电法勘探试卷
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,R=UI ,则为同步变化,不受电流大小影响7.在可控源电磁测深中,反映物性的电磁参数主要是哪个?(B)A. 直立的低阻矿体B. 直立的高阻矿体C. 处于山谷的低阻矿体D. 水平的高阻矿体19. MT中浅部电性不均体主要影响哪个量的测量:(A)A.电场振幅B.电场相位C.磁场振幅D.磁场相位20. 下列条件中,对岩矿石电阻率无影响的是(B)A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度21.下列哪些情况可视为远区工作的有(D)A.观测场为平面波B.发收距大于趋肤深度C.CSAMT工作法D.MT工作法22. 下列地球物理勘探方法中,属于电磁法勘探的是(D)A.充电法B.频率测深法C.激发激化法D.对称四极测深法23. 下列条件中,对岩矿石电阻率无影响的是(B)A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度三、填空题1.在电法勘探中已被利用的岩(矿)石的电学性质有岩(矿)石的电阻率,极化率,介电性以及介电常数。
2. 目前用于煤田的勘探方法主要包括MT、 AMT、CSAMT以及TEM等3.电法勘探按观测的场所分海洋电法、地面电法、航空电法、以及井下电法。
4.大地电磁测深曲线中,高视电阻率对应低相位。
5.中间梯度法理论上在寻找直立的高阻体和水平的低阻体能产生明显的异常。
6.作为边界条件,在两种岩石分界面上,连续的参数有电流密度的法向分量及电场的法向分量。
7. 自然电场法的测量方式有电位梯度测量、电位观测法以及追索等位线。
四、简答题1、瞬变电磁勘探存在一个最小勘探深度,即盲区,为什么?因为无论是发送线圈还是接收线圈,自身有一个过渡过程,在激励关断瞬间,接收线圈接收到的信号既有地下电磁感应信号,又有线圈本身的自感及发送线圈的自感信号,在早期,自感信号大于感应信号。
第 4 页共6 页这个点采集时间需要1/0.0001,也就是10000s,但是半分钟不可能得到如此低频的数据;2.“通过软件直接反演电道磁道数据而无需阻抗数据”不合理,对于人工源,我们是可以知道频谱的,但是对于天然源,我们是无法知晓的,因此天然源只能反应阻抗差,不能直接反演电道磁道数据。
电法勘探 No7卷一、名词解释题(每题5分,共计30分)1. 电阻率法2. ρs 地形异常3. ρs 联合剖面法4. 纵向电导5. 过滤电场6. 电磁波阻抗 二、问答题(每题5分,共计30分) 1. 电法勘探的应用条件是什么? 2. HA 型ρs电测深曲线反映地下几层电性介质?各层电阻率的相对大小如何?可能存在何种等值性现象?3. 充电法的主要应用领域有哪些?4. 频散率与极化率之间存在何种关系?5. 何谓电磁测深法?常用有哪几种主要方法?6. 地下介质电阻率为40ΩΜ,若设计勘探深度为100m ,请问: (1)对称四极法:AB/2 > ? m ; (2)频率测深法:f < ? Hz ; (3)瞬变电磁测深法:t > ? s 三、分析题(每题4分,计16分)1. 绘出下列地质剖面对应的2. 给出下列联剖法ρs 异常对应的 ρs 测深曲线示意图。
地电断面内异常体的示意图。
ln ρs (ΩΜ) ρs (ΩΜ)1 lnAB/2 0 X3. 给出下列中间梯度法ηs 异常4. 绘出下列地电断面对应的对称四 对应的地电断面内异常体示意图。
极法的ρs 异常曲线示意图。
ηs (%) ρs (ΩΜ)饱和粘土 中砂 花岗岩0 x 0 xρ2 ρ1 μ12>1四、综合应用题(24分)某场地需要查明第四纪粉质粘土(ρ=20ΩΜ)下、其埋深大约20m 左右的灰岩起伏顶界面的分布。
请提出两种以上的有效电法勘探方法,并阐明各种方法应用的前提条件,工作技术参数,可能观测到的异常特征。
电法勘探 No7卷答案概要一、名词解释题(每题5分,共计30分) 1. 电阻率法 ——以地壳不同岩石、矿石的导电性差异为物质基础,通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律以达到地质勘查目的的一组电法勘探分支方法。
2. ρs 地形异常 ——由地形起伏引起地下电流场的变化而产生的ρs 异常。
3. 联合剖面法 ——由相对测点两个对称的三极装置联合组成,其中电源负极置于无穷远,正极分别接至A 、B 极,相应观测到ρs A 和ρs B。
电法勘探 No3卷一、回答下列问题(25分)1、何谓电阻率?何谓视电阻率?何谓等效电阻率?(6分)2、离子导体产生的自然电场(过滤电场)有几种?写出具体名称。
(5分)3、何谓频散率或称幅频率效应?写出其表达式,并说明式中各量的含义。
(4分)4、何谓椭圆极化?椭圆极化的存在说明了什么?(6分)5、决定和影响电阻率法勘探深度的因素是什么?(4分)二、有如下地电断面(20分)求:(1)、绘出对称四极测深曲线,并确定曲线类型等于多少?(2)、中间层纵向电导S2ρ1=100Ω·m h1=30 m (3)、当h 2 =5 m ,ρ2 =10Ω·m 时,曲线有无变化?为什么?ρ2=20Ω·m h2=10 m (4)、若ρ3→∞时,曲线尾枝将如何变化?绘出变化后的曲线。
ρ3=300Ω·m (5)、若ρ2=60Ω·m,h2=30 m时与(3)比较曲线有何变化?为什么?三、定性绘出下述地电断面上相应装置的视参数曲线。
(15分)1、联剖装置ρs和ηs曲线。
2、单极梯度E1x、E2x、ηs曲线B(-I) (A极在∞远处)ρ 2 << ρ1,η 2 >> η 1 η 2 >> η1四、计算题(20分)1、某工区准备进行激电中梯测量,首先进行了实验工作,所用供电极距为1000 m ,测量极距为40 m 。
若为了保证△U2不低于3 mv,试估算至少需多大的供电电流?(已知围岩电阻率为200Ω·m,极化率为3 %)。
2、已知f =1000H Z,介质电阻率ρ=10Ω·m ,εr =36,求电磁系数m,在此条件下能否忽略位移电流?电磁波的穿透深度为多少?五、已知E x =iωμe-kz,H y = -ke-kz,导出卡尼亚电阻率公式ρ=并说明式中各物理量的意义。
已知波数k=√-iωμσ(8分)六、电阻率中间梯度法适合于寻找直立良导薄板和水平高阻薄板状物体,这种说法是否正确?说明理由(12分)电法勘探No3卷答案概要一、答:(1)电阻率:电流垂直流过1立方米体积的物质时,所呈现的电阻值。
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。
,R=UI ,则为同步变化,不受电流大小影响7.在可控源电磁测深中,反映物性的电磁参数主要是哪个?(B)A. 直立的低阻矿体B. 直立的高阻矿体C. 处于山谷的低阻矿体D. 水平的高阻矿体19. MT中浅部电性不均体主要影响哪个量的测量:(A)A.电场振幅B.电场相位C.磁场振幅D.磁场相位20. 下列条件中,对岩矿石电阻率无影响的是(B)A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度21.下列哪些情况可视为远区工作的有(D)A.观测场为平面波B.发收距大于趋肤深度C.CSAMT工作法D.MT工作法22. 下列地球物理勘探方法中,属于电磁法勘探的是(D)A.充电法B.频率测深法C.激发激化法D.对称四极测深法23. 下列条件中,对岩矿石电阻率无影响的是(B)A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度三、填空题1.在电法勘探中已被利用的岩(矿)石的电学性质有岩(矿)石的电阻率,极化率,介电性以及介电常数。
2. 目前用于煤田的勘探方法主要包括MT、 AMT、CSAMT以及TEM等3.电法勘探按观测的场所分海洋电法、地面电法、航空电法、以及井下电法。
4.大地电磁测深曲线中,高视电阻率对应低相位。
5.中间梯度法理论上在寻找直立的高阻体和水平的低阻体能产生明显的异常。
6.作为边界条件,在两种岩石分界面上,连续的参数有电流密度的法向分量及电场的法向分量。
7. 自然电场法的测量方式有电位梯度测量、电位观测法以及追索等位线。
四、简答题1、瞬变电磁勘探存在一个最小勘探深度,即盲区,为什么?因为无论是发送线圈还是接收线圈,自身有一个过渡过程,在激励关断瞬间,接收线圈接收到的信号既有地下电磁感应信号,又有线圈本身的自感及发送线圈的自感信号,在早期,自感信号大于感应信号。
第 4 页共6 页这个点采集时间需要1/0.0001,也就是10000s,但是半分钟不可能得到如此低频的数据;2.“通过软件直接反演电道磁道数据而无需阻抗数据”不合理,对于人工源,我们是可以知道频谱的,但是对于天然源,我们是无法知晓的,因此天然源只能反应阻抗差,不能直接反演电道磁道数据。
1、 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MNs U K Iρ∆=该方法测得的电性参数为视电阻率s ρ。
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△U MN 变化的最大深度。
《电法勘探》试卷大题一二三四五六七八九十总分得分一、名词解释(每题4分,共20分)1.等效电阻率:2.电阻率测深曲线的等值现象:3.何为激发极化效应:4.不等位导体:5.点电源二、选择题(在你认为正确的答案标号写在括号内,每题1.5分,共15分)1.视电阻率是()A .某一电性层(或导电岩、矿体)的电阻率B .电场作用范围地形及各电性层(或导电岩、矿体)电阻率的综合反映C .电场作用范围内地形及各电性层(或导电岩、矿体)的平均电阻率2.高密度电法勘探是()A .具备电阻率剖面法勘探的能力。
B .与电测深法所测量的结果相同。
C .一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程3.自然电场中,采用电位差极形图确定地下水的流向是( )A .极形图短轴的方向即为地下水的流向B .极形图长轴的方向即为地下水的流向C .极形图45度角的方向即为地下水的流向4.电阻率测深曲线的T 等值现象出现在( )A .H 、A 型地电断面中B .K 、Q 型地电断面中C .HA 、KQ 型地电断面中5.AK 型曲线反映地下电性层关系为( )A .4321ρρρρ><<B .4321ρρρρ<>>C .4321ρρρρ><>6.在时间域充、放电快的岩、矿石,在频率域中具有()A.高频特性B.低频特性C.中频特性7.过滤电场的形成是由于()A.高浓度溶液向低浓度溶液的扩散B.矿体与溶液间的电化学作用C.岩石颗粒对溶液负离子的选择吸附作用8.瞬变电磁测深法是属于()A.激发极化法中的一分支方法。
B.电阻率法中的一分支方法。
C.交变电磁场中的一分支方法。
9.地电断面()A.有地质差异的地质断面B.根据电性(电阻率、介电常数、极化率、磁导率等)差异划分地下地质体界限的垂直断面。
C.有岩性差异的地质断面。
10.平衡电极电位()A.是发生体极化效应时,极化体产生的总场电位。
B.趋肤效应时产生的过电位。
电法勘探试卷
一、名词解释题(每题4分,共计24分)
1.视电阻率——
2. 高密度电阻率法——
3. 高阻反交点——
4. 自然电场——
5. 激发极化法——
6. 谐变电磁场——
二、问答与计算题(每题6分,共计36分)
1. 电法勘探的前提条件是什么?
2. 激发极化发有哪些优点?
3. 充电法主要应用范围有哪些?
4. 设均匀下半空间条件下,地下介质电阻率为ρ,请推导出:置于地面下半球体(半径R)形电极的接地电阻式。
5. 若对称四极电阻率法AB=100m,MN=20m,观测电位差ΔU MN=10mV,供电电流I=1000mA,求其
=?
s
6. 工作频率是1Hz,地下介质电阻率为100Ωm,请问其电磁波的趋肤深度为多少米?
Ln AB/2 三、分析题 (每题7分,计14分)
1. 绘出下列给定地电断面
2.定性解释同线水平共面ρs 电阻率测深曲线示意图。
偶级剖面装置H 2异常对应
的地质体形态。
ρ1>ρ2<ρ3
四、应用题(26分)
任务:在某在灰岩分布区地下100m 埋深之内,查明近直立、充满水的断层破碎带位置。
1.提出两种以上的电法勘探方法,并阐明理由。
2.提出其中一种电法勘探方法的野外装置类型,观测参数。
3.绘出相应电法异常的剖面示意图。
电法勘探No10卷答案概要
一、名词解释题(每题6分,共计36分)
1. 视电阻率 —— 采用一定的测量装类型条件下,在电场涉及范围内,由地表不平坦,地下各种地电体的综合电阻率反映结果称为视电阻率。
2. 高密度电阻率法 ——基于电阻率法的原理,采用一次阵列布极方式,利用程控多路转换器和微机电位仪组合方式,实现不同装置类型和不同极距的断面或立体视电阻率测量方法。
3. 高阻反交点 —— 对联合剖面曲线而言,其A s ρ和B
s ρ曲线在异常体上方均有一个交点(A s ρ=B s ρ),并在交点左边有B s ρ>A s ρ,在右边有B s ρ<A s ρ。
交点处的视电阻率值s ρρ>1,将这种交点称为“高阻反交点”。
4. 自然电场 —— 在一定地质或地质—地下水动力条件下,不需人工向地下供电,在自然条件下,地中存在的稳定电流场。
5. 激发极化法 —— 以岩、矿石的激电效应差异为物质基础,通过观测和研究地下介质的激电效应的分布规律,达到勘查地下地质分布的一种电法勘探方法。
6. 谐变电磁场 —— 随时间按三角函数方式变化的电磁场。
二、 问答题(每题6分,共计36分)
1. 电法勘探的前提条件是什么?
答:探测目标体与围岩介质存在着明显的电性差异,并有一定的规模。
2. 激发极化发有哪些优点?
答:① 纯异常测量,不受地形和局部导电不均影响;
② 对侵染状金属矿有明显得勘查效果;
③ 可解决某些矿异常与非矿异常的区分。
3. 充电法主要应用范围有哪些?
答: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。
4. 设均匀下半空间条件下,地下介质电阻率为ρ,请推导出:置于地面下半球体(半径R )形电极的接地电阻式。
答: 5. 若对称四极电阻率法AB=100m ,MN=20m,观测电位差ΔU MN =1mV ,供电电流I=100mA ,求其s ρ?
答:1.2π
ΩM 。
0
2r R D πρ=
6. 工作频率是1Hz,地下介质电阻率为100Ωm,请问其电磁波的趋肤深度为多少米?
答:5030m。
三、分析题(每题7分,计28分)
1. H型
2. 直立低阻板状体
四、应用题(26分)
答:方法:高密度电阻率法,电阻率联合剖面法,CSAMT法,甚低频法。
理由:灰岩与含水破碎带存在明显的导电性差异,具有一定规模;
装置类型:联合剖面法。
剖面方向布置:剖面方向与初步推测断层走向垂直。
极距和测量参数:AO>300m,或AO=L+l,MN=20~40m。
可能产生的剖面异常曲线呈:低阻正交点。