充电法和自然电场法
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第一章电阻率法1、哪些因素对岩石电阻率有影响,其中哪些因素影响比较重要?⑴矿物成分、含量及结构金属矿物含量↑,电阻率↓结构:侵染状>细脉状⑵岩矿石的孔隙度、湿度孔隙度↑,含水量↑ ,电阻率↓风化带、破碎带,含水量↑,电阻率↓⑶水溶液矿化度矿化度↑ ,电阻率↓⑷温度温度T↑,溶解度↑,离子活性↑,电阻率↓结冰时,电阻率↑⑸压力压力↑ ,孔隙度↓ ,电阻率↑超过压力极限,岩石破碎,电阻率↓⑹构造层的问题这种层状构造岩石的电阻率,则具有非各向同性,即岩层理方向的电阻率小于垂直岩层理方向的电阻率主要影响因素为岩石的孔隙度,含水性及水的矿化度。
当岩石含金属矿物、碳质和粘土等良导性矿物时,矿物成分对电阻率的影响明显。
2、岩石结构和构造如何影响岩石的电阻率?岩、矿石中某种组成部分对整体岩、矿石电阻率影响的大小,主要决定于它们的连通情况:连通者起的作用大,孤立者起的作用小。
例如,浸染状金属矿石,胶结物多为彼此连通的造岩矿物,故整个矿石表现为高阻电性;又如含水砂岩,其胶结物为彼此相连、导电性好的孔隙水,故含水砂岩的电阻率通常低于一般岩石的电阻率。
3、岩石电阻率的分布规律?1、质地致密、孔隙度低的火成岩、变质岩和沉积岩中的灰岩、白云岩、砾岩电阻率最高,其变化范围大约在;大多数沉积岩因为具有中等孔隙度,因而也具有中等电阻率,大约在数百左右;孔隙度比较高、又富含粘土矿物的第四系粘土、页岩、泥岩的电阻率比较低,一般在;致密硫化矿体、海水、石墨的电阻率最低,仅有。
2、同类岩石的电阻率并不完全相同,而是有一两个数量级的相当大的变化范围。
3、不同类型岩石的电阻率变化范围往往相互重叠。
103~10510~10210-2~10、列举求解稳定电流场电位时的边界条件。
、何谓电阻率,何谓视电阻率,说明它们的异同。
当地表不水平或者地下电阻率分布不均匀时(存在两种或者两种以上介质),仍然采用均匀介质中的供10.根据地下电流场变化规律,定性分析三级装置B‐MN在过直立接触面时的视电阻率曲线。
1、地球物理勘探?它是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础,用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律,进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探,叫地球物理勘探,简称物探。
2、地球物理勘探方法特点?1.当利用地球物理勘探方法进行勘探时,被勘探的目标体与其围岩间必须有物性差异;2.必须使用专门的仪器接收地球物理场的变化;3.它是个反演问题,所以存在着多解性。
3、电法勘探?电法勘探是以岩(矿)石之间的电性差异为基础,通过观测和研究与这种电性差异有关的电场或电磁场的分布特点和变化规律,来查明地下地质构造或寻找矿产资源的一类地球物理勘探方法。
第一节绪言习题参考答案1、什么是电法勘探?到目前为止,电法勘探利用了哪些物理性质?(10分)答:电法勘探是地球物理勘探方法中的一种勘探方法,它以岩、矿石的导电性、电化学活动性(激发极化特性)、介电性和导磁性的差异为物质基础,使用专用的仪器设备,观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律,进而达到解决地质问题为目的的一组地球物理勘查方法。
电法勘探利用的物理性质有:导电性、电化学活动性(激发极化特性)、介电性和导磁性2、简述电法勘探的特点答:简单说是三多一广,即利用的场源形式多、方法变种多、能解决的地质问题多,工作领域(地面、航空、海洋、地下)宽广。
3、简述影响岩、矿石导电性的因素答:(1)组成岩矿石的成分和结构,包括胶结物和颗粒的电阻率、形状及相对含量;(2)岩石的湿度和孔隙度;(3)温度;(4)压力。
4、什么是自然极化?答:是由不同地质体接触处的电荷自然产生的(表面极化)或由岩石的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的(两相介质的体极化)。
5、什么是面极化?什么是体极化?答:面极化是指激发极化发生在极化体与围岩溶液的界面上,如致密的金属矿或石墨矿属于此类。
体极化是指极化单元(指微小的金属矿物、石墨或岩石颗粒)呈体分布于整个极化体内,如浸染状金属矿石和矿化、石墨化岩石以及离子导电岩石均属这一类。
中国地质⼤学电法复习答案⼀、名词解释:1、视电阻率:在地下岩⽯电性分布不均匀或地表起伏不平的情况下,若仍按测定均匀⽔平⼤地电阻率的⽅法计算的结果称之为视电阻率,以符号S ρ表⽰,MN S U k Iρ?=。
2、各向异性系数:由不同电阻率薄层岩⽯交替形成的层状岩⽯,其电阻率具有⾮各向同性,并且总是沿层理⽅向的电阻率ρt ⼩于垂直于层理⽅向的电阻率ρn ,则定义ρn/ρt 的平⽅根为其各向异性系数。
3、偶极剖⾯的正交特性:对板状体情况⽽⾔,电阻率不同和产状呈正交,⽽异常形态、特点和分布规律相同的现象被称为偶极剖⾯法异常的“正交特性”。
4、电阻率的饱和效应:即使导电性差异再增⼤,电阻率异常也不会再有明显的增加,⼈们将这种现象称为视电阻率异常的饱和效应。
5、S 等值性:三层电测深H 、A 型曲线中,当1ρ、1h 和3ρ相同时,在⼀定范围内按⽐例改变2h 和2ρ,保持2S 值不变,导致不同的地电断⾯对应形状⼏乎相同的S ρ电测深曲线。
6、T 等值性:三层电测深的K 、Q 型曲线中,当1ρ、1h 和3ρ相同时,只要保持2T 值不变,虽然层参数 2h 和2ρ不同,但对应的三层曲线⼏乎⼀样。
7、波阻抗:介质对电磁波传播的⼀种物理特性,据此特性可确定介质的电阻率和磁导率。
8、平⾯电磁波:在每个固定的时刻波的相位波前是个⽔平⾯的电磁波,就是电场E 和磁场H 在波的传播中位于同-个平⾯上,并且E 和H 都与传播⽅向相垂直。
9、穿透深度:在均匀介质中,平⾯波沿 Z 轴⽅向前进振幅衰减为地表(z =0)值的1/e 倍时的距离,称为趋肤深度,⼜称为穿透深度。
10、波数:亥姆霍兹齐次⽅程中的系数,即ωσµεµωi k+=22,在导电介质中忽略位移电流。
11、远区、近区:频率测深法中当观测点到发射源的距离r 远远⼤于电磁波在岩⽯中波长λ 1 的1/2π倍时,|k 1r|>>1,那⾥的地层波⼏乎全部衰减殆尽,只有⽔平极化平⾯波垂直⼊射,这个区域称为波区,⼜称远区;当|k 1r|<<1时,地层波占主导,电磁波近似为球⾯波传播,该区域称为S 区,⼜称近区。
管线探测方法(1)磁电充电法(或称直连法):发射机一端接金属管线,另一端接地,将交变电流直接注入地下金属管线,观测管线电流产生的磁场。
可对各种金属管线进行扫描定位、测深、连续追踪并区分相邻管线。
由于管线电流产生的信号很强,故信噪比和分辨率均较高,水平定位、垂直测深精度最高,但必须有金属管线出露点。
在各种方法中,探测效果最好。
(2)电偶权感应法:发射机两端接地,在金属管线中产生感应电流,观测管线电流激励的电磁信号。
可搜索、追踪地下各种金属管线。
管线不需有地表露头,且信号较强,但应具备接地条件。
在有接地条件的地段,可用来探测金属管线。
(3)磁偶极感应法:由发射线圈产生一次交变电磁场,使金属管线产生感应电流.观测管线中感应电流在地面上产生的二次电磁场以确定管线在地下的分布状态。
在无管线露头及不具备接地条件的城市可用来确定管线走向、平面位置和埋深。
仪器操作员活、方便、效率高、效果好,是目前应用最多的一种有效方法,但探测深度一般小于5m,并且相邻管线干扰严重。
在磁偶极感应法中,若将发射线团(磁偶极子)送人管道内,在地面观测它产生的电磁场,则可以探测管道的位置和深度,而且特别适用于非金属管道的探测。
探测深度大、效果好;但操作麻烦、成本高,探头容易在管道中遇阻或遇卡。
(4)信号夹钳法:用信号夹钳套在金属管线上,使其产生感应电流,观测该电流的磁场。
特点是:信号强,探测精度高,易分辨相邻管线,但必须有管线出露点,可用来对管径较小,且有出口点的金属管线进行定位和定深。
(5)50Hz法:利用动力电缆、邻近电缆或工业离散电流在金属管线中产生的50 Hz感应电流激励的电磁场,可探测动力电缆或金属管线。
这种方法探测成本低、效率高、简单方便,但容易受到其他动力电缆的干扰,有的机型仅用接收机不能直读测深,可作为一种辅助性的探测方法。
(6)甚低频法:利用甚低频(超长波)通讯电台发射的电磁被在地下金属管线中产生的感应二次电磁场来探测地下金属管线。
地质勘查中物探方法的特点比较摘要:在地质勘查工作实践中,相对于钻探法的成本高、风险大、周期慢、连续性较差等弊端,地球物理勘查方法(简称物探法)以其成本低、效率高、方便快捷、整体性/连续性较好而备受关注,应用范围也日益拓展。
随着科技的发展,物探技术、设备、手段也日益完善和多样化。
地质勘探工作中,物探技术十分常见,其对于工程安全性有着促进作用。
勘察人员需科学选择物探方法,充分展现物探技术的作用与价值。
本文就将比较地质勘查中物探方法的特点,以促进勘察工作的顺利开展。
关键词:地质勘查;物探方法;特点比较0引言地质勘查的综合性较强,涵盖较多的工作内容。
为保证勘察质量,需结合实际选择切实有效的勘察技术。
我国地质勘查方法日渐丰富,但是与发达国家相比,我国的地质勘查工作依然存在着一定不足,需要采取科学有效的应对措施。
1?物探方法的特点地质条件本身具有多变性,不同的地质磁场、地震波场以及地震场存在明显的区别。
对此,应结合实际采取不同类型的物探技术,认真分析不同地质结构的物理特性。
物探的探测深度较小,探测深度通常思维浅层地表,该技术可满足探测的要求。
且物探技术的探测精度较高,应用物探技术能够提高地址探测的精度,严格控制平面误差,使其不超过标准范围。
2?地质勘查中物探方法的特点比较2.1?电法勘探2.1.1?传导类电法勘探电测探法中,对称四级电测探法能够探测倾角不足20°或水平岩层电性层及电阻率和埋深等参数。
电剖面法分为联合剖面法和中间梯度法,前者能够探测陡峭的岩层和脉状低阻体或断裂破碎带,后者则可探测产状较陡的高阻薄脉。
高密度电法应用于地基勘察和坝基选址等环节,其对岩溶塌陷和煤矿采空区也具有一定作用。
自然电场法主要勘测埋藏深度较小的金属硫化物矿床及部分金属氧化物矿床,有效探寻石墨和无烟煤,明确断层的具体位置,找到含水破碎带,明确地下水的主要流向。
充电法主要用来明确充电导体的形状和范围、顶部边界,在探测良性多金属矿床和无烟煤等方面具有积极作用。