电法勘探复习题

11、简述电法勘探的定义及物性前提。电法勘探的定义：根据地壳中不同岩层之间、岩石与矿石之间存在的电磁性质差异，通过观测天然存在的或人工建立的电场、电磁场分布，来研究地质构造、寻找有用矿产资源，解决工程、环境、灾害等地质问题的一类地球物理勘探方法。物性前提：必须有“电性差异”2、什么是直流电阻率法？它的物性前提是什么？直流电阻率法：以地壳中岩矿石的导电性差异为物质基础，通过观测和研究地下人工稳定电流场的空间分布规律，达到找矿目的和解决其他地质问题的一组电法勘探分支方法，简称电阻率法。物性前提：勘查目标物与围岩存在着电阻率（或电导）差异。3、简要概述岩矿石电阻率变化规律。金属矿电阻率比造岩类矿物偏低火成岩与变质岩较高:102—105ΩM沉积岩电阻率较低，如粘土电阻率约为100—101ΩM，砂岩的电阻率约为102—103ΩM，灰岩的电阻率相对较高。4、影响岩矿石电阻率的主要因素有哪些？（1）成分和结构：岩矿石电阻率取决于胶结物和颗粒的电阻率、形状、相对含量及胶结物连通方式；（2）含水量：与水中所含盐离子浓度有关，一般含水量越大其电阻率越低；（3）温度：一般表现为温度升高，电阻率降低；（4）孔隙度：其他条件一定时，一般孔隙度越大，电阻率越低。5、视电阻率如何定义的，决定视电阻率的主要因素有哪些？视电阻率定义：实际地形和地下介质的分布不能满足地面为无限大的水平面，地下充满均匀各向同性的导电介质的条件时，仍用MNsUKI该方法测得的电性参数为视电阻率s。决定视电阻率的主要因素：①地电空间分布、或地电断面分布；②观测位置；③地形条件：水平，正地形，负地形；④电极装置类型（K）：电极间的排列形式和极距大小。6、勘探深度如何定义的及影响因素有哪些？勘探深度：指在现有的仪器设备（供电大小，测量的精度）和给定装置类型条件下，能可靠的观测到由于地下不均匀电阻率目标体存在，而引起地表△UMN变化的最大深度。影响因素：地质（地电）条件、仪器设备、装置类型，极距大小和供电强度。7、简要介绍什么是电阻率剖面法，电阻率剖面法主要有哪几种装置？电阻率剖面法：用供电电极向地下通电，同时在测量电极间观测电位差，并算出电阻率，各电极沿选定的测线同时（或仅测量电极）逐点向前移动和观测。它主要用来检查地下一定深度范围内的横向电性变化。主要有：二极装置，三极装置，联合剖面装置，对称四极装置，偶极装置和中间梯度装置。28、用图形表示垂直接触面上联合剖面法的视电阻率异常规律。9、什么是联合剖面法的“正交点”和“反交点”，如何用它确定地下介质的电性分布？正交点：对于联剖曲线面而言，无论哪种极距（AO），其As和Bs曲线在球心正上方（或球顶上）均有一个交点，并在交点左边AsBs，右边AsBs。交点处的视电阻率值s1。通常将这种性质的交点称为“正交点”或“低阻交点”。反交点：对于联剖曲线面而言，无论哪种极距（AO），其As和Bs曲线在球心正上方（或球顶上）均有一个交点，并在交点左边AsBs，右边AsBs。交点处的视电阻率值s1。通常将这种性质的交点称为“反交点”或“高阻交点”。由交点的性质，可指明球体相对围岩电阻率的高低：“正交点”说明球体是低阻体，“反交点”说明球体是高阻体。10、中间梯度法确定球体埋藏深度的方法有哪几种？（1）用s曲线过背景（1）线时，两交点间距（x）求0h：02xh（2）用s曲线半极点间的弦长（q）求0h：01.3hq（3）用s曲线过拐点的弦切距（m）求0h：02hm3（4）用中间梯度法寻找球形矿体时的探测深度：002.15hr11、用图示的方法表示偶极剖面法等值断面图的绘制方法。12、简要叙述地形影响的消除方法。比较法：将野外实测的视电阻率曲线逐点除以相应点纯地形异常便得到经过比较法地形校正后的视电阻率曲线单纯地形视电阻率：1()sK地地（1）水平地形下矿体视电阻率：1()sK矿矿（2）矿体和地形同时存在时的视电阻率：1()()KsK矿矿矿由（1）、（2）式代入上式得由矿体引起的视电阻率：1sss矿地13、什么是视电阻率曲线的等值现象，它分为哪几种？由位场理论可知，一定地电断面的分布，所对应的电测深曲线应是唯一确定的，但由于量测存在一定的误差，从而出现了某些不同参数的地电断面对应着同一条ρS电测深曲线——称之为等值现象。分为：（1）同层等值现象：①S等值现象；②T等值现象。（2）混层等值现象。14、简要介绍高密度电法及特点。高密度电法是集测深和剖面法于一体的一种多装置、多极距的电阻率层析成像法。特点：①获取信息量大，信息分布密度大；②一次布极可获多装置和多极距的视电阻率；③勘探精度高，工作效率高，但最大探测深度和剖面长度受限制（hmax200m），适宜工程勘察；④实现自动测量和反演解释。415、什么是接地电阻，减少接地电阻的方法有哪些？接地电阻：指电极置于大地条件下，从其表面到大地无限远处呈现的电阻值。减少接地电阻的方法：①在电极周围浇水；②电极尽量打在导电性能好的介质上；③将电极适当打深；④采用多根电极并联布置，nRRn。16、什么是充电法，它的应用领域有哪些？充电法：以人工供电（或称充电）体相对周围介质呈理想良导体为物质基础，通过观测和研究向目标体供电后的人工电流场在充电体周围的分布规律，达到查明充电目标体的空间分布和某些地质现象为目的的一种电法勘探方法。应用领域：（1）确定已被部分揭露矿体的地下伸布范围，形状，埋深和产状；（2）确定相邻矿体的连通性及发现已知矿旁的的盲矿体；（3）确定地下水流向、流速；（4）测试压裂施工中的裂缝分布；（5）追索地下暗河和地下金属管线。17、什么是自然电场法？自然电场法：是以介质发生电极化现象为物质基础，通过研究稳定自然电流场的分布规律，达到勘查某些目标物的目的一种电法勘探方法。18、介绍电子导体的自然极化现象。导体与溶液接触时，由于热运动或化学反应。导体的金属离子或自由电子可能有足够的能量，以致克服晶格间的结合力束缚而越出导体进入溶液中。从而破坏了导体与溶液的电中性。分别带异性电荷，并在其界面处形成双电层，产生电极电位。19、维持自然电流场的条件是什么？外界条件能保持导体外溶液的不均匀性，使电极电位不因极化放电而减弱。20、介绍离子导体的自然极化现象。离子导体与溶液接触后，在其表面吸附作用下形成双电层，靠近离子导体之侧带阴离子，液体一侧带阳离子在离子导体的裂（孔）隙处，双电离相互之间靠的很近，在液体流动时，扩散带阳离子将被带走。相对而言，此处出现了极化，在水流上游呈现负电位，而下游正离子相对集中呈正电位——电化学称之为流动电位。21、电磁系数的概念。介质的电磁系数：1011.810CDrrHzMjmtyjf若m1导电介质；m1介电介质。522、二次磁场响应与响应参数的关系，图示。二次磁场：2122211MIGHiL响应参数：LR最佳频率：02RfL23、什么是椭圆极化，它反映了什么问题？总场的椭圆极化：由于一次场和二次场的方向、振幅及相位均不相同，总场矢量端点在一个周期内不同时刻移动的轨迹是一个椭圆，把这种现象称为椭圆极化。电磁场的椭圆极化现象是电磁感应场的重要特征。它可以反映地下良导矿体的存在，并且其相应变化反映矿体电性参数的变化。24、什么是衰减常数和相位常数？衰减常数：11212a相位常数：11212b25、趋肤深度是如何定义的？定义：电磁波自地表面沿z方向前进1/b的距离称为趋肤深度，记作。f0626、叙述一下TEM中的“烟圈”效应。感应涡流场在地表引起的为整个“环带”各个涡流层总的效应，这种效应可以用一个简单的电流环来等效，它为一系列与发送回线同形状且向下及向外扩散的电流环，通常称之为“烟圈”。27、简要分析一下磁偶极装置中的磁场变号现象。在早期由于观测点位于电流环的右侧，观测到负的Bz值，电流环随时间向外扩展，当观测点位于电流环以内时，Bz值将由负变正；Bz=0时正好是电流环边位于测点以下附近时的情况；-Bz曲线类似，只是-Bz的过零时间以延迟。28、介绍一下磁偶源早期、晚期视电阻率定义及特征，图示。早期（2r）视电阻率的定义式：423zErEM早529zzMrMsn早晚期（16r）视电阻率定义式：2/30045EzMrttE晚2/300245VzzMsntt晚29、介绍TEM中“薄层”的概念。薄层是指层厚远小于瞬变场的扩散参数，它是指瞬变场在时间足够长时的情况。30、视纵向电导的定义。视纵向电导：在断电后的某一时刻，电磁场的有效分布范围内地电断面能被具有一定深度的均匀导电平面等效代替时的纵向电导。31、什么是视纵向电导解释法，它与视电阻率相比有哪些优缺点？视纵向电导解释法：引用水平薄层理论，将层状大地个地层的影响等效为导电薄层的影响进行计算。优点：①曲线不光滑有明显拐点，容易确定地质体边界；7②转折点时间提前，探测深度加大；③精度提高。缺点：①对原始数据质量要求高；②视深度和视纵向电导会出现误差，需要用测井资料或正演来对其进行校正。32、不同产状薄板上的TEM响应特征，图示。