电法勘探复习题..
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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。
电法勘探复习题电法勘探复习题电法勘探是地球物理学中一种常用的勘探方法,通过测量地下电阻率分布来推断地下结构和岩石性质。
在电法勘探中,我们通常使用电流和电场测量来获取相关数据,然后利用数学模型和计算方法进行解释和分析。
下面是一些电法勘探的复习题,希望能帮助大家回顾和巩固相关知识。
1. 什么是电法勘探?它的基本原理是什么?电法勘探是一种利用电流和电场测量来推断地下结构和岩石性质的地球物理勘探方法。
其基本原理是根据地下不同物质的电阻率差异,通过测量电流和电场的分布,推断地下结构和岩石性质。
2. 电阻率和电导率之间有什么关系?电阻率和电导率是电法勘探中常用的两个参数。
电阻率(ρ)是指物质对电流通过的阻力大小,而电导率(σ)则是指物质对电流的导电能力。
它们之间的关系可以通过以下公式表示:σ = 1/ρ。
3. 什么是电极阵列?常用的电极阵列有哪些?电极阵列是指在电法勘探中使用的电极布置方式。
常用的电极阵列包括:Wenner阵列、Schlumberger阵列、四极点阵列等。
不同的电极阵列适用于不同的勘探深度和分辨率要求。
4. 什么是电法测深曲线?如何利用电法测深曲线来推断地下结构?电法测深曲线是指在电法勘探中测量到的电阻率随深度变化的曲线。
通过分析电法测深曲线的形态和特征,可以推断地下结构。
例如,当地下存在导电体时,测深曲线会出现异常,表明可能存在矿体或含水层。
5. 什么是电法剖面?如何绘制电法剖面图?电法剖面是指根据电法测深曲线的测量结果,绘制出的地下电阻率分布图。
绘制电法剖面图的步骤一般包括:选择合适的电极阵列,进行电法测量,获取测深曲线数据;根据测深曲线数据,计算地下电阻率;根据电阻率数据,绘制电法剖面图。
6. 电法勘探有哪些应用领域?电法勘探在地球物理勘探中有广泛的应用。
它可以用于地下水资源勘探、矿产资源勘探、地质工程勘察等领域。
通过电法勘探,我们可以了解地下结构和岩石性质,为相关领域的开发和利用提供重要的信息。
1,简要叙述电法勘探的定义及物性前提。
定义:根据地壳中不同岩层之间,岩矿石之间存在的电磁性质差异,通过观测天然存在的或由人工建立的电场,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:勘探目标岩层或岩矿石之间存在电磁性质差异。
2,什么是直流电阻率法,它的物性前提是什么?以介质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,达到勘查目的的一组电法勘探方法。
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。
矿物:金属矿电阻率比造岩类矿物偏低,而每一种矿物变化范围很大。
岩石:沉积岩电阻率较低:100——105ΩM ,火成岩与变质岩较高:102—105ΩM 。
4,影响岩矿石电阻率的主要因素有哪些?(1)成分和结构:胶结物,矿物颗粒的电阻率,矿物颗粒形状和相对含量和胶结物连通形式。
(2)含水量和孔隙度:含水量越高,电阻率越低。
(3)温度:一般温度升高,电阻率降低。
5,什么是地层的纵向电导和横向电阻?纵向电导:Si=hi/Pi 横向电阻:Ti=hi*Pi6,写出各向异性系数及平均电阻率的表达式。
各向异性系数:t nρρλ= 平均电阻率:t n m ρρρ=Pn 为垂直于层理方向的电阻率;Pt 为沿层理方向的电阻率7,常用的岩矿石电阻率测定方式有哪几种?标本测定:岩性均一,形状规则。
露头测定:露头岩石表面视为电性均匀,各向同性的下半无限大空间平面 。
钻孔测定:孔内待测岩矿石分布范围相对测量极系分布尺度视为无穷大全空间均匀、各向同性的介质8,视电阻率如何定义的,决定视电阻率的主要因素有哪些?在实际地形和地下介质的分布并不能满足条件:下半空间岩、矿石均匀各向同性,地表水平的情况下测得的电阻率 。
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。
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。
电法勘探总复习(二)1、主动源及被动源电法勘探方法的常用方法。
主动电源勘探方法:电阻率法、激发极化法、充电法、电磁法被动电源勘探方法:自然电场法、大地电磁探测法、甚低频电磁法2、岩(矿)石电磁性质。
岩矿石的导电性、岩矿石的介电性、岩矿石的自然介极化性、岩矿石的激发极化性、压电性和震电性。
3、影响岩(矿)石电阻率的主要因素。
(1)电阻值①成分和结构岩、矿石的电阻率决定于胶结物和矿物颗粒的电阻率、形状及其百分含量。
沿层理方向的电阻率ρt小于垂直于层理方向的ρn电阻率。
②所含水分岩石电阻率ρ随ρ水成正比关系变化,同时与湿度ω成反变关系③温度电子导电矿物或矿石的电阻率随温度增高而上升;离子导电岩石的电阻率随温度增高而降低。
④压力在压力极限内,压力大使孔隙中的水挤出来,则ρ变大;压力超出岩石破坏极限,则岩石破裂使ρ降低。
(2)极化率影响因素:充放电时间;岩矿石的成分、含量、结构及含水性极化率主要决定于所含电子导体矿物体积百分含量ξ及其结构。
导电矿物的颗粒度:导电颗粒越细小η越大;导电矿物的排列:定向排列或序列,η越大;导电矿物的致密程度:矿化岩石越致密,η值越大。
4、瞬变电磁剖面测量装置类型。
同点装置、偶极装置、大回线源装置5、瞬变电磁场状态的基本参数。
6、瞬变电磁法中常用的剖面测量装置。
同点装置、偶极装置和大回线源装置。
7、瞬变电磁法中常用的测深装置。
电偶源、磁偶源、线源和中心回线8、介质相对介电常数εr一般特点。
大多数造岩矿物均很小,且变化范围不大,金属矿物一般有较大的纯水的最大9、激电测深法中常用的装置类型。
对称四极装置,等比装置和固定点源装置。
10、激电剖面法常用的装置类型。
中间梯度装置、偶极装置、近场源装置和联合剖面装置。
11、交流激电法的主要观测参数。
视频散率、视频散电阻率、视频散电导率。
12、直流激电法的主要观测参数。
视极化率、视激电电阻率、视激电电导率。
13、电阻率剖面法的装置类型。
装置:二极,三极装置,联合剖面装置,对称四极装置,中间梯度装置,偶极装置14、电阻率法的主要的装备。
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 No1卷一、回答下列问题(20分)1、写出视电阻率微分公式,并说明式中各量的含义。
2、简述电子导体自然电场的形成过程。
3、写出传播系数k在一般情况、导电介质、空气中的表达式。
4、写出极化率和视极化率表达式,并说明二者的区别。
二、计算题(15分)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1000 m ,测量极距为40 m 。
为保证△U2不低于3 mv,试估算至少需多大的供电电流?三、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=100Ωm h1=30m (3)、当h 2 =5 m ,ρ2 =10Ω m 时,曲线有无变化?为什么?ρ2=20 Ωm h2=10m (4)、若ρ3→∞时,曲线尾枝将如何变化?绘出变化后的曲线。
(5)、写出转换函数T2 (m)表达式四、用相位三角形表示一次磁场、二次磁场和总磁场的相位关系,并指出,振幅相位法和实虚分量法所测的量是哪一个量?(20分)五、定性绘出下述地电断面上相应装置的视参数曲线。
(10分)1、联剖装置ρs和ηs曲线。
2、点源梯度E1x、E2x、ηs曲线B(-I)ρ 2 << ρ1,η 2 >> η 1 η 2 >> η1六、判断下列各题。
正确打(),错误打()(10分)1、正交点电阻率值不一定小于背景值。
()2、电阻率中梯装置适合于寻找直立的低阻薄脉和水平高阻薄板。
()3、低阻体一定高极化,高阻体一定低极化。
()4、实测一条K型视电阻率曲线,则表明地下一定是水平层状介质。
()5、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。
()七、证明两层介质当ρ 2 →∞时,绘于双对数坐标中的水平二层电测深曲线尾枝渐近线与ρs=ρ1之水平直线相交,其交点的横坐标等于h1,并绘图表示。
电法勘探总复习(一)电法勘探资料处理与解释复习资料1.电剖面/电测深定性分析方法:定性分析是在资料的预处理和分析的基础上进行的,其主要任务是初步解释引起各个异常的地质原因。
对有意义的异常体还应该确定大致的形状,走向,倾向,分布范围,埋深等,并绘出相应的定性的解释图件。
(1)电剖面的定性分析方法:首先根据给定的资料,结合地质和其他的物探资料,进行分析,期间要注意地形影响及地表不均匀体的影响。
根据异常性质经验进行引起异常的地质原因进行初步判断——断层破碎带,低阻矿脉:引起低阻条带异常及低阻正交点——高低阻岩层接触界线:引起阶梯状条带状异常——高阻岩脉岩墙:引起高阻条带异常——局部不均匀体:引起局部高阻或低阻异常对于局部存在的高阻或者低阻体,可以根据低阻吸引电流,高阻排斥电流的方法留确定局部的视电阻率异常为高阻还是低阻。
电剖面法方法很多这我们就讨论利用联合剖面法来进行定性分析根据联合剖面法的不同极距可以判断地下异常体的倾向,利用联合剖面法的视电阻率曲线初步确定异常体中心埋深等等(2)电测深的定性分析方法:目的:通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情况。
单独一条电测深曲线的解释:①电性层的数目;②各层电阻率的相对大小;③估计第一层和底层的电阻率值。
最主要是确定电阻率测深曲线的类型。
2.视电阻率等值线断面图定性分析方法:这道题要根据具体的题目具体分析,例题在复习资料上有。
3、曲线类型图分析方法:曲线类型,二层情况:(1)D型曲线,p1>p2电阻率下降,基底为低阻(2)G型曲线,p1<>三层情况:(1)A型曲线,p1<><><>(2)K型曲线,p1p3中间层电阻率高(3)H型曲线,p1>p2<>(4)Q型曲线,p1>p2>p3电阻率递减多层情况这就不讨论可以根据三层的曲线进行推导4.一维直流电测深的正演方法原理、正演程序流程:一.正演原理(1)电阻率测深法原理电阻率测深法简称电测深,是用来探明水平层状(或近水平层状)岩石在地下分布情况的一组电阻率法变种。
电法勘探作业题1.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素。
2.根据电阻率串并联的关系,推导层状岩石沿层理方向和垂直层理方向的电阻率公式ρn和ρt。
3.地面上两个异性电流源A(+I)和B(-I)供电,在地下均匀半空间建立稳定电流场,试回答下列问题:(1)求A、B连线中垂线上深度为h处的电流密度J n的表达式。
(2)计算并绘图说明深度为h处的电流密度随AB的变化规律。
(3)确定电流密度为最大时,供电极距AB与h的关系。
4.画图说明地下半空间水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强的基本规律。
5.画图说明电阻率剖面法的几种类型。
6.推导全空间均匀电流场中球体外一点的电位表达式。
7.用“镜像法”推导点电源垂直接触面两侧的电位公式p71。
8.用视电阻率的微分形式分析三极剖面法ρ1A曲线特点,其中ρ1=50Ω.m,ρ2=10Ω.m。
9.在水平层状介质的地表上,由点电源的电位通解形式出发,推导出两层介质时地表的转换函数表达式。
10.画图说明三层介质时对称四极测深的视电阻率曲线类型。
11.激发极化效应定义及影响因素。
12.解释名称,并说明三者的异同点。
(1)面极化和体极化。
(2)极化率和频散率。
(3)电阻率与等效电阻率。
13.写出下列参数的表达式及相互关系。
(1)视极化率。
(2)视频散率。
(3)等效电阻率。
14.在均匀大地表面,当采用AB=1000m,MN=40m的激电中梯测量时,为保证∆U2不小于3mv,需要多大的供电电流?15.为什么岩石极化率均匀时,地形不会产生极化率异常?16.翻译专业术语:高密度电阻率法、激发极化发法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法及缩写。
17.写出柯尔-柯尔模型,说明各参量的含义:1()[1(1)]1()s ci miρωρωτ=--+18.简述瞬变电磁法(TEM)的工作原理19.简述频率域测深法(FEM)的工作原理20.写出趋肤深度定义以及表达式21.视电阻率的定义?22.岩矿石有哪些电磁学性质?23.趋肤深度、有效深度及波束的关系:1)(1)()()k i imZ mδδ==-=-=≈=≈有效MNS MNjjρρ=⋅24. 叙述充电法的应用条件和应用范围?定性解释电位或电位梯度曲线时的经验公式? 25. 叙述电子导体产生自然电位的原因?26. 画出低阻球体正上方和侧上方地表对称四极电测深曲线,并分析产生的原因。
成都理工大学-《电法勘探》考试试题参考答案及评分标准一 、 名词解释(共7小题, 每题3分, 总21分)参考答案:(1)视电阻率 s ρ: ρS =K ·△U/I 在电场包含范围内, 地表不平坦, 地下多种地电体综合反应结果称为视电阻率。
(2)视极化率s η: ηs=△U2/△U * 100%, 在电场包含范围内, 地表不平坦, 地下多种地激电体综合反应结果称为视极化率。
(3) 卡尼亚电阻率T ρ : ρT=1/ωμ(|Ex/Hy|2)或ρ=0.2T|EX/Hy|2 Ex: mv/km Hy: 伽玛。
由均匀电磁波向地下传输时, 导出交变电磁场中电阻率参数, 该式表明, 测量正交电磁场分量, 也可取得电阻率参数。
(4)波阻抗: 正交电场与磁场比值。
(5)趋肤深度: 当电磁波能量衰减到其能量1/e 时电磁波穿透深度, 该深度与电阻率成正向关系, 与频率成反向关系。
(6)静态位移: 当波长远大于良导电或导磁体地质体引发积累电荷或磁荷产生一个附件电场或磁场, 在对数坐标中表现出位置偏移原地质体位置, 这种现象称为静态位移。
静态位移本质为非平面波现象。
(7)波区: 在电磁法勘探中满足平面波勘探区称为波区。
评分标准: 完全正确给3分, 其她酌情给分。
二 选择题(共15小题, 每题2分, 总30分)参考答案:1、 影响视电阻率原因有(ABCD )A 地形B 装置C 测点位置D 不一样介质分布2、 充电法可处理下列地责问题(ABCD )A 石墨勘探B 判定矿体连接C 金属矿床勘探D 勘探无烟煤3、 依据充电法电位平面等值线图可判定(ABD)A 等值线疏处为矿体下延方向B 等值线最大处为矿体上顶中心C 等值线密处为矿体下延方向D 等值线密处为矿体边缘区4、 利用自然电位法勘探某金属矿, 在其上方中心处通常能观察到(B )A 显著正异常B 显著负异常C 正负异常伴生D 无法确定5、 激发极化法可处理下列地责问题(ABCD )A 寻求致密金属矿体B 寻求浸染矿体C 寻求水D 寻求碳质、 石墨化岩层6 、 电磁偶极剖面法中, 哪些装置能观察纯异常(二次场)(BD )A (X, X )B (X, Z )C (Z, Z )D (Y, Z )7 、 下列方法中受地形影响最小方法是(C )A 电阻率法B 自然电位法C 激发极化法D 电磁感应法8 、 影响岩矿石电阻率原因有(ABCD )A 岩矿石结构B 岩矿石成份C 温度D 岩矿石孔隙度9 、 下列方法哪些方法是主动源电法勘探方法(AC )A 充电法B 自然电位法C 回线法D 大地电磁测深法10、 电磁感应法二次磁场与频率关系下面说法正确是(AD )A 低频时二次场实虚分量都很小B 高频时二次场实虚分量都很小C 低频时二次场实分量比虚分量大D 高频时二次场实分量趋于饱和11、 下列哪些测量参数受静态位移影响较小(BCD )A M T ρB M T φC E T ρD TE φ12、 在电磁法勘探中哪些方法能够忽略位移电流影响(ABD )A MT 法B TEM 法C GPR 法D VLE 法13、 下列电磁方法中哪些方法属于被动场源法(AD )A MT 法B TEM 法C GPR 法D VLE 法14、 中间梯度法理论上在找下列哪些电性和产状矿体能产生显著异常(BC )A 直立低阻矿体B 直立高阻矿体C 水平低阻矿体D 水平高阻矿体15、 联合剖面法理论上在找下列哪些电性和产状矿体能产生显著异常(BCD )A 直立低阻矿体B 直立高阻矿体C 水平低阻矿体D 低阻囊状矿体评分标准: 给出正确选择每题2分三、 分析与计算题(共3小题, 第1小题15分, 总45分)1.(1) 绘出对称四极测深s ρ 曲线;答: K 型(图略)评分标准: 给出正确答案3分(2)答: 欧姆600010600T 222=⨯=⨯=ρh评分标准: 给出正确答案3分(3)答: 不变, 因为此时欧姆600051200T 222=⨯=⨯=ρh , 满足等值原理。
i第二篇电法勘探1、 电法勘探的定义?电法勘探是以岩、矿石之间电学性质的差异为基础, 通过观测和研究与这些差异有关的 电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律, 来查明地下地质构造和寻找地下电性 不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等 )的一类勘查地球物理方法。
一、电阻率法1、 影响岩土介质电阻率的因素有哪些?怎样影响?自然状态下,岩土介质的电阻率除与介质组分有关外, 还与岩石的结构、构造、孔隙度、湿度、矿化度及温度等因素有关。
介质组分:一般来说,当岩石中良导性矿物的体积含量高时, 其电阻率通常较低。
相反,当造岩矿物含量高时,岩石电阻率亦很高。
结构和构造:在导电金属矿物含量相同的条件下,岩石的结构起着重要的作用。
浸染状结构岩石中良导性矿物被不导电矿物包围, 其电阻率要比良导性矿物彼此相连的细脉状结构岩石为高。
如对含针、片状矿物,沿层理方向(纵向)电阻率小于垂直层理方向(横向)电 阻率,两个方向间存在各向异性。
湿度:湿度对岩石的电阻率有很大的影响, 这是因为水的电阻率较小,含水岩石的电阻率远比干燥的岩石低。
矿化度:矿化度越高,电阻率越低。
温度:温度的变化直接影响着岩石的电阻率。
这是因为,温度升高时,一方面岩石中水 溶液的粘滞性减小,使溶液中离子的迁移率增大。
另一方面,又使溶液的溶解度增加,矿化 度提高,所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。
2、 纵向电导和横向电阻的含义及其公式表述形式?为了研究层状介质的导电特性,我们在层状介质中取底面积为 I m 2、厚度为h 的六面岩柱体。
水平均匀层状介质模型当电流垂直于柱体底面流过时,所测得的电阻称为横向电阻, 用符号T 表示。
显然,第i 层的横向电阻等于该电性层的厚度与电阻率的乘积,即:T h i i当六面岩柱体由厚度和电性不同的 n 1个岩层组成时,按串联电路原理,其总横向电阻为:T T 1 T 2T n h 1 1 h 2 2h n n电流平行于岩柱体底面流过时所测得的电导.称为纵向电导,用符号S 表示,单位为西门子。
《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。
1、阐述激发极化法中等效电阻率的基本原理,分别设计两个二维极化体模型(低阻高极化、高阻低极化),采用等效电阻率方法计算视极化率,并绘制极化率断面图和视电阻率断面图。
基本原理:设均匀体极化大地的电阻率为ρ,极化率为η。
当在地面用点电源A (+I )和B(-I)向地下供电时,则在地面M 和N 点之间产生的一次场电位差已知为:)1111(21BNBM AN AM I U +--=∆πρ (1.1) 电阻率为IKU 1∆=ρ,式中BNBM AN AM K 11112+--=π当供电时间T ∞→,极化场达稳定状态时,M 和N 点之间的总场电位差为:)1111(2BNBM AN AM I U +--=∆*πρ (1.2) 此时IUK∆=*ρ(1.3),ρ*称为等效电阻率或极化电阻率。
根据极化率定义:UU UU U ∆∆-∆=∆∆=12η;U U U U U 11120∆∆-∆=∆∆=η由以上关系可以写出:ρρρη**-=(1.3)ρρρη-=*(1.4)于是ηρρ-=*1 (1.5) )1(0ηρρ+=*(1.6)通常把利用ρ*代替一次场中的ρ去求解体极化总场的方法称为“等效电阻率法”。
模型断面图:低阻高极化: 视电阻率:468101214161812345767880828486889092949698100102XH低阻高极化视电阻率视极化率:468101214161812345-10.85-10.8-10.75-10.7-10.65-10.6-10.55-10.5-10.45-10.4-10.35-10.3-10.25-10.2-10.15-10.1-10.05XH低阻高极化视极化率高阻低极化: 视电阻率: 468101214161812345810121416182022242628303234363840424446高阻低极化视电阻率XH视极化率:4681012141618123450.250.260.270.280.290.30.310.320.330.340.350.360.370.380.390.40.41XH高阻低极化视极化率2、井中激发极化法包括哪几种方法,其各自的特点是什么,建立一个二维盲矿体模型,分别用井—地、地—井、井—井以及地面激发极化法,进行正演模拟,分别比较计算结果。
电法勘探 No9卷一、回答下列问题(共计50分)1. 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?(8分)2. 何谓电阻率法?电阻率法的应用条件是什么?(8分)3. 自然电场的成因是什么?(10分)4. 激发极化法的优点是什么?其应用范围包括哪些?(8分)5. 天然大地电磁场有哪些特点?大地电磁测深法与人工源频率测深法有何不同?(8分)6. 何谓S等值现象?在何种地电条件下出现S等值现象?(8分)二、计算下列各题(每题7分,共计14分)1.在电阻率对称四极法中,某测点已知:AM=100米,MN=10米,I=1000mA,ΔU MN=10mV,求其视电阻率值为多少ΩM?2.已知某测点激发极化法的观测数据为:ΔU2=2mV,ΔU=100mV。
求该点出的视极化率值为多少?三、分析下列各题(每题7分,共计14分)1.绘出下列给定地电断面2.绘出下列给定联合剖面法ρs的电测深曲线示意图。
异常曲线的地电断面示意图.饱和粉土卵石灰岩四、综合应用(22分)在某场地其上部为10米厚度的粉土覆盖层,需要查明下部花岗岩体内的近于直立的含水破碎带。
请选择一种电法勘探方法,并阐明理由,设计测线布置,装置类型及相应的技术参数值。
电法勘探 No9卷答案概要一、回答下列问题(共计50分)1.(1)导电矿物的含量及结构;(2)岩、矿石所含水分及水的矿化度;(3)温度。
其中(1)和(2)是主要的。
2. (1)它是以地下介质间电学、电磁学、电化学性质的差异为物质基础,通过观测和研究人工的、天然的电场、电磁场的空间和时间分布规律,利用电场、电磁场异常与地电介质分布的对应关系,达到勘查目标体的一组物探方法。
(2)电阻率法的应用条件是目标体与围岩存在着一定的电阻率差异。
3. 氧化 – 还原效应,过滤电动效应。
4.(1)纯异常测量,不受地形影响,易发现侵染状矿体和含水带,利于区分矿与非矿异常。
(2)寻找金属矿、石墨矿,油田,地下水。