第一章储层地质学的形成、发展与趋势
一、储层地质学
1、储层地质学（又称油藏地质学），是指应用地质与地球物理、以及各种分析化验资料，研究和解释油气储集地质体的成因、演化及分布，描述并表征储层的主要特征（几何特性和物理特征）与信息，应用定性与定量方法来分析和评价储层不同层次的非均质在油气勘探与开发中的影响，采用先进的建模技术预测其空间展布的一门综合性应用学科。
2、油藏描述是以沉积学、构造地质学和石油地质学的理论为指导，用地质、地震、测井及计算机手段，定性分析和定量描述油藏在三维空间中特征的一种综合研究方法。
3、储层表征：定量地确定储层的性质、识别地质信息及空间变化的不确定过程。
其中储层地质信息包括：物理特性——Φ、Κ和S O的非均质性
空间特性——储层建模过程中的各异向性
第二章油气储层的基本特征
碎屑岩储层与碳酸盐岩和其它岩类储层相比具有四个优点：
①孔隙以粒间孔为主，而碳酸盐岩多为粒内孔；②沉积作用控制强；
③粒度的粗细对孔、渗的影响通常具有较好的规律性；④压实过程比较清楚，并易进行定量分析。
第一节储层的物理特性——孔隙度、渗透率、饱和度
一、孔隙性：指岩石中颗粒间、颗粒内和填隙物内的空隙
———属原生孔
———属次生孔
（二）孔隙度
1、绝对孔隙度：岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值。
2、有效孔隙度：是指那些互相连通的、且在一定压差下允许流体在其中流动的
孔隙度的影响因素：
1、岩石的矿物成分
2、颗粒的排列方式及分选性
3、埋藏深度
4、成岩作用
二渗透率
储集岩的渗透性是指在一定的压差下，岩石本身允许流体通过的性能。
1、分类：绝对渗透率、有效渗透率（相渗透率）和相对渗透率
A、绝对渗透率的影响因素
1）岩石特征的影响2）孔隙结构的影响3）压力和温度的影响
B、相对渗透率的影响因素
1）润湿性的影响2）孔隙结构的影响3）温度的影响4）优势流体相饱和度的影响
三饱和度：所饱和油、气、水含量占总孔隙体积的百分比
四、储层
（一）储层的概念：凡是能够储存油气并在其中渗滤流体的岩石称为储集岩。
两个基本要素：孔隙度和渗透率。
（二）储层分类
一、砂体的剖面几何特征
第二节
储层的几何特性
二、砂体平面的几何形态
席状——陆棚砂、海滩砂
扇状———冲积扇、海底扇、扇三角
扇状朵状洲砂体、陡坡三角洲洲砂体、
朵叶状断陷湖盆长轴河控三角洲
鸟足状
长形状树枝状沿岸砂坝、障壁岛、河流、三角洲、潮汐水道
透镜状——浊积透镜体、废弃河道
第三节储层的岩石学特征
一、碎屑岩储层的岩石学特征
（一）、岩石类型
砾岩（>2mm）巨砾、粗砾、中砾、细砾
砂岩（0.0625~2mm）——储油物性较好。极粗砂、粗砂、中砂、细砂、极细砂
粉砂岩（0.0039~0.0625mm）粗粉砂岩（良好的油气储层）、细粉砂岩
泥岩（<0.0039mm）
（二）支撑形式: ①颗粒支撑②杂基支撑。
（三）组构特征——碎屑岩的基本组成包括：
碎屑颗粒（石英Q、长石F、岩屑R）、填隙物（杂基和胶结物）、孔隙：
（四）沉积构造：是指沉积物沉积时或之后由于物理作用、化学作用和生物作用形成的形迹。
二、碳酸盐岩储层的岩石学特征——形成环境：温暖、水浅和水清
（一）岩石类型：石灰岩、白云岩（原生白云岩和次生白云岩）及其过渡类型
（二）结构组分
碳酸盐岩的结构组分包括颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架、孔隙等。泥则包括灰泥、云泥、粘土泥等；
★★★的颗粒类型有内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒等；
生物格架主要是由造礁生物胶结的结构组分。晶粒是组成白云岩的主要结构组分
（三）碳酸盐岩沉积构造
叠层石构造——潮间及潮下带
示顶底构造——判断岩层顶底
鸟眼构造——潮上带
缝合线构造——成岩过程中压溶作用的产物
虫孔及虫迹构造——生物生活活动造成
第三章油气储层地质研究方法
第一节沉积相的地质研究方法
一、储层的岩石学研究方法
三、沉积相的地质研究方法
（一）岩心沉积相标志研究
颜色：红色—氧化环境；绿色—弱氧化环境；灰色—弱还原环境；黑色—还原环境
岩性标志岩石类型：
自生矿物：锰结核—海洋底；海绿石—浅海陆棚；自生长石和自生沸石：湖相标志；
碎屑颗粒结构与沉积构造
古生物标志——利用有孔虫，介形虫、软体动物、藻类，海绿石划分海相、陆相或过渡相
微量元素：利用微量元素硼，Sr/Ba、Sr/Ca、Th/U、Mn/Fe划分海相、陆相或过渡相
地球化学标志
稳定元素;13C/12C比值区分海相、陆相、过渡相地层；18O/16O恢复古海洋温度和古气候变化（二）单井剖面相分析（三）连井剖面相/砂体对比（四）平面相分析
第二节储层的测井研究方法
曲线形态：组合形态：
箱形——河床沉积、分流河道箱形指形组合——分流河道、漫溢砂
钟形——点砂坝、分流河道箱形钟形组合——分流河道
指形——漫溢砂，天然堤和席状砂箱形漏斗形组合——分流河道、决口扇、砂坝
漏斗形——决口扇、河口坝和远砂坝钟形漏斗形组合——决口扇、天然堤、席状砂
第四章储集层的形成与分布
第一节储层形成的沉积作用
一、碎屑岩储层的沉积作用及储集特征
（一）沉积作用（方式）可归纳为八个字：垂、前、侧、漫；筛、选、填、浊；
垂向加积——指沉积物底负载方式搬运，当沉积物的重量超过流水所能携带的能力时，开始发生沉积并形成垂向增长。——形成于辫状河砂体—心滩沉积
前积或进积作用——指河流所携带的沉积物在遇到地形突然开阔、坡度变陡时所形成的顺流向沉积。——多见于三角洲，及辫状河心滩前段部位。
侧向加积——由于河道的弯曲使水流形成侧向运动并造成沉积物重新分布的过程。——河流点砂坝
漫积——冲积扇环境的漫流沉积作用形成。——形成各类扇端沉积，河道两侧天然堤岸和决口扇沉积体
筛积——已有大量砾石堆积的前提下，细粒物质在搬运过程中向下渗透并选择性沉积的过程。
选积
填积
浊积
（二）碎屑岩储层特征
搬运方式沉积砂体
顺直河砂体
辫状河砂体底负载以心滩（坝）为主，废弃河道充填砂
砂体曲流河砂体推移质/悬移质比低典型发育点砂坝（边滩），天然堤、决口扇和牛轭湖沉积网状河砂体悬浮负载以河道砂体为主要沉积，呈窄而厚条带状分布，伴生小型决口扇和天然堤
河道稳定，这是网状河与辫状河的主要区别
2、湖相滩坝储集体——滨湖亚相、浅湖亚相、半深湖亚相和深湖亚相
1）砂质滩坝
形成机理：波浪作用所形成的沿岸流与离岸流的再搬运和再沉积
滩坝砂体的砂岩成熟度较高，具波状层理、平行层理、低角度交错层理、浪成沙纹层理等
2）碳酸盐滩坝
碳酸盐滩坝多分布于邻近物源区是碳酸盐岩，附近无河流注入的比较安静的湖湾地区。主要岩性为泥灰岩、石灰岩、白云岩，在岸边和水中隆起的高处往往发育鲕粒滩坝、生物贝壳滩坝，以迎风一侧的碳酸盐滩坝发育较好。
3、三角洲相储集砂体
1）三角洲分类
三分法：三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲
按水动力条件：河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲
按形态特征：鸟足状三角洲、鸟咀状三角洲、港湾三角洲。
2）储集砂体特征
4、滨（海）岸相储集砂体
1）、无障壁海岸——以波浪作用为主，潮汐作用较弱
可以划分为：海岸（风成）沙丘、后滨、前滨、近滨（或临滨）和远滨
2）、有障壁海岸——以潮汐作用为主，波浪作用弱，，水动力能量不高，
其沉积组合主要是潮坪、潮汐通道、泻湖、障壁岛和潮汐三角洲还有冲溢扇
二、碳酸盐储层的沉积作用及储集特征——独特的沉积特点，碳酸盐岩主要是在清澈、
温暖和浅水的条件（一）碳酸盐储集层的沉积作用
（二）碳酸盐岩储集特征
岩性主要沉积构造与储层关系
碳
酸
盐
潮
坪
相
超
咸
型
潮
坪
潮上带
浅灰－褐灰色的泥－粉晶白云岩干裂、鸟眼状、帐篷构造、藻纹层和近垂直生
物潜穴等；
差储层潮间带
泥－粉晶白云岩为主，夹有透镜状
颗粒白云岩
除干裂、鸟眼和波状-穹隆状藻叠层外，冲刷
与充填构造，透镜状、波状、脉状、羽状等潮
汐层理和浅水波痕也常见
中—好储层
潮
下
带
高
能
各中颗粒灰岩、柱状叠层石灰岩和
礁灰岩
羽状和粒序层理非储层
低
能
以泥晶灰岩和颗粒质泥晶灰岩为主水平层理和生物扰动构造
正常海潮坪主要分布在潮湿气候带，沉积环境和沉积物间水体盐度低，较少有蒸发矿物的沉淀
碳
酸
盐
颗
粒
滩
沉
台地边缘滩
主要由厚层块状浅灰－灰白色砂屑
灰岩和鲕粒灰岩组成
大中型双向交错层理、低角度交错层理中等—好储层台内点滩
主要由中－薄层状粉屑灰岩、砂屑
灰岩、鲕粒灰岩和生物屑灰岩
少量中小型交错层理和平行层理，浪成改造波
痕、冲刷侵蚀面和粒序递变层理常见
储层规模较小、质
量较差缓坡滩
主要由中－厚层状砂屑灰岩、鲕粒
灰岩和生物灰岩构成
波状交错层理、潮汐层理、风暴层理和生物潜
穴发育
有利于储层形成
与演化
沉积礁礁坪细—中白云岩灰质白云岩块状层理好储层礁核骨架灰岩、障积灰岩块状层理差储层颗粒滩含燧石生屑泥晶灰岩冲刷侵蚀面、丘状层理非储层泻湖含燧石泥晶灰岩水平层理非储层
局限台地泥—粉晶云岩、膏质云岩块状石膏结核中等储层
湖泊礁、滩碳酸盐岩沉积湖泊生物
礁
具有良好的原始
储集性能
湖泊碳酸
盐颗粒滩
形成具有一定储
集性能的储层
第五章储层微观孔隙结构
第一节储集岩的孔隙和吼道
一、孔隙和喉道的概念
储层孔隙结构：岩石所具有的孔隙和吼道的几何形状、大小、分布、相互连通情况，以及孔隙与吼道配置关系等。孔隙：被骨架颗粒包围着并对流体储存起较大作用的相对膨大部分。
喉道：另一些在扩大孔隙容积中所起作用不大，但在沟通孔隙形成通道中却起着关键作用的相对狭窄部分.
二、储集岩的孔隙和喉道类型
孔隙类型吼道类型
按成因分类原生孔隙按成因及形态孔隙缩小型吼道
缩颈型吼道
次生孔隙片状吼道
混合孔隙弯片状吼道
按孔隙产状及溶蚀作用粒间孔隙并不都是原生孔隙
其中的自生粘土
矿物填隙物内
管束状吼道粒内孔隙
填隙物内孔隙
裂缝孔隙
溶蚀粒间空隙后四种类型孔隙
是在前四类孔隙
受到溶蚀改造，并
保留有溶蚀痕迹
溶蚀粒内孔隙
溶蚀填隙物内孔隙
溶蚀裂缝孔隙
孔隙直径大小超毛细管孔隙d>500μm
毛细管孔隙0.2< d < 500μm 微毛细管d<0.2μm
孔隙对渗流情况有效毛细管无效毛细管
第二节孔隙结构的研究方法
孔隙结构指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布、相互连通情况，以及孔隙与喉道间的配置关系等。
间接测定法，如毛细管压力法，包括压汞法、半渗透隔板法、离心机法、动力驱替法、蒸气压力法等。
直接观测法，包括铸体薄片法、图像分析法、各种荧光显示剂注入法、扫描电镜法等。
数字岩芯法，包括铸体模型法、数字岩心孔隙结构三维模型重构技术
压汞法包括：半渗透隔板法、离心法、压汞法
第六章储层成岩作用
成岩作用是指碎屑沉积物在沉积后到变质作用之前，这一漫长阶段所发生的各种物理、化学及生物变化或反应。决定性的要素有：岩性特征、流体性质、温度大小及压力条件。
第一节成岩作用分析测试方法与内容
实验测试方法
(一）毛细管压力法分析
测定岩石毛细管压力曲线的方法常用的方法主要有三种：半渗透隔板法、压汞法、离心法
(二）有机质成熟度分析
通常应用三个指标：镜煤反射率（Ro）、孢粉颜色及热变指数（TAI）、热解烃峰峰温（Tmax）
第二节成岩作用和孔隙演化
一、成岩作用的基本要素
岩性、流体、温度和压力是发生各种种成岩作用的四个基本要素，也称基本成岩参数和条件。
(一）岩性——包括碎屑颗粒、填隙物（胶结物与杂基）的成分、结构和组构等。
(二）温度——通常而言古地温对成岩作用的影响大致有以下几个方面：
①影响矿物的溶解度：大多数矿物的溶解度会随着温度的增加而增大。
②影响矿物的转化：地温梯度不同，矿物转化的深度不一。
③影响孔隙流体和岩石的反应方向：温度的变化势必引起反应的变化。
④古地温控制下有机质的成岩演化序列：
古地温是成岩作用阶段划分主要指标之一。古地温的确定方法有：
①流体包裹体测温；②镜质体反射率；③粘土矿物组合及转化；④自生矿物的分布和演变。
(三）压力—常用参数有:
静水压力（Ph）、孔隙流体压力（Pp）、有效应力（Pf）、剩余流体压力（Pe）及静岩压力）
(四）流体
孔隙流体一般包括孔隙水、油和气，其中孔隙水影响最突出。
二、主要成岩作用
1、机械压实作用：是沉积物在上覆重力及静水压力作用下，发生水分排出，碎屑颗粒紧密排列而使体积缩小、孔隙度降低、渗透性变差的成岩作用。
2、压溶作用：当上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承受的积水压力时，引起颗粒接触点上晶格变形和溶解，这种局部的溶解
3、胶结作用：孔隙溶液中过饱和成分发生沉淀，将松散的沉积物固结为岩石的作用。
包括碳酸盐胶结作用、硅质胶结作用、粘土矿胶结作用、沸石类胶结作用
4、溶解与交代作用
三、次生孔隙形成的机理
（一）次生孔隙的成因类型
1、沉积物溶解产生的孔隙
2、自生胶结物溶解产生的孔隙
3、自生交代矿物溶解产生的孔隙
(二）次生孔隙形成的影响因素
①充足的水体能量和良好的渗透性对次生孔隙的形成非常有利。
②富有机质的生油岩和潜在的储层尽量靠近
③砂泥比是保证有足够酸来源的一重要指标。
④干酪根的热演化史决定了酸的生产深度。
第三节碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化
一、成岩作用类型
（1）破坏孔隙的成岩作用：包括胶结作用、机械压实作用、压溶作用、重结晶作用和沉积物充填作用等；
（2）有利于孔隙形成和演化成岩作用：包括溶解作用、白云石化作用、生物和生物化学成岩作用、破裂作用等。
第四节成岩序列与演化模式
一、碎屑岩储层成岩作用阶段的划分
（一）术语和定义
1.成岩阶段：指碎屑沉积物沉积后经各种成岩作用改造，直至变质作用之前所经历的不同地质历史演化阶段。
可划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段。
2.同生成岩阶段：沉积物沉积后尚未完全脱离上覆水体时发生的变化与作用的时期称同生成岩阶段。
3.表生成岩阶段：指处于某一成岩阶段弱固结或固结的碎屑岩，因构造抬升而暴露或接近地表，受到大气淡水的溶蚀，发生变化与作用的阶段。
（二）成岩阶段划分依据
1．自生矿物的特征2．粘土矿物组合、伊利石/蒙皂石(I/S)混层粘土矿物的转化
3．岩石的结构、构造特点及孔隙类型4．有机质成熟度指标5．古温度
第七章储层非均质性
第一节概念与主要影响因素
一、储层非均质性：是指油气储层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用和构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在的不均匀变化。
二、主要影响因素
三、裘亦楠分类
第三节宏观非均质性的研究
一、层内非均质性：指一个单砂层规模内垂向上的储层特征变化。
(一)粒度韵律（或粒序）定义：单砂层内碎屑颗粒的粒度大小在垂向上的变化。
成因：它受沉积环境和沉积作用的控制，由于水流强度周期性变化而造成粒度粗细的周期性变化。
影响作用：构成渗透率韵律的内在原因，它对层内水洗厚度的大小影响很大。
分类：正韵律、反韵律、复合韵律和均质韵律四类。
（二）沉积构造——1、层理类型：平行层理、水平层理、板状交错层理、
槽状交错层理、小型沙纹交错层理、递变层理、冲洗层理、块状层理
2、层内构造，结核、缝合线、揉皱，
层面构造，波痕、冲刷面、侵蚀下切现象、泥裂等
3、层理类型与渗透率的关系
平行层理——水平渗透率很大，Kv/Kh值极小
板状交错层理——K逆层理倾向＜K平行纹层走向＜K顺层理倾向方向
槽状交错层——渗透率各向异性强
第三节宏观非均质性的研究
二、层间非均质性
是对一个油藏或一套砂、泥岩间含油层系的总体研究，属于层系规模的储层
描述。是注水开发过程中层间干扰和水驱差异的重要原因。
（一）层间差异
（二）层间隔层
（三）裂缝
三、平面非均质性是指一个储层砂体的几何形态、规模、连续性，
以及砂体内孔隙度、渗透率的平面变化所引起的非均质性。
（一）砂体几何形态
1)席状2)朵状3)椭园状4)线状5)指状
第四节微观非均质性的研究
储层的微观非均质性是指微观孔道内影响流体流动的地质因素。
主要内容：孔隙、颗粒和填隙物非均质性。后两者是造成孔隙非均质的原因。
影响作用：微观驱替机理、驱油效率以及剩余油的分布。
第五节储层流动单元*
一、基本概念
是指由于储层的非均质性，隔挡和窜流旁通条件，注入水沿着地质结构引起的一定途径驱油、自然形成的流体流动通道。
第六节储层非均质性与油气采收率
油气采收率的影响因素：储层的非均质性、流体性质的非均质性、注采方案和生产制度
第八章储层敏感性分析
第一节储层敏感性机理
敏感性矿物是指储集层中与流体接触易发生物理、化学或物理化学反应并导致渗透率大幅下降的一类矿物。
六、储层的水锁效应
在油气开发过程中，钻井液、固井液及压裂液等外来流体侵入储层后，由于毛细管力的滞留作用，地层驱动压力不能将外来流体完全排出地层，储层的含水饱和度将增加，油气相渗透率将降低。
造成水锁效应的原因有内外两方面的因素：
内在原因：储层孔喉细小、存在敏感性粘土矿物，是造成外来流体侵入引起含水饱和度上升而使油水渗透率下降；外部因素：侵入流体的界面张力、润湿角、流体粘度以及驱动压差和外来流体侵入深度等。
第三节开发过程中储层性质的动态变化
一、开发过程中储层性质的动态变化状况
第九章储层地质建模
地质模型是指能定量表示地下地质特征和各种储层（油藏）参数三维空间分布的数据体。
分类（裘怿楠）：
概念模型：是指把所描述油藏的各种地质特征，特别是储层，典型化、概念化，抽象成具有代表性的地质模型。静态模型（实体模型）：是把一个具体研究对象（一个油田、开发区块或一套层系）的储层，依据资料控制点实测的数据将其储层特征在三维空间的变化和分布如实地描述出来而建立的地质模型方法：地质统计学的确定性建模方法
预测模型：预测模型不仅忠实于资料控制点的实测数据，而且追求控制点间的内插与外推值具有相当的精度，并遵循地质和统计规律，即对无资料点有一定的预测能力。
方法：主要是采用随机建模技术
随机建模：是以现有的数据或信息为基础，以随机函数为理论，通过计算机技术人工合成可选的、等概率的、高精度的反映现有参数数据空间分布的模型。
《储层地质学》期末复习题 第一章绪论 一、名词解释 1、储集岩 2、储层 3、储层地质学 第二章储层的基本特征 一、名词解释 1、孔隙度 2、有效孔隙度 3、流动孔隙度 4、绝对渗透率 5、相渗透率 6、相对渗透率 7、原始含油饱和度 8、残余油饱和度 9、达西定律 二、简答题 1、简述孔隙度的影响因素。 2、简述渗透率的影响因素。 3、简述孔隙度与渗透率的关系 第三章储层的分布特征
一、简答题 1、简述储层的岩性分类？ 2、简述碎屑岩储层岩石类型？ 3、简述碳酸盐岩储层岩石类型？ 4、简述火山碎屑岩储层岩石类型？ 5、风化壳储层的结构 6、泥质岩储层的形成条件 二、论述题 1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。 （要点：重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征） 第四章储层孔隙成岩演化及其模型 一、名词解释 1、成岩作用 2、同生成岩阶段 3、表生成岩阶段 二、简答题 1、次生孔隙形成的原因主要有哪些？ 2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些？ 3、如何识别次次生孔隙。 三、论述题 1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志
2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。 3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。 第五章储层微观孔隙结构 一、名词解释 1、孔隙结构 2、原生孔隙 3、次生孔隙 4、喉道 5、排驱压力 二、简答题 1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。 2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。 三、论述题 试述毛管压力曲线的作用？并分析下列毛管压力曲线所代表的含义 第六章储层非均质性 一、名词解释 1、储层非均质性 2、层内非均质性 3、层间非均质性 4、平面非均质性 二、简答题 1、请指出储层非均质性的影响因素。 2、如何表征层内非均质性？
LL学院成人教育煤矿地质学考试试卷 专业煤矿开采技术班级姓名学号 ---------------------------------------------密------------------------封------------------------线--------------------------------------------------------------- 本试题满分100分，考试时间120分钟 一、填空题（每空2分，共60分） 1、内力地质作用可分为、、和；外力地质作用包括、、、、。 2、根据地震波速的变化，发现地球内部存在多个地震波不连续界面，其中2个最主要的不连续界面是和，并依此将地球内部圈层划分为、、。 3、与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为、、。 4、浅成侵入岩的产状有、、（至少写三种）。 5、岩层产状要素包括、、。 6、煤厚变化的原因可分为原生变化与后生变化，其中原生变化包括、 、、和四种原因。 7、成煤的必要条件有，，和。 二、名词解释（每题3分，共12分） 1、构造运动 2、震中 3、节理 4、逆断层 三、简答题（共18分） 1、地层的接触关系有哪几类？各有何特征？（12分） 2、岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？（6分） 四、论述题（共10分） 1、在煤矿生产过程中，如何进行断层预测？（10分）
煤矿地质学A卷答案及评分标准 一、填空题（每空2分，共60分） 1、地震作用、岩浆作用、变质作用和地壳运动；风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用 2、莫霍面、古登堡面，地壳、地幔、地核 3、界、系、统 4、岩床、岩墙、岩盖、岩盆、岩脉 5、走向、倾向、倾角 6、地壳不均衡沉降、泥炭沼泽古地形影响、河流同生冲蚀和海水同生冲蚀 7、植物条件、气候条件、地理条件、地壳运动条件。 二、名词解释（每题3分，共12分） 1、构造运动造成地壳岩层位移、变形的内力地质作用。 2、震中是震源在地表的垂直投影。 3、节理指岩石发生破裂变形但无明显相对位移的地质构造。 4、逆断层上盘上升、下盘下降的断层。 三、简答题（共18分） 1、地层的接触关系有哪几类？各有何特征？（12分） 答： 整合接触：新老两套地层彼此平行接触，连续沉积，无明显间断。（4分） 平行不整合：新老两套地层虽平行一致，但不是连续沉积，曾有过一段沉积间断，反映了一次先升后降的地壳运动，其间有风化剥蚀的痕迹。（4分） 角度不整合：新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有明显剥蚀面。表明一次褶皱运动升起剥蚀后再沉降接受沉积的过程。（4分） 2、岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？（6分） 答： 1、使煤质变差，灰分增高、挥发分降低，粘结性破坏；（2分） 2、减少煤炭储量、缩短矿井服务年限；（2分） 3、破坏煤层连续性，影响掘进、回采。（2分） 四、论述题（共10分） 1、在煤矿生产过程中，如何进行断层预测？ 答：预测断层可从以下几点进行：（1）煤层及顶、底板岩石中节理（裂隙）显著增加。（2）煤层产状急剧变化；（3）煤厚发生变化；（4）煤层结构发生变化、揉皱和破碎现象；（5）在大断层附近伴生一系列小断层，指与主断层伴生，且产状大致一致、性质相同的小断层；（6）高瓦斯矿井瓦斯涌出量增加；（7）充水性强的矿井，巷道出现滴水、淋水和涌水现象。（一点2分）
【石油大学】储层地质学- 第一阶段在线作业试卷总分:100 得分:100第 1 题,1. （ 2.5 分）三角洲砂体在平面上的形态？ A 、带状 B 、席状 C 、土豆状 D 、鸟足状 正确答 案:D 第 2 题,2. （ 2.5 分）湖底扇砂体在平面上的形态？ A、带状 B、席状 C、土豆状 D、扇状正确答案:D 第 3 题,3. （ 2.5 分）滩坝砂体在平面上的形态？ A、带状 B、席状 C、土豆状 D、扇状 正确答案:A 第 4 题,4. （ 2.5 分）低渗透致密储层是指渗透率小于多少的储层？ A、0.001mD B、0.01mD C、0.1mD D、1mD E、10mD 正确答案:C 第 5 题,5. （ 2.5 分）低渗透致密储层的主要圈闭类型是什么？ A、构造圈闭 B、岩性圈闭 C、地层圈闭 D、复合圈闭正确答案:B 第 6 题,6. （ 2.5 分）碳酸盐胶结物的主要胶结方式是什么？
A、孔隙式胶结 B、接触式胶结 C、基底式胶结 D、嵌晶式胶结正确答案:A 第7 题,7. （ 2.5 分）我国90%以上的储层类型是什么？ A、碎屑岩储层 B、碳酸盐岩储层 C、变质岩储层 D、火山岩储层 正确答案:A 第8 题,8. （ 2.5 分）油气藏的核心是什么？ A、烃源岩 B、储层 D、圈闭 正确答案:B 第9 题,9. （ 2.5 分）岩浆岩、变质岩、泥页岩的主要储集空间是什么？ A 、孔隙 B 、裂缝 C 、溶洞 D 、微孔隙 正确答 案:B 第10 题,10. （2.5 分）同一岩样，相同条件下，绝对孔隙度、有效孔隙度和流动孔隙度三者，哪个最大？ A、绝对孔隙度 B、有效孔隙度 C、流动孔隙度正确答案:A 第11 题,11. （2.5 分）同一岩样，相同条件下，绝对孔隙度、有效孔隙度和流动孔隙度三者，哪个最小？ A、绝对孔隙度 B、有效孔隙度 C、流动孔隙度 正确答案:C 盖层
遥感地质学（高起专） 一、判断题 1. 遥感是在不直接接触目标物的情况下，使用特定的探测仪器来接受目标物体的电磁波信息，再经过对信息的传输、加工、处理、判读，从而识别目标物体的技术。(5分) 参考答案：正确 2. 微波辐射计属于非成像遥感。(5分) 参考答案：正确 3. 高光谱遥感是指利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获取有关数据。(5分) 参考答案：正确 4. 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。参考答案：正确 5. 把各种电磁波按波长（或频率）的大小，依次排列，画成图表，这个图表就叫电磁波谱。参考答案：正确 6. 能完全吸收入射辐射能量并具有最大发射率的地物叫绝对黑体。(5分) 参考答案：正确 7. 地面物体的反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱曲线。(5分) 参考答案：正确 8. 空间分辨率是指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。(5分) 参考答案：正确 9. 辐射传播过程中，碰到小粒子，由于各种作用无特定方向的同时发生，使辐射向四面八方散去，电磁波在强度和方向上发生各种变化，这种现象是散射。(5分) 参考答案：正确 10. 辐射亮度是指辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量。(5分) 参考答案：正确 二、填空题 1. 根据传感器工作原理，遥感可以分为___(1)___ 和___(2)___ 遥感。(5分) (1). 参考答案: 主动式 (2). 参考答案: 被动式 2. 遥感过程是指遥感信息的___(3)___ 、___(4)___ 、___(5)___ 、___(6)___ 、和___(7)___ 的全过程。(5分) (1). 参考答案: 获取 (2). 参考答案: 传输 (3). 参考答案: 处理 (4). 参考答案: 分析 (5). 参考答案: 应用 3. 搭载传感器的载体称作___(8)___ 。(5分) (1). 参考答案: 遥感平台 4. 大气的散射现象发生时的物理规律与大气中的分子或其他为例的直径及辐射波长的长短密切相关。通常有以下三种情况：___(9)___ 、___(10)___ 、___(11)___ 。(5分) (1). 参考答案: 瑞利散射 (2). 参考答案: 米氏散射 (3). 参考答案: 无选择性散射
第七章储层地质模型 在油气田的勘探评价阶段和开发阶段，储层研究以建立定量的三维储层地质模型为目标，这是油气开发深入发展的要求，也是储层研究向更高阶段发展的体现。 现代油藏管理(Reservoir Management)的两大支柱是油藏描述和油藏模拟。油藏描述的最终结果是油藏地质模型，而油藏地质模型的核心是储层地质模型。这也是油藏描述所建立的各类模型中最难的一部分。三维定量储层地质模型的建立是国外近十年来的热门研究课题，无论是在模型的分类及建模方法方面都发展很快。这类模型的建立在我国是近几年来才发展起来的。 储层地质模型主要是为油藏模拟服务的。油藏数值模拟要求一个把油藏各项特征参数在三维空间上的分布定量表征出来的地质模型。实际的油藏数值模拟还要求把储层网块化，并对各个网块赋以各自的参数值来反映储层参数的三维变化。因此，在油藏描述中建立储层地质模型时，也抛弃了传统的以等值线图来反映储层参数的办法，同样把储层网块化，设法得出每个网块的参数值，即建成三维的、定量的储层地质模型。网块尺寸越小，标志着模型越细；每个网块上参数值与实际误差愈小，标志着模型的精度愈高。 第一节储层地质模型的分类 储层地质模型的研究在近十年来发展很快，不同学者从不同方面提出了不同的储层模型类型。 一、按开发阶段及模型精度的分类 在不同的开发阶段，资料占有程度不同，因而所建模型的精度也不同，作用亦不同。据此，可将储层地质模型分为三大类，即概念模型(conceptual model)、静态模型(Static model)和预测模型(Predictable model)(裘亦楠，1991)，体现了不同开发阶段不同开发研究任务所要求的不同精细程度的储层地质模型。 1.概念模型 针对某一种沉积类型或成因类型的储层，把它具代表性的储层特征抽象出来，加以典型化和概念化，建立一个对这类储层在研究地区内具有普遍代表意义的储层地质模型，即所谓的概念模型。 概念模型并不是一个或一套具体储层的地质模型，而是代表某一地区某一类储层的基本面貌，实际上在一定程度上与沉积模式类同，但加入了油田开发所需要的地质特征。图7-1为点坝砂体的储层概念模型——半连通体模式。
考试试卷标准答案及评分标准专用纸 A（）B（）卷 学年第学期课程煤矿地质班级闭（开）卷姓名关英斌 ================================================================================ 一、解释下列概念：（10分） 1、沉积岩：在地表及地表下不太深的地方形成的一种地质体，它是在常温、常压下，由风化作用、生物作用或某种火山作用所形成的物质经过改造而形成的岩石。 2、地质作用：促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用。 3、岩床：地下岩浆沿煤、岩层层面方向侵入的层状侵入体。 4、勘探程度：勘探区在不同阶段，在相应工程基本线距控制的基础上，对各种地质问题及开采技术条件的研究和查明程度。 5、矿井瓦斯：在煤矿生产过程中，从煤和围岩中释放出来的一种多成分的混合气体。 （评分标准：本大题共计10分，每个概念2分） 二、填空：（10分） 1、地震波（0.5分） 2、水平层理、波状层理、斜层理（3分） 3、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系（3分，每个0.5分） 4、勘探线、构造线、煤层底板等高线（1.5分，每个0.5分） 5、简单构造、中等构造、复杂构造、极复杂构造（2分，每个0.5分） 三、简答题：（25分） 1、宏观煤岩类型有：（1）光亮型；（2）半亮型；（3）半暗型；（4）暗淡型。 （评分标准：本题共计4分，每种类型1分） 2、煤田普查与勘探采用的技术手段是：地质填图、山地工程、钻探和物探四种。 （评分标准：本题共计4分，每种手段1分） 3、地质误差包括：构造误差、煤层对比误差和边界线误差。 （评分标准：本题共计3分，每种误差1分） 4、矿井原始资料整理包括：（1）检查、补充、誊清原始记录；（2）清绘原始地质图件；（3）建立原始地质资料台帐；（4）清绘原始地质资料。 （评分标准：本题共计2分，每种分类0.5分） 5、矿井总储量的划分如下： 矿井总储量包括能利用储量和暂不能利用储量（1分） 其中能利用储量包括工业储量和远景储量（1分） 工业储量中包括可采储量和设计损失量（1分） 6、地质说明书的种类有：建井地质说明书、开拓区域地质说明书、采区地质说明书、掘进地质说明书、回采工作面地质说明书。 （评分标准：本题共计4分，掘进地质说明书可以不答，其它每种说明书1分） 7、地表防水的措施有：慎重选择井筒位置、河流改道、铺设不透水人工河床、修筑排水沟、堵漏。（评分标准：本题共计5分，每种措施1分） 四、叙述题：（20分） 1、答：矿物的肉眼鉴定方法有以下十种：①矿物的外形；②颜色；③透明度；④条痕色；⑤光泽；⑥解理及断口；⑦比重；⑧硬度；⑨磁性；⑩与化学试剂反应。 四种矿物的区分方法是：分别取四种矿物少许加稀盐酸，剧烈反应者为方解石，粉末剧烈反应而块状矿物反应微弱者为白云石；在剩余的两种矿物中，具有贝壳状断口且为油脂光泽的为石英，具有解理的为斜长石。另外从硬度上石英的硬度大于斜长石也可区分两种矿物。
遥感地质学考试题 姓名学号专业 （一）填空题（20分） 1、页岩、砂岩、千枚岩和灰岩水系密度从大至小依次为、 、、。 2、可见光波长范围为μm，红外线波长范围为μm。 3、岩浆岩的影像特征为，等。 4、专业制图仪TM最高分辨率为 m，QUICKBIRD最高分辨率为m。 5、沉积岩与岩浆岩在影像上最大的区别在于沉积岩有。 6、断裂的解译标志有、、、 、、、。 7、遥感图像上，常见的水系图形有树枝状水系、、、 、、。 8、遥感器的特性参数有、、、 。 9、切断新生代地层或岩体的断层为。 10、酸性岩浆岩在图像上为色调，基性岩浆岩在图像上为色调。 11、数字图像处理的内容主要包括、 、、。 12、油气的烃类渗露造成的晕有、、 、、、。 二、判断题（对的打√，错的打×，10分） 1、遥感地层单位实质上是一种岩石地层单位。（） 2、花岗岩在黑白航片上常呈均一的暗色调。（） 3、倒钩状水系往往呈由火山作用形成。（） 4、遥感影像上挤压断层延伸较长，分叉较多。（） 5、遥感图像上可以根据河流图形初步估计岩性透水性。（） 6、利用陆地卫星TM，能够判断小型滑坡。（） 7、水平地区倾斜岩层在遥感上的影像类似于直立岩层。（） 8、一景QUICKBIRD遥感图像大小为185km×185km。（） 9、“入”字型断层主断裂与支断裂间的锐角指向支断裂的移动方向。（） 10、遥感图像上，黄土地区水系常梳状。（） 三、名词解释（20分） 1、表面反射率 2、大气窗口
3、岩层三角面 4、立体像对 从不同摄站摄取的具有重叠影像的一对像片。 两张同一地区的遥感影像，从不同角度进行拍摄，获得的具有重叠区域，在一定条件下，使用专业仪器或者肉眼可以看到立体影像，通过立体影像可以进行包括测量，生成DEM。 观察立体像对的条件：角度不小于6度，影像沿拍摄顺序从左到右放置（放反了会成为反地形），其中左手边的为左片，右手边为右片，左眼看左片，右眼看右片（如果不行可以使用仪器辅助，比如立体镜），当两张影片上的同一地物重合后则可以看到立体影像。 5、遥感地层单位 四、简答题（30分） 1、遥感应用的不足与原因 2、航空遥感图像上如何识别和河流阶地 3、遥感图像上如何识别滑坡 4、遥感地质解译原则 5、解释“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”（白居易《暮江吟》） 五、论述题（20） 1、如何在影像上确定褶皱类型及其类型判断。 2、固体矿产找矿中遥感图像如何应用。
一、填空题 1、地球的圈层构造大致以地表为界,分为内圈层与外圈层。外圈层包括大气圈、水圈与生物圈;内圈层包括地壳、地幔与地核。 2、矿井水的来源主要有大气降水、地表水、含水层水、断层水与老窑水。 3、岩石按成因分为岩浆岩、变质岩、沉积岩。 4、煤矿储量中的“三量”指开拓煤量、准备煤量与回采煤量。 5、地质年代表,中生代包括白垩纪(K)、侏罗纪(J)、三叠纪(T);古生代包括晚古生代与早古生代,晚古生代包括二叠纪(P)、石炭纪(C)、泥盆纪(D);早古生代包括志留纪(S)、奥陶纪(O)、寒武纪(∈)。 二名词解释 正断层:断层上盘沿断层面倾斜线相对向下移动,下盘相对向上移动。 逆断层:断层上盘沿断层面倾斜线相对向上移动,下盘相对向下移动。 低温梯度:又称地热增温率,一般把在常温层以下,每向下加深100m所升高的温度,以 °C/100m表示。 含水层:地下岩层空隙中,储存有在重力作用下可以自由流动水,称含水层(带)。隔水层:由不透水岩石构成的岩层,具有阻隔地下水的性能。 煤炭储量:赋存在地下具有工业价值的、可供开采利用的煤炭数量。 三、简答题 1、矿物岩石节理,解理,裂隙,断裂的区别？ 答:解理就是指矿物晶体在受外力打击后,沿一定的方向规则地裂开,形成光滑平面的性质不同矿物解理的方向数目与解理的完全程度不同,因此,解理就是鉴定矿物的重要依据。 岩层受力后发生变形,当作用力达到或超过岩层的强度极限时,岩层的连续性完整性受到破坏,在岩层的一定部位与一定方向上产生断裂。岩层断裂面两侧的岩块无显著位移的称为节理又称裂隙;有显著位移的称为断层。她们统称为断裂构造。 2、地层接触关系的几种特征？ 答:地层之间接触关系有3种。1、整合接触:指上下两套地层产状平行,两者连续沉积,没有时间间段。2、平行不整合接触:指上下两套地层产状平行,但不就是连续沉积,有沉积间断。3、角度不整合接触:指上下两套地层产状斜交,两者时代不连续,岩性与化石变化明显,具有明显凸凹不平剥蚀面。 3、地质年代的划分及对比方法？ 答通过地层对比可更好的了解与掌握地层的分布规律为找矿打下基础。 方法有:根据岩层的生成顺序划分与对比;根据岩层的岩性特征划分与对比;根据岩层中赋存的古生物化石划分与对比;根据地层之间的接触关系划分与对比;利用放射性同为素测定地质年代。 4.井下煤层厚度的变化原因以及对生产的影响？
储层：凡是能够储集和渗滤流体的地层的岩石构成的地层叫储层。 储层地质学：是一门从地质学角度对油气储层的主要特征进行描述、评价及预测的综合性学科。 研究内容：储层层位、成因类型、岩石学特征、沉积环境、构造作用、物性、孔隙结构特征、含油性、储集岩性几何特征储集体分布规律、对有利储层分布区的预测。有效孔隙度：指那些互相连通的，且在一定压差下（大于常压）允许流体在其中流动的孔隙总体积与岩石总体积的比值。 绝对渗透率：如果岩石孔隙中只有一种流体存在，而且这种流体不与岩石起任何物理、化学反应，在这种条件下所测得的渗透率为岩石的绝对渗透率。 剩余油饱和度：地层岩石孔隙中剩余油的体积与孔隙体积的比值 残余油饱和度：地层岩石孔隙中残余油的体积与孔隙体积的比值 储层发育的控制因素：沉积作用、成岩作用、构造作用低渗透储层的基本地质特征：孔隙度和渗透率低、毛细管压力高、束缚水饱和度高 低渗透储层的成因：沉积作用、成岩作用 论述碎屑岩储层对比的方法和步骤： 1、依据 2、对比单元划分 3、划分的步骤 1、依据：①岩性特征：指岩石的颜色、成分、结构、构造、地层变化、规律及特殊标志层等。在地层的岩性、厚度横向变化不大的较小区域，依据单一岩性标准层法，特殊标志层进行对比；在地层横向变化较大情况下依据岩性组合②沉积旋回：地壳的升降运动不均衡，表现在升降的规模大小不同。在总体上升或下降的背景上存在次一级规模的升降运动，地层剖面上，旋回表现出次一旋回对比分级控制③地球物理特征：主要取决于岩性特征及所含流体性质，电测曲线可清楚反映岩性及岩性组合特征，有自己的特征对比标志可用于储层对比；测井曲线给出了全井的连续记录，且深度比较准确，常用的对比曲线：视电阻率曲线、自然电位曲线、感应测井曲线 2、对比单元划分：储层层组划分与沉积旋回相对应，由大到小划分为四级：含油层系、油层、砂层组和单油层。储层单元级次越小，储层特性取性越高，垂向连通性较好 3、划分的步骤：沉积相的研究方法主要包括岩心沉积相标志研究、单井剖面相分析、连续剖面相对比和平面相分析四种方法 岩心沉积相标志的研究方法是以岩石学研究为基础，可分为三类：岩性标志，古生物标志和地球化学标；单井剖面分析是根据所研究地层的露头和岩化剖面，以单井为对象，利用相模式与分析剖面的垂向层序进行对比分析，确是沉积相类型，最后绘出单井剖面相分析图；连井剖面相对比分析主要表示同一时期不同井之间沉积相的变化，平面相分析是综合应用剖面相分析结果进行区域岩相古地理研究的方法。 碳酸盐岩与碎屑岩储层相比，具有哪些特征？ ①岩石为生物、化学、机械综合成因，其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单，但结构构造复杂，岩石性质活泼，脆性大②以海相沉积为主，沉积微相控制储层发育③成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 扇三角洲储层特征？ ①碎屑流沉积。由于沉积物和水混合在一起的一种高 密度、高粘度流体，由于物质的密度很大，沿着物质聚集体内的剪切面而运动。②片汜沉积。是一种从冲积扇河流末端漫出河床而形成的宽阔浅水中沉积下来的产物，沉积物为呈板片状的砂、粉砂和砾石质。 。③河道沉积。指暂时切入冲积扇内的河道充填沉积物。④筛积物。当洪水携带的沉积物缺少细粒物质时，便形成由砾石组成的沉积体。 碎屑岩才沉积作用：垂向加积、前积、侧向加积、漫积、筛积、选积、填积、浊积 喉道：在扩大孔隙容积中所起作用不大，但在沟通孔隙形成通道中起着关键作用的相对狭窄部分，称为喉道。孔隙结构：岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布、相互连通情况以及孔隙与喉道间的配置关系。 碎屑岩的喉道类型：孔隙缩小型喉道、缩颈型喉道、片状喉道、弯片状喉道、官束状喉道 孔隙类型：原生孔隙、次生孔隙、混合孔隙 排驱压力：非润湿相开始进入岩样所需要的最低压力，它是泵开始进入岩样最大连通孔喉而形成连续流所需的启动压力，也称阀压。 成岩作用：指碎屑沉积物在沉积之后到变质之前所发生的各种物理、化学及生物的变化。 同生成岩作用：沉积物沉积后尚未完全脱离上覆水体时发生的变化与作用的时期。 表成岩作用：指处于某一成岩阶段弱固结或固结的碎屑岩，因构造抬升而暴露或接近地表，受到大气淡水的溶蚀，发生变化与作用的阶段。 成岩作用的基本要素：岩石、流体、温度、压力 孔隙水的流动方式和动力：压实驱动流、重力驱动流、滞流 碎屑岩主要的成岩作用有哪些？分别对孔隙有什么影响？ 根据成岩作用对储层孔隙演化的影响，可将碎屑岩的残岩作用分为两大类：一是降低储层孔渗性的成岩作用，主要有机械压实作用和胶结作用，其次压溶作用和重结晶作用；其中机械压实作用是沉积物在上覆重力及静水压力作用下，发生水分排出，碎屑颗粒紧密排列而使孔隙体积缩小，孔隙度降低，渗透性变差的成岩作用；胶结作用是指孔隙溶液中过饱和成分发生沉淀，将松散的
遥感：从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对电磁波辐射能量的感应、传输和处理，从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统。 遥感按电磁辐射源的性质不同分为主动遥感和被动遥感两种基本方式，前者如雷达，使用人工电磁辐射源；后者如摄影，使用太阳等自然辐射源。遥感分类：按辐射源分（主动遥感、被动遥感）；按电磁波波段分（紫外、可见光、红外、微波、可见光-红外（多波段））；按遥感平台分（地面遥感、航空遥感、航天遥感）；按获取资料类别分（城乡方式遥感、非成像方式遥感）；按成像方式分（摄影成像遥感、扫描成像遥感） 遥感地质学的研究对象：地球表层各种地质体和地质现象的电磁波辐射特性，从遥感资料中提取地质信息，识别和量测地质体和地质现象。 遥感地质学的研究内容：①各类地质体的电磁辐射（反射、吸收、发生等）特性及其测试、分析与应用；②遥感数据资料的地学信息提取原理与方法；③遥感图像的地质解译与编图；④遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效估计遥感地质学研究方法：（1）地质体波谱测试；（2）遥感图像的光学处理和数字处理；（3）遥感图像地质解译 遥感技术的主要特点：①视域宽广②信息丰富③定时、定位监测④遥感资料的计算机处理技术的广泛应用。 遥感信息：利用安装在遥感平台上的各种电子和光学遥感器, 在高空或远距离处接收到的, 来自地面或地面以下一定深度的地物反射或发射的电磁波信息。 遥感可以根据收集到的电磁辐射信息识别地物属性的原因：一切物体，由于其种类和所处环境条件不同，会具有完全不同的电磁辐射特性。遥感的基本出发点：根据遥感器所接收到的电磁波特征的差异识别不同的物体。 遥感的物理基础：电磁辐射与地物相互作用机理（反射/吸收/透射/发射） 遥感地质学的发展趋势：主要目标3W（what、where、when）；主要性能：3全（全天候、全天时、全球）；发展趋势3高（高空间、高光谱、高时间分辨率）；综合观测趋势：3个结合（大-小卫星，航空-航天，技术-应用） 电磁波：当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化电场又洗发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播，电磁波在传播中遵循波的反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等传播规律。 电磁波波谱：宇宙射线：这是来自天体具有很大能量和贯穿能力的电磁波，人工还无法产生它，在遥感上也未能用上的波段。γ-射线：是能量很高的波段。航空物探放射性测量所记录的就是由含放射性元素的矿物所辐射出来的γ射线。X-射线：宇宙中来的X-射线，被大气层全部吸收，不能用于遥感工作。紫外线：波长在0.01~0.38微米。波长小于0.28微米的紫外线，在通过大气层时被臭氧层及其它成分吸收。只有波长0.28~0.38微米的紫外线，部分能穿过大气层，但散射严重，只有部分投射到地面，可以作为遥感的辐射源，称为摄影紫外。用于环境监测。可见光：波长在0.38~0.76微米，是人们视觉能见到的电磁波，可以用棱镜分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光。当前分辨能力最好的遥感资料，仍然是在可见光波段范围内。红外线：红外线波段细分为近红外波段（0.76~3微米）、中红外（3~6微米）、远红外（6~15微米）、超红外（15~1000微米）。近红外是地球表层反射太阳的红外辐射，故又称反射红外。其中靠近可见光的0.76~1.3微米波段可以使胶片感光，又称摄影红外。远红外是地表物体发射的红外线，故称热红外。热红外只能用扫描方式，经过光电信号的转换才能成像。红外是一个很有发展潜力的遥感的波段。微波：波长1mm~1m。是一个很宽的波段。微波波长较长，能穿透云雾而不受天气、昼夜的影响，可以主动或被动方式成像 黑体：是一种具有最大辐射能力的物体，绝对黑体对任何波长的入射辐射吸收系数很等于1。 彩色三要素：色调、明亮度、饱和度。三基色：（红绿蓝）。三种间色光（黄、青、品红）三对互补色：（红、青）（蓝、黄）（绿、品红） 颜色分消色与彩色。消色体：物体对白光没有分解能力，不能进行选择性吸收和反射，只能对固定比例的太阳光作全吸收、全反射或部分吸收、部分反射而呈现黑—灰—白。彩色体：物体对入射的白光有分解能力，并对不同波长的色光选择性吸收和反射。反射什么色光，物体就呈现什么颜色。 地物与电磁波的相互作用主要表现为反射、发射、吸收和透射几种形式。 地物波谱：物体在同一时间、空间条件下，其反射、发射、吸收和透射电磁波的特性是波长的函数。当我们将这种函数关系用曲线的形式表现出来时，就形成了地物电磁波波谱。 反射波谱曲线（反射波谱特征）：地物的波谱反射率随波长变化的规律称为地物反射波谱特性。某地物反射率随波长变化的曲线称为该地物的反射波谱曲线。 散射实质上是电磁波穿过大气层时，遇到各种微粒时所发生的一种衍射现象。散射有由较小的空气分之引起的瑞利散射；和由较粗大的微粒所引起的米氏散射。 米氏散射是大气中粒径比波长大得多的颗粒所引起，其散射能力与波长无关，因此它对各种波长的色都发生散射，而使天空中呈现一片灰蒙蒙的颜色。天空中有薄云时，米氏散射最明显。这种散射使所形成的图像反差小，图像模糊。瑞利散射是由比光波波长还要小的气体分子质点引起的。散射能力与光波波长的四次方成反比，波长愈短的电磁波，散射愈强烈；如雨过天晴或秋高气爽时，就因空中较粗微粒比较少，青蓝色光散射显得更为突出，天空一片蔚蓝。瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量，使地面的紫外线极弱而不能作为遥感可用波段；使到达地表可见光的辐射波长峰值向波长较长的一侧移动，当电磁波波长大于1毫米时，瑞利散射可以忽略不计。 地球辐射的能量来源：太阳的短波辐射、地球的内部热能，而与地球辐射直接相关联的是地表热平衡。（8-14μm）
第五章储层裂缝 裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间，更是良好的渗流通道。世界上许多大型、特大型油气田的储集层即为裂缝性储层。作为一种特殊的孔隙类型，裂缝的分布及其孔渗特征具有其独有的复杂性，它不象正常孔隙那样通过沉积相、成岩作用及岩心分析能够较为容易地预测和评价。由于裂缝的存在对油气储层的勘探和开发会导致很大的影响，因而对油气储层中裂缝的研究就显得十分重要。本章主要介绍裂缝系统的成因、裂缝的基本参数、孔渗性以及裂缝的探测和预测方法。 第一节裂缝的成因类型及分布规律 所谓裂缝，是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面。显然，裂缝是岩石受力而发生破裂作用的结果。本节分别从力学和地质方面简要介绍裂缝的成因分类及分布规律。 一、裂缝的力学成因类型 在地质条件下，岩石处于上覆地层压力、构造应力、围岩压力及流体(孔隙)压力等作用力构成的复杂应力状态中。在三维空间中，应力状态可用三个相互正交的法向变量(即主应力)来表示，以分量σ1、σ2、和σ3别代表最大主应力、中间主应力和最小主应力(图5-1)。在实验室破裂试验中，可以观察到与三个主应力方向密切相关的三种裂缝类型，即剪裂缝、张裂缝(包括扩张裂缝和拉张裂缝)及张剪缝。岩石中所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。 图5-1 实验室破裂实验中三个主应力方向 及潜在破裂面的示意图 图中A示扩张裂缝，B、C表示剪裂缝
1.剪裂缝 剪裂缝是由剪切应力作用形成的。剪裂缝方向与最大主应力(σ1)方向以某一锐角相交(一般为30°)，而与最小主应力方向(σ3)以某一钝角相交。在任何的实验室破裂实验中，都可以发育两个方向的剪切应力(两者一般相交60°)，它们分别位于最大主应力两侧并以锐角相交(图5-1)。当剪切应力超过某一临界值时，便产生了剪切破裂，形成剪裂缝。根据库伦破裂准则，临 界剪应力与材料本身的粘结强度(τo)及作用于该剪切平面的正应力(σn )和 材料的内摩擦系数(μ)有关，即， τ临界＝τo＋μσn 剪裂缝的破裂面与σ1－σ2面呈锐角相交，裂缝两侧岩层的位移方向与破裂面平行，而且裂缝面上具有“擦痕”等特征。在理想情况下，可以形成两个方向的共轭裂缝(即图5-1中的B、C)。共轭裂缝中两组剪裂缝之间的夹角称为共轭角。但实际岩层中的剪裂缝并不都是以共轭型式出现的，有的只是一组发育而另一组不发育。剪裂缝的发育型式与岩层均质程度、围岩压力等因素有关。当岩层较均匀、围岩压力较大时，可形成共轭的剪裂缝；而当岩层均质程度较差、围岩压力较小时，趋向于形成不规则的剪裂缝。 2.张裂缝 张裂缝是由张应力形成的。当张应力超过岩石的扩张强度时，便形成的张裂缝。张应力方向(岩层裂开方向)与最大主应力(σ1)垂直，而与最小主应力(σ3)平行，破裂面与σ1－σ2平行，裂缝两侧岩层位移方向(裂开方向)与破裂面垂直。张裂缝一般具有一定的开度，有的被后期矿物充填或半充填。 根据张应力的类型，可将张裂缝分为二种，即扩张裂缝和拉张裂缝。 (1)扩张裂缝 扩张裂缝是在三个主应力均为压应力的状态下诱导的扩张应力所形成图5-2 扩张裂缝的形成和应力单元
《煤矿地质学》试题
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中国矿业大学2014～2015学年第 1 学期 《煤矿地质学》试卷（A）卷 考试时间：100 分钟考试方式：闭卷 学院班级姓名学号 题号一二三四总分 得分 阅卷人 一、名词解释（共20分） 1．节理与解理 答：节理——断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。 解理——指结晶矿物在受外力打击后，沿一定的方向规则地裂开，形成光滑平面的性质。 2．层理构造与层面构造 答：层理构造—是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造，主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。是沉积岩最重要的沉积构造类型。 层面构造—不同性质沉积层的分隔界面称层面，常见的层面构造有波痕、 泥裂、印模和结核。 3．年代地层单位与地质年代单位 答：年代地层单位—是指在特定的地质时间间隔中形成的成层或非成层的岩石体：宇、界、系、统、阶、时带。每个年代地层单位都有一个对应的地质年代单位（地质时间间隔）：宙、代、纪、世、期、时。 4．煤的变质作用 答：褐煤在地下受到温度、压力、时间等因素影响转变为烟煤或无烟煤的地球化学作用。 5．内力地质作用与外力地质作用 答：由地球内部能量引起的地质作用称内力地质作用，包括构造运动、岩浆作用、变质作用和地震作用。 由地球外部能量引起的地质作用称外力地质作用，按外应力的类型可以分为河流的地质作用、地下水的地质作用、冰川的地质作用、湖泊和沼泽的地质作用、风的地质作用和海洋的地质作用，按其发生的序列可分为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
<第一章习题> 1.遥感和遥感地质学的定义是什么? 2.遥感技术系统主要有哪些组成部分? 3.什么是遥感信息? 4.为什么遥感可以根据收集到的电磁辐射信息识别地物属性? 5.遥感技术的主要特点有哪些? 6.针对不同的电磁辐射源,相应的遥感方式是什么? 7.什么是多波段遥感? 8.遥感地质学的研究内容是什么? <第二章习题> 1.发射率(比辐射率)的定义是什么? 2.黑体和黑色物体有何区别? 3.由《遥感地质学》P4图1-3,说明太阳光谱的光谱分布及能量分布特点。 4.大地辐射的能量来源主要有哪些?主要分布在哪些波长区？ 5.大气对电磁辐射有哪些影响？对遥感有何影响？ 6.大气中气体分子对太阳辐射的吸收有什么特点? H2O↑、CO2、O3的主要吸收带有哪些？ 7.什么叫大气窗口?表列常用大气窗口及其应用条件、成像方式、成像遥感器。 8.什么是地物波谱特性?什么是地物反射波谱特性？如何表示？ 9.试分析《遥感地质学》P9图1-7植物、图1-8水体的反射波谱曲线。 10.何谓地物波谱的时间效应和空间效应？ 11.什么是原色光?什么是三原色光和三原色光原理? 12.什么是间色光?什么是三原间色光? 13.什么是补色光?三对典型互补色光是什么? 14.彩色三要素是什么? 15.简述色光混合的方法及主要的应用领域。 16.消色与彩色如何互相转化? <第三章习题> ⒈什么是成像遥感技术系统?其主要组成是什么? ⒉什么是太阳同步轨道?资源遥感卫星为什么多采用太阳同步轨道? ⒊遥感器的基本组成包括哪四个分系统? ⒋什么是成像遥感器?其基本收集元件有哪些?主要探测元件是什么? ⒌遥感器的遥感能力以哪些特性参数进行衡量?它们的具体意义是什么? ⒍什么是摄影方式遥感器?主要的优缺点是什么? ⒎典型的摄影方式遥感器有哪些类型? ⒏光机扫描遥感器如何完成地面覆盖? ⒐简述固体自扫描遥感器的成像过程? ⒑成像波谱仪的基本特点是什么?
《煤矿地质学》试卷及参考答案 考试时间：100分钟考试方式：闭卷 学院班级姓名学号 一、填空题（34分） 1．矿物是各种元素在各种地质作用中形成的各种自然化合物 ，常见的八种造岩矿物指正长石、斜长石、白云母、 石英、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石。 2．煤矿生产过程中，常见的地质问题有煤层厚度变化、构造 变动、冲刷作用、岩浆侵入、瓦斯、地热和岩溶陷入柱等。 3．常用的煤田地质勘探图有件地形地质图，勘探线剖面图， 钻孔柱状图，煤层底板等高线图和煤、岩层对比图。 4．古生代可划分为六纪，由老到新分别为（包括代号）寒 武纪（?）、奥陶纪（O）、志留纪（S）、泥盆纪（D）、石炭纪（C）、 二叠纪（P）。 5．成煤作用的必要条件有古植物，古气候，古地理 和古构造。 6．岩浆是由地下深处上来的，含有气体物质的，灼热的熔融状，成分及其复杂的硅酸盐熔融体。根据SiO2的含量可将其划分为酸性、中性、基性和超基性等四种基本岩浆类型。 7．矿井水的来源包括大气降水、含水层水、断层水、地表水 老窑水。 二、简述题（共26分） 1．简述地壳的圈层构造。 答：（要点）分外圈层与内圈层； 外圈层又分：大气圈、水圈和生物圈； 内圈层以莫霍面与古腾面可分为：地壳、地幔和地核 2、矿井下巷道遇断层时的征兆？ 答：答题要点： A、断层附近煤岩层塑性变形现象； 包括：煤岩层的产状发生变化、煤层厚度发生变化、出现牵引褶曲等… B、断层附近的脆性断裂现象； 包括：顶底板中裂隙增多（一般在10-20m范围）；常伴生一系列小断层；如岩层裂隙构通含水层，则出现淋水增加、甚至发生涌水。
C、遇断层前后，瓦斯涌出量往往明显变化； 3．什么是内力地质作用，其具体包括哪几种；什么是外力地质作用，其具体包括哪几种？ 答：内力地质作用以地球内热为能源并主要发生在地球内部。包括地壳运动、地 震作用、岩浆作用、变质作用等。 外力地质作用以地球外部的太阳能以及日月引力能为能源，并通过大气、水、生物因素所引起，主要发生在地球表层。包括：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用等。 三、图件分 析（14分） 1．识别 图1、2中哪 是背斜，哪 是向斜（在 图上标出）， 并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1、2为未完成的地质剖面图，图中字母为地层代号，剥蚀掉的地层请用虚线连接）。（共14分，每小题7分） （图1） （图2） 四、作图题（10分） 下图为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图。（为产状符号）
1.遥感的定义：指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪，通过摄影或扫描方式，对电子辐射能量的感应传输和处理，从而识别地 面物体的性质和动力状态的现代化系统。 2.遥感地质学：以遥感技术为手段，通过对地球表面影像特征的获取、处理、分析和解译，来探测研究地质现象、地质资源和地质环境的技术学科。 3.请简述遥感地质学的性质、研究对象、内容和任务：遥感地质学是一门遥感技术与地球科学结合的边缘科学；其研究对象是地球表面和地质体（如岩石、断裂）、地质 现象（火山喷发）的电磁辐射的各种特性；研究内容包括遥感物理基础、遥感信息获取与处理技术方法、遥感地质解译、遥感地学应用及研究进展等；任务是培养掌握21世纪遥感地质学知识的高级地质勘查专业人才，为地质科学研究、区域地质调查、矿产资源勘察、环境和灾害地质调查监测等工作服务。 4.遥感有何特点？：第一，大面积同步观测；第二，时效性--可在短时间内进行重复观测；第三，数据的综合性和可比性—可以通过不同分辨率的影像，综合反映地质、 地貌、土壤、水文等丰富的地表信息；第四，经济性；第五，对信息的获取只局限在有限的电磁波波段内，信息量和代表性不受到限制。 5.多普勒效应：由观察者和辐射源的相对运动所引起的地磁辐射的频率改变。 6.在真空中，电磁波速为3×108m/s。已知可见光的波长范围从约3.8×10-7m/s（紫色光）到 7.6×10-7m/s的红光，计算其对应的频率范围。解：紫色光频率：3×108/3.8 ×10-7=0.7895×1015（赫兹）；红色光频率：3×108/7.6×10-7=0.3947×1015（赫兹）。 7.物体按其发射辐射特性分为几种类型？每种类型有何特点？答：分为三种类型：第一种是黑体，它的发射辐射最大，发射率与波长无关；第二种是灰体，其发射率与 波长无关，但它的发射辐射比黑体小；第三种是选择性辐射体，七发射率随波长而改变。 8.微波遥感：是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来识别地物的技术。 9.遥感图像的空间分辨率：像素所代表的地面范围大小，即传感器成像的瞬间视场。 10.遥感图像的波普分辨率：传感器在接受目标辐射的波普时所能分辨的最小波长间隔。 11.什么是高光谱遥感：是高光谱分辨率遥感的简称。它是在电磁波的可见、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。 12.不同散射类型对可见光遥感与微波遥感有何影响？微波具有穿透能力的原理？：由于可见光都是短波电磁波，故由于瑞利散射和米氏散射，其穿透效果要受到大气中 的云层、烟雾影像，即当有云层覆盖情况下，可见光遥感将失去作用。而微波遥感是采用波长1mm~1m的电磁波作为信息载体的遥感，是主动遥感，不仅不需要太阳光就可以遥感成像，而且还可以穿透各种大气粒子—包括云层遥感成像，具有全天候的遥感能力。 13.引起遥感图像变形的因素：遥感平台位置和运动状态变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射和地球自转五个方面。 14.解释辐射校正作用，有哪些消除大气影响的粗略校正方法？： 辐射校正的作用是消除大气影响造成的太阳光电磁辐射畸 变。--方法有直方图最小去除法和回归分析法。 15.波普特性差异是识别地和现象的基本出发点。其在遥感图像 上即为影像灰度（明暗程度）或色彩的差异。 16.遥感图像解译：从遥感图像上获取目标信息的过程，包括人 工目视解译和遥感图像计算机解译。 17.遥感地质解译：根据地质工作的要求，用解译标志和实际经 验，应用各种解译技术和方法，识别出地质体、地质现象的 物性和特点，测算某种数量指标过程，也可简单解释为从遥 感图像上获取地学遥感信息的过程。 18.遥感构造解译包括：褶皱构造解译、断裂与线性构造解译、 环形构造解译、隐伏构造解译和活动构造解译。 19.遥感地貌解译：从遥感影像上识别出地貌类型，并对其空间位置、形态、大小和变化展开分析和描述的遥感解译过程。 20.简述岩溶峰丛地貌和岩溶峰林地貌的遥感影像特征：在空间特征方面，岩溶峰丛地貌在中等分辨率的遥感影像上，反应为连片分布的具密集网格纹理结构特征的区域； 在高分辨率影像上，则反映为成片分布的连座陡立群山。而岩溶峰林早中等分辨率的遥感影像上反应为不同疏密程度散布的、具有立体感的孤立图斑群；在高分辨率影像上反映为单个陡立的孤峰。至于波普特征（色调），岩溶峰丛和峰林区在黑白影像上一般都反映为相对均匀的浅灰色调区域，在彩色影像上则根据植物覆盖程度的不同和假彩色合成波段的不同，显示为不同的相对单一彩色区域，具体为何种颜色要根据采用何种彩色方案而定，没有颜色固定模式。因此，在遥感影像上区分岩溶峰丛和峰林地貌，主要依靠空间特征信息，而波普特征只能作为解译的辅助信息。 21.影像地层剖面：利用航片立体像或高分辨率遥感提供的影像底层识别标识信息，将地层、岩石单元界线和接触关系等信息以剖面图方式反映出来，即为影像地层剖面。 22.岩性-地层反射波普剖面图：以地层单位的宽度为横坐标、地层反射波普幅度值为纵坐标所绘制的剖面图。 23.为何岩性遥感解译难度大于断裂构造遥感解译的难度：遥感岩性解译主要依赖于对地表岩性遥感波普特征差异分区的识别。但要有效进行这种识别，受到许多条件的 限制。首先是“同物异谱”和“异物同谱”的限制，也就是由于实际情况的复杂性，相同岩性的岩层不一定具有相同的地物反射波谱，反之，不同岩性的岩层可能具有相同的地物反射波普。这就使得遥感岩性识别具有多解性和不确定性。另外，植被和第四系掩盖、岩石表面风化破坏、地形影响和阴影遮挡等，都会增加地表岩性反射波普识别的难度。而断裂构造在宏观遥感影像上反应为线性构造—线性体或线性特征，这种遥感线性影像特征由于贯穿延伸尺度大和色调与背景差异明显，比较好识别。因而相对比较而言，岩性遥感解译的难度要大于断裂构造解译的难度。 24.遥感岩性解译及其包括的内容：依据遥感资料的波普与空间信息特征来识别判定出露地面岩石的类型、分布、产状及相邻关系等，就是遥感岩性解译。其内容包括： 1.建立岩性解译标志。 2.岩石的物性与类型、产出状况。 3.尽可能解译不同岩性的分界。 4.分析各种岩性展布状况、变化及其相互关系，等。 25.影像标志层：可以被用作地层识别标志的层状遥感影像特征区/带，为影响标志层。影响标志层必须满足上下岩层的影响色调/色彩反差明显、空间延续性好、地形地貌 差异显著和具有清晰的影像特征等条件。 26.在可见光和近红外波段，碳酸盐岩反射率教高。泥岩尤其含有机质的泥质岩反射率就较低。沉积岩中含暗色或杂色碎屑矿物多，含有机质，三价铁、锰的氧化物较 高，空隙和裂隙较多，温度或含水较大，其反色率就较低，在黑白遥感图像上色调偏暗。 27.岩性识别可以从五方面入手：利用多波谱遥感资料识别岩性、利用岩石热惯量识别岩性、利用高光谱分辨数据资料识别岩性、利用图像的影纹特征结构记忆岩性和利 用多源地学信息资料识别岩性。 28.对1：5万区域地质调查中用遥感图像识别岩性的试验研究，有下面几项主要工作内容：影像地层单位可分程度的评价、影像标志层的选择、影像地层剖面的编制、岩 性—地层反射波谱剖面的测制。 29.请简述遥感岩性识别的主要方法及其原理：遥感岩性识别的主要方法有：1.用多光谱遥感资料识别岩性。不同的岩石由于矿物成分和结构不同，波皮特征不同，通常 这可以通过多光谱影像的波谱特征差异的形式反映出来，如灰度深浅或颜色不同，而这样的影像特征差异易于区分识别。2.利用岩石热惯量识别岩性。热惯量是物体阻止温度变化的热反应的一种量度。岩石的热惯量与岩石矿物成分和岩石结构构造密切相关，故可以通过热惯量图像来区分识别岩性。3.利用高光谱分辨力多通道或成像波谱识别岩性。原理比“1”精细得多。4.用图像的纹理结构识别岩性。不同岩石具有不同的遥感影像纹理特征，固可通过对遥感影像纹理特征识别来推断或识别岩性。 30.酸性岩体有哪些主要的遥感影像特征？为什么？：酸性岩体的遥感影像特征主要表现在两方面：1.波普特征方面,具有较高反射率，即在遥感影像上反映的色调偏浅。