应用地球物理学习题答案概况

1、、名词解释1地震勘探：是以不同岩石、矿石间的弹性差异为根底，通过观测和研究地震波 在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目标的一种研究方法。2震动图：用卩t坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波 的震动图。3波剖面图：某一时刻t质点振动位移卩随距离x变化的图形称之为波剖面图。4 时间场：时空函数所确定的时间 t 的空间分布称为时间场。5 等时面：在时间场中， 如果将时间值相同的各点连接起来， 在空间构成一个面，在面中任意点地震波到达的时间相等，称之为等时面。6 横波：弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波，即剪切形变在介质中传 播又称之为剪切波或 S 波。7 纵波：弹性介质发生

2、体积形变即拉伸或压缩形变所产生的波称为纵波，又 称压缩波或 P 波。8 频谱分析：对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。9波前面：惠更斯原理也称波前原理，假设在弹性介质中，某时刻ti波前面上的各点，那么可把这些点看做是新的震动源，从 ti时刻开始产生子波向外传播， 经过 t时间后，这些子波波前所构成的包拢面就是ti+A t时刻的新的波前面。i0 视速度：沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值，称之为视速度。 V*11观测系统：在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行"X追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系， 这 种激发点和接

3、收点之间以及排列和排列之间的位置关系，称之为观测系统。12 水平叠加：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收 点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。13 时距曲线：一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到 激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。14 同向轴：在地震记录上相同相位的连线。15波前扩散：在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大，球面逐渐扩展， 但是总能量保持不变， 而使单位面积上的能量减少， 震动的振幅 将随之减小，这称之为球面扩散或波前扩散。二、判断题1 视速度小于等于真速度。X2 平均速度大于等于均方根速度

4、。X3. 仅在均匀介质时，射线与波前面正交。X4. 纵波和横波都是线性极化波。X5. 地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。X6. 倾斜界面情况下， 折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。 X7. 折射波时距曲线是通过原点的直线，视速度等于界面速度。X12 瑞雷面波是线性极化波。X8. 折射波的形成条件是地下存在波阻抗界面。X9. 对水平多层介质，叠加速度是均方根速度。V10. 从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置，一般可以确定反射界面的 大致倾向。V11. 相遇观测系统属于折射波法的观测系统VV13反射界面越深，视速度越大，时距曲线越平缓。V14同一岩土介质中，纵波的

5、吸收系数和横波的吸收系数相等。X15地震波在传播中高频成份损失较快，而存留了较低的频率成分。V16. 纵波传播速度小于横波传播速度。X17. 地震勘探中检波器记录的是波剖面。X18 一般来说，同一岩土介质中，纵波的吸收系数大于横波的吸收系数。V19物质越致密，其泊松比越小。V20.绕射波时距曲线极小值位于绕射点正上方。V三、简答题振动图如以下列图所示，假设在离震源距离为1的A点观测质点振动位移随时间的变化规律，用时间 t 为横坐标，质点位移 u 为纵坐标作图，可得图 b 所示的图形。猛at时何该点地震波振动的位移大小称之为振幅值变化、振动周期 T延续时间t等 特征。这种用坐标系统表示的质点振动

6、位移随时间变化的图形称为地震波的振 _ 动图。在实际地震记录中，每一道记录就是一个观测点的地震波振动图。波剖面图 如以下列图所示，假定在某一确定的时刻 t，在距离震源点 0的一定 范围内的各不同距离的点上，同时观察它们的质点振动的情况，并以观测点与 振源0的距离x为横坐标，以质点离开平衡位置的位移 u为纵坐标作图所得图 形如以下列图b所示从图中可以看出质点振动的波长和该时刻的起振点X2波前及停振点x波 尾等特征。描述某一时刻 t质点振动位移u随距离x变化的图形称之为波 剖面图。2. 什么是视速度？什么是真速度？它们之间有什么关系？沿波射线传播的速度是真速度2分，沿测线方向传播的速度是视速度2分

7、。视速度与真速度之间的关系称视速度定理，其表达式为：V* V /sin其中V为视速度，V为真速度，a是射线与地面法线间的夹角3. 折射波法有哪些观测系统？单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇时距曲线观测系统以及追逐时距曲线观测系统。4什么是屡次覆盖系统？每激发一次，激发点和整个排列怎样向前移动？屡次覆盖观测系统是根据水平叠加技术的的要求而设计的。水平叠加的概念： 又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把 不同激发点、不同接收点上接收到 的来自同一反射点的地震记录 进行叠加。这样可以压制屡次波和各种随机干扰 波，从而大大提高了信噪比和地震剖面的质量，并且可以提取速度等重要参数。选定

8、偏移距和检波距之后，每激发一次，激发点和整个排列都同时向前移动一 个距离，直到测完全部剖面。5. 影响地震波速度的主要因素有哪些？岩石的密度 孔隙度压力和温度埋藏深度和地质年代其它因素包括地质构造运动，岩层的风化侵蚀等。6. 单层倾斜界面折射波时距曲线的特点是什么？1上倾与下倾方向时距曲线斜率不同，其视速度不同，上倾方向视速度大于 下倾方向的视速度。2上倾与下倾方向观测到的初至区距离和盲区大小不同， 在下倾方向接收时， 初至区距离和盲区较小，截距时间也要小些。在上倾方向接收时，初至区距离和盲区要大些，截距时间也要大些。据此可以判断界面的倾向。3当i+ 90o时假设在下倾方向接收，折射波射线将无

9、法返回地面，这时 盲区无限大。而在上倾方向接收，那么入射角总是小于临界角，无法形成折射波。V*. V1V*. V1上倾与下倾方向观测的视速度分别为：sin(i ) sin(i )ai=Vbi <V* 为负 假设V，那么可根据相遇时距曲线的视速度求得倾角和临界角以及MV2 =Vi /sin i 。7. 水平界面反射波时距曲线的特点是什么？1直达波的时距曲线为反射波时距曲线的渐近线；2假设界面R同时是折射界面，在临界点附近，反射波受到折射波的干扰；3V*的变化原因，在于反射波到达各观测点的入射角不同；4反射界面越深，视速度越大，时距曲线越平缓。8. 地震波在传播过程中的衰减规律是什么？地震波

10、由于受波前扩散和吸收衰减的影响，在介质中传播的振幅变化规律可A 也e (f)r用下式表示：r上式中 为频率的函数 除此以外，地震波在传播过程中，当遇到不同岩层的分界面时，将产生波的透射、反射及波的转换 等，如果分界面不平整，还会产生波的散射漫射，这些过程也会损耗地震波 的能量，使波的振幅减9什么是大地滤波作用？地震波在传播过程中随着距离或深度的增加，高频成分会被很快地损失掉，而 且波的振幅按指数规律衰减。实际地层对波的这种改造，通常称为大地彳低通丄_ 波器效应。10.写出纵波、横波、面波速度的大小关系？面波 < 横波 < 纵波12. 形成地震反射波和折射波的条件是什么？形成反射波的

11、条件：界面上下有波阻抗差异；形成折射波的条件：界面下层速度大于上层速度，并且到达临界角i1. 最大炮检距Xmax就是炮点与最远一道之间的距离，一般最大炮检距应大致等于最深目的层的深度h，或ax (0.7心巾2. 最大炮检距太大会带来宽角反射的畸变影响；3. 最小炮检距Xmin是炮点与最近一道检波器之间的距离,又称偏移距；4. X min不应小于最浅目的层的深度；5. X min大一些可以消除声波和面波干扰。四、选择题1 .振动图是AA一个质点在振动过程中，位移随时间变化的曲线B一个质点在振动过程中，位移随空间变化的曲线C波传播过程中某一时刻整个介质中所有质点振动随空间变化的曲线D波传播过程中某

12、一时刻整个介质中所有质点振动随时间变化的曲线2. 某时刻的波前是 BA该时刻所有刚停止振动的质点组成的曲面B该时刻所有刚开始振动的质点组成的曲面C该时刻所有正在振动的质点组成的曲面D以上说法都不对3. 关于泊松比c,以下表达不正确的选项是 DA介质的横向应变与纵向应变的比值称为泊松比B当c增大时，对纵波的影响较大，对横波的影响较小C介质的泊松比，便可确定纵、横波速度的比值D对于岩土介质来说，越坚硬致密，泊松比越大4.地震波的波长是A的乘积A波速与周期B波速与频率C波数与波速D波数与周期5.假设a为波射线与地面法线之间的夹角，那么视速度V与地震波传播的真速度V的之间的关系为CAVV * /sin

13、BV*V* /cosC*V*V /sinD*V*V /cos6. 滑行波是BA、以下层速度沿界面滑行的折射波B、以下层速度沿界面滑行的透射波C、以上层速度沿界面滑行的透射波6.当遇断层破碎带时，地震波能量会变BA 大B小 C不变化7. 关于横波，下面表达错误的选项是EA介质发生切变时产生的波动B当其在介质中传播时，会形成间隔出现的压缩带和稀疏带C质点的振动方向与波的传播方向垂直D振动强度随波传播距离的增大而减小8. 水平叠加时间剖面上，相邻共反射点叠加输出道CDP的间隔是道间距 X 的EA 1 B 1/2 C 1/39. 下面不属于折射波法观测系统的是AA屡次覆盖观测系统B相遇时距曲线观测系统

14、C追逐时距曲线观测系统D多重相遇时距曲线观测系统10. 不考虑波前扩散和衰减，垂直入射时，反射系数与透射系数之和等于EA 2 B 1 C 1/2 D 1/311. 反射介面和反射波时距曲线之间存在如下关系DA反射界面越浅，视速度越小，时距曲线越平缓B反射界面越深，视速度越小，时距曲线越平缓C反射界面越浅，视速度越大，时距曲线越平缓D反射介面越深，视速度越大，时距曲线越平缓12. 当地面和反射界面为平面时，共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为AA无穷大B 真速度 C 零D 界面速度13. 折射界面EA、埋藏越浅，折射波的盲区越大B、埋藏越浅，折射波的盲区越小C、埋藏深度与盲区大小无关14. 动

15、校正的目的是A A、将反射波时距曲线展成与地下界面一致的形状B、消除屡次波对时距曲线的干扰C、消除地形起伏，地表低速带和炮点深度对时距曲线的干扰15. 波剖面是CA一个质点在振动过程中，位移随时间变化的曲线B一个质点在振动过程中，位移随空间变化的曲线C波传播某一时刻整个介质中所有质点振动随空间变化的曲线D波传播某一时刻整个介质中所有质点振动随时间变化的曲线16. 关于浅层地震地质条件，以下说法正确的选项是DA松散覆盖层较厚的地区容易激发出能量较强或频率较高的有效波。B激震点位于潜水面以下激发时，所产生的地震波能量较弱C地震界面和地质界面是一致的D地震标志层必须在较大范围内分布稳定，且具有明显的

16、地震波运动17. 瑞利波面波、横波和纵波速度的大小关系为CA*V Vs>VpBVR> Vs> VpC*V VsV VpDV> VsV Vp18. 关于反射波时距曲线，以下说法不正确的选项是DA反射波时距曲线方程为双曲线B直达波时距曲线是反射波时距曲线的渐进线C反射界面越深，视速度越大D反射介面越浅，时距曲线越平缓19. 在盲区内E A能同时接收到反射波和折射波B 接收不到折射波C接收不到反射波20. 当无穿透现象时，不同炮点激发的同一界面的追逐时距曲线AA相互平行B 不相关 C 斜交五、计算题1. 水平两层介质，上下两层波速度分别为V1=1000m/s, M=3000m

17、/s，界面深度为20m求折射波盲区半径R。sini Vi/V2折射波视速度等于V2、折射波的盲区半径R =2htgiVi=1000m/s, V2=2OOOm/s,截距时间to=6Oms求炮点处折射界面的法线深度及盲 区半径r。丄 2hcosi “小22 Vi2t0 2 hV1V1V23. 设有一均匀地层，其速度值为1000m/s。一组平行的波射线以与地面法线成60°的方向入射，求在地面观测到的视速度为多少？V* V/sin ，4. 地下深度为30m处有一水平速度分界面，上下两层速度分别为Vi=1000m/s，匕=3000m/s,求折射波时距曲线的截距时间t。5. 一个以=30出射的反

18、射波的视周期T* =50ms,视波长* =300m,试计算其视 频率f*和介质中的波速度V6. 请根据以下折射波相遇时距曲线和反射波时距曲线，判断地下界面的形状和倾向，并示意绘在图的下方。7将以下列图中各界面的编号标在它们所对应的折射波或反射波时距曲线上。xnOV1 p 1V2 p 2V3 p 3三、电法勘探局部1名词解释 电阻率是表征物质导电性的根本参数，某种物质的电阻率实际上就是当电流垂 直通过由该物质所组成的边长为 1m 的立方体时而呈现的电阻。视电阻率， 进行测量的地段地下岩石电性分布不均匀时，计算结果称之为视电 阻率，并用p s表示。电法勘探人们常称电法或电探是勘探地球物理学中的一个

19、分支，是电学、 电磁学、电子学及电化学在解决地质找矿及地质学问题中开展起来的一门应用 科学。纵向电导， 当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导称为纵向电导。用 S 来表示横向电阻， 当电流垂直岩柱体底面流过时，所测得的电阻称为横向电阻，用符 号 T 来表示，单位为欧姆。积累电荷， 在非均匀导电介质中，存在着电荷的体 分布，这种电荷称为积累电荷。积累电荷主要存在于电阻率不同的 介质分界面上。电剖面法， 电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法电测深法，电测深法是在地表某点测量电极不动，按规定不断加大供电极距，从而研究地表某点下 方电性的垂向变化。正交点，地电断面， 在电法勘探中，我们通

20、常把按电性不同所划分的地质断面称为地电断面。理想导体，电阻率为零的导体为理想导体，实际工作中当良导地质体的电阻率远 小于围岩电阻率时，良导地质体可近似的看作理想导体。自然电场法，自然电场是一种直流电场，在一定的地质一地球物理条件下，地 中存在的天然稳定电流场称为自然电场。基于研究自然电场的分布规律来到达 找矿或解决其它地质问题的一种方法称为自然电场法。激发极化效应激发极化效应：在充、放电的过程，由于电化学作用所引起的随时 间缓慢变化的附加电场的现象。2. 判断题1 潜水面切割导体是电子导体产生自然电场的必要条件。V2 电阻率法勘探只能探测导电性好的低阻体。X3. 当电流由低阻介质流向高阻介质时

21、，界面上积累负电荷，当电流由高阻介质 流入低阻介质时，界面上积累正电荷。X4. 理想导体充电电场的空间分布取决于充电点的位置，与导体的形状、大小、 产状及埋深无关。X7. 电阻率测深法的勘探深度随供电极距的增大而减小X5. 般说来，供电极距AB愈大，电法勘探深度也愈大。V6. 中间梯度法适合于寻找陡倾的高阻岩脉V 7. 稳定电流场中任一点的电流密度与该点场强成正比，与介质的电阻率成反V3、选择题1. 关于稳定电流场的根本规律，下面表达错误的选项是CA稳定电流场中电流处处连续B稳定电流场中电位处处有限且连续C稳定电流场中任一点的电流密度与该点场强成反比，与介质的电阻率成正 比。D稳定电流场中电荷

22、的分布不随时间而改变2. 联合剖面法的电场属于EA一个点电源的电场B两个异性点电源的电场C两个同性点电源的电场D三个点电源的电场3. QHK型曲线反映的地下几层地电断面DA1 层B2 层C3 层D5 层4. 视电阻率是EA某一电性层或导电岩、矿体的电阻率B电场作用范围内地形及各电性层或导电岩、矿体电阻率的综合反映C电场作用范围内各电性层或导电岩、矿体的平均电阻率D测量电极M N中点正下方某一层的电阻率5. 视电阻率与以下哪些条件无关C 。A 装置的电极距 b围岩的电阻率c供电电流D 矿体的电阻率1.简答题1简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。 自然状态下，岩土的电阻

23、率除了和组份有关外，还和其它因素有关，如岩石的 结构、构造、孔隙度及含水性等。由于主要的造岩矿物如长石、石英、云母等 电阻率均相当高，因此，对于一般岩石来说，矿物骨架的电阻率是高的。一般 岩石的电阻率要低于其所含矿物的电阻率。一般比拟致密的岩石，孔隙度较小， 所含水分也较少，因而电阻率较高；结构比拟疏松的岩石，孔隙度较大，所含 水分也较多，因而电阻率较低。2稳定电流场微分欧姆定律的表达及含义？.E稳定电流场满足欧姆定律，在微观情况下，其微分形式是稳定电流场中任一点的电流密度与该点场强成正比，与介质的电阻率成反比。3装置系数的含义，当AB=IOOm,MN=1O时对称四极装置系数K值的大小。 K为

24、电极装置系数 k是一个只与电极的空间位置有关的物理量。4何谓电阻率和视电阻率？试说明其异同点。当地下半空间有低阻不均匀体存在时，由于正常电流线被低阻体所吸引，使地 表MN|处的实际电流密度减少，所以 j M<j 0, s< MN。当地下半空间有高阻体存在时，用于正常电流线被高阻体所排斥，使地表MN处的实际电流密度增加，所以 s > MN5决定和影响电阻率法勘探深度的因素是什么？ 勘探深度除了和极距有关外，还和地电断面的性质和结构有关。能够在地表产 生可靠异常的最大深度，即为所用电极装置及相应极距的勘探深度 。 6何谓电剖面法？电剖面法中各种电极装置形式的根本特征及相互间的关系

25、怎样？电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。剖面法又分二极装置、 三极装置、 联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置。二极装置 这种装置的特点是供电电极 B和测量电 极N均置于无穷远处接地三极装置：只将供电电极 B置于无穷远，而将AMN&测线排列进行逐点观测。三极装置通常取MN的中点作为观测结果的记录点。对称四极装置：这种装置特点是 AM=NB记录点取在MN的中点。取AM=MN=NB=a时，这种对称等距排列，成为温纳装置，K=2na。联合剖面装置由两个三极装置联合组成，其中电源负极置于无穷远，电源的正极可向A极，也可向E极中间梯度法：此方法是装置将供电电极 A和B固定在相距很

26、远的地方，测量电极MN在AB中段的1/3的范围内逐点测量。7什么是正交点和反交点？ p s曲线正、反交点的主要特征是什么？ 8电剖面法和电测深法的区别。电测深法是在地表某点测量电极不动，按规定不断加大供电极距，从而研究地表某点下方电性的垂向变化。由于供电极距不断加大，增大了供电电流在地下的分布范围，实际上相当于加大了勘探深度电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。一般采用固定的电极距，并使电极装置沿剖面移动，这样便可观测到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化9视电阻率微分公式的表达及推导过程，并说明式中各量的含义jMNMNj0假设测量电极之间的距离为lU mnNEmn dlMNj M

27、N MN dlMNEmnMdlNK jMN MN dlMemn .MNK MN ；Ij MN .MN.p s = J mN* p m/J o (2 分)，p:视电阻率1分；J MN : MN间实际电流密度1分；P MN测量电极MN间实际电阻率1分;jo：地下为均匀介质时，MN间的电流密度1分。10充电法的应用条件是什么?1被研究的对象充电体至少已有一处被揭露或出露，以便设置充电点；2 充电体相对围岩应是良导电体；3充电体规模越大，埋藏越浅，应用充电法 的效果越理想。充电法的最大研究生度一般仅为充电体延伸长度一半。11联合剖面装置的剖面曲线和相同极距的对称剖面曲线什么关系？用图示和(622)公式

28、表达出来。AB 1 A B s( ss )212什么是理想导体？理想导体充电电场有什么特点?13中间梯度法主要用来解决什么样的地质问题？ 中间梯度法主要用来寻找陡倾的高阻体，如石英脉、伟晶岩脉等。14积累电荷的特点是什么？在非均匀导电介质中，存在着电荷的体分布，这种电荷称为积累电荷。由于在 电法勘探中，主要考虑分区均匀的电性分布情况，所以积累电荷主要存在于电 阻率不同的介质分界面上。在场中某点附近取一闭合曲面，假设流入、流出该 曲面的电流密度通量不等于零，便出现电荷的积累。积累电荷的大小除了和该 点电流密度有关外，还和界面两侧电阻率的差异有关。15充电法的可以解决哪些地质问题？ 1确定已揭露或

29、出露矿体隐伏局部的形状、产状、规模、平面分布位置 及深度；2确定相邻矿体之间的连接关系； 3在矿体附近找盲矿 体； 4利用单井测定地下水的流向和流速； 5研究滑坡及追踪地下金属管 线等。16何谓等价原那么？怎样解释H或A型曲线和K或Q型曲的S2等价和T2等 价现象？ 在电测深法的实际工作中，由于观测误差的存在，经常会遇到地电断面参数不 同而视电阻率曲线却完全相同的现象，把这种情况称为电测深曲线的等价现象。 对于三层地电断面，存在 S2 和 T2 等价现象。型或A型断面的S2等价现象当hi、 i、 3一定，而2较小的情况下，s曲线中段极小值不明显，只要保持中间层纵向电导S不变，那么s电测深曲线的

30、形状也不变。对于A型三层断面，同样遵循S2等价原那么。K型或Q型断面的T2等价现象当hi、 1、 3 一定，2较小的情况下，s 曲线的极大值不明显，只要保持中间层横向电阻T2不变，那么s曲线的形状也不变。对于 Q 型三层断面，第二层中的电流也近似于垂直层面流动，同样遵循T2等价原那么3综合题1用对称四极剖面法测得某测的得AUM=10mV l=40mA,供电电极AB=110m测量电极MN=10m试求该点视电阻率p s值十 1 11 iAM* - 1 g>J 1U mnI k=n *AM*AN/MN2AB=200米，MN/2=10米的对称四极视电阻率测量中，测得供电电流为0.314A, 电位

31、差为20mV求出视电阻率的大小？假设供电电流加大一倍时，结果有无变化？为什么？ 假设供电电流增大一倍，结果无变化，因为电流增大电位差也线性增大但其比值 保持不变，所以结果不变。p s测深曲线示意图3作图题绘出以下地质剖面对应的AIn p sqm>In AB/2饱和粘土 卵石粉质粘土根据地电断面内异常体的特征绘制联合剖面曲线4绘出H、K、A、Q型对称四极电测深曲线，并给出各类型地电断面所对应的层数及电性关系，并说明这四种曲线类型分别可能反响哪种等价现象。2AB26根据以下联合剖面曲线判断地质体的倾向，并示意绘在曲线下方7有如下地电断面p i=100Q. m h i=20m 问题：1绘出对称

32、四极测深曲线。2确定曲线类型。3中间层横向电阻T2等于多少？4当h2 =25 m P 2 =360Q. m时，曲线有无变化？为什么？ 5假设p 2=180Q-m h2=30m时曲线发生了怎样的变化？三、重磁勘探1. 1 名词解释重力勘探以地壳中不同岩、矿石间之密度差异为根底，通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造和寻找矿产的一种物探方法重力异常在重力勘探中，将由于地下岩石、矿物密度分布不均匀所引起的重力变 化称为重力异常。纬度改正 地球外表的重力值随纬度而变化，为了消除由于测点所在的纬 度不同而引起的重力变化，必须进行纬度改正，地形改正即把测点平面以上的物质除去，并把测点平面以下的空缺填补起来， 这项工作叫地形改正，中间层改正，由于测点与基点之间还存在一定的高差，故测点到基准面基点所在