水雷,探测水下潜艇等。

53、古地磁学是板块学说赖以建立的三大支柱之一。

在相当长的地质时期中,地磁场具有轴向地心偶极子场的特征,因此利用岩石剩余磁化强度的方向可以计算得到古地磁极的位置,且同一时间地球就只有一个地磁极,而现代各大陆之间在磁极上的明显不整合表明大陆之间发生过平移或旋转。

视极移路线是研究大陆漂移的重要依据,从视极移曲线不仅可以了解大陆的移动和移动的方向,还可以从各个大陆的视极移路线了解它们之间原生的相互关系以及分离漂移的时代。

54、威尔逊利用地幔对流和海底扩张假说全面地说明了大陆漂移的机制,海底条带状磁异常的发现和解释,对海底扩张假说是有力的支持,地磁极性翻转定量解释了海洋条带状异常和海底扩张假说。

55、居里点也称居里温度或磁性转变点,是指材料在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里点温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难

改变;当温度高于居里点温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。

居里等温面是指磁性岩石在地温的作用下失去铁磁性而变为顺磁性的等温度面,它反映岩石圈的热状态而非地质构造面,也可作为岩石圈磁性层的底界面,也就是实质上磁测的最大勘探深度。

56、电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质( 如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。

电法勘探按照其本身性质分为传导类电法勘探和感应类电法勘探两大类;根据观测空间又可分为航空电法,地面电法和井中电法三大类;根据场源可以分为主动场源法和被动场源法。

57、岩矿的电阻率是描述岩矿石导电性能的一个参数,数值上等于电流垂直通过单位立方体截面时,该导体所呈现的电阻。岩矿石的电阻率值越大,导电性差越差,反之导电性越好

矿物成分、含量及结构:金属矿物含量越高,电阻率越低,浸染状>细脉状; 岩矿石的孔隙度、湿度:孔隙度越大,含水量越多,电阻率越低,风化带、破碎带的含水量高电阻率低;

水溶液矿化度:矿化度越高,电阻率越低;

温度:温度越高,溶解度越高,离子活性越高,电阻率越低,结冰时,电阻率升高;

压力:压力越高,孔隙度减少,电阻率升高,超过压力极限,岩石破碎,电阻率下降;

构造层的影响:层状构造岩石的电阻率,则具有非各向同性,即沿层理方向的电阻率小于垂直沿层理方向的电阻率。

58、设大地水平且与不导电的空气接触,介质充满整个地下半空间,且电阻率在介质中处处相等,称这样的介质模型为均匀各向同性半空间。

无穷远极:指联合剖面法中置于相对无穷远处的供电电极C。通常把“无穷远”极布置在垂直于测线的方向上,距最近测线五倍以上的电极距处,这样布置“无穷远”极的目的是为了消除“趋于无穷远”的C极对观测结果的影响。 点电源:当供电电极的大小比它与观测点的距离小得多时,可以把两个供电电极看成两个“点”,故又将它们称为“点电源”。

59、一个点电源的电场:设地面无限水平,地面以下充满电阻率为ρ的各向同性导电介质,当点电源A在地表向地下供入电流I时,地中电流线的分布便以A为中心向周围呈辐射状,距离A点为R的M点的电位为U=ρI/2πR,电场强度为E=ρI/2πR2,可见地中点源电流场的电流密度、电位和电场强度均与供电电流I成正比,而U与R 成反比,j及E与R的平方成反比。

两个异性点电源的电场:设点电源A和B相距2L,分别以+I和-I向地下供电,根据叠加原理可以写出A和B两电极在M点的电位U=(ρ

I/2π)·(1/AM-1/BM);可见越靠近电极,电位变化越快,即在A电极附近电位迅速增高,在B电极附近电位迅速降低,在AB中间1/3 – 1/2地段电位变化较缓,在AB中点电位为零;由于电场强度等于电位负梯度,故在靠近电极处电位曲线变化大的地方,电场强度的绝对值也大,在AB中间1/3 – 1/2地段电场强度变化也不大。

60、在电法勘探中,地下电流实际上起着传递深部信息的作用,流入地下深处的电流越多,反映到地面上的深部信息就越强,对探测深部地质情况就越有利。

当用两个电极向地下供电时,研究A和B连线的中垂面上深度为h的某点M处的电流密度jh和地表A和B中点处的电流密度j0可以发现,jh/j0随半极距L的增大而增长,说明加大供电极距时,地表电流密度比地下电流密度衰减快,从而起了突出地下深部信息的作用,也就是说加大供电极距可以增大探测深度。

61、在电法勘探中,人们是通过测量地表电场的分布来了解地下情况,地下矿体的存在和分布必须能引起地表电场有明显改变才能测出,因此人们总是希望有较多的电流流入地下,为此应适当选择电极距使所有了解的深度上电流密度最大,与此对应的电极距称为最佳电极距。均匀半无限介质情况下的最佳电极距为AB=√2h。

62、装置系数是一个与各电极间的距离有关的物理量,在野外工作中由装置形式和极距来确定计算。

地电断面是指根据地下地质体电阻率的差异而划分界限的断面。

联合剖面法正交点和反交点:在直立良导薄脉顶部上方,ρAs和ρBs曲线相交,且在交点左侧ρAs>ρBs,右侧ρAs<ρBs,这种交点称为联合剖面法的正交点;高阻薄脉上的两条ρs曲线也有一个交点,交点左侧ρAs<ρBs,右侧ρAs>ρBs,这种交点称为联合剖面法的反交点。

63、视电阻率ρs是在电场有效作用范围内各种地质体电阻率的综合影响值,公式表示为ρs=K*(ΔVMN/I))或ρs=(jMN·ρMN)/(j0·cosα),jMN和ρMN分别表示MN处的电流密度和电阻率,α为MN处地形破角,j0为地表水平、地下为半无限均匀岩石条件下的电流密度。

实际工作中地下介质往往呈各向异性非均匀分布,且地表也不水平,为了研究这种情况下的稳定电场故引入视电阻率的概念。

在地表水平、地下介质均匀且各向同性的情况下视电阻率等于真电阻率。

64、仪器和装备必须有较高的灵敏度、较好的稳定性、较强的抗干扰力、较高的输入阻抗。

直流电法仪(国内常用的有DDC-2B型电子自动补偿仪、ZWD-2型直流数字电测仪、JD-2型自控电位仪、C-2微侧深仪等),供电电极用的铁棒,用作测量电极的铜棒,导线,线架及供电电源(小型发电机,45V乙型干电池)等。


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