地球物理勘探概论考题

1、1、 视电阻率:若进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时，上式计算出的电阻率称为视电阻率，它不是岩石的真电阻率，是地下岩石电性不均匀体的综合反映，通常以rs表示2、纵向电导 :是指电流沿水平方向流过某一电性层时，该层对电流导通能力的大小。3、各向异性系数: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。岩石电阻率的各向异性可用各向异性系数来表示4、视极化率:当地形不平或地下不均时，按式=U2/U计算出来的参数称为视极化率。5、衰减时:把开始的电位差U2作为1，当U2变为（30%，50%，60%）时所需的时间称为衰减时S6、含水因素:测深曲线的

2、衰减时与横轴在一起所包围的面积7、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8、扩散电位：两种不同离子或离子相同而活度不同的溶液，其界面上由于离子的扩散速度不同，而形成的电位。9、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:a=Z2()(3)a卡尼尔电阻率(·m)10、趋肤深度: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1/b称为电磁波的趋肤深度11、振动图 :某点振幅随时间的变化曲线称为振动图12、波剖面图:某时刻各点振幅的变化称为波剖面13、视速度:沿射线方向

3、Ds传播的波称为射线速度，是波的真速度V。而位于测线上的观测者看来，似乎波前沿着测线Dx，以速度V*传播，是波的视速度14均方根速度:在水平层状介质中，取各层层速度对垂直传播时间的均方根值就是均方根速度15、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。16、静校正:对由于地表不同检波点的高程和地表低速层的厚度、速度变化等的影响所产生时差的校正称为静校正，它包括井深校正、地形校正、低速带校正。17、瑞雷面波 :在自由表面上产生的沿自由表面传播的面波。地震勘探中的面波指瑞利波。18

4、、同相轴 :同一波相同相位的连线称为同相轴19、时间剖面 :是地震资料经数字处理后的主要成果。纵轴为t0时间，横轴为CDP点在地面的位置排列，两个CDP 之间的距离为道间距的一半。20、布格异常:通常，将中间层校正与高度校正合并进行，称为“布格校正”，其重力异常称为“布格异常”。21、剩余磁化强度 :岩石受地磁场磁化而具有的磁化强度（Mi）。22、感应磁化强度 :岩、矿石生成时受当时地磁场磁化保留下来的磁化强度（Mr）。23、品质因素:地震波的吸收可以用品质因素描述。Q定义：在一个周期（或一个波长距离）内，振动损耗能量DE与总能量E之比的倒数。24、观测系统 :表示激发点与接收点之间相互位置，

5、以及排列和排列之间的相互位置关系25、正常时差 :任一接收点反射波传播时间与它的t0时间之差，称为正常时差。26、地电断面:是按电阻率差异来划分的断面,由不同电性层所构成的断面称为地电断面。27、信噪比 :有效波振幅与干扰波振幅的比值称为信噪比。28、纵向分辨率：同一接收点接收的薄层顶、底两个反射波的时差。29、菲涅尔带：表示地震勘探中的横向分辨率，当地质体的尺寸大于菲涅尔带半径r时地震勘探中可以分辨该地质体，小于r则不能分辨。30、周波跳跃:声波在具有裂缝和溶洞的地层中传播时，会因产生多次反射而使能量明显衰减，在声速时差曲线上表现为时差急剧增大，增大的数值有一定的规律，那就是以声波中心频率周

6、期的倍数增大，这种现象称为“周波跳跃”。简答题 1、影响岩石电阻率的因素有哪些？(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

7、变化的主要原因;静水压力对岩石的压实作用最大.2、物探主要包括哪些方法？重力法（重力勘探）磁法（磁法勘探）地震法（地震勘探）电法（电法勘探） 放射性测量 地热测量。3、电法勘探主要包括哪些主要方法？方法分类（1）：根据电场性质：直流电场（电阻率法，充电法，自然电位法，激发极 化法）交流电场方法分类（2）：天然场源法：自然电位法、大地电流法、大地电磁法等。人工场源法：电阻率法、激发极化法、电磁法等。方法分类（3）：传导 类电法：电阻率法、充电法、自然电场法、激发极化法等。电阻率法：剖面法（二、三极剖面、联合剖面等）、测深法感应类电法：电磁剖面法（偶极剖面、航空电 磁法等）  电磁测深法

8、（大地电磁测深、频率测深等）4、写出四层地电断面的电测深曲线类型HA 型：1>2<3>4HK型：1>2<3<4       QK型：1>2>3>QQ型：1>2>3<     AA型：1<2<3>4AK型：1<2<3<      KH型：1<2>3>4 KQ型：1<2>3<5、视电阻率主要与哪些因素有关？它

9、不是岩石的真电阻率，是地下岩石电性不均匀体的综合反映，通常以rs表示.视电阻率值与地下不同导电性岩石或矿体的分布状况有关，还与所采用的装置类型、装置大小、装置相对于不均匀体的位置以及地形有关。6、高密度电阻率法有何特点？高密度电阻率法是二十世纪八十年代才发展起来的一种新型阵列勘探方法，是基于静电场理论，以探测目标体的电性差异为前提进行的。该方法采集数据信息量大，可进行层析成象计算，成图直观，可视性强，采集装置种类多，仪器轻便。该方法在不同领域受到广泛的应用7、写出高密度电阻率法的三电位电极系及计算公式。1)温奈装置：排列； 2）偶极装置：排； 3）微分装置：排列；其中x-极距（两个电

10、极之间的距离） a-电极距（=nx）n-隔离系数（n=1，2，3N）8、CSAMT法有何特点？（1）使用可控制的人工场源，信号强度比天然场要大得多，因此可在较强干扰区的城市及城郊 开展工作。（2）测量参数为电场与磁场之比，得出的是卡尼亚电阻率。由于是比值测量，因此可减少外来的随机干扰，并减少地形的影响。（3）基于电磁波的趋 肤深度原理，利用改变频率进行不同深度的电测深，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度，一次发射，可同时完成七个点的电磁测深。（4）勘探深度范围大，一 般可达12Km；（5）横向分辨率高，可灵敏地发现断层（6）由于接收机在接收电场的同时还要接收磁场，因此高阻屏蔽作用小，

11、可穿透高阻层。9、趋肤深度主要与那些因素有关？电磁波的趋肤深度随电阻率的增加和频率的降低而增大。所以，为了进行深部地质调查应采用较低的工作频率。10、地震波有哪些类型？分为两类。一类是体波，它在整个弹性体内传播，又分为纵波和横波。另一类是面波，它只存在于岩层分界面附近，并沿介质的自由面或界面传播,包括瑞利面波和勒夫面波。11、瑞雷面波有何特点？（1） 质点运动随深度而变化，质点在地面的运动也可用波剖面表示。（2）面波的衰减：面波能量强，衰减较体波慢。（3） 面波波散：在均匀介质中，面波无波散特性，但在实际的非均匀介质中面波具有波散特性。12、何谓视速度定理？ 是波射线与地面法线之间的夹角，即入

12、射角。13、产生反射波的条件。反射波形成条件：地下岩层存在波阻抗分界面，即（Z为波阻抗，R为反射系数）14、产生折射波的条件。下伏介质波速必须大于上覆各层介质波速15、地磁要素包括哪些方面？地磁要素是示地表任意点地磁场大小和方向特征的物理量。包括以下方面：地磁场总强度T:  与磁法勘探中的感应磁化强度Mi密切相关。磁北方向H ：T的水平分量。磁倾角I：  T和水平面之间的夹角，上倾为正，下倾为负。磁偏角D：磁子午面和地理子午面之间的夹角。磁北自地理北向东偏为正，西偏为负。16、产生自然电位的原因有哪些？岩石和矿石的自然极化：破坏电中性、正负电子彼此分离、极化、形成自然电场。

13、电子导体的自然极化：导体或溶液具有不均性，形成氧化-还原电场离子导体的自然极化：动电效应产生的流动电位。过滤电场。与地下水流向和地下水-地表水补给有关。17、充电法与自然电位法有何不同？充电电场是对于许多金属矿体、高矿化度的地下水等，电阻率较低，可以看作为理想导 体。当它们局部出露时，如果向露头充电，观测其充电电场，便可以推断整个地下良导电地质体的电性分布，解决地质问题，与充电点位置无关，只决定于充电电流 大小、充电导体形状、产状、大小及周围介质的电性分布。自然电位法则是在不供电的条件下，测量孔内岩层由于电化学性质而产生的自然电场。18、地震资料解释包括哪些内容？（1）地震构造分析：利用地震波

14、场在时间剖面上的空间分布、振幅强弱、同相轴连续 性、频率高低等运动学信息。（2）岩性地震分析：通过振幅、频率、相位等动力学信息，提取弹性参数，确定流体成分、储层厚度、速度、孔隙度、密度等。 （3）地震地层分析：利用同相轴局部的内部结构和外部几何形态。19、伽玛射线与物质的作用有哪些？1、光电效应  伽马射线穿过物质，与构成物质的原子中的电子相碰撞，伽马量子将其所有能量交给电子，使电子脱离原子而运动形成光电子，伽马量子本身则整个被吸收，这种效应称为光电效应。2、康普顿效应  当 伽马光子的能量较核外束缚电子的结合能大得多且为中等数值时，它与原子核外轨道电子相互作用时可视为弹性

15、碰撞，能量一部分转交给电子，使电子以与光子的初 始运动方向成角的方向射出，形成康普顿电子，而损失了部分能量的光子则朝着与其初始运动成角的方向散射，这种效应称为康普顿效应。  3、电子对效应  当线的能量大于两个电子的静止质量能时，则它在通过原子核附近时，与核的库仑场相互作用，伽马光子可以转化为一个正电子和一个负电子，而其本身全部被吸收，这种效应称为电子对效应。20、简述高密度电阻率法的三电位电极系。三电位电极系是将等间距的对称四极、偶极及微分装置按一定方式组合后所构成的一种测量系统，该系统在实际测量时，只须利用电极转换开关便可将每四个相邻电极进行一次组合，从而在一个测点上便

16、可获得三种电极排列的测量参数。21、直达波、反射波、折射波的视速度V*有何特点？ 1）直达波：其视速度即为真速度。2）反射波：视速度随测点的不同而变化。3）折射波：界面上倾、下倾方向视速度不同，视速度取决于传播速度和界面倾角。 论述题1、重磁法的实质及应用。 重力勘探的实质：通过分析岩矿石的密度差异，探测和研究天然重力场及其变化。重力勘探的应用：全球板块构造，地壳深部构造，区域地质构造，圈定含油气远景 区及含煤盆地，以及寻找部分固体矿产资源。磁法勘探的实质：通过分析岩矿石的磁性差异，探测和研究天然磁场、人工磁场及其变化。磁法勘探的应用：勘查磁铁 矿，含磁性矿物的金属矿及非金属矿，以及不同比例尺

17、地质填图，勘查含油气构造，预测成矿远景区。 2、在地震勘探中提高信噪比的方法有哪些？  （1）接受时，通过（组分检波法多次叠加）以压制面波，提高信噪比。（2）处理时，确定主频，带宽，从而确定滤波系数，以达到提高信噪比的目的。实质：压制干扰波，识别有效波。   频率选择：根据频谱分析结论选择频率参数   利用方向特性 a，根据仪器灵敏程度与波动方向的关系，采用调整仪器装置方位的方法； b，根据仪器接收灵敏度与波传播方向的关系，利用组分检波器的方法   多次叠加 a，垂直叠加：多次激发的记录，经井深校正后进行叠加，增强规则波能量；b，水平叠加：不同

18、炮点激发，不同测点接受到界面R上某点的反射信号进行叠加，可压制多次反射波。3、试论述岩石的自然放射性规律。 岩石的放射性：不同的岩石，由于其物质组成来源不同、特征不同，所含的放射性矿物不同、含量也不同。沉积岩中的放射性物质主要来源于颗粒吸附的放射性同位 素元素（有些地层可能是放射性矿物含量高的层放射性矿藏）。因此，细分散体系的岩石，其吸附的放射性元素含量较高（如：泥岩、泥灰岩等），而颗粒岩 （如砂岩、颗粒灰岩、白云岩等）吸附的放射性物质少。根据实验和统计，沉积岩的自然放射性一般有以下变化规律： (1)随泥质含量的增加而增加 (2)随有机物含量的增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高 (3)随着钾

19、盐和某些放射性矿物的增加而增加。有些矿物晶体本身是有放射性物质的 有机质本身也可能吸附有放射性U同位素，因此有机质含量高时，所测放射性值高。火山岩本身的放射性物质含量就较高。4、何谓视电阻率？试述影响视电阻率的因素？ （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。当岩石中含有良导电矿物时，矿物导电性能能否对岩石电阻率 的大小产生影响取决于良导矿物的分布状态和含量。如果岩石中的良导矿物颗粒彼此隔离地分布着，且良导矿物的体积含量不大，那么岩石的电阻率基本上与所含的 良导矿物无关，只有当良导矿物的体积含量较大时（大于30%），岩石的电阻率才会随良导

20、矿物的体积含量的增大而逐渐降低。但是，如果良导矿物的电连通性较 好，即使它们的体积含量并不大，岩石的电阻率也会随良导矿物含量的增加而急剧减小。（2）岩石电阻率与其含水性的关系沉积岩主要依靠孔隙水溶液来传导电 流，因此岩层中水的导电性质将直接影响沉积岩的电阻率。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。常见的岩层水一般含低或中等浓度的离子，岩层中水的含盐浓度增大，离子数量随之增多，溶液导电性将变好。同时岩层中水的导电性还与温 度有关，它的电阻率将随温度的升高而降低。这是因为，一方面水中盐类的溶解度随温度的升高而增大，致使溶液

21、中离子数量增多；另一方面，温度的升高还会降低 溶液粘度，加快离子的迁移速度。 3）岩石电阻率与层理的关系层理构造是大多数沉积岩和变质岩的典型特征，如砂岩、泥岩、片岩、板岩以及煤层等，它们均由很多薄层相互交替组成。这种岩石的 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。岩石电阻率的各向异性可   用各向异性系数来表示，定义为 = 式中，n代表垂直层理方向上的平均电阻率，称为横向电阻率；t代表沿层理方向的平均电阻率，称为纵向电阻率（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。电介质中离子的能动性随温

22、度升高而增大，其运动能量积累到一定值时，很容易脱离晶格，因此导电性增强。半导体的温度升 高时，导电区电子浓度增大，导电性也相应增大。如前所述，在低温条件下，含水岩石中水溶液的导电性随温度的升高而增大，这是由于温度升高导致水溶液浓度增 大和粘滞度降低，水溶液中离子数量增多、活动性增强的缘故；当温度继续升高时，因水分蒸发，岩石电阻率略有增加，只有温度继续升高时，电阻率才开始减小。 例如，对油页岩进行加温实验时，温度升高到50100时，试样的电阻率减小；温度继续升高至200时，试样电阻率增大；温度继续升高超过200 时，试样电阻率急剧下降；当温度超过600后，试样电阻率又呈回升趋势。（5）岩石电阻率

23、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。根据压力特征，这种破坏可能是岩石的压实，孔隙收缩，颗粒接触面积的增大，形成裂隙组，或是个别区域之间粘结性减小等等。静水压力对岩石的压实作用 最大，在静水压力作用下，岩石内出现残余变形，从而使孔隙度降低。此时压力对岩石电阻率的影响与岩石内液体和气体的含量有关，往往随压力的增大，干燥或者 稍许含水岩石的电阻率减小，这是由于孔隙度降低、颗粒间接触良好的原因。  除此之外，岩石中孤立的含水孔隙在压力作用下闭合并形成连续的导电通路，也会使其电阻率减小。对于大多数岩石，当单轴压力由10Mpa增加到60Mpa 时，可观测到岩石电阻率

24、的剧烈变化。但是，某些粘土在压力作用下，由于孔隙中的水分被挤出，含水孔隙通道的截面缩小，从而使其电阻率增大。相反，在应力弱 化作用下，岩石颗粒之间内部粘结性降低，致使岩石强度变小，岩石可碎性增强。当岩石内部裂隙发育但裂隙不充水时，岩石电阻率会增大，若裂隙充水，岩石电阻 率会显著减小。5、古地磁在地学中有哪些应用？1）大陆漂移的古地磁证据:古地磁学是板块学说赖以建立的三大支柱之一。利用岩石剩余磁化强度的方向计算得到的古地磁极的位置即为当时地理极的位置。各大陆之间在磁极的明显不整合，表 明大陆之间发生过平移或旋转。2）海底扩张的古地磁证据：海底条带状磁异常的发现和解释，对海底扩张假说是有利的支持。

25、地磁极性翻转定量解释了海底条带状磁异常和海底扩张的假说。3）应用古地磁研究区域地质构造：岩石形成时获得原生磁性后，如果发生构造运动，致使处于构造不同部位的岩石之间改变了它们生成时期的相对位置。这样， 保存在岩石中和稳定的原生剩磁也随着岩石载体一起改变其空间位置。如果我们测定现代处于构造各个不同部位的岩石中的剩余磁性方向，找出它们之间方向相对变 化的规律，就可以反过来推断和验证该构造运动发生的方式和方向。4）利用古地磁资料对比岩层6、试述影响岩石磁性的因素。 铁磁性矿物含量、磁性矿物颗粒大小、温度与压力。 1）铁磁性矿物含量：一般地，铁磁性矿物含量越多，岩石磁性越强。 2）磁性矿物颗粒大小：磁性

26、矿物颗粒大的，岩石磁性强。 3）温度与压力：居里定律确定温度对岩石中顺磁性矿物磁化率与温度的关系。此外，岩石剩余磁化强度随压力增大而减小。7、试述影响岩石密度的因素。 决定岩、矿石密度的主要因素：矿物成分、孔隙度及充填物、压力等。 沉积岩密度：孔隙度是影响沉积岩密度变化的主要因素。地表浅层压力小，孔隙度大，沉积岩密度较小。沉积层深部，压力大，孔隙度减小，密度增大。沉积时代不同，孔隙度不同，密度也有差异。时代较老的沉积岩比时代新的同类岩石密度大。一般，沉积岩密度随孔隙度减小而增大。 火成岩密度：矿物成分及含量是影响火成岩密度变化的主要因素。由酸性岩到基性岩，密度随铁镁暗色矿物的百分含量的增加而增

27、大。同类侵入岩，侵入时代不同，矿物含量不同，密度也有所不同。同源岩浆，侵入和喷出时可形成不同的矿物岩石，因此，侵入岩和喷出岩密度有差异。变质岩密度：矿物成分、孔隙度及充填物、压力都影响变质岩密度。这些因素取决于变质的性质和变质程度。区域变质作用将使变质岩的密度比原岩密度增大。变质程度越深，变质岩的密度越大。动力变质作用破坏原岩结构，疏松和压碎导致密度降低。重结晶又会增大岩石密度。统计表明，同一时代变质岩密度相差不大，不同时代的变质岩密度有差异，一般时代越老，密度越大。8、试述反射波时距曲线的特点。 1）形状：都是双曲线 2）x=0时，得到回声时间  t0=2h/v 界面水平时，t0与

28、tmin一致；界面倾斜时，t0与tmin不一致 3）极小点位置：x=xm=±2hsin 此时：tm=O*M/v=2hcos/v，位于R的上升方向 4）弯曲程度： K=1/v*=dt/dx 当x0时（极小点坐标），V*无穷，k0 当x无穷时，V*V，k1/V 而且界面越升，V*越大，k越小，弯曲程度越小，对应的时距曲线越平缓。9、试述折射波时距曲线的特点。 1）形状：两条直线，并且两直线不过原点。2）斜率：随介质结构情况的不同而不同。视速度：界面上倾、下倾方向视速度不同，视速度取决于传播速度和界面倾角。3）存在tou或tod（截距），存在盲区，接收时应避开盲区 4）在同一排列O1，O2

29、分别激发接收可得最大时间相等。10、试述电测深和电剖面法的异同。电测深法特点：随供电电极距的加大，逐次观测的视电阻率反映了地下电性层随深度增大变化的分布特征。但在实际测量中， AB极距不断加大， 测量电极MN固定不变，UMN 将逐渐小到不可测，通常要求：电剖面法特点：各电极之间保持一定距离，同时沿测线移动，逐点观测UMN 、 I、计算测线之下地电断面视电阻率rs沿测线方向的综合变化。11、试述断层在地震勘探的反射记录上的显示特征。 a、反射波同相轴错位，但两侧波组关系稳定、特征清楚，表明断层断距小、延伸短、破碎带窄。 b、反射波同相轴突然增减或消失，波组间隔突然变化。反映基底大断层。 

30、0;c、反射波同相轴产状突变，反射零乱或出现空白带。反映断层错动、两侧地层产状突变。 d、标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等。是小断层的反映。 e 、出现特殊波（断面波或绕射波）12、何谓三维地震勘探？在三维地震勘探中施工面积和勘探面积是否一致？为什么？ 1）地下构造是三维实体，如果能从三维的角度观察它，一定比二维角度看问题更符合实际情况。三维地震勘探实际就是立体地、全貌地观察地下地质构造和地层 2）三位地震勘探中，施工面积和勘探面积是不同的，主要是因为偏移问题，因为地下岩层是存在一定倾角的，从而造成勘探过程中入射点、接收点不重合，与真实 的自击自收时间产生偏差。通常采用镶边的方法，以得到满叠加次数。13、声波速度测井的原理。 1）声速（又称声波）测井：测量发射探头发出的声波通过单位地层厚度所用的时间