地球物理勘探期末考试试题及参考答案

地球物理勘探期末考试试题及参考答案适用专业：地质工程、勘查技术与工程考试时长：120分钟总分：100分一、填空题（每空1分，共20分）1.地球物理勘探简称物探，核心原理是利用地下不同岩土层、地质体的__________差异，通过观测地表物理场变化，反演地下地质结构与矿产分布。2.常用的四大常规物探方法包括重力勘探、磁法勘探、__________和__________。3.重力勘探的基础是地下岩土体存在__________差异，密度越大的地质体，对应的重力异常值越__________。4.磁法勘探主要依据岩石、矿石的__________差异，岩浆岩磁性最强，沉积岩磁性普遍__________。5.地震勘探中，地震波按传播方式可分为纵波、横波和__________，其中传播速度最快的是__________。6.电法勘探中，常用的装置类型有对称四极装置、__________和__________。7.视电阻率是地下多种岩土体综合反映的电性参数，围岩电阻率低、矿体电阻率高时，会出现__________视电阻率异常。8.地震勘探的三大核心工序是野外数据采集、__________和__________。9.重力异常校正主要包括地形校正、__________和__________，目的是消除非地质因素的干扰。10.物探异常按照成因可分为__________异常和__________异常，只有前者具备地质解释价值。11.电磁波勘探中，高频电磁波适合探测__________地质体，低频电磁波探测深度更__________。12.矿产物探中，金属硫化物矿体多表现为__________电性、高极化率特征。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列岩石中，密度最大的是（）A.页岩B.花岗岩C.玄武岩D.泥岩2.传播速度最慢、不能在液体中传播的地震波是（）A.纵波B.横波C.面波D.折射波3.用于探测地下含水层、溶洞、破碎带最常用的物探方法是（）A.重力勘探B.磁法勘探C.直流电法勘探D.放射性勘探4.下列不属于重力异常干扰因素的是（）A.地形起伏B.岩层密度差异C.潮汐作用D.大地水准面偏差5.沉积盆地内松散沉积层与基底岩石的电性差异，通常表现为（）A.浅层高阻、深层低阻B.浅层低阻、深层高阻C.全层高阻D.全层低阻6.磁法勘探最适合勘查的矿产是（）A.磁铁矿B.煤矿C.石膏矿D.盐矿7.地震折射波勘探主要适用于（）的地层结构探测A.低速层覆盖高速层B.高速层覆盖低速层C.均匀地层D.复杂褶皱地层8.激发极化法主要用于区分（）A.岩石密度差异B.磁性差异C.矿化岩体与普通围岩D.地层温度差异9.下列哪种异常属于有效地质异常（）A.地形校正残留异常B.矿体引起的局部重力高C.仪器零点漂移异常D.气象干扰异常10.工程物探中探测路基空洞最便捷的方法是（）A.高精度重力勘探B.地质雷达勘探C.大地电磁测深D.磁法勘探三、判断题（每题1分，共10分，对的打√，错的打×）1.物探方法可以直接确定地下矿产的种类和储量。（）2.纵波既能在固体中传播，也能在液体、气体中传播。（）3.所有岩石都具有磁性，只是磁化强度存在差异。（）4.视电阻率数值只和地下岩土电性有关，与测量装置无关。（）5.重力异常正值区大概率对应高密度地质体或隆起构造。（）6.地震反射波勘探的核心条件是上下地层存在波阻抗差异。（）7.沉积岩、变质岩的磁性普遍弱于岩浆岩。（）8.电法勘探的探测深度随电极距增大而增加。（）9.干扰异常无需校正，可直接用于地质解释。（）10.地质雷达属于高频电磁波物探方法，分辨率高、探测深度浅。（）四、简答题（每题8分，共32分）1.简述地球物理勘探的基本工作流程。2.对比重力勘探与磁法勘探的应用差异。3.简述直流电法勘探探测地下溶洞、破碎带的原理及异常特征。4.简述地震反射波法的勘探基本原理及适用场景。五、计算题（每题9分，共18分）1.已知某工区围岩平均密度为2.5g/cm³，地下存在一处致密岩体，密度为2.9g/cm³，试分析该地质体对应的重力异常类型及成因。若岩体埋深增大，重力异常幅值会发生怎样的变化？2.某地层界面上下岩层，上层波速v1=2000m/s，下层波速v2=4000m/s，地层厚度h=50m，求地震波垂直入射时的双程走时。参考答案一、填空题（每空1分，共20分）1.物理性质2.地震勘探、电法勘探3.密度、大4.磁性、微弱（极弱）5.面波、纵波6.三极装置、偶极装置7.高阻8.数据处理、资料解释9.布格校正、纬度校正10.地质、干扰11.浅部、大（深）12.高二、单项选择题（每题2分，共20分）1.C2.B3.C4.B5.B6.A7.A8.C9.B10.B三、判断题（每题1分，共10分）1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、简答题（每题8分，共32分）1.地球物理勘探的基本工作流程（1）前期准备：收集工区地质、地形资料，明确勘探任务，设计勘探方案、测线布置和观测参数；（2分）（2）野外数据采集：按照设计方案开展实地观测，采集重力、磁场、电场或地震波等物理场数据，做好记录，规避人为、环境干扰；（2分）（3）室内数据处理：对原始数据进行校正、去噪、整理、换算，剔除干扰异常，提取有效地质异常信息；（2分）（4）资料解释与成果输出：结合工区地质资料，分析异常成因，推断地下地质构造、矿体分布、不良地质体位置，编制勘探报告和成果图件。（2分）2.重力勘探与磁法勘探的应用差异（1）勘探依据不同：重力勘探基于岩土体密度差异，所有地质体均存在密度差异，适用范围广；磁法勘探基于岩体磁性差异，仅对磁性地质体敏感；（2分）（2）适用场景不同：重力勘探多用于区域地质构造研究、盆地基底探测、高密度矿体勘查，可识别褶皱、断裂、地层隆起凹陷等构造；（3分）（3）局限性不同：磁法勘探针对性强，主要勘查磁铁矿、磁性岩浆岩等，对沉积岩、非金属矿产无明显响应；重力勘探干扰因素多，数据校正流程更复杂。（3分）3.直流电法勘探探测溶洞、破碎带的原理及异常特征原理：完整围岩岩土体致密、电阻率高；地下溶洞多填充空气或地下水，破碎带岩土体松散、含水丰富，导电性更好，电阻率显著低于完整围岩，形成明显电性差异。（4分）异常特征：在电阻率剖面图上，溶洞、破碎带位置会出现明显低阻异常区，异常形态与空洞、破碎带范围基本对应，边界清晰，可根据低阻异常的位置、范围、埋深判断不良地质体分布。（4分）4.地震反射波法勘探原理及适用场景原理：人工激发地震波，地震波在地下传播过程中，遇到波阻抗（密度与波速乘积）存在差异的地层分界面时，会发生反射；地面检波器接收反射波信号，根据波的传播时间、振幅、相位等参数，计算地层埋深、形态和结构。（4分）适用场景：主要用于石油、天然气、煤炭等能源矿产勘查，探测地下地层分层、褶皱、断裂、隐伏构造，也可用于大型工程深部地层结构探测，是深部地质勘探精度最高的物探方法之一。（4分）五、计算题（每题9分，共18分）1.参考答案（1）异常类型：重力高异常。（3分）（2）成因：该岩体密度2.9g/cm³，大于围岩密度2.5g/cm³，属于高密度地质体，会使地表观测的重力值高于正常背景值，形成局部重力高异常。（3分