地球物理勘探真题精选.docx

1、地球物理勘探真题精选填空题1什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？参考答案 ：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。各要素间以及与总场的关系如下：填空题 2古地磁在地学中有哪些应用？参考答案 ：1）、大陆漂移的古地磁证据：古地磁学是板块学说赖以建立的三大支柱之一。利用岩石剩余磁化强度的方向计

2、算得到的古地磁极的位置即为当时地理极的位置。各大陆之间在磁极的明显不整合，表明大陆之间发生过平移或旋转。2）、海底扩张的古地磁证据：海底条带状磁异常的发现和解释，对海底扩张假说是有利的支持。地磁极性翻转定量解释了海底条带状磁异常和海底扩张的假说。3）、应用古地磁研究区域地质构造：岩石形成时获得原生磁性后，如果发生构造运动，致使处于构造不同部位的岩石之间改变了它们生成时期的相对位置。这样，保存在岩石中和稳定的原生剩磁也随着岩石载体一起改变其空间位置。如果我们测定现代处于构造各个不同部位的岩石中的剩余磁性方向，找出它们之间方向相对变化的规律，就可以反过来推断和验证该构造运动发生的方式和方向。4）、

3、利用古地磁资料对比岩层。填空题 3试述影响岩石磁性的因素。参考答案 ：铁磁性矿物含量、磁性矿物颗粒大小、温度与压力。1）铁磁性矿物含量：一般地，铁磁性矿物含量越多，岩石磁性越强。2）磁性矿物颗粒大小：磁性矿物颗粒大的，岩石磁性强。3）温度与压力：居里定律确定温度对岩石中顺磁性矿物磁化率与温度的关系。此外，岩石剩余磁化强度随压力增大而减小。填空题 4地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？参考答案 ：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

4、磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，为了提高测量精度必须提出相应的措施，消除其日变干扰场。在强磁暴期间，应该暂停野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场，可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流，可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。填空题 5试述影响岩石密度的因素。参考答案 ：决定岩、矿石密度的主要因素：矿物成分、孔隙度及充填物、压力等。沉积岩密度：孔隙度是影响沉积岩密度变化的主要因素。地表浅层压力小，孔隙度大，沉积岩密度较小。沉积层深部，压力大，孔隙度减小，密度增大。

5、沉积时代不同，孔隙度不同，密度也有差异。时代较老的沉积岩比时代新的同类岩石密度大。一般，沉积岩密度随孔隙度减小而增大。火成岩密度：矿物成分及含量是影响火成岩密度变化的主要因素。由酸性岩到基性岩，密度随铁镁暗色矿物的百分含量的增加而增大。同类侵入岩，侵入时代不同，矿物含量不同，密度也有所不同。同源岩浆，侵入和喷出时可形成不同的矿物岩石，因此，侵入岩和喷出岩密度有差异。变质岩密度：矿物成分、孔隙度及充填物、压力都影响变质岩密度。这些因素取决于变质的性质和变质程度。区域变质作用将使变质岩的密度比原岩密度增大。变质程度越深，变质岩的密度越大。动力变质作用破坏原岩结构，疏松和压碎导致密度降低。重结晶又会

6、增大岩石密度。统计表明，同一时代变质岩密度相差不大，不同时代的变质岩密度有差异，一般时代越老，密度越大。填空题 6地面磁法勘探有哪些基本步骤？简单说明各步骤的具体内容。参考答案 ：地面磁法勘探一般应有以下几个工作步骤：技术设计、野外施工、资料整理、数据处理、成果图示、报告编写，各步骤主要工作内容如下：技术设计：目标任务确定，地质资料收集与研究，勘探程度调查研究，工区物性调查分析，工作方法选择与论证，工作精度确定，具体工作部署，仪器设备选择、人员配备，工作进度计划，质量控制，风险管理与应急预案等。野外施工：仪器测试、参数试验、数据采集、质量检查等；资料整理：整合测量数据，计算，检查复核计算结果等

7、；数据处理：数据的干扰抑制，飞值剔除，平滑滤波，反演等；成果图示：将测量数据形成相应的物探工作图件和成果图件等；报告编写：结合地质资料进行综合分析、推断解释，形成成果报告。填空题 7试述折射波时距曲线的特点。参考答案 ：1）形状：两条直线，并且两直线不过原点。2）斜率：随介质结构情况的不同而不同。视速度：界面上倾、下倾方向视速度不同，视速度取决于传播速度和界面倾角。3）存在tou或tod（截距），存在盲区，接收时应避开盲区4）在同一排列O1，O2分别激发接收可得最大时间相等。填空题 8磁异常的地质解释目的与一般步骤是什么？参考答案 ：磁异常的地质解释主要是根据所测地磁异常的特征，结合地质资料、

8、岩石磁性参数资料，在深入研究磁性异常与地质体的关系基础上，说明引起磁性异常的地质原因，给出合理的地质结论。磁异常的地质解释分为定性解释和定量解释两类。定性解释是根据磁异常的特点和性质定性判断引起磁性异常的地质原因，并大致推断地下地质体的赋存状态；定量解释是在定性解释的基础上，从定量的角度对引起异常的地质体的具体范围、埋深、产状、和磁性等进行研究，并根据推断解释给出工程验证方案。磁异常的地质解释一般步骤为：（1）先进行磁异常分类，总结异常特点（极值、梯度、正负伴生、走向、形态、分布范围），区分区域异常和背景异常，分析与地质岩性分布特点。（2）由“已知到未知”，结合岩（矿）石磁性参数，对比磁异常与

9、已知构造或矿体的关系，寻找异常与已知矿体的对应规律，根据确定的规律指导未知矿点的异常解释；（3）结合岩（矿）石的物性特点和地质情况，确定引起异常的地质原因，计算并判断异常体的性质、产状、延伸和倾向等。填空题 9试述断层在地震勘探的反射记录上的显示特征。参考答案 ：A.反射波同相轴错位，但两侧波组关系稳定、特征清楚，表明断层断距小、延伸短、破碎带窄。B.反射波同相轴突然增减或消失，波组间隔突然变化。反映基底大断层。C.反射波同相轴产状突变，反射零乱或出现空白带。反映断层错动、两侧地层产状突变。D.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等。是小断层的反映。E.出现特殊波（断面波或绕射波）

10、填空题 10什么是重力？为什么重力大小会随纬度变化？重力勘探中的重力与物理学中的重力有什么不同？参考答案 ：重力是物体受地球的引力和惯性离心力的矢量和。由于随纬度的不断增加，物体所受的惯性离心力（地球自转引起）逐渐减小，导致重力不断增加；另一方面，由于地球是赤道部位略微凸起，两极部位略微扁平的不规则椭球体，物体所受引力会从赤道到两极略有增加。故重力大小会随纬度增加而增大。重力勘探中，习惯将重力场强度简称为重力，重力勘探是测量重力场的强度，即物理学中的重力加速度。而物理学中的重力是物体受地球的引力和惯性离心力的矢量和，是一种力。填空题 11何谓三维地震勘探？在三维地震勘探中施工面积和勘探面积是否

11、一致？为什么？参考答案 ：1）地下构造是三维实体，如果能从三维的角度观察它，一定比二维角度看问题更符合实际情况。三维地震勘探实际就是立体地、全貌地观察地下地质构造和地层2）三位地震勘探中，施工面积和勘探面积是不同的，主要是因为偏移问题，因为地下岩层是存在一定倾角的，从而造成勘探过程中入射点、接收点不重合，与真实的自击自收时间产生偏差。通常采用镶边的方法，以得到满叠加次数。填空题12岩矿石的密度受哪些主要因素影响？参考答案 ：岩矿石的密度是指在自然蕴藏条件下单位体积岩（矿）石的质量。金属矿物的密度一般大于非金属矿物的密度；岩浆岩和变质岩的密度大于沉积岩；沉积岩本身密度变化也很大。一般而言，不同类

12、型的岩（矿）石有不同的密度值；同类岩（矿）石在不同的条件下也会有不同的密度。岩（矿）石的密度主要受矿物成分及含量、孔隙及充填物，以及其承受的压力等因素影响。填空题 13频率电磁测深法与直流电测深法工作原理有何异同？参考答案 ：频率电磁测深法：采用电或磁偶极场源，用改变频率的方法来控制探测深度，而不用增加供电电极距AB。对地层的分辩力强；勘探深度较大等。电阻率测深法：测量电极MN固定，不断增大供电电极AB电极距，逐次观测。填空题 14什么是布格重力异常？参考答案 ：观测重力差值经过正常场校正、地形校正和布格校正之后得到异常称为布格重力异常。填空题 15试述瞬变电磁法的特点。参考答案 ：（1）由于

13、TEM是在无一次场背景情况下观测二次场，即观测的是纯异常，自动消除了FEM中的主要噪声源装置耦合噪声，从而提高了探测精度。（2）装置形式灵活多样，可随不同工程任务的要求和施工场地的条件来选择合适的装置。具有施工方便、测地工作简单、工作效率高及地质效果好等优点。使用同点装置工作，与欲探测的地质对象能达到最佳的耦合，取得的异常幅度强、形态简单、分层能力强，从而具有较高的探测能力，并且受到旁测地质体的影响也是最小的。（3）对于受到导电围岩及导电覆盖层等地质噪声干扰的“矿异常”的区分能力优于FEM。在高阻围岩条件下，不存在地形起伏引起的假异常；低阻围岩起伏地形引起的异常也比较容易识别。（4）在TEM测

14、量中，对于线框铺设的点位、方位及形状等的要求相对于FEM可以放宽，测地工作简单，工效高。（5）由于采用不接地回线，不存在接地电阻问题，在基岩出露区、冻土带、沙漠、水泥路面、河湖海水面上均可进行测量。具有施工方便、工作效率高及地质效果好等优点。（6）在剖面测量中，由于采集不同时间段的数据，通过数据处理可以得到同一点的测深资料，从而在剖面测量中完成了相应区域的测深测量，提供的地电信息丰富，便于资料的解释；（7）可通过选择不同的时间窗口进行观测，有效地压制地质噪声，可获得不同勘探深度。可用加大发射功率的方法增强二次场，从而增加勘探深度。有穿透低阻覆盖能力，探测深度大。在目前的技术条件下，勘探范围浅可

15、至几米、深可达几千米；随着采集仪器、资料处理解释方法的进步，勘探深度范围还能进一步的扩大。（8）TEM的应用领域相对更加广泛。瞬变电磁法可以解决的地质问题有：能源、矿产勘查、水文、工程、环境地质调查、考古探测等。填空题 16重力异常资料解析延拓的目的意义及效果如何？参考答案 ：重力异常的延拓分为向上延拓和向下延拓，其目的在于分离水平方向和纵向多个叠加异常。（1）向上延拓：将重力异常换算到观测平面以上某个平面上的过程称为向上延拓。向上延拓能有效压制浅部或局部干扰异常，相对突出深部因素或区域因素引起的异常；（2）向下延拓：将重力异常换算到观测平面以下某个平面上的过程称为向下延拓。向下延拓有利于突出

16、浅部地质因素引起的异常，相对抑制深部或区域因素引起的异常。填空题 17试述反射波时距曲线的特点。参考答案 ：1）形状：都是双曲线2）x=0时，得到回声时间t0=2h/v界面水平时，t0与tmin一致；界面倾斜时，t0与tmin不一致3）极小点位置：x=xm=2hsin此时：tm=O*M/v=2hcos/v，位于R的上升方向4）弯曲程度：K=1/v*=dt/dx当x0时（极小点坐标），V*无穷，k0当x无穷时，V*V，k1/V而且界面越升，V*越大，k越小，弯曲程度越小，对应的时距曲线越平缓。填空题 18电法勘探有哪些方法分类？参考答案 ：电法勘探有很多不同的分类方法。依据地球物理场的性质划分，

17、电法勘探可以分为传导类方法和感应类方法，其中传导类电法如直流电阻率电法，激发极化发，自然电场法，充电法；感应类电法主要是依据电磁感应为基础的电磁法。根据场源的性质划分，又可分为天然场源电法和人工场源电法；根据探测对象的物理性质划分，又可以分为电阻率法，激发极化发，自然电场法，电磁法。依据探测信号的类型分，又可以分为交流电法和直流电法。依据信号随频率和时间的变化特征分，又可以分为频率域电法（即研究大地稳态响应随频率变化的方法）和时间域电法（即研究大地稳态响应随时间变化的方法）。填空题 19伽玛射线与物质的作用有哪些？参考答案 ：1、光电效应伽马射线穿过物质，与构成物质的原子中的电子相碰撞，伽马量

18、子将其所有能量交给电子，使电子脱离原子而运动形成光电子，伽马量子本身则整个被吸收，这种效应称为光电效应。2、康普顿效应当伽马光子的能量较核外束缚电子的结合能大得多且为中等数值时，它与原子核外轨道电子相互作用时可视为弹性碰撞，能量一部分转交给电子，使电子以与光子的初始运动方向成角的方向射出，形成康普顿电子，而损失了部分能量的光子则朝着与其初始运动成角的方向散射，这种效应称为康普顿效应。3、电子对效应当线的能量大于两个电子的静止质量能时，则它在通过原子核附近时，与核的库仑场相互作用，伽马光子可以转化为一个正电子和一个负电子，而其本身全部被吸收，这种效应称为电子对效应。填空题 20电阻率与视电阻率有

19、什么区别？参考答案 ：在物理学中，将单位长度、单位截面积的材料的电阻大小称为该材料的电阻率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定。在地球物理勘探中，由于地下岩（矿）石电性分布不均匀（有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿石）或地表起伏不平时，若仍然按均匀水平大地条件的电阻率测量方法和计算公式求得的电阻率称为视电阻率，用符号s表示。视电阻率既不是地下某一地质体的电阻率，也不是岩石的背景电阻率，而是电场有效作用范围内所有介质电阻率的综合影响值，其单位和电阻率相同，为m。填空题 21请简述CSAMT法有何特点？参考答案 ：（1）使用可控制的人工场源，信号强

20、度比天然场要大得多，因此可在较强干扰区的城市及城郊开展工作。（2）测量参数为电场与磁场之比，得出的是卡尼亚电阻率。由于是比值测量，因此可减少外来的随机干扰，并减少地形的影响。（3）基于电磁波的趋肤深度原理，利用改变频率进行不同深度的电测深，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度，一次发射，可同时完成七个点的电磁测深。（4）勘探深度范围大，一般可达12Km；（5）横向分辨率高，可灵敏地发现断层（6）由于接收机在接收电场的同时还要接收磁场，因此高阻屏蔽作用小，可穿透高阻层。更多内容请访问睦霖题库微信公众号填空题 22电剖面法与电测深法的勘探目的有何不同？参考答案 ：电剖面法：是在测量过程中保持AB供电

21、相对位置不变，使整个或部分装置沿测线移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向的分布情况。电测深法：是在同一观测点上，通过逐次扩大供电电极距AB，使探测深度逐渐增大，以此来得到观测点下方，沿垂直方向上由浅到深视电阻率s变随深度化情况。填空题 23纵向分辨率参考答案 ：同一接收点接收的薄层顶、底两个反射波的时差。填空题 24充电法的有哪些主要优势和缺点？参考答案 ：充电法是根据充电体与围岩之间的电性差异，向充电体（良导体）充电，是充电体变为一个等位体，通过研究充电体及其周围电位或电场分布特征，以解决某些地质问题的一种电法勘探方法。是以岩矿石的电阻率差异为基础的一种直流电法勘探方法，

22、是一种电位勘探方法。该方法的优点是：测量简单，仪器轻便，异常简单，资料解释简单，可以直接判断异常体位置与形态。缺点是：需要有露头，充电体必须导电性良好；埋深不能太深且要有一定的规模。填空题 25时间剖面参考答案 ：是地震资料经数字处理后的主要成果。纵轴为t0时间，横轴为CDP点在地面的位置排列，两个CDP之间的距离为道间距的一半。填空题 26激发极化法的有哪些优点，又有哪些不足之处？参考答案 ：激发极化法是一种重要的矿产勘探方法，具有如下优点：（1）不仅能发现致密块状金属矿体，还能用于寻找浸染状矿体；（2）能区分电子导体和离子导体产生的异常；（3）地形起伏不会导致视极化率的假异常。激发极化法的

23、主要缺点为：（1）不能有效区分有意义的矿致异常和无工业价值的矿化（如黄铁矿化、炭质化或石墨化岩层）岩层产生的激电异常；（2）电磁藕合干扰给交流激电法资料的解释带来困难。填空题 27卡尼亚电阻率参考答案 ：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:a=Z2（）（3）a卡尼尔电阻率（m）填空题 28定源法和动源法场采用什么样的测量装置，各有什么优点？参考答案 ：定源法主要以长接地电缆或大回线为激发源；动源法常采用电磁偶极剖面装置。大回线定源法其回线的中心部位磁场近似均匀，二次场振幅与矿体产状密切相关，产状平缓时通过的磁力线数目多，二次场强度大，故对探测产状平缓

24、的矿体效果好；增大线框的范围可以增加勘探深度。磁偶极动源法主要采用两个线圈保持一定距离，一发一收，两个线圈同方向时接收线圈测量总场；当发射水平，接收线圈直立时测二次场（纯异常）；对探测陡倾的矿体效果好。填空题 29氧化还原电场的原理？参考答案 ：金属导体（电子导体）埋藏在潜水面附近时，由于氧化还原作用而形成的自然电场称为氧化还原电场。位于潜水面以上的电子导体与氧化带中的地下水发生氧化作用，导体失去电子而带正电，围岩则获得电子而带负电。位于潜水面以下的导体，由于所处的还原环境使导体的电化学反应与上相反，即围岩失去电子而带正电，电子导体获得电子而带负电。在导体与围岩之间，导体上端和下端产生了符号相

25、反的电位跳跃。因此在导体上下端形成电位差，产生自上而下的电流，而在围岩中产生自下而上的电流，构成电流回路填空题 30什么是放射性？什么是放射性勘探？参考答案 ：不稳定的核素变化为稳定核素的过程称为衰变，衰变的过程会释放出射线，我们将原子核可以发生衰变的性质称为放射性。放射性勘探是以地壳中不同岩（矿）石中天然放射性元素含量以及种类，或在人工放射源的激发下岩（矿）石核辐射特征差异为基础，通过观测和研究放射性元素所放出的射线强度、气态浓度或其辐射能谱特征，用以查明地质构造和寻找有用矿产的物探方法。填空题 31充电法的主要应用范围？参考答案 ：充电法多用于金属矿区的勘探，追索或圈定矿体范围、确定矿体产

26、状和理深、判断露头相邻的矿体下部是否相连，在工程物探中主要用来测定地下水流速和流向，追索岩溶地下暗河，研究滑坡等。填空题 32伽马射线与物质作用时有哪几种主要效应，各是什么含义？参考答案 ：伽马射线与物质作用时主要有以下三种效应：光电效应：当入射射线的能量较小时，光子同（整个）原子作用，把自己的全部能量传递给原子，原子的壳层中某一电子获得动能克服原子束缚，成为自由电子，称为光电子，入射射线本身消失，这种效应称为光电效应。康普顿-吴有训效应：当入射射线能量较大时，与原子中的壳层电子发生弹性碰撞，光子将部分能量传递给电子，自己改变方向继续运动，同时有反冲电子逸出，这种效应称为康普顿-吴有训效应。射

27、线通过岩石或覆盖层时这种效应是最主要的。电子对效应：当入射射线能量大于 1.02MeV时，在介质原子核的作用下能量被完全吸收，能量转化为质量，新生成一对正、负电子，这种效应称为电子对效应。自然界中的射线形成电子对的几率很小。填空题 33联系“对称四极剖面法”方法的命名说明“对称四极剖面法”的总体特征及主要适用范围？参考答案 ：对称四极剖面法，顾名思义，供电电极和测量电极分别相对于测量点对称，在观测过程中，四个电极保持相对位置不动，同时沿侧线移动。从场的特点看，对称四极剖面法是两个异性点电流源的场，其位于供电电极的中部，故其正常场也是均匀场，且异常的特点与中间梯度法类似。但由于在对称四极剖面中测

28、量电极是与供电电极同时移动的，故视电阻率曲线比中间梯度法复杂一些，生产效率也低一些。因而，一般能用中间梯度法解决的问题，就不用对称四极剖面法解决。即：对于寻找高阻岩脉，对称四极剖面法不如中间梯度法经济、效率高；对于探测良导薄脉，又不如联合剖面法异常反映明显。因此，对称四极剖面法一般不用于寻找薄脉状地质体，在工程、水文及环境地质调查中多用于面积性测量，探测浅部基岩起伏，寻找构造破碎带，以及厚岩层等地质填图和普查工作，在合适的条件下，还可以圈定岩溶的分布范围及追索古河道等，应用较为广泛。填空题 34什么是地面伽马测量？什么是伽马能谱测量，二者有什么不同？参考答案 ：地面伽马测量是利用记录射线强度的

29、辐射仪，对近地表岩石或土壤的射线强度进行测量的一类野外工作方法。伽马能谱测量是利用分别记录几种不同能量段内射线强度的能谱仪，测定岩石、土壤中的铀、钍、钾含量的一类野外方法。地面伽马测量只能圈定出放射性异常元素增多的地段，不能了解异常的深部的分布情况；不能有效区分引起异常的元素。伽马能谱测量主要用于铀和钍的定性判断；在铀钍混合区计算二者含量；在残坡积层发育的地区确定地表镭、钍、钾的含量。填空题 35放射性勘探中为什么探测镭能找到铀矿，如何确定铀是否富集？参考答案 ：铀系中由于铀和镭的化学性质不同，被分为两组，即铀组和镭组。镭-226是铀-238衰变的女元素，因此铀系也被称为铀-镭系，在铀-镭系中

30、镭组元素释放的射线强度占 97.9%左右，铀组释放的射线强度只占 2.1%，因此利用射线强度探测到的主要是镭，不能肯定铀是否富集。当铀-镭系中母元素与女元素达到放射平衡时，可以利用整个系统的放射平衡关系，通过测量一种女元素的数量和利用各代元素的半衰期能正确推算出各代元素的数量。因此可以利用镭的数量及其半衰期和铀的半衰期计算铀的数量。这就是通过探测镭而寻找铀的道理。当达到铀-镭系达到放射平衡后，避免外界因素对原生矿物含量的影响，通过测量岩石样本的镭铀比（Ra/U），可以借助铀-镭平衡系数C，判断分析铀的富集与否。当C1，平衡偏镭，即镭富集；C=1，铀镭平衡；C1，平衡偏铀，即铀富集。填空题 36天然放射性元素发生衰变可放出哪几种射线，在放射性勘探中主要研究它们与物质的哪几种作用？参考答案 ：天然放射性元素发生衰变可放出三种射线，射线：带正电的粒子，实际是氦原子核；射线：带负电的粒子，高速电子；射线：高能电磁波，不带电，波长极短，称为光子。它们与物质的作用可以归结为以下三类：电离作用：射线通过物质时，把部分能量传递给原子中的壳层电子，使其成为自由电子，同时原子变为带正电的离子，形成离子对。三种射线的电离作用能力为：=10000：100：1。