地球物理勘探概论(刘天佑)习题解答(5)

2019-05-18 13:33

65、联合剖面法是用两个三级装置AMN∞和∞MNB联合进行探测的一种电剖面方法,适合寻找产状陡倾的层状或脉状低阻体或断裂破碎带及良导球状矿体。

66、在直立良导薄脉上,当电极A、M、N在良导薄脉左侧且与之相距较远时,薄脉对电流分布影响很小,jMN=j0,ρAs=ρ1;

当A、M、N逐渐移近良导薄脉时,薄脉向右“吸引”由A极发出的电流,使M、N间的电流密度增大,jMN>j0,ρAs>ρ1,曲线上升;

随着A、M、N继续向右移动,良导薄脉对电流的“吸引”逐渐增强,致使ρAs曲线继续上升并达到极大值;

当M、N靠近并越过脉顶时,薄脉向下“吸引”电流,使得M、N间电流密度反而减少,jMN

当A、M、N都越过脉顶后,随着电极的右移,“吸引”作用逐渐减弱,jMN逐渐增大,ρAs曲线开始上升;

A、M、N继续右移远离低阻脉时,薄脉对电流的“吸引”十分微弱,因而对电流的畸变作用可以忽略不计,jMN≈j0,ρAs逐渐趋于ρ1。

用同样的方法可以分析ρBs曲线,由于A、M、N自左向右移动时与M、N、B自右向左移动时视电阻率曲线的变化规律相同,因此只需将ρAs曲线绕薄脉转动180°即可得ρBs曲线。

67、当地质体倾角小于90度时,两条ρs曲线是不对称的,这是由于倾斜的低阻薄脉向下吸引电流,使得倾斜方向上的ρs曲线普遍下降所致。

由于曲线不对称,正交点也略向倾斜方向位移;小极距反映浅部情况,大极距反映深部情况,若大小极距的低阻正交点位置重合说明地质体直立,若其有位移说明地质体倾斜。

68、接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。

69、中间梯度法是利用两个异性点电源电场,采用供电极距很大,测量电极距相对很小,“一线布置,多线测量”的观测方式的一种电法勘探。在供电极距中部1/3-1/2的范围内电场强度变化小,电流基本与地表平行,呈现出均匀场的特点,中间梯度法由此而得名。

与其他电剖面法相比,中间梯度法效率高很多,且主要用于寻找产状陡倾的高阻薄脉,如石英脉,伟晶岩脉。

70、电测深法包括电阻率测深和激发极化测深,它是在地面的一个测深点上(即MN极的中点),通过逐次加大供电极距,测量相应极距的视电阻率ρS值,研究这个测深点下岩层垂向分布情况。

在AB极距离短时,电流分布浅,ρS曲线主要反映浅层情况;AB极距大时,电流分布深,ρS曲线主要反映深部地层的影响。

ρS曲线是绘在以AB/2和ρS为坐标的双对数坐标纸上,当地下岩层界面平缓不超过20°时,可用电测深量板进行定量解释,推断各层的厚度、深度。 电测深法在水文地质、工程地质和煤田地质工作中应用较多。

71、充电法是在地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露的良导体上直接连通电源,观测其电场分布特征和规律以解决某些地质问题的一种电法勘探方法。 充电法主要用于圈定矿体的范围及倾向;解决相邻两露头的矿体在深部是否相连的问题;在已知矿体附近找盲矿体;追踪地下金属管线。

72、自然电场法是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。

自然电场的成因主要有:电子导体与围岩溶液间的电化学作用;岩石中地下水运移的电动效应;岩石中不同浓度溶液离子的扩散作用。

73、自然电场法所用的主要仪器设备与电阻率法相同,所不同的是不需要电源和供电电极,且测量电极不是铜棒,而是不极化电极,其目的是减少两电极间的极差。

目前用的是将铜棒放在盛有饱和硫酸铜溶液的素瓷罐中,通过由素瓷罐渗透的硫酸铜溶液的离子来导电的。采用这种电极能避免电极与土壤中水溶液接触而产生的极化作用,以及两极间极化电位差对测量结果的影响,使测量值只与自然电场的电位差有关。

74、激发极化法(激电发)是以地下岩矿石在人工电场作用下发生物理和化学效应(激发极化效应)的差异为基础的一种电法勘探方法,有直流(时间域)激发极化法和交流(频率域)激发极化法两种。

在直流激发极化法中,用极化率η表示岩矿石的激发极化特性,η(T,t)=ΔU2(t)/ΔU(T)×100%,其中ΔU(T)为供电T时刻后测量电极MN间的总场电位差,ΔU2(t)为断电t时刻后MN间的二次场电位差。

在交流激发极化法中,则用频散率P表示岩矿石的激发极化特性,P=(ΔUf1-ΔUf2)/ΔUf2×100%,其中ΔUf1、ΔUf2分别表示超低频段上的两个频率(低频f1和高频f2)所对应的总场电位差振幅。

在实际工作中,地下介质的极化并不均匀且各向异性,此时按极化率和频散率计算的值是电场有效作用范围内各种岩矿石的极化率和频散率的综合影响值,称为视极化率ηs或视频散率Ps。

75、激发极化法适合寻找致密状金属矿体;还能寻找电法难以发现的侵染状矿体;根据异常的明显程度,可区分异常是电子导体引起的还是离子导体引起的。

76、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他地质问题的一类电法勘探。

77、探地雷达又称透地雷达、地质雷达,是用频率介于106-109Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种无损探测方法。

探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回地面的电磁波,电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射,根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。

在坝体渗漏探测,检测各种材料的组成,确定金属或非金属管道、线缆、混凝土中的钢筋及其他埋件的位置,检测不同岩层的深度和厚度方面有重要应用。

78、高密度电法的基本原理与传统的电阻率法完全相同,不同的是在观测中设置了较高密度的测点,现场测量时,只需将全部电极布置在一定间隔的测点上,然后进行观测。由于使用电极数量多,而且电极之间可以自由组合,这样可以提供更多的地电信息,使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式。

与常规电法相比,高密度电法具有以下优点:(1)电极布设一次性完成,减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差;(2)能有效地进行多种电极排列方式的测量,从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息;(3)数据的采集和收录全部实现了自动化,不仅采集速度快,而且避免了由于人工操作所引起的误差和错误;(4)可以实现资料的现场实时处理和脱机处理,大大提高了电阻率法的智能化程度。


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