物探概论考试.pdf

绪论绪论 1 物探概念 物理学原理 定量物理学方法 寻找勘探矿产 解决地质问题的地球物理方法 2 原理 物理差异 物理场变化 数据的获取 解释 地质问题 3 物探可以解决的问题 地质体形状 产状 物性参数 4 物探应用条件 差异 规模 干扰 5 物探与地质方法差异 原理 地质 场异常 基础 地质理论 地球物理场 方法 直接 间接 6 物探局限型 相对于三个条件 重力勘探重力勘探 1 重力勘探概念 利用 差异 引起 场变化 以查明 的一种地球物理勘探方法 2 原理 密度分布不均引起场变 由于地质相关 反解 3 决定岩矿石密度的主要因素 矿物 孔隙 含水量 压力 4 重力异常 密度不均引起变化或与围岩差异引起变化 5 重力异常一起条件 横向密度差 6 重力勘探条件 同前 7 剩余密度 差值 8 重力异常计算 1 地形校正 总为正 2 中间层校正 去掉大地水准面以上的物质 3 高度校正 后两 者合成布拉格校正 4 正常场 纬度 校正 纬度不同引起 5 区域校正 大异常与小异常分开 9 重力异常图 重力梯度带 密集平行等值线 反应垂直 倾斜断层 断层带 破碎带 10 简单几何体重力差异 球 圆柱 铅垂台阶 倾斜台阶 断层断向识别 11 叠加重力异常 分解 简单矢量分析 12 重力异常的解析延拓 a 解析延拓概念 观测点的实测异常值换算到观测面周围的异常值 i 向上延拓 换算到上半空间某高度 消除局部 得到区域异常 ii 向下延拓 下 压制深部 突出浅部 13 高阶导数优点 不同形状地质体导数具有不同特征 突出浅部压制深部 导数阶次越高分辨率越强 可以分离相互接近 埋深不大的地质体异常分离 14 地质解释步骤 1 资料分析 预处理 2 定性 确定原因及大致 3 定量 详细 4 结论展示 图示 磁法勘探磁法勘探 1 概念 同前 2 磁异常 实测磁场与主磁场 正常磁场 差异 成 因 地质构造被地磁场磁化 再次叠加 3 地磁 7 要素 右图 4 地球磁场概念 地球周围磁力空间 5 场源 磁化岩石矿体地质构造 电法勘探电法勘探 1 概念 是利用导电性 介电性 导磁性 激发激化特性 2 应用范围 矿产 石油煤 工程地质 地下管线 建筑质量 深部构造 3 4 方法 电阻率法 电测深法 5 电阻率的影响因素 1 6 岩矿石 层理 含水性 孔隙 温度 压力 6 电阻率与温度关系 右图 7 均匀各向同性半无限空间 地表水平 地表以上 i 空气不导电 地表以下介质单一均匀各向同性 8 点电源 供电电极 观测点距离 可视为两点 9 点电源电势分布 10 两异性点电源分布 AB 之间 1 2 1 3 可视为均匀电场 11 视电阻率 不是真电阻率 是地下岩石电性不均匀体和 地形的综合反映 12 地电断面 按地下地质体电阻率的差异而划分的界限断面 13 影响视电阻的因素 电极装置与电极距 测点位置 电场有效作用范围与地质体电阻率 各地 质体分布 14 电阻率法的特点 分支方法多 电剖面法 电测深法 装置类型多 中间梯度法 陡立高阻薄脉 联合剖面法 陡立低阻薄脉 复合对称四级法 浅部基岩起伏 电测深法 地电断面深度变化 15 电剖面法 不变的供电极距 装置沿剖面滑动 逐点测量电阻值 探测一定深度的横向变化 电测深法 同一测点 加大供电极距 增加测量深度 测量同一点在垂向上的电性变化 16 联合剖面法 两个三级装置 在同一条直线上 得到两条视电阻率曲线 交点为直立良导体 视为一个 点电源电场 装置见下图 中间梯度法 供电电极间距 AB 极大 测量电极间距极小且放在 MN 见 1 3 处 测点位于 MN 之间 直 立高阻薄脉 两个点电源电场 装置见下图 电测深法 不同深度的垂相电性差异 定义同上 装置下图 17 视电阻率曲线不对称反应倾斜 不同极距反应倾斜方向 中间梯度法视电阻率曲线 具有屏蔽效应 电测深法曲线的类型 两层 G 12 D 21 三层 H 1 K 3 A 123 Q 321 四层现 123 后 234 共八种 五层 123 234 345 三个字母代表 2 n 1 层 自然电场 联合剖面法 中间梯度法 电测深法 地震勘探地震勘探 1 定义 利用岩石的弹性差异 通过人工震动产生地震波 用精密仪器记录各点的震动情况 地震波场 通过研究地震波在地下各岩层中的传播推断地下介质结构及岩石的性质 以达到寻找矿产 工程勘探的 目的 2 地震勘探的原理 地震波弹性波 岩层反弹 同时折 射 地震子波双程旅行的信息 幅度 形状 研究界 面埋深与岩性变化 3 地震波的类型 体波 横波 纵波 面波 瑞力波 勒夫波 4 地震波传播原理 5 地震中常数与定律 斯奈尔定律 Snell s law 入射角等于反射角 入射角的 sin 值与速度的比值等于透射角 sin 值与速度比 值 入射线 反射线 折射线 透射线 在同一平面内 波阻抗 Z P v 地震波传播速度与介质密度的乘积 是界面研究反射强度的重要参数 反射系数 R Z2 Z1 Z2 Z1 Z2 为透射波虽在区域阻抗 Z1 为入射波所在区域阻抗 反射条件 Z1 Z2 Z1 Z2 仅有透射波 反射波性质 Z2 Z1 越大 反射强度越大 入射角 反射角 在同一平面 反射波强度影响因素 Z2 Z1 越大 反射强度越大 Z2 Z1 相同 H 越大 强度越小 6 多层介质中地震波传播 上下界面的反射波彼此独立互不干涉依次向上传播 7 影响地震波速度的因素 岩石成分与结构 岩石密度 孔隙度 温度压力 地质年代 埋藏深度 8 地震勘探三大步骤 一 野外数据采集 二 数据处理 三 数据地质解释 9 野外数据采集 1 地震仪器 检波器 振动信号 电信号的传感器 地震仪 惠更斯原理 新波是原波震动产生的包络面 费马原理 时间最短 叠加原理 线性叠加 互换原理 震源与接收点 互换地震道相同 联合剖面法 中间梯度法 电测深法 2 震源 类型 爆炸震源 非爆炸震源 前者多用 爆炸震源激发效果的影响因素 激发岩性 激发井深 炸药类型与量 10 地震勘探的地质条件 浅源地震地质条件 地势平坦 低速带厚度小 潜水面浅 地表附近有可塑性粘土 深部 良好的地质界面 地层倾角小 目的层上没有高速层 防屏蔽 11 地震观测系统 定义 激发点与接收点的相对空间位置关系 分为线 面两种 主要参数 见右图 反射波法观测系统的基本类型 单次覆盖观测系统 地 下观测界面连续反射依次 多次覆盖观测系统 同 一界面重复多次观测 多次覆盖向前移动道数 m SN 2n S 一端激发为 1 两端激发为 2 N 接收道数 n 覆盖道数 12 地震波的时距曲线 概念 地震波的传播时间 t 与爆炸点与检波点的距离 x 的关系曲线 时间 距离曲线简称时距曲线 类型 共炮点时距曲线 共中心点时距曲线 方程 为双曲线一支 h 为地面到反射界面的垂直距离 时距曲线的特点 曲线 定点 特征点 渐近线 反射截面长度与炮检距关系 13 倾斜界面的反射时距曲线 无公共反射点 仅是共反射段 极小值点总是向上倾方向移动 14 进行数据处理的原因 将不容易解释的原始资料变成容易解释的时间剖面 通过处理得到与岩性有关的物性参数 去掉干扰 去掉假象 提高信噪比 15 数据处理的主要步骤 见右图 16 地震数据解释 定义 根据地震数据确定地质构造与空间位置 推测岩 性 厚度 接触关系 内容 构造 地层 岩性解释 17 构造解释 运用地震波的运动学特征解决岩层的空间分布问题 18 时间剖面 纵轴为时间 横轴为 点 界限反射点 19 反射波的对比 运用地震波的传播规律 分析研究和识别出时间剖面上来自地下各反射界面的反射波 并且在同一或多条剖面上识别出来自地下同一界面的反射波 时间剖面的对比 在时间剖面上 运用反射波的各种特性 识别 追踪同一界面反射波的过程 同一界面的时间剖面特征 同相性 波形相似性 振幅突出 20 断面波 断层的断距较大 断层面为反射面 由此产生的波称为断面波 特征 多为大倾角反射波 能量强弱变化大 常与其他波伴生并相切 21 反射层的确定 对反射层进行地质层位的标定 即给地震反射层以明确的地质意义 从而把地震信息与 地质信息联系起来 22 断点解释 在剖面上的解释 断层解释 在平面上的解释 断点的平面组合 注意 新断层切割老断层 新断层上下都断 断距一致 老断层 下断上不断 断点平面组合原则 23 地震构造图的编制 平面图包括 构造图 等厚图 含油气远景评价 绘制平面图应该注意 物探考题 1 物探定义与原理 必考 2 地球物理场分类与性质 3 物探可以解决的问题 4 物探的应用条件 5 物探方法无地质方法的区别 6 物探方法的局限性与多解性 7 重力勘探与原理 8 决定岩石密度的主要因素 9 重力异常及条件 必考 10 获得探测对象产生重力异常的条件 11 重力异常值的计算 必考 12 重力异常图 判断重力的高低 13 区域异常与局部异常 14 正演问题与反演问题 15 定性与定量问题 16 利用