地球物理勘探课程报告汇总

地球物理勘探课程报告学生：没有。20111002833类别：012111姓名：李海亮教员：库赞前言描述学习本课程的目的、任务和重要性。地球物理勘探方法是一门应用科学，它基于岩石、矿石等介质物理性质的差异，利用物理学原理观察和研究地球物理场的时空分布规律，以达到基础地质研究、环境工程调查和地质勘探的目的。通过本课程的学习，我们应该了解和掌握各种地球物理勘探方法的基本原理，了解这些勘探方法在基础地质研究、矿产勘探等领域的应用，并学会在自己的专业中应用地球物理勘探方法。学会使用地球物理数据来分析和解决各种地质问题。第一节重力勘探重力法的物理原理和重力法的特点原理重力勘探是利用地质体与围岩的密度差在地表产生的重力异常来确定地质体的形状、大小、埋深等因素，从而判断工作区的地质构造和矿产分布的一种地球物理勘探方法。重力异常是重力勘探的主要研究对象。其本质是地壳中物质密度的不均匀分布。地质体和围岩之间存在质量差异，即残余质量。残余质量产生指向地质体质心的附加重力。重力在正常重力方向上的投影是重力异常。重力异常获得后，进行地形、高程、中间层和正演校正，获得地质体引起的异常。为了理解不同形状、大小和产状的地质体所引起的异常，需要对异常进行正演计算，即计算一些简单规则的几何体所引起的重力异常特征，并用来逼近具有不同特征的实际地质体。另一方面，反演是根据已知地质体的异常特征计算其几何特征。反演是最终解决实际问题的关键。目标是发现、研究或推断金属或非金属矿体，并研究地质结构。与其他勘探方法相比，重力勘探具有以下特点：可以通过覆盖层寻找隐伏地质构造或隐伏矿体；(2)仪器轻便，观测简单，工作效率高，施工进度快，成本低；(3)应用范围广，可用于勘探、大地构造单元划分、油气勘探、工程勘探等。如何用重力方法解决地质问题(插图)基本方法是：综合分析重力勘探发现的异常、反演估算、实际探测正演、估算异常是否合理重力方法在自然地震预测、油气、煤炭、金属和非金属矿产及地下水勘探、海洋环境调查、了解上地幔密度变化、地壳深部结构和地壳活动研究、大地构造单元划分等领域有重要应用。例如，20世纪70年代在吉林省某地区勘查金矿时，采用重力法进行勘查，成功地发现了含铜黄铁矿。在该地区发现了小型矽卡岩磁铁矿。为了扩大矿区范围，在原地面磁测的基础上，进行了1:2500的重力测量，得到了该区域的布格重力异常图(左图)。为了突出局部异常，使用平滑曲线法计算剩余重力异常(右图)。吉林省某矿区布格重力异常图从图中可以看出，整个局部异常有两个异常中心，西北部闭合异常等值线与已知铁矿位置一致。东南部闭合重力异常在磁异常上没有反映。对中国西北地区重力异常的正演计算表明，该异常相当于观测到的异常。证明西北地区下部没有其他矿体。在东南部，只有重力异常，但没有这种异常。通过实际钻探，在10米以上的深度发现了23m厚的磁铁矿和黄铁矿化矽卡岩。解释了磁异常，但通过计算，重力异常仅占总异常的1/3。推测深部有高密度体。继续钻探，在167米处发现含铜黄铁矿，矿体厚度40米，密度4.5 4.95克/厘米，磁化率低。正演计算与实测重力异常基本一致。第二节磁力勘探磁法的物理原理和特点磁法勘探的原理是基于地壳中各种岩石和矿石之间的磁性差异。由于岩石和矿石之间的磁差异会引起正常地磁场的变化(即磁异常)，因此通过观察和研究磁异常来寻找有用矿物或发现地下地质结构是一种地球物理方法。由于地磁场引起的地壳中各种物质的优度不同，在消除各种短期磁场变化后，测得的地磁场与主磁场之间仍有差异，为正常磁场，即磁异常。将地面上某一点的磁场测量值与正常磁场进行比较，通过磁场校正可以得到该点的磁异常。一个区域的异常结果可以被处理并组合成磁异常等值线图，然后通过转换处理如解析延拓和导数转换，通过反演得到一系列图。利用这些地图可以分析该地区的构造、矿体和其他信息。基于已知磁体的磁场分布计算在场论或数学中被称为前沿问题。反演是通过了解磁场的空间分布特征来确定地下相应场源体的特征，如确定磁体磁化的空间位置、形状、产状、大小和方向等。特征磁异常幅度远大于重力异常；(2)重力异常反映更多的地质因素，而磁异常反映更多的单一地质因素；(3)地质体的磁异常特征比相应的重力异常复杂；(4)磁法勘探在寻找小尺度金属和磁性材料方面有很大优势；(5)磁力勘探不受水、森林和沙漠等自然条件的限制。应用广泛，如寻找磁性金属矿体、地质填图、古地理环境、考古等。如何用磁法解决地质问题(插图)基本方法：航磁勘探发现异常表面磁测量定性分析，定量计算确定磁异常的空间分布和变化特征实际探测正演计算，推测异常是合理的。磁法勘探可以利用地面、空中、海上和钻孔中的各种磁力仪和其他工具，获取某一地区磁异常的相关数据。数据应首先进行处理和转换，如分析延拓、导数转换、分量转换、地形校正等。然后，根据已有的地质资料，反演磁异常，对比磁异常的标准正演模型，对磁异常进行定性和定量解释。校正后的异常值通常用等高线平面图来表示，并得到被测地质体的物理性质，可应用于各种地质问题。磁法主要应用于磁性金属矿体的直接找矿、非磁性金属和非金属矿体的间接找矿、地质填图、古地质应用等。例如，甘肃某铜镍矿床发现于二辉橄榄岩和辉石质超基性岩中第三节电法勘探(主要是电阻率法)电学方法的物理原理和特点原理电法勘探是一种基于岩石间电性差异的地球物理勘探方法，它利用地下人工或自然产生的直流电场或电磁场的分布特征和变化规律来研究地球结构，寻找地下地质结构或寻找矿产资源。电阻率法是导电勘探方法之一。它利用各种岩石之间的电导率差异，通过观察和研究与这些差异相关的自然电场或人工电场的分布规律，找出地下地质构造，寻找矿产资源。电阻率法可细分为电剖面法、电测深法、高密度电阻率法、组合剖面法、中间梯度法、对称剖面法和偶极剖面法。当电场作用于地面时，电流流向地面，高阻体起到将电流排斥到周围的作用，低阻体起到将电流吸引到内部的作用，从而引起地面视电阻率s的变化，s剖面曲线的变化可以清晰地反映地下不均匀导电体的位置和电阻率的相对高度。从而判断地下结构和地质体。电法勘探的特点可以概括为“三多”和“两广”。“三个以上”是指：有许多可用的物理参数：电导率或、电化学活性、介电常数、磁导率；(2)使用了许多场源：人工场源和自然场源；(3)有多种方法：进行电勘探(直流电法)研究稳定电流场，感应电勘探(交流电法)研究交流场。“两广”是指：(1)广阔的应用空间：航空、地面、海洋、油井；(2)应用范围广：金属非金属矿、油气勘探、地质测绘、水文工程、深部构造。如何用电法解决地质问题(插图)电法勘探广泛应用于各种地质工作中。它不仅能发现金属和非金属矿物，还能进行地质填图，找出地下地质构造、油气田、煤田和地下水。此外，电法勘探也用于地壳和上地幔的研究。近年来，一些基于电法勘探基本原理的新方法，如管道探测和探地雷达，在城市工程勘探中得到了广泛应用。它们在管道勘探、路基、高层建筑基础、大型水电站和水库坝基勘探中发挥了重要作用。对于不同的情况，应注意选择最合适的电法勘探方法，以获得最理想的效果。例如，中间梯度法主要适用于寻找高电阻陡倾薄矿脉，而组合剖面法主要用于探测导电良好的薄矿脉和导电良好的陡倾球形矿体。用上述各种方法测量地质体的电阻率，用不同的电阻率对地质体进行分析，得到某一地区地下岩石和矿石电性的一系列定量数据，并对这些数据进行处理，找出它们之间的规律，从而得到清晰的电阻率图(剖面图和平面图)，对地质问题进行清晰直观的分析，对地质现象进行定性和定量的解释，并用于勘探等。图(右)是中国东北某铅锌矿区用中间梯度法获得的s剖面的平面图。该地区的铅锌矿产于高电阻率应时矿脉中，倾角接近70度。高低阻垂直矿脉上铅锌矿的中间梯度法使用中间梯度法，由s曲线的s截面平面确定两个连续的s峰带。含矿石英脉。对的一个已知矿脉，根据中间梯度法的s曲线与1号矿体的s曲线对比，圈定左侧2号矿脉。实际钻探证明了勘探的正确性重力勘探的优势可用于寻找隐伏地质构造或隐伏矿体；(2)工作效率高，施工进度快，成本低；(3)适用范围广。问题1:导致重力异常的因素太多，结果有多种解释。(2)能否获得勘探对象产生的异常取决于异常能否与干扰场区分开来；只有当地质体密度水平变化时，才能进行勘探。磁法勘探的优点：磁异常幅度大；(2)反映的地质因素相对单一；(3)它在寻找小尺度金属和磁性材料方面有很大优势。适用范围广。问题地质体的磁异常特征较为复杂与重力勘探和磁力勘探相比，勘探对象范围较窄电法勘探的优点：有许多可用的物理参数；有许多场源；方法有多种类型；有广阔的应用空间；应用范围广；与重力勘探和磁法勘探相比，电法勘探设备简单、成本低、经济。问题电性差异小或围岩电性不均匀的地质体不易勘探。不同的电气方法有不同的适用条件。在实际应用中，经常需要使用多种方法得出结论，浪费时间和精力。收获与建议通过一个学期的学习，我学到了地球物理勘探的基本理论原理和主要应用方法，丰富了我的知识，为地质工作打下了基础。地球物理勘探作为地质勘探的工具，具有不可替代的地位。学好这门课程相当于掌握了一种额外的勘探方