物探總結(jié)大

1、什么是重力勘探方法？

重力勘是指以巖石、礦石密度差異為基礎，由于密度差異會導致地球的正常重力場發(fā)生局部變化（即重力異常），通過觀測研究重力異常達到解決地質(zhì)問題的勘探法。2、什么是重力場和重力位？

重力場：地球周圍具有重力作用的空間成為重力場。

重力位：重力場中的重力位W等于單位質(zhì)量的質(zhì)點由無窮遠移至該點所做的功。3、重力場強度與重力加速度間有什么關(guān)系？

重力場強度，無論在數(shù)值上，還是量綱上都等于重力加速度，而且兩者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度�？臻g內(nèi)某點的重力場強度等于該點的重力加速度。

4、重力勘探(SI)中，重力的單位是什么？重力單位在SI制和CGS制間如何換算？

①在SI制中為ms-2，它的百分之一為國際通用單位簡寫g.u.；②SI和CGS的換算：1g.u.=10-1mGal5什么是地球的正常重力場？正常重力場隨緯度和高度的變化有什么規(guī)律？①地球的正常重力場：假設地球是一個旋轉(zhuǎn)橢球體（參考平面），表面光澤，內(nèi)部密度是均勻的，或是呈同心層狀分布，每層的密度是均勻的，并且橢球面的形狀與大地水準面的偏差很小，此時地球所產(chǎn)生的重力場即正常重力場。②正常重力值只與緯度有關(guān)，在赤道處最小，兩極處最大，相差約50000g.u.；正常重力值隨緯度變化的變化率，在緯度45°處最大，而在赤道處和兩極處為零；正常重力值隨高度增加而減小，其變化率為-3.086g.u./w。6、解釋重力異常的實質(zhì)。

重力異常是由于地球表面地形的起伏、地球內(nèi)部質(zhì)量的不均勻和內(nèi)部變動和重力日變引起的重力和正常值產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象。

7、在工作中如何確定重力測量的精度和比例尺？布置測網(wǎng)的原則是什么？

①比例尺反映了重力測量工作的詳細程度，取決于相鄰測線間的距離。測量精度是根據(jù)地質(zhì)任務和工作比例尺來確定；以能反映探測對象引起的最小異常為準則，一般以最小探測對象引起的最大異常的1/3到1/4為宜。

②布置測網(wǎng)的原則：測網(wǎng)一般是由相互平行的等間距的測線和測線上分布的等間距的測點所組成。對于走向不明或近于等軸狀的勘察對象，宜采用方形網(wǎng)，即點線間距相等。對于在地表投影有明顯走向的勘探對象，應用矩形網(wǎng)，測線方向與其走向垂直。

8、野外重力觀察資料整理包括幾部分工作？

消除自然引起的干擾要進行：地形校正、中間層校正、高度校正；消除地球正常重力場影響要進行：正常場校正。9、為什么地形校正橫為正值？

由于測點所在水準面以上的正地形部分，多于物質(zhì)產(chǎn)生的引力垂直分量都是向上的，引起儀器讀數(shù)偏小。負地形部分相對該水準面缺少一部分物質(zhì)，空缺物質(zhì)產(chǎn)生的引力可以認為是負值，其垂直分量也是向上的，使儀器讀數(shù)減小。因此地形影響恒為正值，故其校正值恒為正。

10、什么是布格重力異常？自由空間異常？均衡異常？

①布格重力異常：是對測值進行地形校正，布格校正（高度校正與中間層校正）和正常場校正后獲得的。

②均衡重力異常：是對布格重力異常再作均衡校正，即得均衡校正。表示了一種完全均衡狀態(tài)下其異常所代表的意義。

③自由空間異常：對觀測值僅作正常場校正和高度校正，反映的是實際地球的形狀和質(zhì)量分布與參考橢球體的偏差。11、重力觀測結(jié)果如何用剖面圖和平面圖來表示？

平面圖中帶有“+，”號的圈閉來表示重力高和重力低的部分，等值線由各重力相同的點相連而成，大致平行且沿一定方向延伸的密集等值線所表達的異常分布為重力梯度帶。12、什么是區(qū)域異常和局部異常？如何說明他們的相對性？區(qū)域異常：由分布較廣的中、深部地質(zhì)因素所引起的重力異常。

局部異常：指相對區(qū)域因素而言范圍有限的研究對象引起的范圍和幅度較小的異常

相對性：如圖，相對異常A而言，異常B和C都可看成區(qū)域異常；而相對C而言，A和B可以認為是它的局部異

常。13、重力異常的解析延拓？向上與向下的延拓有什么作用？①根據(jù)觀測平面或剖面上的重力異常值計算高于它的平面或剖面上的異常值的過程稱為向上或向下延拓，即重力異常的解釋延拓。②向上延拓有利于相對突出深部異常特征，向下延拓相對突出的淺部異常。

14、分析球體重力異常的平面特征和剖面特征，并說明如何根據(jù)重力異常曲線的特征來解反問題。平面上球體的重力異常為一簇以球心在地面投影點為圓心的許多不等間距的同心圓，圓的中心即異常中心在地面的投影位置，剖面圖上類似于正態(tài)分布的圖形，X為橫軸，△g為縱軸，當X=0時，△g有最大值，當X→∞時，△g→0

如果重力等值線圖出現(xiàn)同心圓，說明地下可能是球狀或形狀類似的囊狀巢狀礦體，如果等值線出現(xiàn)近似于平行排列，且中間異常值最大，兩邊異常值小，說明地下可能是類似于水平圓柱體礦體，如扁豆狀礦體，兩翼較陡的長軸背斜及向斜，大型人工管道等。如果等值線圖成一簇近于平行排列且一邊等值線值高另一邊低，在異常體處線最密集，說明地下可能是鉛錘臺階狀礦體。

15、分析水平圓柱體重力異常的平面特征與剖面特征，并與球體重力異常作比較。剖面圖兩者類似，球體最大值處相對較陡，圓柱體的相對較緩，平面圖上球體異常呈一簇同心圓，圓柱體線呈互相平行，中間值大兩邊值小。16、分析臺階重力異常的平面和剖面特征

剖面圖：以x為橫軸△g為縱軸，x→∞時，△g最小值→0，在x=0時，△g=πG△t,極

17、磁法勘探它是以地殼中各種巖、礦石間的磁性差異為物質(zhì)基礎的，由于巖、礦石間的磁性差異將引起正常地磁場的變化（即磁異常），通過觀測和研究磁異常來尋找有用礦產(chǎn)或查明地下地質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理方法。18、什么是地磁要素？他們之間有什么關(guān)系？試寫出它們間的關(guān)系圖。

描述地磁大小和方向的物理量稱作地磁要素。地磁要素：磁偏角D、磁傾角I、總磁場強度T、垂直磁場強度Z、水平磁場強度H，H→水平X分量（北向）、水平Y(jié)分量（東向）。地磁要素互換關(guān)系：H=TcosI、Z=TsinI、X=HcosD、Y=HsinD、tanI=Z/H、tanD=Y/X、T=√（H+Z）=√(X+Y+Z)19、分析一下地磁場由哪幾部分構(gòu)成？

由基本磁場，變化磁場和磁異常三部分組成。（1）基本磁場（主磁場）：中心偶極子磁場和大陸磁場組成，來源地球內(nèi)部，占主地球主要部分98%以上，主要由地核內(nèi)電流對流形成，相對穩(wěn)定，但存在緩慢變化。

（2）變化磁場：占地磁場1%以下，是起源于地球外部并疊加在主磁場上的各種短期地磁變化，一類是連續(xù)出現(xiàn)有一定規(guī)律周期性的變化，另一類是偶然發(fā)生短暫而復雜的變化。

（3）磁異常：主要指地殼淺部具有磁性的巖石或礦石所引起的局部磁場，它疊加在基本磁場之上，在消除各種短期磁場變化后，實測地磁場與作為正常磁場的主磁場間仍存在差異，這個差異就稱為磁異常。20、什么是地磁磁場的“西向漂移”

主磁場隨時間的緩慢變化稱為磁場的長期變化，磁偏角、磁傾角和地磁場強度都有長期變化，有關(guān)資料推測磁偏角的變化周期約為500a，此外偶極磁矩逐年也有微笑的改變。長期變化的主要特征是地磁要素的“向西漂移”，偶極子場和非偶極子場都有向西漂移，且具有全球性質(zhì)。21、什么是磁暴和地磁脈動？

都屬于變化磁場中的擾動變化。地磁場常常發(fā)生不規(guī)則的突然變化，叫磁擾。強度大的磁擾又稱為磁暴。地磁脈動是地磁場的微擾變化，具有準周期，周期0.2～100s，振幅0.1nT。

26.什么是總磁場異�！鱐？說一說△T的物理意義以及△T與Za，Xa，Ya三分量的關(guān)系？

就是指總磁場相對變化值，是實測場和正常場的差值�！鱐：總磁場強度T與正常地磁場T0的模量差：△T=T的模-T0的模→△T≈Tacos⊙

△T就和Za、Xa、Ya的意義一樣，都是Ta在某個方向上的分量。

27.什么是磁應磁化強度，剩余磁化強度，總磁化強度，他們之間的關(guān)系?巖石礦受現(xiàn)代地磁場的磁化而產(chǎn)生感應磁化強度，巖礦石形成時受當時的地磁場磁化獲得的磁性保留至今稱為剩余磁化強度。

28.簡述巖礦石的磁性特征及其影響因素？

沉積巖的磁化率比火山和變質(zhì)巖的磁化率低幾個數(shù)量級，在火山巖類的侵入巖中隨著巖石的基本增強而磁性增大，基性巖的磁性最強，酸性巖磁性弱或無磁性。噴出巖與同類侵入巖有相近的磁性，但磁化率離散性較大。變質(zhì)巖的磁性決定與原巖的磁性及變質(zhì)過程中礦物成分的變化，若原巖是花崗巖或沉積巖則變質(zhì)后一般不顯磁性，若原巖是基性噴出巖或侵入巖，則變質(zhì)后的巖石一般都有中等磁性。影響因素：1.鐵鎂等暗色礦物含量的多少決定磁性的強弱。2.形成時間長短決定磁性的強弱。3.變質(zhì)過程中的成分變化決定磁性的強弱。

29.什么是熱剩磁？它在磁法勘探中有什么用處？當熔巖的溫度大于500度時，熔巖中的礦物沒有被磁化，在冷卻過程中，當溫度降低到450度以下時，某些磁性礦物按照當時的地磁場磁化，當熔巖完全冷卻固結(jié)后該巖石保留了具有當時地磁場方向和磁化強度，稱為熱剩磁。在磁法勘探中可用熱剩磁來確定煤田火區(qū)地熱調(diào)查考古與地磁學。31.為什么有效磁化強度，有效磁化傾角，試寫出與磁化強度傾角偏角的關(guān)系，并用圖示之。有效磁化強度：總磁化強度在剖面上的投影就是有效磁化強度。有效磁化傾角：是有效磁化強度與其在ox軸子間的夾角。

總磁化強度M有效磁化強度Ms：總磁化強度M在觀測剖面內(nèi)的投影有效磁化傾角is：Ms與X軸正向的夾角Mz=MsinI=Mssinis

有效磁化偏角

35、斜交磁化：指板的側(cè)面與磁化強度斜交的情況？順層磁化：指磁化傾角以板狀體的傾角一致。垂直磁化：指磁化傾角以板狀體的傾角垂直。

36、什么是電法勘探？電法勘探方法有哪些分類？

電法勘探是以巖（礦）石之間的電性差異為基礎，通過觀測和研究與這種電性差異有關(guān)的電場和磁場分布特點和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V產(chǎn)資源的一類地球物理勘探方法。

電法勘探按照其本身性質(zhì)分為傳導類電法勘探和感應雷電法勘探兩大類；根據(jù)觀測空間又可分為航空電法，地面電法和井中電法三大類

38、什么是巖礦石的電阻率？簡述巖礦石的電阻率的特點及影響因素

巖礦的電阻率是描述巖礦石導電性能的一個電性參數(shù)。其數(shù)值上等于電流垂直通過單位立方米截面時，該導體所呈現(xiàn)的電阻，巖礦石的電阻率值越大，導電性差越��；反之導電性越好

①礦物成分、含量及結(jié)構(gòu)金屬礦物含量越高，電阻率越低，結(jié)構(gòu)：浸染狀>細脈狀②巖礦石的孔隙度、濕度孔隙度越多，含水量越多，電阻率越低，風化帶、破碎帶的含水量高電阻率低③水溶液礦化度：礦化度越高，電阻率越低④溫度：溫度越高，溶解度越高，離子活性越高，電阻率越低，結(jié)冰時，電阻率升高⑤壓力：壓力越高，孔隙度減少，電阻率升高，超過壓力極限，巖石破碎，電阻率下降⑥構(gòu)造層的影響：層狀構(gòu)造巖石的電阻率，則具有非各向同性即沿層理方向的電阻率小于垂直沿層理方向的電阻率。

39均勻各向同性半空間：設大地是水平的，與不導電的空氣接觸，介質(zhì)充滿整個地下半空間，且電阻率在介質(zhì)中處處相等，稱這樣的介質(zhì)模型為均勻各向同性半空間無窮遠極：指處在無窮遠處的電極。

點電源：當供電電極的大小比它們與觀測點的距離小得多時，可是兩個供電電極看成兩個“點”，故又將它們稱為“點電源”。

40、描述一下一個點電源兩個異性點電源的電場？

一個點電源的電場：設在地面A點向地下供電，電流強度為I地下半空間的電阻率為ρ。地下距A為的點M處的

電流密度為：（由A指向M）電場強度為：點位為：對上面兩邊積分得：當r→∞，V=0。則C=0代入上式得

兩個異性點電源的電場：在任意點M處的，可按場的疊加原理知：地下電流場在供電電極附近分布極不均勻，其

值趨于無限大；而在兩極中央地段，場的分布較均勻，變化較平緩。在AB中點，V=0，中點左邊V為正，右邊為負；AB中點上，E出現(xiàn)極小值。41、裝置系數(shù)：是一個與各電極間的距離有關(guān)的物理量，在野外工作中由裝置形式和極距來確定計算的。地電斷面：指根據(jù)地下地質(zhì)體電阻率的差異而劃分界限的斷面。聯(lián)合剖面法正交點反交點：在直立良導薄脈頂部上方，ρAs和ρBs曲線相交，且在交點左側(cè)ρAs>ρBs;右側(cè)ρAs

是以地殼中巖礦石的導電性導磁性和介電性差異為基礎通過觀測和研究人工的或天然的交變電磁場的分布來尋找礦產(chǎn)資源或解決其他地質(zhì)問題的類電法勘探法。55、什么是地震勘探法？地震勘探法的分類？地震勘探法由人工激發(fā)的地震波（彈性波），穿過地下介質(zhì)運動、遇到彈性分界面返回地面，用儀器接受地震波，得到地震記錄。對接收到的地震記錄進行處理、解釋，從而就能了解地下介質(zhì)的情況，該過程叫。

根據(jù)產(chǎn)生波的彈性介質(zhì)的轉(zhuǎn)變類型可分為縱波勘探和橫波勘探；根據(jù)工作環(huán)境的的差別分為地面地震勘探，海洋地震勘探和和地震測井三類。

56、地震勘探法主要應用領域是哪一方面？地震勘探方法與非地震（重磁電法）有何異同？

能查明復雜的儲油氣構(gòu)造和含煤構(gòu)造，還可以確定地下含水層，找水，追索斷裂帶，確定覆蓋層厚度，可間接尋找鋁土、砂金、鐵、磷、鈾等。與其他物探方法相比，地震勘探具有勘探深度較大，分辨率較高，解釋結(jié)果較直觀單一等特點

57、什么是地震波的反射與透射？

透射：入射波到達界面時，一部分能量透過界面在下層介質(zhì)中傳播，形成透射波，稱為透射；反射：當上下巖層的波阻抗不等時，入射波傳播到兩種巖層的界面上，其中一部分能量返回原來的介質(zhì)形成反射波稱為反射。58、簡述斯耐耳定律

假設地下存在兩種巖石，波在上部巖層中傳播速度為V1，在下部巖層中傳播速度為V2，當入射波到達上下巖層界面時，部分能量透過界面，令入射角為α，透射角為β，并滿足如下條件：sinα/sinβ=V1/V2稱為。59、折射波形成的基本物理條件是什么？界面下介質(zhì)的波速應大于上覆介質(zhì)的波速。

60、地震波在巖石中傳播速度有何特征？影響地震波速的因素是什么？巖漿巖和變質(zhì)巖的波速一般比沉積巖波速大；沉積巖中，灰?guī)r的波速又比砂巖和頁巖的速度大；即使同一種巖石，其波速也有較大的變化范圍；埋藏深時代老的巖石要比埋藏淺時代新的巖石波速大影響因素有：巖石的孔隙度孔隙度增大，速度降低、巖石的生成時代和埋藏深度等、低速帶。62、傾斜平面與水平界面發(fā)射波、折射波時距曲線有何不同？水平界面的反射波時距曲線是雙曲線且以縱軸為對稱，傾斜波平面的反射波時距曲線也是雙曲線，但時距曲線的極小值點不在震源上方，而在沿界面上傾的某一點上；水平界面的折射波時距曲線是以M、M’為始點，以縱軸為對稱的兩條直線段（OM、OM’）為盲區(qū)），傾斜波平面的折射波時距曲線也是兩條直線段，但沿界面上傾方向較緩，盲區(qū)范圍較小。

63、觀測系統(tǒng)：炮點和檢波點間相對位置關(guān)系稱為觀測系統(tǒng)。炮檢距：指炮點到檢查點的距離。同相軸：將各道記錄振幅開始增大的點（或振幅最大的點）連接起來就構(gòu)成各種波的同相軸。64、什么是反射波法常用的多次覆蓋系統(tǒng)？

多次覆蓋是指對地下界面山的反射點進行多次重復觀測。65、什么是靜校正、動校正和疊加處理？

動校正：介質(zhì)均勻時，水平界面的反射波時距曲線為雙曲線，將各道記錄的反射波旅行時逐點地校正為各檢波點至炮點的終點處的回聲時間，這時時距曲線就變成了一條水平直線稱為動校正。靜校正：實際工作中，由于地形起伏、地下介質(zhì)不均勻、地表低速帶和炮點深度影響，會使反射波時距曲線產(chǎn)生畸變。這時即使動校正準確，時距曲線也仍存在畸變。還必須消除由上述原因造成的反射時差△t，這稱為靜校正。疊加處理：將共反射點時距曲線進行動，經(jīng)校正后屬于同一反射點的反射波振動相位完全相同的曲線進行的水平疊加處理（突出有效波壓制干擾波的有效手段）和當反射截面傾斜時，使各種波歸到地下正確位置的偏移疊加處理都屬于疊加處理。

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綜合地球物理勘探總結(jié)

一、名詞解釋

1、視電阻率：通常,得到的電阻率不等于某一巖層的真電阻率，而是該電場分布范圍內(nèi)，各

種巖石電阻率綜合影響的結(jié)果，稱之為視電阻率。2、電極極化：在野外工作中，測量電極MN插入土壤中，由于金屬棒和土壤中的水溶液接

觸，產(chǎn)生電化學作用，在電極表面與毗鄰的水溶液中形成偶電層。產(chǎn)生干擾電位的這種現(xiàn)象。

3、地電斷面：根據(jù)地下地質(zhì)體電阻率差異而劃分界線的地下斷面，叫做地電斷面。它可能

同地質(zhì)體、地質(zhì)層位的界線吻合，也可能不一致。

4、波阻抗：波在巖石中傳播的抵抗能力。波阻抗Z=ρ*V

5、應力、應變：將單位長度所產(chǎn)生的形變l/l稱為應變，將單位橫截面所產(chǎn)生的內(nèi)聚力F/S稱為應力。有壓縮應力與剪切應力之分，與之相對應有壓縮形變與剪切

形變。

F/S6、楊氏模量（E）：將應力與應變之比稱之為E。楊氏�？勺鳛槲镔|(zhì)阻抗應力的

ll度量。

dd泊松比（）：介質(zhì)的橫向應變與縱向應變的比值稱為泊松比，泊松比表

ll示物質(zhì)抗形變能力。

7、電法勘探：電法勘探就是以研究地殼中各種巖石、礦石的電學性質(zhì)之間的差異為基礎，

利用電場或磁場（人工的或天然的）在空間和時間上的分布規(guī)律，來解決地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ矣杏玫V產(chǎn)的一類物理勘探方法。

地震勘探：地震勘探是根據(jù)介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測和分析地層對人工激發(fā)地

震波的響應來獲得地層形態(tài)和性質(zhì)的一種地球物理勘探方法。

8、時距曲線：在直角坐標系中，同相軸所表現(xiàn)的地震波的旅行時間t與炮檢距x間的函數(shù)

關(guān)系，稱作時距方程，或時距曲線。9、費馬原理：又稱射線原理，即波沿射線傳播的時間和其他任何路徑傳播的時間比起來是

最小的，這就是費馬的時間最小原理。波前原理：也叫惠更斯原理，即介質(zhì)中傳播的波，其波前面上的每一個點，都可以看作

是波向各個方向傳播的波源（點震源）。

10、地震波：地震就是由震源激發(fā)的機械振動在地下巖層中向四周傳播的運動過程，這一

過程就是一種機械波，習慣上稱為地震波。地震波可分為體波和面波兩大類。體波在介質(zhì)的整個體積內(nèi)傳播，面波則沿介質(zhì)的自由表面或兩種不同介質(zhì)的分界面?zhèn)鞑�。體波根據(jù)其傳播特征的不同，又可分為縱波和橫波。面波根據(jù)其不同性質(zhì)，又可分為瑞利波和拉夫波。縱波傳播路徑上質(zhì)點的振動方向和傳播方向一致，橫波的質(zhì)點振動方向和傳播方向垂直，面波質(zhì)點振動呈螺旋軌跡。

11、觀測系統(tǒng)：每一次觀測，激發(fā)點和對應的接收點（或排列）必須按一定的關(guān)系（規(guī)律）

來布置，這種激發(fā)點和接收點的相互位置關(guān)系稱為觀測系統(tǒng)。

道間距：同一側(cè)線上兩相鄰檢波器之間的距離。偏移距：震源與第一個檢波器之間的距離。炮檢距：炮點與檢波器之間的距離。

12、多次覆蓋疊加技術(shù)：是共反射點多次疊加的簡稱，是在不同接收點，接收不同激發(fā)點激

發(fā)并由向一反射點反射回到地表的反射波，然后將這些共反射點的反射波經(jīng)計算機處理后疊加，對壓制干擾、提高信噪比有良好效果。

Manuscript

二、簡述

1、巖石的導電方式有幾種及影響巖石電阻率的因素有哪些？

答：巖石的導電方式：

(1)電子導電：石墨、無煙煤及大多數(shù)金屬硫化物主要依靠自由電子來傳導電流，電

阻率非常低，一般小于10－2Ωm，是良導體。(2)礦物晶體的離子導電(固體電解質(zhì))：絕大多數(shù)造巖礦物，如石英、長石、云母、方解石等，電阻率都相當高（大于106Ωm）。屬于劣導電體。(3)孔隙水溶液的離子導電：水溶液的正離子（如Na＋、K＋、Ca2＋等）和負離子（Cl－、SO4－2等）發(fā)生定向運動而傳導電流，大多數(shù)巖石的電阻率主

要取決于孔隙水溶液的離子導電，一切影響孔隙水溶液導電性的因素都會影響沉積巖的電阻率，如巖石的孔隙度(porosity)、孔隙的結(jié)構(gòu)、孔隙水溶液的性質(zhì)和濃度以及地層溫度等，都對沉積巖的電阻率產(chǎn)生不同程度的影

響。

(4)泥質(zhì)顆粒的離子導電（泥質(zhì)顆粒的附加導電）：泥質(zhì)一般是指粒度小于10μm

的顆粒，它們是細粉砂、粘土與水的混合物。泥質(zhì)顆粒對負離子具有選擇吸附作用，從而在泥質(zhì)顆粒表面形成不能自由移動緊密吸附層，在此緊密吸附層以外是可以自由移動的正離子層。在外電場作用下正離子依次交換它們的位置，形成電流。

影響巖石電阻率的因素：

（1）巖石導電性與礦物成分的關(guān)系（2）巖石導電性與其含水性的關(guān)系

（3）巖石導電性與其空隙度及空隙結(jié)構(gòu)的關(guān)系（4）巖石導電性與其層理、溫度、壓力的關(guān)系

2、什么是橫波及影響橫波在巖石中傳播的速度因素有哪些？

答：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的波稱為橫波，影響橫波在巖石中傳播的速度

因素有：（1）巖性：變質(zhì)巖、火成巖＞沉積巖，灰?guī)r＞頁巖＞砂巖

（2）孔隙度：包括巖石的顆粒（骨架）本身和孔隙（氣體成分及液體其他

成分）

（3）孔隙充填物：氣體＜油體＜水（4）密度：巖石密度越大速度越大（5）巖層的地質(zhì)年代與構(gòu)造歷史：V（6）埋藏深度：V淺＜V深

3、地中穩(wěn)定電流場的三大基本性質(zhì)？

答：（1）地中電流密度與電場的正比性：在地中存在電流的任意一點上,電流密度矢量j與

電場強度矢量E在數(shù)量上成正比，比例系數(shù)為該點巖石的電導率(admittance)，即

EjE新＜

V老

J：電流密度矢量E：電場強度矢量σ：該點巖石的電導率ρ：該點巖石的電阻率

（2）地中電流的連續(xù)性：對于穩(wěn)定電流場，包含電流強度為I的電流源的任意閉合

面的通量表達式為

sjndSIManuscript

式中S為包圍電流源的閉合曲面，n為面元dS的單位法線矢量

（3）穩(wěn)定電流場的勢場性：從上述性質(zhì)可知，穩(wěn)定電流場在空間的分布是穩(wěn)定的，即

不隨時間而改變，它與靜電場一樣均為勢場。在穩(wěn)定電流場中任一點M處的點電位U，等于將單位正電荷從M點移到無限遠處，電場力所作的功。

UMEdlU：穩(wěn)定電流場中任一點M處的點電位E：電場強度矢量

4、引起地球物理反演地質(zhì)問題多解性的原因是什么并舉例？

答：（1）目的體物理性質(zhì)相似性造成的反問題解的非單值性。例如：不同的巖石礦石可

能具有某種相同的物理性質(zhì)，僅數(shù)值大小不同而已。

（2）目的體地球物理異常過于微弱而引起反問題解的非單值性。例如：有些貴金屬礦，

銅錫等有色金屬礦及大部分非金屬礦產(chǎn)生的地球物理異常過于微弱，不能直接用來

找礦，只能作為找礦的一種間接手段。

（3）不同參數(shù)的目的體呈現(xiàn)的地球物理場等值性而造成反問題的非單值。例如：重力勘

探方法，當?shù)叵履康捏w的質(zhì)量中心重合，剩余質(zhì)量又相等，那么不同規(guī)模的目的體引起的重力異常是相等的。

5、簡述地球物理方法選擇的原則及產(chǎn)生干擾的原因。

答：地球物理方法的選擇應遵循“地質(zhì)效果、工作效率、經(jīng)濟效益”三統(tǒng)一的原則。地

球物理產(chǎn)生干擾的原因有：（1）地質(zhì)成因：如上覆巖層、下伏巖層、地形起伏的影響。（2）非地質(zhì)成因：如時間的變化、人為原因、人工物體等。（3）測量誤差：包括系統(tǒng)誤差、隨機誤差、過失誤差。

三、推導對稱四極的裝置系數(shù)

UMEdllrMjdrRI2rdr2I2RC2r

對于任意位置M點電場

UIEI2r2jI4r22

UABMUAMUBM

對于任意位置N點電場

對于任意位置MN間電位差

I112AMBMUABNUANUBNI112ANBNManuscript

UMNI11112AMBMANBN為測定均勻大地的電阻率，通常在大地表面布置對稱四極裝置，即兩個供電電極A、B，兩個測量電極M、N。當通過供電電極A、B向地下發(fā)送電流時，就在地下電阻率為ρ的均勻半空間建立起穩(wěn)定的電場。在MN處觀測電位差△UMN大小，由式可寫出MN間的電位差為

所以：

UMNI11112AMBMANBN2UMN1AN1BM式中，I為電流強度；ρ為均勻大地電阻率。由上式可導出均勻大地電阻率計算表達式為

1AM1BM121BN1ANIKUMNIKAM1BN其中K稱為裝置系數(shù)，其單位為米。裝置系數(shù)K的大小僅與供電電極A、B及測量電極M、N的相互位置有關(guān)。當電極位置固定時，K值即可確定。

四、時距方程推導，時距曲線繪制

1、反射波、直達波的時距方程和時距曲線

設V是平均速度，反射波的到達時間t是(SC+CR)/V。由于SC=CI，所以IR與波傳播路徑SCR的長度相等，因此，t=IR/V，如果變量x是炮檢距(offset)則

Manuscript

所以，時距曲線是雙曲線，曲線頂點坐標為(2h/V,0)，漸近線的斜率為：

這個斜率實際上就是直達波(directwave)時距曲線的斜率，傳播路徑是SR。由于SR總是小于SC+CR，所以直達波總是先到。直達波的旅行時間是tP=x/V，時距曲線是過原點的直線OM和ON,斜率為±1/V。

當x變得很大時，SR與SC+CR之間的差別變小，反射波旅行時與直達波旅行時逐漸接近2、折線波的時距方程和時距曲線

設地下有水平折射層，其深度為h，臨界角為i據(jù)折射波的射線路徑，如圖(4-15)所示，可得時距曲線方程：

則上式可寫為：

表明折射波時距曲線是斜率為1/V2，截距為t01的直線。t01是延長時距曲線與時間軸相交而得到的，也叫它交叉時。

Manuscript

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五、論述：地球物理探測發(fā)展的前景及地球物理在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查中的作用。答：地球物理探測發(fā)展的前景主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）儀器設備輕便，工作速度快、效率高、工作人員少，勞動強度小，成本低，消耗少；（2）儀器設備先進，自動化程度高，在同樣的野外工作時間內(nèi)，采集數(shù)據(jù)量大，提供信息

豐富；（3）儀器觀測精度高，觀測結(jié)果可靠，質(zhì)量高，能將弱異常可靠觀測到，有利于尋找深部

盲礦體；（4）方法水平方向和豎向分辨能力高；

（5）探測方法受地質(zhì)類干擾和外界干擾影響小，或采取一些校正后可以消除或削弱。不受

地形影響或受地形影響小，或采取一些校正后可以消除或削弱。

（6）數(shù)據(jù)處理的軟件更加先進，減少干擾，使數(shù)據(jù)更準確，處理結(jié)果更接近實際情況。

地球物理在現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查中的作用主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

（1）活動構(gòu)造地質(zhì)調(diào)查：例如活動斷層的探測、滑坡的監(jiān)測、喀斯特地質(zhì)調(diào)查等；（2）人類活動引起的環(huán)境地質(zhì)效應調(diào)查：

①礦產(chǎn)、資源開采中的環(huán)境效應：例如地下水污染、煤田陷落柱的調(diào)查；

②工程建筑的環(huán)境效應：例如探測水庫漏水點等；

③人類生態(tài)環(huán)境地質(zhì)效應：例如工業(yè)廢棄物造成的水源污染、重金屬粉塵的大氣污染、

土壤污染調(diào)查、固體廢棄物的處理調(diào)查、核輻射物二度富集的調(diào)查等。

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