地球物理復(fù)習(xí)題-2014

1、地球物理考試復(fù)習(xí)題1、 什么是地球物理勘探（簡稱物探）？物探方法的局限性和多解性是什么原因？簡稱“物探”，是一種對天然存在的或人工建立的地球物理場進行觀測，以查明地下巖體的地質(zhì)構(gòu)造，尋找礦產(chǎn)或解決各種水文、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題的勘探方法。局限性由方法的靈敏度決定，多解性由反演的本質(zhì)決定。物探的應(yīng)用總要受到一定的地質(zhì)及地球物理條件的限制，這主要是指： (1)探測對象與周圍巖石間必須具有明顯的，可以探測到的物理性質(zhì)上的差異，或物質(zhì)分布的不均勻； (2)探測對象要有一定的規(guī)模，且埋藏不太深，足以產(chǎn)生儀器可以發(fā)現(xiàn)和圈定的地球物理異常； (3)各種干擾因素產(chǎn)生的干擾場，相

2、對于異常應(yīng)足夠微弱，或具有不同的特征，以便能夠予以分辨或消除。 若不具備上述條件，則很難通過觀測發(fā)現(xiàn)探測對象的存在。多解性： 對同一個地球物理異常的解釋可以有互不相同甚至截然相反的結(jié)論，這叫做物探異常的多解性。造成多解性的原因很多，有數(shù)學(xué)解的不穩(wěn)定性、觀測誤差、干擾因素等。但最根本的原因還是地球深部的不可入性所帶來的觀測數(shù)據(jù)中“信息量”的不足，這些問題目前還沒有找到切實有效的解決辦法。 綜上所述，由于各種自然的或人為的因素所限，物探取得的成果實質(zhì)上都是一定條件下的某種推論，推論和實際總是不可避免地存在著某些差異.2、 在層狀介質(zhì)傳播過程中，影響地震波振幅的因素有哪

3、些？用公式表述并說明？(1) 波的吸收衰減：吸收衰減，為吸收系數(shù)，f為地震波的頻率，Q為品質(zhì)因子。(2) 地震波的能量與球面擴散：,說明波的振幅與波的傳播距離成反比.(3) 反射和透射損失：3、 什么是子波？大地濾波作用是指什么？介質(zhì)的吸收取決于哪些因素？ 激發(fā)產(chǎn)生的尖脈沖信號在實際介質(zhì)中傳播時，由于介質(zhì)的吸收衰減作用濾去了較高的頻率成分而保留較低的頻率成分，巖土介質(zhì)的這種作用稱為大地濾波作用。高頻成分的損失，改變了脈沖的頻譜成分，使頻譜變窄，因而使激發(fā)的短脈沖經(jīng)大地濾波作用后其延續(xù)時間加長，分辨率降低。這種經(jīng)大地濾波作用后輸出的波稱為地震子波。分析方法同第二題。在淺層高分辨率地震勘探中，要求

4、反射波的頻率較高，而地層的速度一般較低，盡管探測深度較淺，波的旅行路徑較短，但地層對高頻地震波的嚴重吸收作用應(yīng)引起我們的注意。4、 惠更斯原理、費馬原理及視速度定理的內(nèi)容？惠更斯原理：在彈性介質(zhì)中，可以把已知t時刻的同一波前面上的各點看作從該時刻產(chǎn)生子波的新點震源，在經(jīng)過時間后，這些子波的包絡(luò)面就是原波到時刻新的波前。應(yīng)用惠更斯原理可以說明波的反射、折射和繞射現(xiàn)象。費馬原理（射線原理、最小時間原理）：它給出地震波總是沿地震射線傳播，以保證波到達某點時所用的旅行時間最少。視速度定理：如右圖所示。其中為地震波射線與其自身的地表投影的夾角。5、 何為地震勘探的橫向和垂向分辨率？推導(dǎo)其公式。橫向分辨率

5、：橫向上可分辨地質(zhì)體的最小長度的能力。公式：要使得所有繞射疊加后產(chǎn)生相長干涉，其繞射波時差必須在二分之一周期范圍內(nèi)，否則產(chǎn)生相消干涉。此時，繞射源發(fā)出的能量主要集中在界面上以半徑r為圓的圓周帶內(nèi)(即第一菲涅爾帶內(nèi))。公式推導(dǎo)如下所示：(1)隨著頻率的增高，菲涅爾帶減少。(2)隨著地層埋深的增大，由于吸收衰減作用使得頻率降低，波長增大，則菲涅爾的范圍增大。由此可見，當?shù)刭|(zhì)體的橫向長度小于菲涅爾帶(2r)時，地質(zhì)體的反射歸結(jié)成了一個點的繞射，此時地震勘探難以區(qū)分出反射是來自一個點還是來自于地質(zhì)體；只有地質(zhì)體的橫向長度大于或等于菲涅爾帶時，才可以區(qū)分?？梢娞岣叩卣鹂碧降臋M向分辨率的關(guān)鍵在于提高反射波

6、的頻率。垂向分辨率：垂向上可分辨地質(zhì)體的最小厚度的能力.若來自層界面的反射子波的延續(xù)度滿足下式：，則來自地層頂、底板的兩個反射子波在記錄上彼此分開，反之則相互重疊，可見上式?jīng)Q定了兩個子波是否相互干涉的條件。對于地震子波而言，我們定義不能分辨出地層頂?shù)装宸瓷涞牡貙訛楸?。當子波的延續(xù)度為n個周期時，有：。從時間分辨的觀點考慮，當?shù)卣鹱硬ǖ难永m(xù)時間為1個周期(n1)時，可分辨的地層厚度為半個波長，即是說對于厚度大于或等于半個波長的地層，頂、底面的反射子波彼此分開，可以分辨。由上可知，地震勘探的縱向分辨率包含兩個含義：其一為正確地識別薄層頂?shù)捉缑娴姆瓷?；其二為確定薄層的存在以及薄層的厚度。此外，提高

7、地震子波的主頻，同時增大子波的頻帶寬度，可提高地震勘探的縱向分辨率。6、 什么是直達波、反射波、折射波、透射波？折射波和反射波的存在條件是什么？直達波：從震源點出發(fā)不經(jīng)反射或折射直接傳播到各接收點的地震波。反射波：地震波在傳播中遇到彈性不同的地質(zhì)體分界面時，有一部分能量從界面上回到原來的巖層中，并且遵循光學(xué)的反射定律，即入射線、反射線和法線在一平面內(nèi)，入射線和反射線分居法線兩側(cè)，入射角等于反射角，這種波稱反射波。折射波：由于滑行波沿界面滑行引起另外的效應(yīng)，由于介質(zhì)1與介質(zhì)2是密接的，滑行波傳播過程中，反過來影響第一種介質(zhì)，并在第一種介質(zhì)中激發(fā)新的波，這種由滑行波引起的波在地震勘探中叫折射波。（

8、首波）（即透射波的能量都集中在界面附近，能不斷向上轉(zhuǎn)化給首波，形成折射波的能量） 透射波：地震波在傳播中遇到彈性不同的地質(zhì)體分界面時，有一部分能量透過界面繼續(xù)向前傳播，其方向遵循透射定律，即透射線和入射線與入射點處界面的法線在同一個面內(nèi)，透射線和入射線分居法線兩側(cè)，入射角的正弦與透射角的正弦之比等于對應(yīng)地層的波速之比，這種波稱為透射波。折射波的存在條件：下覆介質(zhì)的速度大于上伏介質(zhì)的速度，入射角達到臨界角。對于多層介質(zhì)只有當下伏地層速度大于上伏地層的所有各層速度時才能產(chǎn)生折射波。反射波的存在條件：上下層介質(zhì)的波阻抗不相等。7、 （單一水平界面、單一傾斜界面、多層水平界面情況下）反射波的時距曲線特

9、點？ 單一水平界面：單一傾斜界面：多層水平界面情況下：8、 （單一水平折射層、單一傾斜折射層、多個水平折射層情況下）折射波的時距曲線特點？單一水平折射層：單一傾斜折射層：多個水平折射層情況下:9、 在多層水平層狀介質(zhì)中，怎樣根據(jù)直達波和折射波的時距曲線形態(tài)求地下各層的埋深和速度？ 以一層為例說明：直達波的時距曲線方程為： 折射波的時距曲線方程為： 據(jù)式得知斜率的倒數(shù)與覆蓋層速度V1值有關(guān)；式得斜率的倒數(shù)與下覆層波速V2有關(guān)。若令式中x0，則可得時距曲線的截距時間t0。 表示出界面深度h和截距時間t0之間的關(guān)系，、t、t0已知，可以求出V1,V2和h。多層的依此類推。10、 畫圖表示怎樣用綜合平

10、面圖表示觀測系統(tǒng)。 11、 多次覆蓋的基本原理是什么？說說你對多次覆蓋觀測系統(tǒng)的理解。為了壓制多次反射波之類的特殊干擾波，提高地震記錄信噪比，采取有規(guī)律地同時移動激發(fā)點與接收排列，對地下界面反射點多次重復(fù)采樣的觀測形式叫多次覆蓋觀測系統(tǒng)。由于共深度點道集內(nèi)各記錄道反射波都是地下同一界面反射點形成的，因此這些反射波具有相同的波形特征，經(jīng)動校正(即正常時差校正)之后，把共深度點道集內(nèi)所有的地震記錄道疊加起來，就能起到壓制與一次反射波視速度不同的多次反射波和各種滿足統(tǒng)計規(guī)律的隨機干擾的作用，從而提高記錄的信噪比。但由于多次覆蓋方法相當于一個低通濾波器，對波場的高頻成分具有一定的抑制作用，因此在實際中

11、要慎重選取各疊加參數(shù)。疊加效果的好壞，主要與參數(shù)以及疊加參量有關(guān)。其中，n指疊加次數(shù)，指偏移距道數(shù)，v指炮點距道數(shù)。偏移距越小，通頻帶的邊界頻率越高，表明偏移距越小越好。道間距越小，通頻帶的邊界頻率越高，表明道間距越小越好。在數(shù)據(jù)采集中要全面考慮記錄的信噪比和勘探費用，在滿足具有較高記錄信噪比的條件下，應(yīng)盡可能采用較低的覆蓋次數(shù)。12、 理解地震勘探反濾波的目的。 所謂反濾波仍然是一個濾波過程，這種濾波過程的作用恰好與某個其他濾波過程的作用相反。淺層地震勘探反濾波的主要任務(wù)是抵消大地濾波作用，其中包括地震記錄道中各種設(shè)備(如檢波器、記錄儀都可以看成是一種濾波裝置)對地震子波的濾波作用，從而提高

12、縱向分辨率。13、 為什么要進行靜校正？靜校正有什么特點？ 地震勘探的基本理論均以地面為水平面、近地表介質(zhì)均勻為假設(shè)前提，例如，平界面的共炮點時距曲線或共反射點時距曲線是雙曲線這一結(jié)論只有在該假設(shè)前提下才正確。但是，在實際野外觀測時，表層因素與假設(shè)往往并不一致。例如，存在地形起伏，低、降速帶的厚度變化和速度的橫向變化等。這時觀測到的時距曲線不是一條雙曲線，而是一條畸變了的曲線。若是共炮點記錄，就得不到正確反映地下構(gòu)造形態(tài)的一次覆蓋時間剖面。若是共反射點記錄，則達不到同相疊加，直接影響到水平疊加時間剖面的質(zhì)量。特別在丘陵、山區(qū)、這種情況更為嚴重，因此要進行表層因素的校正，即靜校正。靜校正有兩個十

13、分重要的特點：（1）由于表層低速帶的速度十分低，深、淺層反射波的射線路徑盡管在低速帶以外的各地層中傳播時各不相同，但在表層附近幾乎都是近于垂直的。因此，靜校正量的大小只與地面位置有關(guān)，即對于某一道而言，深、淺層反射波有相同的靜校正量。所以稱之為“靜”校正。這種條件稱為地表一致性條件。當然，在某些地區(qū)，地表一致性條件不能得到滿足會出現(xiàn)靜校不“靜”的情況，不在這里討論之列。（2）靜校正量有正有負。14、 野外一次靜校正怎樣進行？需要什么資料？ 利用野外實測的表層資料直接進行，又稱為基準面靜校正。其方法是人為選定一個海拔高程作為基準線(面)，利用野外實測得到的各點高程、低速帶厚度、速度或井口時間等資

14、料，將所有的炮點和檢波點都校正到此線(面)上，用基巖速度替代低速帶速度，從而去掉表層因素的影響。它包括有：井深校正地形校正低速帶校正：將基準面下的低速帶速度用基巖速度代替。15、 為什么要進行動校正？動校正怎樣進行？ 為什么動校正后會產(chǎn)生波形畸變？ 在水平疊加中，動校正處理是針對共反射點道集進行的。它把炮檢距不同的各道上來自同一界面同一點的反射波到達時間按正常時差規(guī)律校正為共中心點處的回聲時間，以保證實現(xiàn)同相疊加，使得疊加后的記錄道變?yōu)樽约ぷ允盏挠涗浀缽亩庇^反映地下構(gòu)造形態(tài)。除了在共反射點道集中作動校正外，它也可用于共炮點記錄，方法完全一樣但含義不同。此時它將來自一段平界面的反射波雙曲線型時

15、距曲線校正為直線型，得到一次覆蓋時間剖面，直觀地反映地下一段反射界面特征。（1）動校正量的計算： 由公式可以看出，動校正量既是的函數(shù)，又是和速度的函數(shù)。對于任一道來說(炮檢距固定)，深、淺層反射波(不同)的動校正量不同，即動校正值隨時間而變。這就是動校正中所謂“動”的含義。當和固定，則速度越大，校正量越小，反之，越大；當和速度固定時，則隨著的增大，校正量也增大。（2）從對應(yīng)的存儲單元搬到與對應(yīng)的存儲單元中。這樣就實現(xiàn)了某道對應(yīng)時刻的動校正。顯然實現(xiàn)動校正，要進行兩個循環(huán)：先循環(huán)，后循環(huán)。用“成組搬家”方法實現(xiàn)動校正時，組內(nèi)波形沒有變化，組與組之間的“空”會使記錄道波形產(chǎn)生明顯畸變，即使插值補空

16、也不能根本解決問題。這是因為計算機只能進行離散處理，原來每個樣值點的動校正量均不相同但差異很小，屬于漸變形式，離散處理必須舍入為一個采樣間隔，這樣相鄰點的漸變逐漸累積使組與組之間發(fā)生突變。由上述分析可以看出，畸變的一般規(guī)律是反射波的波形被拉長，周期加大，頻譜向低頻方向移動，因此一般動校正會引起波形拉伸畸變。根據(jù)研究可知，動校正畸變隨反射層深度的增大，畸變越來越小；隨著炮檢距的增大而越來越大。故此，一般要求最大炮檢距應(yīng)小于等于主要目的層的深度，以減小畸變。16、 為什么要進行偏移處理？ 怎樣從反射、廣義繞射和波場的觀點理解偏移？ 從反射的觀點理解偏移：當界面傾斜時，由于時間剖面的顯示形式，把接收

17、點接收到的疊加后的信號垂直置于接收點的正下方，使水平疊加時間剖面同相軸形態(tài)與真實界面的產(chǎn)狀（空間位置）不一致，出現(xiàn)偏移。從廣義繞射的觀點理解：地下界面上的每一點均可認為是一個繞射點，它們在入射波的激勵下會向界面上方輻射廣義繞射波。地下一個繞射點對應(yīng)到記錄上就是一條繞射雙曲線，即一大片，這正是一個模糊化過程。由于真實界面由許多繞射點所組成，它們都輻射繞射波，自激自收剖面上的視界面是所有這些繞射波雙曲線的公切線，其位置與雙曲線頂點連線不一致，發(fā)生了偏移。偏移處理就是將繞射波能量正確的匯聚于其雙曲線頂點，結(jié)果能量收斂、模糊化消除、界面也自然恢復(fù)到其真實位置處，即雙曲線頂點連線位置。從波場的觀點理解偏

18、移：隨著觀測面不斷向地下深處移動，相當于把激發(fā)點和接收點不斷向下移動?？傻玫絻蓚€明顯的結(jié)論：（1）水平偏移距越來越??；（2）波的自激自收時間越來越短，直到界面A點時為零。這意味著將反射波場向下延拓時，總可使水平偏移距縮小到零，使被偏移的視界面點歸位到真實界面點從而實現(xiàn)偏移歸位的目的。17、 嚴格按照控制點畫圖表示背斜、向斜在水平疊加剖面上的幾何形態(tài)以及振幅特征。并說明背斜和向斜的曲率和埋藏深度對其在水平疊加剖面上形態(tài)的影響。振幅特征：由于背斜頂部凸界面的反射存在發(fā)散現(xiàn)象，分散到單位面積上的波的能量會減弱。界面凸度越大，埋藏越深，射線發(fā)散越嚴重，地震波的振幅也越小。對于曲率相同，深度不同的凹界面

19、，隨著深度的加大將出現(xiàn)不同的反射特征：淺層為平緩收縮型；中層為聚焦型；深層為回轉(zhuǎn)型。振幅特征：由于凹界面對射線的聚焦作用，反射振幅明顯增強，出現(xiàn)了非巖性的“亮點”異常。由于向斜兩邊凸界面的發(fā)散效應(yīng)，反射能量下降，深層由回轉(zhuǎn)波形成的假背斜能量會更加突出。18、 折射波是怎樣產(chǎn)生的？怎樣利用差數(shù)時距曲線法反求界面的埋深和速度？該方法有什么適用條件？折射波：由于滑行波沿界面滑行引起另外的效應(yīng)，由于介質(zhì)1與介質(zhì)2是密接的，滑行波傳播過程中，反過來影響第一種介質(zhì)，并在第一種介質(zhì)中激發(fā)新的波，這種由滑行波引起的波在地震勘探中叫折射波。（首波）（即透射波的能量都集中在界面附近，能不斷向上轉(zhuǎn)化給首波，形成折射

20、波的能量）差數(shù)時距曲線法：又稱為相遇時距曲線的法。適應(yīng)條件：在折射界面的曲率半徑比其埋深大得多的情況下，該法通常能取得較好的效果，且具有簡便快速的優(yōu)點。因此方法的應(yīng)用前提條件是：折射面的曲率半徑比其埋深要大得多；界面傾角小于15度；地震波沿折射面滑行時沒有穿透現(xiàn)象。電法部分1、 影響巖土介質(zhì)電阻率的因素有哪些？ 自然狀態(tài)下，巖土介質(zhì)的電阻率除與介質(zhì)組分有關(guān)外，還與巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、孔隙度、濕度、礦化度及溫度等因素有關(guān)。介質(zhì)組分的影響：一般來說，當巖石中良導(dǎo)性礦物的體積含量高時，其電阻率通常較低。相反，當造巖礦物含量高時，巖石電阻率亦很高。結(jié)構(gòu)的影響：在導(dǎo)電金屬礦物含量相同的條件下，巖石的結(jié)構(gòu)起

21、著重要的作用。浸染狀結(jié)構(gòu)巖石中良導(dǎo)性礦物被不導(dǎo)電礦物包圍，其電阻率要比良導(dǎo)性礦物彼此相連的細脈狀結(jié)構(gòu)巖石為高。因為從電學(xué)觀點來看，前一種情況不同電性的礦物顆粒的排列呈串聯(lián)形式，而后一種情況則呈并聯(lián)形式。濕度的影響：濕度對巖石的電阻率有很大的影響，這是因為水的電阻率較小，含水巖石的電阻率遠比干燥的巖石低。 巖石的濕度又與巖石本身的孔隙度及其所處的水文地質(zhì)條件有關(guān)。礦化度的影響：巖石中所含水溶液的礦化度越高，其電阻率就越低。溫度的影響：溫度升高時，一方面巖石中水溶液的粘滯性減小，使溶液中離子的遷移率增大。另一方面，又使溶液的溶解度增加，礦化度提高。所以巖石的電阻率通常隨溫度的升高而下降。2、 請說

22、明電阻率是怎樣測定的？ 視電阻率和真電阻率有什么區(qū)別？ 獲得巖石電阻率的方法之一，是用四極裝置以小電極距在巖石露頭上進行測定，這種方法稱為露頭法。此外，用電測井方法和巖心標本測定方法也可以獲得巖石的電阻率。理想情況：地面為無限大的水平面，地下充滿了均勻各向同性的導(dǎo)電介質(zhì)在這種情況下利用實際情況：地形地質(zhì)情況復(fù)雜，地形往往起伏不平，地下介質(zhì)也不均勻，各種巖石相互重疊，斷層裂隙縱橫交錯，或有良導(dǎo)礦體、溶洞等等，電阻率往往不均勻。在這種情況下利用上式計算得到的電阻率稱為視電阻率，它不是某一巖層的真電阻率，而是該電場分布范圍內(nèi)，地下各種電性不均勻體和地形起伏的一種綜合反映，以表示。公式：，得到的電阻率

23、是大地的真電阻率。視電阻率雖然不是巖石的真電阻率，但可以根據(jù)所測視電阻率的變化特點和規(guī)律去發(fā)現(xiàn)和探查地下的電性不均勻體，達到找礦和解決其它地質(zhì)問題的目的。3、 怎樣根據(jù)視電阻率反推地下低阻或高阻體的存在？寫出公式。并說明利用該公式反推地下低高阻時有哪些假設(shè)？為什么？ 視電阻率與電流密度的關(guān)系公式：，是地下均勻介質(zhì)時的電流密度。只取決于裝置類型和大小，與所在的空間位置無關(guān)。對于一定的裝置，可認為它是已知的。為M、N處的實際電流密度，為M、N處的真實電阻率。這兩個參數(shù)與觀測電極的空間位置有關(guān)。當采用固定的極距排列，沿剖面逐點觀測其視電阻率值時，假定觀測電極處的真實電阻率是不隨觀測位置而變化或變化不

24、大（至少地表淺層為電性均勻?qū)?，橫向電性差別不大）時，即隨MN位置的變化不大，則可由視電阻率曲線的變化定性推斷地下的情況。有正過程：當測量電極位于低阻體上方，則地下正常電流被低阻體吸引，地表MN處的電流密度相對減少，視電阻率曲線出現(xiàn)極小值；當測量電極位于高阻體上方，則地下正常電流被高阻體排斥，地表MN處的電流密度相對增大，視電阻率曲線出現(xiàn)極大值。則反過程也是唯一的，即我們可以認定視電阻率曲線的極小點處對應(yīng)地下的低阻體，視電阻率曲線的極大值處對應(yīng)地下的高阻體。當上述條件：即隨MN位置的變化不大,不成立時，則正過程和反過程都不能這樣簡單推斷（正過程尚可，反過程絕對不行）。因此在地表測量電極處的電流密

25、度的變化是利用電阻率法反推地下電性異常體的關(guān)鍵，可以說地面電阻率法就是根據(jù)地表電流密度的變化來判斷地下電阻率有明顯差異的地質(zhì)體的存在的。4、 研究電流密度隨深度的分布規(guī)律有怎樣的意義？影響探測深度的主要因素是什么？ 意義：地面電阻率法是根據(jù)地表電流密度的變化來判斷地下電阻率有明顯差異的地質(zhì)體的存在。研究地下電流隨深度的分布規(guī)律對電法勘探來說具有重大的意義，因為我們只能通過觀測地面電場的畸變規(guī)律，來判斷地下具有明顯電阻率差異的地質(zhì)體的賦存狀態(tài)。而地面電場與地下電流有著密切的關(guān)系。當?shù)叵码娏鞯姆植几淖儠r，地下電場將隨之改變，這些變化必將影響地面電場的分布。從這個意義上說，地下電流實際上起著傳遞深部

26、信息的作用。流入地下深處的電流越多，反映到地面上的深部信息就越強，對探測深部地質(zhì)情況就越有利主要因素：,隨L的增大而增長，說明加大供電極距時，地表電流密度比地下電流密度衰減快，從而起了突出地下深部信息的作用。換言之，加大供電極距可以增大探測深度。當時，在h深度的電流密度最大，因而可以獲得清晰的來自h深處的地質(zhì)信息，故這個供電極距成為最佳電極距。除了極距大小之外，還與待測地質(zhì)體的大小、形狀及電性等因素有關(guān)。5、 電阻率剖面法的總體特征是什么？有哪些分類？ 電剖面法的特點：供電極距不變，整個裝置沿觀測剖面線移動，逐點觀測視電阻率的變化?？煞譃槁?lián)合剖面法、對稱四極剖面法、中間梯度法、偶極剖面法和高密

27、度電阻率法等。6、 聯(lián)系“聯(lián)合剖面法”方法的命名說明“聯(lián)合剖面法”的總體特征及主要適用范圍？ 裝置特點：是由兩組三極裝置AMN和MNB聯(lián)合進行探測的一種電剖面法。三極裝置：是將一個供電電極置于“無窮遠”的排列。工作方法：工作中將A、M、N、B四個電極沿測線一起移動，并保持各電極間的距離不變。在每個測點上觀測兩次，一次是AMN 裝置，另一次是 MNB裝置，在一幅聯(lián)合剖面法的視電阻率曲線圖上可以繪出兩次測量的曲線。適用情況：在各種電剖面法中，聯(lián)合剖面法最適合探測陡傾良導(dǎo)電性地質(zhì)體或斷層破碎帶。7、 聯(lián)系“中間梯度法”方法的命名說明“中間梯度法”的總體特征及主要適用范圍？ 特點：供電電極AB相距很遠

28、且固定不動，測量電極MN在AB之間的中部約(1/2-1/3)AB的范圍內(nèi)同時移動，逐點進行測量。此外，MN還可以在平行于主剖面線AB的幾條相鄰測線中部移動，逐點進行測量。旁測線與主測線的最大垂直距離不超過1/6AB。由于中間梯度法布設(shè)一次供電電極可同時觀測數(shù)條測線，因此工作效率較高，且能最大限度地克服供電電極附近電性不均勻的影響。適用范圍：追索巖脈、探測地裂縫、找土蟻穴。中間梯法中由于AB很大，在AB中部測量范圍內(nèi)的電場可以認為是均勻電場，視電阻率曲線所反映的必然是MN電極附近地層電阻率的變化情況。用中梯法尋找高阻巖脈(如偉晶巖脈、石英巖脈等)可以取得顯著的效果。例如對直立高阻脈來說，其屏蔽作

29、用明顯，排斥電流使其匯聚于覆蓋層。這將使jMN增大而使視電阻率曲線在高阻脈上方出現(xiàn)突出的高峰。對于低阻的、不寬的斷層破碎帶等良導(dǎo)直立薄脈，由于水平電流線均垂直于它(電流密度的法向分量連續(xù)，切向分量為零)，使jMN變化不大，視電阻率異常不明顯。所以，在實際工作中常用此法追索高阻陡傾地質(zhì)體。8、 聯(lián)系“對稱四極剖面法”方法的命名說明方法的總體特征及主要適用范圍？ 這種電剖面法是將電極按AMNB的順序?qū)ΨQ于MN的中點O排列成直線，O點是測點（記錄點）。在工作中始終保持四個電極間距離不變，同時沿測線向前移動，逐點測量MN的電位差和電流。對稱四極剖面法，從場的特點看，對稱四極剖面法是兩個異性點電流源的場

30、，其位于供電電極的中部，故其正常場也是均勻場，且異常的特點與中間梯度法類似。但由于在對稱四極剖面中測量電極是與供電電極同時移動的，故視電阻率曲線比中間梯度法復(fù)雜一些，生產(chǎn)效率也低一些。因而，一般能用中間梯度法解決的問題，就不用對稱四極剖面法解決。即：對于尋找高阻巖脈，對稱四極剖面法不如中間梯度法經(jīng)濟、效率高；對于探測良導(dǎo)薄脈，又不如聯(lián)合剖面法異常反映明顯。因此，對稱四極剖面法一般不用于尋找薄脈狀地質(zhì)體，在工程、水文及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中多用于面積性測量，探測淺部基巖起伏，尋找構(gòu)造破碎帶，以及厚巖層等地質(zhì)填圖和普查工作，在合適的條件下，還可以圈定巖溶的分布范圍及追索古河道等，應(yīng)用較為廣泛。9、 電阻率

31、剖面法和電阻率測深法有什么區(qū)別？ 電剖面法的特點：供電極距不變，整個裝置沿觀測剖面線移動，逐點觀測視電阻率的變化。電剖面法的探測深度：由于電極距不變，勘探深度就保持在同一個范圍內(nèi)。電剖面法的應(yīng)用：分析視電阻率沿剖面的變化，可以了解地下某一深度以上沿測線水平方向上不同電性地質(zhì)體的分布情況。主要用于探測陡傾層狀或脈狀巖礦體，劃分陡立的巖體接觸帶、巖脈，追索斷層破碎帶、地下暗河等?？煞譃槁?lián)合剖面法、對稱四極剖面法、中間梯度法、偶極剖面法和高密度電阻率法等。 電阻率測深法亦可稱為“電阻率垂向測深法”，或簡稱為“電測深法”。它是研究指定地點近于水平產(chǎn)狀的巖層沿鉛垂方向分布情況的電阻率法。在這類方法中通常

32、采用的是對稱四極裝置。電測深法的應(yīng)用條件是：地面水平；巖層面水平或傾角不大(20度)；地電斷面層次不多；被探測的各層有一定厚度、寬度及延伸規(guī)模；各層之間電性差異明顯，并已知一定數(shù)量的中間層電阻率；各層內(nèi)電性均勻、穩(wěn)定；電性分界面與地質(zhì)分界面一致；被探測的目的層或地質(zhì)體上方?jīng)]有明顯的高阻或低阻屏蔽層。在工程物探中，電測深法能用于下列問題的研究： (1)查明基巖起伏和河谷深槽情況，確定覆蓋層厚度和基巖風(fēng)化深度。 (2)探尋含水層，確定其頂?shù)装迓裆詈偷叵滤嫖恢?，圈定咸水和淡水分布范圍?(3)探測淺層地質(zhì)構(gòu)造問題，如探測斷層破碎帶，陡立巖性接觸界線，了解其產(chǎn)狀和分布方向、范圍；構(gòu)造凹陷和隆起等。

33、(4)探測淺層的大規(guī)模的電性局部不均勻體，如河床覆蓋層中局部的砂礫石透鏡體、古河道及人工洞穴、古窯、充水溶洞等。 (5)探尋天然建筑材料，如砂、礫石、粘土，并估算其儲量。 10、 表土電性不均勻?qū)σ曤娮杪是€有什么影響？怎樣消除？ 覆蓋層電性不均勻，將導(dǎo)致視電阻率曲線出現(xiàn)鋸齒狀跳動，視電阻率異常往往不明顯，甚至曲線圖上不出現(xiàn)低阻正交點。消除表土電性不均勻的影響，可采用下述兩種方法。比值曲線法:歧變曲線計算簡單，定性解釋較直觀。它能消除淺而小的地電不均勻體、微小地形和高阻薄層的干擾，削弱接觸帶背景異常，壓制電性和厚度穩(wěn)定變化的覆蓋層影響，區(qū)分平列低阻體異常，突出陡傾良導(dǎo)薄脈或低阻球體等有用異常。

34、但不宜劃分陡傾巖性界面或圈定高阻巖層。11、 地形對視電阻率曲線有什么影響？怎樣消除？ 由于地形的影響，使視電阻率曲線變化復(fù)雜，可能掩蓋或改變由地下電性異常體引起的視電阻率曲線特征。如本來對應(yīng)地下低阻體的正交點由于地形的影響在曲線上呈現(xiàn)反交點的特征。因此，如不做地形改正直接解釋曲線，可能得出錯誤的結(jié)論。為了消除地形影響，突出有用異常，目前一般采用下列經(jīng)驗公式作地形改正。，式中，是實測值，是純由地形引起的，是純介質(zhì)的電阻率（模型試驗中為模擬介質(zhì)的電阻率），是消除了地形影響后的值。將野外實測的視電阻率曲線（），逐點除以相應(yīng)點純地形異常（），便可得到。為此，首先要獲得值。野外常采用模擬實驗方法獲得曲

35、線。近年來采用電子計算機進行地形改正，取得了滿意的效果。12、 什么叫復(fù)合對稱四極剖面法？它有哪些應(yīng)用？ 在一條測線的每個測點上，用兩種不同供電電極距的對稱四級裝置進行測量。小極距反映淺部情況，大極距反映深部情況。經(jīng)驗：若大極距曲線在上，則基巖形狀與視電阻率曲線一致，否則相反。下層為高阻體時，視電阻率曲線與基巖形狀一致；否則相反。應(yīng)用：（1）追索古河道：充填于古河道中的砂礫石，其電阻率比河床兩側(cè)砂粘土的電阻率大得多；（2）探查喀斯特發(fā)育帶：視電阻率低于60的范圍對應(yīng)于巖溶發(fā)育帶范圍，而且根據(jù)低阻的小閉合圈圈定了一些孤立的溶洞和溶斗；（3）確定基巖地起伏情況13、 畫圖說明兩層、三層、四層地電斷

36、面的電測深曲線類型及其特點？ 水平兩層：當巖層按電阻率大小分為兩層，而且第一層的厚度遠小于第二層的厚度時，就構(gòu)成水平二層地電斷面。相應(yīng)的電測深曲線類型有兩類：當時成為G型，當時成為D型。三層：水平三層地電斷面的電測深曲線類型有四種：H、K、A、Q型。包括的參數(shù)有5個，曲線的基本形態(tài)由三層電阻率的大小關(guān)系決定。H型：；A型：；K型：；Q型：四層：對于水平四層地電斷面，按之間的大小關(guān)系，可以構(gòu)成八種類型。HA型：； KH型：；HK型：；KQ型：；AA型：；QH型：；AK型：；QQ型：。每一類型用兩個英文字母表示，前一個字母表示地電斷面中前三層電阻率之間的關(guān)系，與三層曲線的命名法相同；后一個字母則表

37、示除第一層外的三者之間的關(guān)系，命名法依然不變。因此共有八種類型。14、 電測深曲線的首支、中段、尾支各有什么特點？ 電測深曲線的中段：電測深曲線的尾部：15、 電測深曲線為什么會存在等價現(xiàn)象？縱向電導(dǎo)等價的原理是什么？在什么類型的測深曲線中會出現(xiàn)？ 橫向電阻等價的原理是什么？在什么類型的測深曲線中會出現(xiàn)？ 縱向電導(dǎo)和橫向電阻等價中存在的前提條件是什么？ 前提條件：中間層的厚度不夠大。16、 在制作電測深曲線理論量板時，電阻率和距離都要進行歸一化，怎樣歸一化？這樣做有什么好處？兩層電測深曲線怎樣解釋？17、 請說明充電法的基本原理、應(yīng)用條件、觀測方式，及充電法的曲線特點與探測地質(zhì)體的關(guān)系？應(yīng)用條

38、件：探測對象電阻率應(yīng)遠小于圍巖的電阻率，圍巖的巖性比較單一，地表介質(zhì)電性均勻、穩(wěn)定，地形平坦，埋于地下的探測對象有天然露頭或人工露頭（井、鉆孔、探槽、坑道等）。充電法的曲線特點與探測地質(zhì)體的關(guān)系：充電法中電位曲線的極大值點和電位梯度曲線的零值點對應(yīng)地下良導(dǎo)低阻體的位置。18、 產(chǎn)生自然電場的原理有哪些？自然電場法有哪些應(yīng)用？請說明。 過濾電場：當?shù)叵滤趲r石的孔隙或裂隙中運動時，由于巖石顆粒表面對地下水中正、負離子有選擇的吸附作用，便出現(xiàn)了正負離子分布的不均衡，從而形成自然電場，稱為過濾電場或滲透電場。擴散電場：兩種不同濃度或成分的水溶液相接觸時，便會發(fā)生擴散現(xiàn)象，溶液之間形成離子的遷移，但不

39、同離子的遷移速度不同，結(jié)果使兩種不同濃度的溶液中，分別含有過量的正離子或負離子，形成電動勢，這種電場稱為擴散電場。氧化還原電場：金屬導(dǎo)體（電子導(dǎo)體）埋藏在潛水面附近時，由于氧化還原作用而形成的自然電場稱為氧化還原電場。應(yīng)用：（1）測定潛水的流向：潛水流向的確定和根據(jù)：由過濾電場的原理，可知在地下水流入端具負電位，而流出端具正電位，在地下水流動方向上出現(xiàn)自然電位差極大值，在垂直地下水流動方向上出現(xiàn)極小值。故由“8“字長軸方向和電位符號即可確定地下水流向。（2）確定地下水降落漏斗的影響半徑：影響半徑的確定：兩種方式第一種：每點測得的“8“字形圖形，按照測點位置繪于平面圖上。在圖形中，在降落漏斗影響

40、范圍內(nèi)”8“字形長軸方向均指向抽水井，在影響半徑以外的”8“字形長軸仍和抽水前地下水流向一致。第二種：在抽水前先沿剖面測一條自然電位曲線作為正常場，在抽水過程中再測出一條自然電位曲線，兩條曲線的重合處，就是降落漏斗的邊界。第二種方式比第一種方式工效高、準確。（3）確定堤壩漏水地段的位置及地下水補給關(guān)系：地表水供給地下水地段（過濾作用的輸入端）：自然電位負異常。適用地點如：水庫、堤壩、渠道、涵管向地下滲漏地段。地下水供給地表水地段（過濾作用的輸出端）：自然電位正異常。適用地點如：地下水補給河水處、上升泉處。重磁部分1、 重力場是怎樣組成的？地球重力的基本特征是什么？在地球附近空間，一切物體都要受

41、到一個被近似拉向地心的力，這個力就是重力。重力作用的空間，稱為重力場。重力場是一種天然靜力場。地球重力的基本特征：地球重力的數(shù)值依不同地點的海拔高度和緯度而異。一般而言，同一海拔高度下，位于赤道地區(qū)重力最小，而處于兩極處的重力最大。而海拔越高，地球重力越小。地球兩極地區(qū)的引力值要比赤道地區(qū)的高。2、 什么是大地水準面？什么是參考橢球面？二者有什么區(qū)別？什么是垂線偏差？將其中一個與平均的海洋面(在陸地上是它的順勢延伸而構(gòu)成封閉的曲面）重合的那個重力等位面稱為大地水準面。由于地球是一個兩極壓扁的橢球體，斯托克斯在理論上證明了如果地球表面重力已知，可以推導(dǎo)出地球表面理論公式，即與地球表面最接近的重力

42、等位面方程-參考橢球面。根據(jù)參考橢球面，可以建立經(jīng)緯度系統(tǒng)，以致地球上任何一點的位置可以用經(jīng)緯度來描述。大地水準面與參考橢球面并不完全重合，反映在法線方向上的差異稱為垂線偏差，反映在垂向距離的差異稱為高程異常。3、 大地水準面形狀的基本特征？4、 什么是正常重力？它的基本特征是什么？研究地球重力的變化，需要建立一個標準，即所謂“正常重力”。這個正常重力應(yīng)該反映地球形狀的特點以及慣性離心力的存在（如隨緯度的變化）。可以把地球內(nèi)部物質(zhì)分布和表面形狀理想化，即假設(shè)1）地球是一個兩極壓扁的旋轉(zhuǎn)橢球體且表面光滑；2）地球內(nèi)部物質(zhì)密度均勻，或呈層狀均勻；3）地球是一個剛性球體，內(nèi)部各質(zhì)點位置不變；4）地球

43、的質(zhì)量、自轉(zhuǎn)角速度不變5、 造成重力空間變化的原因有哪些？造成重力時間變化的原因有哪些？請說明。造成重力空間變化的原因：第一，地球的形狀-扁橢球體引力；第二，地球表面起伏不平，形態(tài)復(fù)雜；第三，地球自轉(zhuǎn)慣性離心力；第四，地球內(nèi)部物質(zhì)密度分布不均勻。造成重力時間變化的原因：6、 什么叫重力改正？為什么要進行重力改正？重力改正都有哪幾種？請說明。從測量值中扣除或補加這些因素的影響，這個計算過程就是重力改正。因為測量是在地面上進行的，而不是在大地水準面上進行的，我們要得到的是大地水準面上的重力值。然而，地面與大地水準面之間有一定距離，地面與大地水準面之間有物質(zhì)，而且地面本身也起伏不平。重力改正主要包括

44、高度改正、中間層改正、地形改正，有時還要用到緯度改正和均衡改正。（1）自由空間重力異常是對一般意義下的重力異常進行一項“自由空間”校正，也稱為高度校正，是正常重力在大地水準面附近垂向變化梯度的近似值。自由空間校正只是將高程的影響去掉，因此，自由空間異常是反映地表和地下的物質(zhì)分布對重力的作用，應(yīng)用它可研究大地水準面-地球形狀。（2）在中間層改正中，海平面以上的質(zhì)量用一個無限長水平板表示，厚度為測點到海平面的高度。（3）進行地形改正，就是要把地面凸起部分刪去，把凹陷部分填平。無論是刪去還是填平，其結(jié)果都是使測點的重力值加大，所以地形改正只與高差的絕對值有關(guān)。7、 有哪幾種均衡假說？它們的基本思想是什么？有什么區(qū)別？普拉特的均衡平衡概念如圖所示。其中，地面高程越高，巖石層密度越低。對于海洋，情況正好相反。艾里的概念如圖4.3.6所示。海斯坎寧所發(fā)展方法，其要點是:補償直接在地形下面，因而是局部的。二維準艾里均衡方法： 該方法依據(jù)艾里的山根-反山根概念，但不是采用柱狀體做局部補償，而是采用連續(xù)體做區(qū)域補償。這兩種假說的重要區(qū)別在于：普拉特認為地殼底面的深度一致，但密度隨地面高度增加而減少；艾里認為地殼的密度一致，但底面深度隨地面高度增加而下降。8、 引起重力異常