地球物理勘探(电法)附答案及部分解析

绪论1、什么是地球物理场及地球物理异常？答：地球物理场，是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间。

组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性、电性、磁性、放射性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起相应的地球物理场在空间(或时间)上的局部变化，这种变化称为地球物理异常。

2、什么是地球物理勘探？答：地球物理勘探就是通过专门的仪器，观测这些地球物理异常，取得它们(在时间和空间上)的分布及形态等有关地球物理资料，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断地下地质构造，或确定岩土介质的性质，从而达到解决地质问题的目的。

3、地球物理勘探如何分类？答：1）按场分：重、磁、电、震、放、热；2）按工作空间：航空、地面、海洋、井下；3）按目的：金属、石油、煤炭、水文、工程、环境4、地球物理勘探方法应用的前提是什么？答：有物性差异、有一定规模、干扰小。

5、地球物理勘探方法能解决哪些地质问题？答：1）覆盖层、风化带厚度、基岩起伏形态、潜水位深度；2）断层、破碎带、裂隙带、溶洞等地质体的空间分布，推断含水情况；3）岩土，岩石动弹参数测定，岩体稳定性评价；4）滑坡、陷落柱、洞穴探测，路基、水坝探查；5）桩基检测；6）地下电缆、管道分布探查，检漏；7）地下水资源勘查；8）环境污染及地质灾害监测。

第一章1. 重力勘探中所谓的“重力”，实际上是哪一个参量？为什么通过测量该参量在不同地点的变化就可以达到研究固体地球、寻找矿产等的目的？答：重力g2. 什么是重力异常？引起重力异常的原因是什么？答：实测重力值与由正常重力公式计算出的正常重力值之差统称为重力异常。

造成重力异常的主要原因有：1）地球的自然表面并不像大地水准面那样光滑，而是起伏不平的；2）地球内部介质密度分布不均匀。

这种密度的不均匀性有一部分是地质构造和矿产引起的。

所以这类异常是重力勘探所要研究的主要内容。

5.哪些因素影响重力测量的观测精度？而哪些因素又影响重力异常的精度？答，地下密度，地球形状，测点高度，地形不平整有关。

《勘探地球物理学基础》习题解答第一章 磁法勘探习题与解答（共8题）1、什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？解答：地磁场T 是矢量，研究中令x 轴指向地理北，y 轴指向地理东，z 轴铅直向下。

地磁场 T 分解为：北向分量为X ，东向分量为Y ，铅直分量为Z 。

T 在xoy 面内的投影为水平分量H ，H 的方向即磁北方向，H 与x 的夹角（即磁北与地理北的夹角）为磁偏角D （东偏为正），T 与H 的夹角为磁倾角I （下倾为正）。

X 、Y 、Z ，H 、D 、I ，T 统称为地磁要素。

它们之间的关系如图1-1。

图1-1 地磁要素之间的关系示意图各要素间以及与总场的关系如下：222222T H Z X Y Z =+=++， cos X H D =， sin Y H D =⋅cos H T I =⋅， sin Z T I =⋅， tan /I Z H =， arctan(/)I Z H =tan /D Y X =， arctan(/)D Y X =2、地磁场随时间变化有哪些主要特点？解答：地磁场随时间的变化主要有以下两种类型：（1）地球内部场源缓慢变化引起的长期变化；（2）地球外部场源引起的短期变化。

其中长期变化有以下两个特点：磁矩减弱：地心偶极子磁矩正在衰减，导致地磁场强度衰减（速率约为10～20nT/a ）。

磁场漂移：非偶极子的场正在向西漂移。

（且是全球性的，但快慢不同，平均约0.2o/a ）。

短期变化有以下两个特点：平静变化：按一定的周期连续出现，平缓而有规律，称为平静变化。

地磁场的平静变化主要指地磁日变。

扰动变化：偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失，称为扰动变化。

地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。

3、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？解答：在实际磁法勘探中，一般工作周期较短，主要关心的是地磁场的短期变化，即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。

在高精度磁测中，地磁日变化是一种严重干扰，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。

主要岩矿石电阻率及其变化范围： ρ 沉＜ρ 变＜ρ 火 沉积岩：10～10²Ω ·ｍ；火成岩：10²~10 Ω ·ｍ 变质岩：介于两者之间
6
（二）、影响电阻率的因素 ①岩、矿石矿物成分（良导金属含量） 一般来说，岩、矿石中良导金属含量增高，电阻率就 降低。但 相比之下岩石的结构更具有关键性的影响。 ②结构
U E
AB M
U U
A M
B M
I 1 1 ( ) 2 AM BM
AB M
I 1 AM 1 BM ( ) 2 2 2 AM AM BM BM
结论： ①靠近电极，电位变化越大 ②在A极（正极）附近，电位迅速升高；在B极（负极）附近， 电位迅速下降。在 AB（正负极）中点 电位为零。 ③在AB中部（1/2— 1/3）地段，电位梯 度很小，场强也较均 匀，在AB中点电位 为零，电场强度为一 常数。（中间梯度法 的原理）
介绍最基本的电阻率法
电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩 矿石具有各种导电性差异的基础上，通过观测和研究与这些差异 有关的天然电场或人工电场的分布规律，从而达到查明地下构造 或者寻找有用矿产的目的。
第一节
一、电阻率法的理论基础
电阻率法
（一）、岩土介质的电阻率 岩土介质的电阻率差异是电阻率法的物理前提，电阻率是 描述物质导电性能的一个电性参数，从中学物理中我们知道， 当电流沿着一段导体的延伸方向流过时，导体的电阻R与其长 度L成正比，与垂直于电流方向的导体横截面积S成反比，即 R=ρl/s 式中比例系数ρ成为该导体的电阻率。因此电阻率在数值 上等于电流垂直通过单位面积立方体截面时，该导体所呈现的 电阻。 电阻率的倒数即为导电率ν，直接表征了岩石的导电性能。

中国矿业⼤学《电法勘探》试卷参考答案中国矿业⼤学2017～2018学年第 2 学期《电法勘探》试卷⼀、名词解释（5⼩题，每题4分，总计20分）答案如下，每⼩题4分，共5⼩题1. 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（5分）2. 激电效应：在充电和放电过程中，由于电化学作⽤引起的随时间缓慢变化的附加场现象。

（5分）3. 趋附深度：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δ＝1/b称为电磁波的趋肤深度（5分）4. 静态效应：在地下近地表存在电性横向不均匀时，电流流过不均匀体表⾯⽽在其上形成“积累电荷”，由此产⽣⼀个与外电流场成正⽐的附加电场，使得在双对数坐标系中视电阻率曲线会出现沿着视电阻率轴平⾏移动的现象，称之为静态效应。

（5分）5. 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: ()2,/z ρωωµ=Z 。

（5分）⼆、简答题（8⼩题，总计50分）答题要点如下，共8⼩题：1. 岩⽯电阻率⼤⼩受哪些因素影响？(6分)（(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变化的主要原因;静⽔压⼒对岩⽯的压实作⽤最⼤。

（每点各1分，答对所有要点得6分）2. 电阻率法中常⽤的有哪⼏种装置形式，各有何特点？(6分)根据所研究地质问题的不同，电阻率法可分为三种类型：电测深法，电剖⾯法，中间梯度法。

地球物理勘探试题及答案一、单项选择题1. 地球物理勘探中，常用的地面电磁法不包括以下哪种方法？A. 瞬变电磁法B. 频率域电磁法C. 直流电法D. 地质雷达法答案：D2. 在地震勘探中，用于记录地震波的仪器是什么？A. 地震检波器B. 地震发射器C. 地震分析仪D. 地震定位仪答案：A3. 以下哪项不是重力勘探的主要用途？A. 确定地质构造B. 寻找油气藏C. 测量地球形状D. 探测地下水位答案：C二、多项选择题4. 地球物理勘探方法中，可以用于确定地下岩石密度差异的有（）。

A. 重力勘探B. 磁法勘探C. 地震勘探D. 电法勘探答案：A C5. 在地球物理勘探中，以下哪些因素会影响地震波的传播速度？（）A. 岩石的密度B. 岩石的孔隙度C. 岩石的弹性模量D. 岩石的湿度答案：A B C三、判断题6. 所有地球物理勘探方法都依赖于地下岩石的物理性质差异。

（）答案：正确7. 磁法勘探只能用于寻找铁磁性矿物的矿藏。

（）答案：错误四、简答题8. 简述地球物理勘探中电法勘探的基本原理。

答：电法勘探是基于岩石和矿物的电学性质差异进行的。

它通过在地面或地下设置电极，向地下岩石施加电流，测量由此产生的电位差或电磁场的变化。

不同的岩石和矿物因其导电性、介电常数等电学性质的差异，会对通过的电流产生不同的响应，从而可以推断地下岩石的分布情况。

9. 描述一下地震勘探中反射波法的工作原理。

答：反射波法是一种常用的地震勘探方法，它利用地震波在不同岩石界面上产生的反射波来探测地下结构。

当人工产生的地震波（通常由地震振动器或炸药爆炸产生）在地下传播并遇到岩石界面时，一部分能量会被反射回地表。

这些反射波被地震检波器接收并记录下来。

通过分析这些波的旅行时间和强度，可以推断出地下岩石的分布和结构。

五、计算题10. 假设在一个均匀介质中，地震波的传播速度为600米/秒。

如果一个反射波从地下1200米的深度返回到地表，请问这个反射波的旅行时间是多少？（忽略波在介质中的衰减和散射）答：旅行时间是波从发射点传播到接收点再返回的总时间。

一、名词解释1地震勘探：是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础，通过观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目标的一种研究方法。

2震动图：用μ～t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波的震动图。

3波剖面图：某一时刻t质点振动位移μ随距离x变化的图形称之为波剖面图。

4时间场：时空函数所确定的时间t的空间分布称为时间场。

5等时面：在时间场中，如果将时间值相同的各点连接起来，在空间构成一个面，在面中任意点地震波到达的时间相等，称之为等时面。

6横波：弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波，即剪切形变在介质中传播又称之为剪切波或S波。

7纵波：弹性介质发生体积形变（即拉伸或压缩形变）所产生的波称为纵波，又称压缩波或P波。

8频谱分析：对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。

波前面上的各点，则可把9波前面：惠更斯原理也称波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻t1时刻开始产生子波向外传播，经过Δt时间后，这些子波波前所构这些点看做是新的震动源，从t1＋Δt时刻的新的波前面。

成的包拢面就是t110视速度：沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值，称之为视速度。

V*11观测系统:在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行√×追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系，这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系，称之为观测系统。

12水平叠加：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。

13时距曲线：一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。

14同向轴：在地震记录上相同相位的连线。

15波前扩散：已知在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大，球面逐渐扩展，但是总能量保持不变，而使单位面积上的能量减少，震动的振幅将随之减小，这称之为球面扩散或波前扩散。

总场
绝对测量 相对测量
辐射场
异常场
地质雷达 甚低频法
相对测量
瞬变场
异常场
绝对测量
连续波电磁测井 瞬变脉冲电磁测井 井中无线电波透视
频率电磁测深法 多频振幅相位法 多频振幅法 水平线圈法 倾角法 椭圆极化法 振幅比相位差法 虚分量法
瞬变脉冲电磁法
天然场
天然音频磁场航空电法
航
空
连续波航空电法
人工场
瞬变脉冲航空电法
影响视电阻率的因素有： （1）电场作用范围内地电断面——本身的电阻率分布，如断面中 各地层或地质体的电阻率、形状、规模、厚度、埋深等； （2）电极装置的类型、电极距的大小、测点位置、电场有效作用 范围等。
3.电阻率法的物理实质
s

j0
jMN
cos
MN
s

jMN j0
MN
地下电阻率为均匀的介质
• 一般来讲，对一定埋深和一
定大小的良导矿脉而言,当电极
AO小
距AO很小时，随AO的增大，异
α=0°
常明显增大，曲线歧离带越明显
AO中Βιβλιοθήκη ，但当AO增大到一定程度后，异
α=30°
常不再增加，反而开始下降，当 AO大 α=60°
AO很大时，异常将趋于零，两条
曲线基本重合，更没有歧离带可

A a
言。
α=90°
三、电测深法
1．概述 电测深法是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率
方法。该方法采用在同一测点上多次加大供电极距的方式， 逐次测量视电阻率ρs的变化。
电测深法适宜于划分水平的或倾角不大(<20°)的岩层，在 电性层数目较少的情况下，可进行定量解释。

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。

地球物理勘探试题及答案一、选择题1. 地球物理勘探中，以下哪项技术是利用地下介质的磁性差异进行勘探？A. 重力勘探B. 磁法勘探C. 电法勘探D. 地震勘探答案：B2. 地震勘探中，地震波的传播速度与地下介质的哪种性质有关？A. 密度B. 温度C. 弹性模量D. 磁性答案：C3. 地温梯度是指单位深度内温度的变化率，以下哪个因素会影响地温梯度？A. 地壳厚度B. 地下水流动C. 地层岩性D. 所有上述因素答案：D二、填空题4. 地球物理勘探中，地层的______可以用来判断地层的岩性。

答案：电阻率5. 重力勘探中，重力异常是指观测值与______的差值。

答案：正常重力场6. 磁法勘探中，磁异常的产生是由于地下介质的______不同。

答案：磁性三、简答题7. 简述地震勘探的基本原理。

答案：地震勘探是利用人工产生的地震波在地下介质中传播时产生的反射、折射和散射等现象，通过接收和分析这些波的传播特性，来推断地下结构和介质性质的一种地球物理勘探方法。

8. 描述电磁法勘探的一般步骤。

答案：电磁法勘探通常包括以下步骤：首先，在地表设置发射源，产生交变电磁场；然后，地下介质中的导电性差异会导致电磁场的分布发生变化；接着，通过在地表或地下设置接收器，测量电磁场的变化；最后，根据测量结果分析地下介质的电性特征。

四、计算题9. 假设在一个均匀介质中，地震波的传播速度为3000米/秒，如果接收到的地震波到达时间是0.5秒，求该介质的深度。

答案：介质深度 = 地震波速度× 到达时间 = 3000米/秒× 0.5秒 = 1500米。

五、论述题10. 论述地球物理勘探在石油勘探中的应用及其重要性。

答案：地球物理勘探在石油勘探中扮演着至关重要的角色。

通过各种地球物理方法，如地震勘探、重力勘探、磁法勘探和电法勘探等，可以有效地探测地下的地质结构和岩性特征，从而预测油气藏的位置。

这些方法的应用不仅提高了勘探效率，降低了勘探成本，而且减少了对环境的影响，是现代石油勘探不可或缺的技术手段。

地球物理勘探试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 地球物理勘探中，以下哪种方法主要用于探测地下的磁性物质？A. 重力勘探B. 磁法勘探C. 地震勘探D. 电法勘探2. 地球物理勘探中，地震波的传播速度通常与地下的哪种物理属性相关？A. 密度B. 磁化率C. 电阻率D. 弹性模量3. 在电法勘探中，电阻率是地下岩石的哪种物理量？A. 力学性质B. 热学性质C. 电学性质D. 光学性质4. 以下哪种地球物理勘探方法不依赖于地下岩石的电导率？A. 电磁法勘探B. 电阻率法勘探C. 地震勘探D. 重力勘探5. 重力勘探的原理是什么？A. 利用地下岩石的磁化率差异B. 利用地下岩石的密度差异C. 利用地下岩石的电阻率差异D. 利用地下岩石的弹性模量差异二、填空题（每空1分，共10分）6. 地球物理勘探中，________是指地下岩石对地震波传播速度的影响。

7. 磁法勘探中，________是指地下岩石的磁性特征。

8. 电法勘探中，________是指地下岩石的电导率。

9. 重力勘探中，________是指地下岩石的密度。

10. 地震勘探中，________是指地震波在地下的反射和折射。

三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述磁法勘探的基本原理。

12. 描述地震勘探中地震波的类型及其在勘探中的应用。

四、计算题（每题15分，共30分）13. 已知某地区重力异常值为-20mGal，试计算该地区地下岩石的密度异常。

14. 假设在电法勘探中，某点的电阻率测量值为100Ω·m，试计算该点的电导率。

答案一、选择题1. B2. D3. C4. C5. B二、填空题6. 地震波速度7. 磁化率8. 电导率9. 密度10. 反射波和折射波三、简答题11. 磁法勘探的基本原理是利用地下岩石的磁性特征对磁场的影响，通过测量地表磁场的变化来推断地下岩石的磁性特征和分布。

在磁法勘探中，地下岩石的磁化率差异会导致地表磁场的局部变化，这些变化可以被磁力计测量并用于解释地下岩石的磁性结构。

地球物理勘探试题及答案# 地球物理勘探试题及答案## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 地球物理勘探中，下列哪项技术是利用电磁波在地下传播的特性来探测地下结构的？- A. 重力勘探- B. 磁法勘探- C. 地震勘探- D. 电法勘探2. 地震勘探中，反射波法主要用于探测哪种类型的地下结构？- A. 地壳结构- B. 地表覆盖层- C. 断层- D. 矿体3. 以下哪种设备常用于电法勘探中的电阻率测量？- A. 重力仪- B. 磁力计- C. 地震仪- D. 电阻率仪4. 重力勘探的原理是利用地球内部质量分布的不均匀性，通过测量什么来反映地下结构？- A. 重力加速度- B. 重力势- C. 重力梯度- D. 重力方向5. 磁法勘探中，磁异常通常是由哪种原因引起的？- A. 地表植被分布- B. 地下岩石的磁性差异- C. 大气电离层变化- D. 地球自转速度## 二、填空题（每空1分，共20分）6. 地球物理勘探中，常用的物探方法包括______、______、______、______等。

7. 地震波在地下传播时，根据波的传播特性，可以分为______波和______波。

8. 在电法勘探中，电阻率法是通过测量地下介质的______来推断地下结构的。

9. 磁法勘探中，地磁场的______变化可以反映地下磁性体的存在。

10. 重力勘探中，重力异常的______可以用来推断地下密度分布的不均匀性。

## 三、简答题（每题15分，共30分）11. 简述地震勘探中，为什么需要进行地震波速度分析？- 答案要点：地震波速度分析是地震勘探中的一项关键技术，它可以帮助我们更准确地确定地下介质的性质和结构。

通过分析地震波在地下传播的速度，可以推断出地下介质的密度、弹性模量等物理参数，进而对地下结构进行更精确的解释。

12. 描述电法勘探中，电阻率法的基本原理及其应用场景。

- 答案要点：电阻率法是一种利用地下介质电阻率差异来探测地下结构的电法勘探技术。

地球物理勘探概论（刘天佑）习题解答1、外生矿床是指在地球表层由外生成矿作用形成的矿床,是在岩石圈表层与水圈、大气圈及生物圈的相互作用下，成矿物质经过迁移和富集形成的。

内生矿床是由内生成矿作用形成的矿床，内生矿床既可由岩浆作用形成，也可由气化热液作用形成，主要包括三大类：岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床。

变质矿床是指早期形成的矿床或岩石，受到新的温度、压力、构造变动或热水溶液等因素的影响，即遭受变质作用，使其物质成分、结构、构造、形态、产状发生剧烈变化所形成的矿床。

2、煤的密度范围主要分布在1.2-1.7g/cm-3,相对较低;表土、粘土密度范围主要分布在1.0-2.0g/cm-3，密度较低；砂岩、页岩密度范围主要分布在2.0-2.8g/cm-3，密度偏低；橄榄岩、玄武岩、辉长岩、花岗岩、大理岩等大部分岩矿石密度范围主要分布于2.5-3.5g/cm-3；各种铁矿、铜矿密度范围主要分布在4.5-5.2g/cm-3，密度较大；锰矿、钙矿密度很大，多分布于5.0-6.0g/cm-3。

研究表明，决定岩矿石密度的主要因素为：组成岩石的各种矿物成分及其含量；岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分；岩石所承受得压力。

3、自然界中，绝大多数矿物属顺磁性与抗磁性。

例如：橄榄石、辉石、云母属于顺磁性；而石英、正长石、方解石、石墨属于抗磁性。

自然界中不存在纯铁磁性矿物，最重要的磁性矿物当推铁-钛氧化物。

沉积岩的磁性一般较弱，主要决定于副矿物的含量和成分；火成岩的磁性一般较强，且具体明显的天然剩磁；变质岩的磁性主要与其原岩有关。

岩石的磁性是由所含磁性矿物的类型、含量、颗粒大小与结构，以及温度、压力等因素决定。

4、金属导体的导电性十分好，其电阻率ρ值很低，一般ρ≤10-6Ω·m；大多数金属矿物属于半导体，其电阻率ρ通常分布在10-6-106Ω•m；绝大多数造岩矿物（如辉石、长石、云母、方解石、角闪石、石榴子石等）在导电机制上属于固体电解质，电阻率很高，一般大于106Ω•m。

k=
2π 1 1 1 1 + AM AN BM BN
k 不是恒定的，而是逐点变化的。
由图可见： 中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻薄脉（如石英脉、 伟晶岩脉等） 原因：在均匀场中，高阻体的屏蔽作用比较明显，排 斥电流使其汇聚于地表附近，使 jMN 急剧增加，致使 ρs曲线上升，形成突出的高峰。而低阻薄脉易于让电 流垂直通过，只使 jMN 发生很小的变化，故 ρs 异常不 明显。 特点分析： （1）利用均匀场 （2）工作效率高（一线供电，多线测量）
ρ
1 2 3 4 5 6 7
jMN ρs = ρ MN j0
ρs 剖面曲线的变化能清楚
地反映出地下导电性不均匀体 的位置及电阻率的相对高低。
第一节 电阻率法
二、电阻率法的仪器和装备
∆U MN 由视电阻率的计算公式 ρ s = k 可知，其仪器 I 功能就是测量出供电电流I及测量电极M、N间的电位差
（三）地下电流沿深度的分布规律
B A = + jh jM jM
A(I)
2
L
o h M
L
B(-I)
j =
A h
I
2π(L + h )
2
A h
=j
B M
jB M jh jA M
L jh = 2 j cos α = • 2 π ( L + h 2 )3 / 2
I
jh的方向平行于地表 上式表明，AB中垂线上任意一点M处 j 的大小，除与 I 有关外，还与M点的深度（h）及电极距大小有关 当 h→∞， 当 h→0，
∆U MN ρ= • 1 1 1 1 I + AM AN BM BN
2π
令 k=
2π 1 1 1 1 + AM AN BM BN

应用地球物理学习题答案一、名词解释1.地震勘探是一种研究方法，以观测和研究地震波在地下岩石中的传播特性为基础，实现地质勘查目标。

2.震动图是用μ-t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形，表示地震波的震动情况。

3.波剖面图是某一时刻t质点振动位移μ随距离x变化的图形，表示地震波在空间中的传播情况。

4.时间场是时空函数所确定的时间t的空间分布。

5.等时面是在时间场中，将时间值相同的各点连接起来，在空间构成一个面，其中任意点地震波到达的时间相等。

6.横波是弹性介质在发生切变时所产生的波，即剪切波或S波。

7.纵波是弹性介质发生体积形变（即拉伸或压缩形变）所产生的波，即压缩波或P波。

8.频谱分析是对任一非周期地震阻波进行___变换求域的过程。

9.波前面是惠更斯原理所描述的波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻t1波前面上的各点，则可把这些点看做是新的震动源，从t1时刻开始产生___向外传播，经过Δt时间后，这些子波波前所构成的包裹面就是t1+Δt时刻的新的波前面。

10.视速度是沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值。

11.观测系统指在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系。

12.水平叠加又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。

13.时距曲线是一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。

14.同向轴是在地震记录上相同相位的连线。

15.波前扩散是已知在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大，球面逐渐扩展，但是总能量保持不变，而使单位面积上的能量减少，震动的振幅将随之减小。

二、判断题1.视速度小于等于真速度。

错误，视速度大于等于真速度。

2.平均速度大于等于均方根速度。

错误，均方根速度大于等于平均速度。

勘探地球物理概论（二）重力勘探1. 熟悉地球重力场模型2. 了解重力测量野外工作方法3. 熟悉常见岩（矿）石密度4. 掌握重力异常数据处理方法5. 熟悉重力资料解释的基本步骤和方法（三）磁法勘探1. 熟悉地磁要素及地磁场的解析表示2. 了解磁法勘探野外工作方法3. 熟悉常见岩石磁性特征4. 掌握磁异常各分量转换方法及简单形体磁异常解释方法（四）电法勘探1. 掌握岩石电阻率的测定方法，熟悉电阻率剖面法、测深法基本装置类型2. 了解岩石的自然极化特性，熟悉常见自然极化电场特点及自然电场法的应用3. 了解岩石的激发极化机理，熟悉激发极化的频率特性、时间特性及其应用4. 掌握电磁法的理论基础，熟悉电磁测量剖面法、测深法的分类特点及应用（五）放射性和地热勘探1. 熟悉放射性现象及α射线、β射线、γ射线的基本特点2. 了解放射性测量方法原理3. 熟悉地热学中的常见物理量含义及岩石热物理性质4. 了解地球热结构特点，掌握大地热流密度的含义和测量方法地球物理勘探复习资料地球物理勘探方法（简称“物探”）：是以岩矿石等介质的物理性质差异为物质基础，利用物理学原理，通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律以实现基础地质研究、环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用学科。

地球物理勘探方法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探、地热勘探。

应用物探方法所必须具备的地质及地球物理条件：1.探测对象与周围介质之间必须具有较明显的物性差异；2.探测对象必须具有一定的规模（即其大小相对于埋藏深度必须有相应的规模），能产生在地面上可观测的地球物理异常场。

3.各种干扰因素产生的干扰场相对于有效异常场必须足够小，或具有不同的特征，以便能进行异常的识别。

物探的多解性：物探资料往往具有多解性，即对同一异常场有时可得出不同甚至截然相反的地质解释，这种情况往往是由于复杂的地质条件和地球物理场场论自身局限性所造成的。

且不可避免。

产生多解的原因：（1）数学解的不稳定性（2）观测误差（3）干扰因素（4）地球深部的不可入性所带来的观测数据中“信息量”的不足物探工作：先局部后整体第一章:重力勘探重力勘探是以研究对象与围岩存在着密度上的差异为前提条件的。

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院地球物理勘查 课程综合测试1学习层次：专升本 时间：90分钟一.填空题1.地球物理勘探技术相对钻探而言所具有的基本特点有 (1)地球物理勘探是一种间接的勘探方法；（2）物探工作具有效率高、成本低的特点；（3）物探工作相对而言能从整体上了解隐伏的勘探目标的全貌，避免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点。

2.地球物理资料的解释通常具有一定的概略性与近似性。

引起这种近似性的主要原因有：（4）物探仪器自身的观测精度总是有一定的限度， 其观测数据必然带有一定的误差；（5）由于受观测系统的影响和限制，观测数据的空间有限；（6）环境因素的干扰影响使观测数据不准确；（7）实际地质条件的复杂性以及地质体的物理性质和形状、产状要素的多变性的影响；（8）正演与反演的数学物理方法的水平有限。

3.地球物理勘探方法按照其勘探场所可划分为两类：（9）航空物探；（10）地面物探（11）海洋物探；（12）井中物探。

4.重力勘探以（13）岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生（14）局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。

5.磁法勘探是以地壳中各种岩.矿石间的（15）磁性差异为物质基础的，由于岩.矿石间的磁性差异将引起（16）正常地磁场的变化（即磁异常），通过观测和研究磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造的一种地球物理方法。

6.地震纵波是地下岩石介质受正应力作用后（17）膨胀或压缩而产生的疏密波，传播方向与振动方向（18）一致，地震横波是地下岩石介质受（19）切应力作用所产生的切变波，质点振动方向（20）垂直于传播方向。

二.定性分析题1、定性画出下列情况的 △g 曲线 x σ1>σ0 σ0 σ1 xσ1σ1<σ0 σ0答：σ 1 <σ0 σ0 σ 1 >σ02.定性画出下列二度磁性体的△Z （Za ）磁异常曲线 E 45º W x答：1.简述岩矿石磁性一般特征及其影响因素答：一般规律（1）火成岩磁性＞变质岩磁性＞沉积岩磁性（2）火成岩① 由酸性→中性→基性→超基性，磁性由弱→强。

电法勘探[填空题]1写出视电阻率微分公式，并说明式中各量的含义。

参考答案：ρs ＝JMN*ρMN/JOρs：视电阻率；JMN：MN间实际电流密度；ρMN：测量电极MN间实际电阻率；JO：地下为均匀介质时，MN间的电流密度。

[填空题]2写出传播系数k在一般情况、导电介质、空气中的表达式。

参考答案：[填空题]3某工区已知围岩电阻率为200Ωm，极化率为3%，在进行激电中梯测量时，已知供电极距为1000m，测量极距为40m。

为保证△U2不低于3mv，试估算至少需多大的供电电流？参考答案：将围岩电阻率200Ωm和极化率为3%作为已知条件，利用视电阻率和视极化率公式计算：[填空题]4有如下地电断面：中间层纵向电导S2等于多少？参考答案：S2=1/2。

[填空题]5有如下地电断面：若ρ→∞时，曲线尾支3将如何变化？参考答案：曲线尾枝渐近线与横轴交角为45°。

[填空题]6振幅相位法和实虚分量法所测的量是哪一个量？参考答案：测量总场振幅和相位的方法称为振幅相位法，测量的量分别是总场振幅和总场相对一次场的相位；而测量总场实、虚部的方法称为实、虚分量法，测量的是总场实分量和总场虚分量。

[判断题]7、正交点电阻率值不一定小于背景值。

参考答案：对[判断题]8、低阻体一定高极化，高阻体一定低极化。

参考答案：错[判断题]9、瞬变电磁场的近区归一化参数U<<1是指收-发距小或t（τ）小。

远区U>>1是指收-发距大或t（τ）也大。

参考答案：错[填空题]10简述影响岩、矿石电阻率的因素有哪些？在电法勘探中主要考虑的是哪些因素？参考答案：影响因素有：（1）导电矿物的含量及结构。

（2）岩、矿石所含的水分及水的矿化度。

（3）温度。

其中（1）和（2）是主要的。

[填空题]11何谓椭圆极化？它的存在说明了什么？参考答案：在一周期内，总场矢量的轨迹为一椭圆称为椭圆极化。

椭圆极化的存在说明地下有良导体存在。

[填空题]12计算当AO =100米、MN=10米时，若测得△Umn=100mv、I=150mA，已知ηs=5%，求ρs等于多少？（提示：计算电阻率用△U1MN）参考答案：[填空题]13已知f=1000HZ，介质电阻率ρ=10Ωm，εr=36，求电磁系数m，在此条件下能否忽略位移电流？电磁波的穿透深度及波长各为多少？参考答案：[填空题]14在同一工区进行激电工作时，用不同的供电时间（T）或不同的测量延时（t）行不行？为什么？用不同的供电电流行不行？为什么？参考答案：同一工区的激电工作不能用不同的供电时间和不同的延迟时间，因为，不同的供电时间反映的总场大小不同，不同的延迟时间反映的二次场强度也不同。