地球物理勘探电法数据处理方法简介

地球物理勘探电法数据处理方法简介
地球物理勘探电法数据处理方法简介

地球物理勘探电法数据处理

方法简介

编写人:易才华

编写日期:2013年10月

目录

1D处理技术及成果 (3)

2D处理技术及成果 (7)

常规电法 (7)

中间梯度测深 (8)

方法简介 (8)

生产实例 (9)

大地电磁法 (11)

3D处理技术及成果 (12)

1D处理技术及成果

地球物理勘探中,一维数据处理是最基本、最常见的技术处理手段。以下介绍本公司在电法勘探数据处理中应用的一维数据处理系统。

IX1D是美国INTERPEX公司研发,已有20年的开发历程,目前最新发行版为2013年8月发行的IX1D3.52版,该系统是一套非常完整全面一维电法处理系统,能够处理常规电阻率法,时间域激电法,频率域激电法,大地电磁法,大地音频电磁法,可控原电磁法,瞬变电磁法(中心回线,重叠回线,大定源回线(偶极-偶极),偏移距回线)等电法测深剖面数据。如以下图片所示山西某煤田,煤层勘探成果,该项目使用凤凰公司V8电法工作站,瞬变电磁法-大定源装置,该剖面成果资料由IX1D处理完成,由高登公司SURFER 11成像。

图1感应电动势拟合曲线及模型

图2视电阻率拟合曲线及模型

图3多测道感应电动势拟合及反演模型

图4该项目某剖面成果

图5该项目某剖面成果

通过IX1D处理,图4,图5中由电性特征推断煤层埋深产状清晰,断裂构造位置明显,地层界面连续稳定。

在2013年成都所云南项目中,本公司也使用ix1d系统处理该项目对称四

极激电测深资料。如以下图例所示

图6该项目中某测深点原始曲线拟合及反演模型

图7剖面图及模型图

图8视电阻率及视极化率反演成果图

IX1D的处理成果较好,但在交互性和易用性,特别是在成果成像上都比较差,需要后期使用surfer优化成像。在这方由面俄罗斯alex.k开发的ZONDIP 直流激电处理系统就大大优于IX1D。原始断面,曲线拟合,模型输出等布局合理使用简单,成果一目了然。如下图所示

图9ALEX.K ZONDIP激电处理系统界面无论是瞬变电磁法还是常规电测深法对于煤田等层状介质类的异常分辨清晰,特别是水平层状的沉积地层,效果较好,1D处理技术主要是假设一切勘探对象都为水平层,对单点测深曲线进行水平分层建模拟合,由于计算机技术的飞速发展,现有的商业处理系统完全可以取代传统的量板处理法。

在电磁法数据处理领域中,除瞬变电磁法以外,MT/AMT/CSAMT基本都不做1D处理解释。目前在MT/AMT/CSAMT勘探数据处理中2d处理技术发展及应用是非常成熟可靠的。

2D处理技术及成果

由于1D处理技术的原理就是假设地下勘探介质都为水平层状,但绝大多数固体金属矿床都非水平层状形态埋藏在地下,而多以2度半,3度体形式存在,如成矿以后再受各种地质构造运动影响,地下矿体或异常就变成了各种组合体的形式错综复杂,1D的处理技术就无法满足对上述形态分辨的要求。

常规电法

目前在直流电法测深领域应用较为广泛的2D勘探技术主要是高密度电法勘探,相应配套的2D处理技术,主要是通过建立有限差分网络或有限元网络模型进行正反演拟合。具有代表性的2D常规电法处理系统就是马来西亚LOKE博士的RES2DINV系列,目前已经发展到64位多核并行计算技术,速度快,精度高。最新发行版本为RES2DINV X64 4.0X版。其次还有美国AGI公司的EARTH IMAGER 处理系统,该系统主要是配合其公司的高密度电法仪使用,通用性不强。另外还有德国DMT公司的sensinv处理系统等等。从这几个系统处理的成果来看,earth imager的易用性交互性较好,sensinv次之,RES2DINV较差。处理成果及专业性较好的要属RES2DINV。

2011年在山东临沂某地进行郯庐大断裂的次级活动断裂勘探,通过

RES2DINV x64建立有限元网络反演取得了以下成果:断裂位置清晰且与地质图完全吻合,基岩面分界清晰,构造产状方向清晰。由于该项目的成果直接影响油气管道的铺设,甲方非常重视,经其验证,甲方非常满意。

如图11,12所示。

图10临沂某地高密度活动断裂勘探2D反演成果图

图11临沂某地高密度活动断裂勘探2D反演成果图

中间梯度测深

方法简介

本公司在使用国际先进处理技术的同时也结合实际生需要创新生产技术。耗时3年耗资数十万,国内独创中间梯度测深法,该方法从野外施工方式上看是传统的对称四极测深法与中间梯度法(以下简称中梯测深法)的结合。如图12所示

图12中间梯度测深装置示意图

中梯测深法是一次移动AB极距在2/3AB内多点接收信号,同时勘探多个测

深点,且多个测深点同场源,保证了地下异常体在相同的激发源下各测点接收的

激发信号的一致性,各测点电性异常关联性较强,再通过不断变换AB极距来达

到勘探不同深度的目的。该方法与传统对称四极测深相比有以下优点:

1.中梯测深法移动一次AB极距,同时勘探多个测深点,而对称四极测深

移动一次AB极距只能勘探1个测深点;

2.中梯测深法是2d勘探,对地下各类异常体的分辨率高,数据处理使用

2D反演处理技术,对称四极法是1D勘探,只对水平层状异常体分辨较

强,不适合2D反演处理技术。

由以上两个优势,在野外施工中大大降低了生产成本,提供的工作效率,降

低了劳动强度,在后期处理解释中,大大提高了对异常体的分辨能力,解释精度。

该方法由于施工设计的最小AB不同,也存在一定范围内的浅部勘探精度盲区,

但对于找深部固体矿产或危机矿山来说0~20米左右的损失基本可以忽略。当然

也可以通过小极距对称四极来做补充,但个人认为意义不大。

生产实例

本公司今年在内蒙古大青山再次使用该测深技术,取得了良好的效果,以下

是一条实测剖面施工材料。

仪器装备

本次工作使用的是北京大地华龙公司的10kw大功率激电发射系统及DWJ-3B

微机激电仪,外加专门定制的9通道电缆交换机。由于地形等客观条件限制,该

发射系统工作在4kw~5kw之间,未最大限度发挥出大功率发射系统的效果。

极距设计

本次工作设计为7点接收,点距40米,最小AB/2=180米,最大AB/2=1500

米。20个极距,极距表如表1:

AB/2(米)180220260300340380420460500540580660740820 MN/2(米)2020202020202020202020202020

AB/2(米)9009801060114013001500

MN/2(米)202020202020

表1极距表

工区概况

本工区位于呼和浩特北部大青山乡,工区内最高海拔2100米,最低1500米,绝对高差大,地形起伏严重,切割剧烈;主要有太古代,元古代及侏罗纪3大地层体系,构造断裂发育,本次主要勘探对象为前寒武系太古代地层中出露的银铅矿。

测量成果

通过5日野外施工完成测深点共56个,剖面长度2.2公里。前期通过资料整理,合格率100%,后期再通过2D反演处理技术获得以下成果如图12所示:获得多条构造,2个低阻高极化异常体。构造电性异常体完全与地质组获取的构造信息一致,北部大好点低阻高极化体与地面出露吻合,与中梯扫面结论吻合。异常体的几何形体清晰可见,产状清晰。有效勘探深度约500米左右。

图12中梯测深反演剖面图

如根据表1极距布置施工,在本工区每日完成的工作量是14个物理测点;所需跑极人员6名,测量人员2名,共8名施工人员。如按同等配置在本工区做

传统对称四极测深,每日最多完成2个物理测深点。如果每人每日150元工资计算,每日所花费1200元工资,如用对称四极做完14个测点需花费7日,8400元。由此可见中梯测深法在做完14个测点可以节约6天时间及资金6200元,经济价值非常可观。

总结

该方法是完全可靠并有效的。野外施工经济高效,勘探深度大,勘探精度高,后期处理成果对异常体分辨率高。

附图

图13中梯测深法境外某项目反演剖面

大地电磁法

在大地电磁法,MT/AMT/CSAMT处理技术中目前主流的2d处理系统有地震局研究员陈小斌开发的MT Pioneer系统,该系统使用共轭梯度算法,在快速反演的同时精度也很高,优于传统以最小二乘算法的2d反演程序,该系统的另一特

点是可做阻抗张量分析。易用性,可靠性完全由于国外SLB公司的winglink系统。另外一套简单易用的程序是alex.K开发的MT2DINV系统。图14为某工区2D反演成果:该剖面长度80km,反演深度20km,对深部地电特性分辨清晰,构造特征清楚。对于地下深部油气,卤化物勘探是完全有效。但该系统是以最小二乘反演算法为主,以有限元网络建模,反演速度较慢。

图14某工区MT二维反演剖面

3D处理技术及成果

3D勘探及处理技术在非地震勘探中应用较少,目前国内应用较少,一般都是以2D反演或处理成果进行3D可视化显示,突出一些比较清晰可靠或者已经验通过验证的异常体。国际上3D的电法勘探主要有高密度电法勘探以及张量大地电磁法勘探。在电磁法勘探中,3D的反演处理系统都还在摸索中发展,并未有成熟的商业处理系统公开发行;在重磁勘探中,3D正反演系统UBC大学发行的Magnetic3D和Gravity 3D系统比较成熟,但也未见有国人应用发表成果。

下面是本公司在某项目中使用2D高密度勘探,规则布网,通过3D电法反演技术及3D成像取得的成果,该成果也是对某地进行活动断裂查找。该成果中,基岩面,含水层,构造断裂异常体现非常完美。

处理。

钻孔空间分布图

Cu异常空间分布图1

Cu异常空间分布图2

Pb异常空间分布图1

Pb异常空间分布图2

Zn异常空间分布图1

Zn异常空间分布图2

电法勘探原理与方法-习题与答案

电法勘探作业题 1.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素。 2.根据电阻率串并联的关系,推导层状岩石沿层理方向和垂直层理方向的电阻率公式ρn 和ρt。 3.地面上两个异性电流源A(+I)和B(-I)供电,在地下均匀半空间建立稳定电流场,试回答 下列问题: (1)求A、B连线中垂线上深度为h处的电流密度J n的表达式。 (2)计算并绘图说明深度为h处的电流密度随AB的变化规律。 (3)确定电流密度为最大时,供电极距AB与h的关系。 4.画图说明地下半空间水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强的基本规律。 5.画图说明电阻率剖面法的几种类型。 6.推导全空间均匀电流场中球体外一点的电位表达式。 7.用“镜像法”推导点电源垂直接触面两侧的电位公式p71。 8.用视电阻率的微分形式分析三极剖面法ρ1A曲线特点,其中ρ1=50Ω.m, ρ2=10Ω.m。 9.在水平层状介质的地表上,由点电源的电位通解形式出发,推导出两层介质时地表的转 换函数表达式。 10.画图说明三层介质时对称四极测深的视电阻率曲线类型。 11.激发极化效应定义及影响因素。 12.解释名称,并说明三者的异同点。 (1)面极化和体极化。 (2)极化率和频散率。 (3)电阻率与等效电阻率。 13.写出下列参数的表达式及相互关系。 (1)视极化率。 (2)视频散率。 (3)等效电阻率。 14.在均匀大地表面,当采用AB=1000m,MN=40m的激电中梯测量时,为保证?U2不小于 3mv,需要多大的供电电流? 15.为什么岩石极化率均匀时,地形不会产生极化率异常? 16.翻译专业术语:高密度电阻率法、激发极化发法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法 及缩写。 17.写出柯尔-柯尔模型,说明各参量的含义: 1 ()[1(1)] 1() s c i m i ρωρ ωτ =-- + 18.简述瞬变电磁法(TEM)的工作原理 19.简述频率域测深法(FEM)的工作原理 20.写出趋肤深度定义以及表达式 21.视电阻率的定义? 22.岩矿石有哪些电磁学性质? 23. 趋肤深度、有效深度及波束的关系: 1 )(1) () () k i i m Z m δ δ ==-=- =≈ =≈ 有效 MN S MN j j ρρ =?

(整理)地球物理实习报告

南昌梅岭实习报告 姓名:王伟 学号:201120290124 班级:1122901 专业:地球物理学 学院:核工程与地球物理学院日期:2014.9.29

一、前言…………………………………………………………………………………………………………. 1.1 本次实习的目的与任务………………………………………………………………………… 1.2 工作区范围、交通位置及自然地理环境…………………………………………………. 1.3 计划完成的实习任务…………………………………………………………………………… 二、放射性勘探………………………………………………………………………………………………. 2.1 实习目的与要求………………………………………………………………………………… 2.2 放射性勘探基本原理………………………………………………………………………….. 2.3 野外工作方法……………………………………………………………………………………. 2.4 成果图件及数据解释………………………………………………………………………….. 三、瞬变电磁法………………………………………………………………………………………………. 3.1 瞬变电磁工作原理…………………………………………………………………............. 3.2 回线组合选择…………………………………………………………………………………… 3.3 测区与测网的选择……………………………………………………………………………. 3.4 仪器设备………………………………………………………………………………………… 3.5 野外数据采集…………………………………………………………………………………. 3.6 成果图件及资料解释………………………………………………………………........... 四、EH4电磁法…………………………………………………………………………………………… 4.1 EH4工作原理………………………………………………………………………………… 4.2 工作布置………………………………………………………………………………………. 4.3 资料整理和图件编制………………………………………………………………………. 4.4 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 五、地震实习……………………………………………………………………………………………… 5.1 实习目的与任务…………………………………………………………………………….. 5.2 地震测线布置与定位………………………………………………………………………. 5.3 方法原理与工作难点………………………………………………………………………. 5.4 野外数据采集………………………………………………………………………………… 5.5 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 六、高密度电法勘探……………………………………………………………………………………. 6.1 实习目的与任务………………………………………………………………………........ 6.2 基本原理和仪器介绍………………………………………………………………………. 6.3 野外工作方法………………………………………………………………………………… 6.4 数据处理与成果图件及资料解释………………………………………………………. 七、磁法勘探……………………………………………………………………………………………… 7.1 仪器准备……………………………………………………………………………………… 7.2 成果图件及资料解释………………………………………………………………………

井下物探管理办法

井下物探管理办法

文档仅供参考 附件7: 矿井物探管理办法 为规范矿井物探工作,提高地质、水文地质预测预报准确率,全面落实“物探先行,钻探跟进”的防治水要求,制定本办 法。 一、适用范围 各区域公司及矿井公司、各生产(基建)矿井。 二、地面物探管理 1、矿井地面物探工程立项、方法选择、观测系统确定必须参 考《汾西矿区地面物探总体规划》。 2、地面物探工程计划必须上报集团公司审查同意。 3、地面物探项目的招投标必须符合集团公司相关规定,参加 招标的单位必须具有乙级(含乙级)以上物探资质。 4、地面物探项目招标前必须编制工程设计并报集团公司组织 审查,未经集团公司审查不予审查报告。审查后确定的设计做为 招投标和施工的技术依据,设计变更必须经建设方、监理方同 意。 5、大中型物探项目(2km2及以上)必须聘请具有物探监理 资质的单位进行监理。小型物探项目,矿井必须参与项目开工、 试验、竣工验收全过程监督管理,并有详细的监管工作日志。 6、集团公司负责物探工程设计、报告的审查并批复。 7、地面物探项目设计、施工方法、质量管理、报告编制等必 须符合国家相关规程、规范要求。

三、井下物探管理 1、各矿井必须成立3人以上(包括3人)的物探技术小组,指定专职的物探技术人员,确保物探工作正常开展。同时按照集团公司要求派出物探技术人员学习培训,并按周积极开展内部自主培训,不断提高矿井的物探技术水平。 2、各矿井必须配备超前探测水情和构造的物探仪器,以及探测回采工作面地质异常的无线电波透视仪。 3、区域公司可根据实际情况以公司组建物探队伍,保证所属矿井物探工作正常开展。 4、各区域公司、矿井应制定物探仪器保管、维护、使用和交接管理制度,定期对物探仪器进行维护,仪器每两年须送到厂家对技术指标检校或大修。 5、所有开拓、掘进工作面必须使用电法仪器循环探测,要求探测全覆盖。物探范围内如过空巷,应重新探测。 6、为实现物探与钻探相匹配,使用大功率瞬变电磁仪,相邻两次探测间距不大于100米;使用小功率瞬变电磁仪的矿井,相邻两次探测间距不大于75米。 对可能存在地质构造的区段应使用地震类物探仪器探测。 7、受小窑采空区积水及富水构造影响严重矿井(柳湾、水峪、高阳、正文、正旺、正帮、正佳、正珠等)的采掘工作面,应采用瞬变电磁法、直流电法、地质探测仪法多种手段综合验证探查小窑采空区范围及其赋水性。

学学期《电法勘探原理与方法》

成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意:所有答案请写在答题纸上,写在试卷上无效。 一 、名词解释(共5小题,每小题2分,总10分) 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题(共20小题,每小题 1分,总20分) 1、影响视电阻率的因素有( ) A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿,在其上方中心处通常能观测到( ) A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题( ) A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中,哪些装置能观测纯异常(二次场)( ) A (X ,X ) B (X ,Z ) C (Z ,Z ) 5、下列方法中受地形影响最小的方法是( ) A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分

6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中,采用电源电瓶最高供电压档位为() A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中,实习要求中,要求同学们完成的图件有() A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中, 给出地电模型是() A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中,学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是() A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中,采用的装置有() A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常() A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常() A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有() A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有()

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提: (一)物探的特点 1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。 2.物探异常具有多解性。产生物探异常的原因,往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。 3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达

到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面: 1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。 2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常,蛇纹石化等岩性变化也可引起异常,能否从干扰异常中找出矿异常,是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1.物探找矿有利条件:地形平坦,因物理场是以水平面做基面,越平坦越好;矿体形态规则;具有相当的规模,矿物成分较稳定;干扰因素少;有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山,有已知的地质资料便于对比。 2.物探找矿的不利条件:物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体;寻找的地质体或矿体过小过深,地质条件复杂;干扰因素多,不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择,一般是依据工作区的下列三方面情况,结合各种物探方法的特点进行选择:一是地质特点,即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素);二是地球物理特性,即岩矿物性参数,利用物性统计参数分析地质构

地球物理数据处理与解释考试重点 (矿大)

电磁重力法30%(一大三小)测井20%地震50% 1、 煤矿地质保障的三个层面 井田范围主要可采煤层开采地质条件评价,查明煤层构造是主要工作,主要勘查手段为二维地震勘探、电法勘探与钻孔。 采区采前地质条件勘查,主要工作是查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱、老窑及采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。 综采工作面地质条件超前探测,在综采设备安装或开采前,查明工作面内一切地质异常现象,为工作面持续开采提供地质保障是主要工作。 2、 三维地震的动态解释 传统的三维地震解释服务于煤矿勘探阶段,与煤矿安全生产过程相脱节。煤矿三维地震数据动态解释技术是指“三维地震信息与煤矿生产过程中所获得的矿井地质信息相互融合”。这是一个动态过程,服务于煤矿生产阶段,实现了三维地震信息随煤矿生产进行全程动态解释,彻底改变了传统的三维地震解释模式,提高了三维地震成果的利用水平,能够解决更多的地质问题。 3、 三维地震勘探所能解决的问题 目前,我国主要矿区的生产矿井均做了采区三维地震勘探工作,获得了大量的三维地震数据。在地震地质条件较好的地区,可以解决的主要地质问题是: (1) 查明落差大于等于5m的断层,提供落差小于5m的断点,平面摆动误差小于30m; (2) 查明幅度大于等于5m的褶曲,主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%; (3) 查明新生界(第四系)厚度,深度误差不大于1.5%; (4) 探明直径大于30m的陷落柱。 4、 地震属性概念及分类 地震属性的分类没有统一的标准,不同的学者分别提出过不同的属性分类。结合煤田地震勘探的特点,可以根据运动学/动力学特征把地震属性分成八个类别:时间、振幅、频率、相位、波形、相关、吸收衰减、速度。地震属性的类型很多,要根据解决的地质问题来选择相应的地震属性。 地震属性技术的关键在于属性提取,提取方式包括同相轴属性提

环境地球物理勘查技术与方法探究

环境地球物理勘查技术与方法探究 在工业化进程中,经济的发展伴随着地球环境的恶化,成为各个技术领域面临的问题。环境问题的解决一方面靠积极的预防,更要对已经产生的环境污染及危害进行治理,而作为一种环境监测方法,地球物理勘查技术的应用为环境监测与治理提供了技术支持。本文就环境地球物理勘查技术与方法进行探讨,希望会对我国的环境建设起到一定作用。 标签:环境保护地球物理勘查 0前言 科技的不断发展带来各项技术水平的不断提高,在环境治理方面也具备了一定的技术支撑。环境地球物理方法充分的发挥着环境科学与物理技术的两项优势,无论是进行大区域的环境物理变化,还是区域性的环境污染都具备了实用性及实效性的优势,为我国的环境监测以及保护提供科学的技术参考。 1对地下水污染的勘查技术 工业的发展与人类各种生活垃圾的出现,直接影响到了地下水源的质量,地下水污染问题也受到各个学术界的关注。地下水的主要污染源还是工业企业的污水排放以及工业垃圾没有进行进一步处理,其中还包括城市生活中所产生的大量垃圾,对垃圾的填埋直接影响了地下水质。地下水的质量直接与我们的生活用水息息相关,如果地下水一直受到污染,会使我们的生活水平直线下降,所以,对地下水污染的治理与预防是各个领域都在研究的问题。而在对地下水污染进行防治的过程中,首先要了解地下污染源的所在地点、污染的严重程度、地下水的流向以及污染源的分布等因素,才能在治理当中制定相应的方案。 1.1对垃圾填埋场的渗漏检测 大型的垃圾填埋场会对本地区的土质以及水质产生一定的影响,垃圾渗滤液在渗入地下后会使地层中介质的物理性能发生改变。通过对地球物理仪器设备的应用,可以检测出垃圾渗滤液导致的介质变化,进而分析出渗漏的范围以及地下水的污染程度,这种方法方便快捷,不需要进行大量的采样和打钻。 而针对不同的垃圾填埋状况以及工作目的,应该选用不同的工作方法。常用的方法有雷达法、电磁法、放射性法等,可以用来进行污染治理的前后对比当中。而对小范围内的垃圾填埋产生的影响做检测的话,可以采用激发极化法、探地雷达法等。在进行不同物理检测方法选择时,应该根据实地需要选择可行性的对策,具体为使污染体育背景之间具有明显的物性差别,也就是根据仪器的检测数据能够明显的得到相应的结论,使检测结果更科学。 1.2对地下运输管道的检测

地球物理勘探方法及应用范围

M D 模型空间数据空间地球物理探测空间变换示意图 球物理探测方法简介及应用范围 地球物理学是用物理学的原理和方法,对地球的各种物理场分布及其变化进行观测,探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术,为灾害预报提供重要依据。 地球物理学的研究内容总体上可分为应用地球物理和理论地球物理两大类。应用地球物理(又称勘探地球物理)主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与项目探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、项目和环境监测以及构造研究等,方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等,通过先进的地球物理测量仪器,测量来自地下的地球物理场信息,对测得的信息进行分析、处理、反演、解释,进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型项目基址等的勘察及探测的主要学科。 从数学角度讲,地球物理勘 探的过程可以抽象成从模型空 间通过某种映射关系,映射成可 以感知的数据空间,再通过逆映 射变换到模型空间,其映射关系 见右图。这种映射关系遵循地球 物理学的两大模型原理:滤波器 模型原理和场效应模型原理。因 此地球物理数据处理:一是基于 信号分析理论的信号处理技术, 主要目的是去杂、增益、提取有效信号;二是基于物理场效应理论的反演技术。 地球物理反演,就是在模型空间寻找一组参数向量,这组向量通过某种映射关系,能再现数据空间的观测数据,因此在一定的假设条件下,反演问题可以表示为某种误差泛函的极小化问题 min ‖G cal (M)-D obs ‖2 也就是地球物理反演是利用模型参数和模型正演来获取合成数据,再通过合成数据与观测数据的匹配估算出最佳M 参数。由此可见,地球物理反演实质上是正

地球物理勘探部分知识点

????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????梯度法电位法充电法激电测深法各类剖面法激发极化法多级测深法偶极测深三级测深法对称四级测深法电测深偶极剖面法复合对称四级剖面法对称四级剖面法联合剖面法电剖面电阻率法充电法电位法天然场法直流电法法)无线电波透视法(阴影变频法(交流激电法)甚低频法(长波法)电磁法低频点测法 天然场法交流电法电法勘探???????????声波法横波法纵波法面波法反射波法 折射波法地震勘探 测量均匀大地的电阻率,原则上可以采用任意形式的电极排列来进行,即在地表任意两点(A 、B)供电,然后在任意两点(M 、N)测量其间的电位差,根据 (5.2.10)式便可求出M 、N 两点的电位. AB 在MN 间产生的电位差由上式解出大地电阻率,大地电阻率的 计算公式为 上式即为在均匀大地的地表采用任意电极装置(或电极排列)测量电阻率的基本公式。 其中K 为电极装置系数。 电法勘探的基本概念 电法勘探是以研究地壳中各种岩石、矿石电学性质之间的差异为基础,利用电场或电磁场(天然或人工)空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用矿产的)11(2BM AM I U M -=πρ)11(2BN AN I U N -=πρ)1111(2BN BM AN AM I U MN +--=?πρI U K MN ?=ρBN BM AN AM K 11112+--=π

一类地球物理勘探方法,通称为电法。 场源 稳定电流场:点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。 变化电流场:电磁场 装置类型:对称四极、三极、偶极 视电阻率均匀介质电阻率计算公式 实际上大地介质常不满足均匀介质条件,地形往往起伏不平,地下介质也不均匀,各种岩石相互重叠,断层裂隙纵横交错,或者有矿体充填其中,这时由上式得到的电阻率值在一般情况下既不是围岩电阻率,也不是矿体电阻率,我们称之为视电阻率。用ρs 表示 视电阻率与真电阻率在概念上有本质的不同,决定视电阻率值大小的因素有: 1) 不均匀体的电阻率及围岩电阻率; 2) 不均匀地质体的分布状态(形状大小、深浅及产状等); 3) 供电电极和测量电极间的相互位置; 4) 工作装置和地质体的相对位置 电测深 电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测置电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率I U K MN ?= ρ

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法 教案 刘国兴 2003.5 总学时64,讲授54学时,实验10 绪论:(1学时) 绪论中讲5个方面的问题 1.对电法勘探所属学科及具体定义。 2.电法勘探所利用的电学性质及参数。 3.电法勘探找矿的基本原理。在此主要解释如何利用地球物理(电场)的变化,来表达找 矿及解决其它地质问题的原理。 4.电法勘探的应用。 1)应用条件 2)应用领域 3)解决地质问题的特点 4)电法勘探在勘探地球物理中所处的位置 第一章电阻率法 本章为电法勘探的常用成熟的方法,在地质勘察工作中发挥着重要作用,是学习电法勘探的重点之一。本章计划用27学时,其中理论教学21学时,实验教学6学时。 §1.1 电阻率法基础 本节计划用7学时,其中讲授5学时,实验2学时。本节主要讲述如下五个问题 一、矿石的导电性(1学时) 讲以下3个问题: 1)岩,矿石导电性参数电阻率的定义及特性。 2)天然岩,矿石的电阻率 矿物的电阻率及变化范围,岩石电阻率的变化范围。 3)影响岩,矿石电阻率的因素。 I.与组成的矿物成分及结构有关。 II.与所含水分有关。 III.与温度有关。 二稳定电流场的基本性质。 主要回顾场论中有关稳定电流场的一些知识,给出稳定电流场的微分欧姆定律 公式电流的连续性(克希霍夫定律);稳定电流场是势场三个基本性质。 三均匀介质中的点源电场及视电阻率的测定 主要讲述三个内容: 1)导出位场微分方程(拉氏方程)及的位函数的解析解法。 2)点电流源电场空间分布规律。 3)均匀大地电阻率的测定方法。 电法勘探中测量介质电阻率的方法由此问题引出,开始建立电法勘探中“装量”这一词

的概念, 本节重点:稳定电流场的求法及空间分布;均匀大地电阻率的公式的导出及测定方法。 以上内容两学时 四非均匀介质中的电场及视电阻率(1学时) 阐述4个问题 1)什么是非均匀介质中的电场?特点,交代出低阻体吸引电流,高阻体排斥电流的 概念 2)非均匀电场的实质:积累电荷的过程。 3)什么是视电阻率?如何定义? 4)视电阻率微分公式。(导出和用法) 五电阻率法的勘探深度问题(1学时) 由稳定电流场中电流随深度变化的特征来讨论,并导出电流密度随供电电极距的变化规律。即:AB何值时,h深度的电流密度最大。 由以上关系得出结论: ·决定电阻率法勘探深度的因素是供电极距 ·影响电阻率法勘探深度的因素是断面电阻率达分布。 §1.2 电阻率法的仪器和装备(2学时) 阐述电阻率法仪器的特点及发展,目前的情况,拟讲四个方面的内容: 一,对电测仪的要求。 二,具有代表性电测仪器的工作原理简介。 1,DDC-系列电子自动补偿仪的工作原理。 2,DWD-系列(北京地质仪器厂生产)微机电测仪的工作原理。 三,电阻率法主要装备 1,供电电极。2,供电电源。3,测量电极。4,导线和线架。 5,通讯设备。6,记录,计算用具。 §1.3电阻率剖面法 介绍什么是剖面法及剖面法特点。这部分内容是电阻率法中较重要的内容。 一,剖面法概述(1学时) (一)装置类型。二极,三极,联合三极等 视电阻率表达式:ksdflkasdf (二)装置间的关系 1,和三极之间的关系。(推导公式引出) 2,三极和四极之间的关系。 二,三极,联合三极,对称四极跑面法子各类地质体上的视电阻率异常(3~4学时)。(一)垂直接触面上三极,联合三极,对称四极的异常。 1 三极装置视电阻率表达式 用镜像法求出位函数表达式,沿剖面方向微分求出场强,进而求出视电阻率表达式。将AMN排列和MNB排列第視参数画在同一坐标便得到联合三极,过垂直接触面上的视电阻率异常。由联合三极与对称四极的关系便又可求出对称四极装置的视电阻率异常。 (二)球体上联合三极,对称四极大视电阻率异常。 1由点源场中的导电球体的场论问题,求出此问题的电位函数表达式,导出视电阻率表达式。 1讨论低阻球体和高阻球体的联合三极异常形态,给出“低阻正交点”和“高阻反交点”的概念。利用三极和四极大关系得出对称四极球体上的异常规律。 (一)脉状地质体上联合三极,对称四极视电阻率异常 1 直立情况与球体相似,曲线对称。 2 倾斜情况,要进行仔细分析,然后给出倾斜脉体的联合三极,对称四极大异常情况。 三、偶极剖面法(1学时) (一)球体上的偶极剖面法视电阻率异常 1 视电阻率解析表达式 求法类似于三极中的求法。

地球物理勘探考点汇总

地球物理勘探知识点 一、名词解释 1.动校正:校正因炮检距不等而存在的正常时差的影响。 2.时距曲线:若测线是沿一条线进行的,则测线上各观测点坐标与波至时间的关系图称为时距曲线。 3.多次覆盖:指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。 4.电阻率剖面法:当保持供电电极距AB不动时,电极系探测深度一定,移动电极系时就可以反应一定深度范围内的地下电阻率的变化情况,这种方法称之为电阻率剖面法。 5.电法勘探:是以岩石、矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性的差异为物质基础,使用专用的仪器设备观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律,进而达到解决地质问题的目的的一组地球物理勘查方法。 6.转换波:与入射波波形不同的反射波和透射波。 7.高密度电法:是集电测深和剖面法于一体的一种多装置,多极距的组合方法。 8.槽波地震勘探:是在井下煤层开采工作面内进行的,地震测线接受点和激发点沿煤巷布设,直接探测煤层内地质构造或其他地质异常体的勘探方法。 9.温纳四极装置:一种三电位电极装置,一次组合,可以获得三种电极排列的测量参数。 10.横波:质点振动方向与传播方向垂直。 11.地电断面:根据地下地质体电阻率的差异而划分界限的断面。 12.视电阻率:在电场有效作用范围内各种地质体电阻率综合反映。 13.正常时差:各观测点有不同的炮检距,因而有不同的旅行时,他们相对于自激自收时的差称为正常时差。 14.静校正:设法消除地表因素影响的校正过程。 15.观测系统:测线上激发点和接收点的相对位置关系。 16.同类波:与入射波波形相同的反射波和透射波。 17.纵波:质点振动方向与传播方向一致。 18.电测深:电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测量电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率沿深度的变化,达到测深、找矿和解决其他地质问题的目的。 19.瞬变电磁法:是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而来解决有关地质问题的时间域电磁法。 20.水平叠加:又称为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于同一反射点的地震记录进行叠加。 二、填空题 1.地震勘探的三个主要步骤是采集、处理、解释 2.地震勘探的横波有SV波、SH波 3.联合剖面法曲线中的正交点和反交点分别反映低阻和高阻特征 4.常用电阻率法测量方法有:电阻率测深法、电阻率剖面法、高密度电阻率法 5.观测系统图示方法有视距平面法、普通平面法、综合平面法 6.从实用性出发,地震波可分为有效波和干扰波

物探方法简介

物探方法简介 一、瞬变电磁法简介 1、瞬变电磁法技术原理 瞬变电磁法(Transient ElectromagneticsMethod, TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。 2、瞬变电磁法应用领域 瞬变电磁法施工简便、低阻探测能力强、精度高、探测深度大(地面1000m、井下150m),井下、井上均可施工。具有许多传统直流电法不可比拟的优点,可应用于: ◆地下水探测。瞬变电磁法可用于找水、咸淡水区分、地下电性

分层、圈定地下充水溶洞; ◆寻找金属矿床; ◆煤层顶底板富水性探测、巷道迎头超前探、圈定煤层采空(塌陷)区; ◆陡倾角、断层、岩脉等地质构造探测。 二、高密度电法简介 其原理与普通电阻率法相同,不同的是在观测中设置了高密度的观测点,工作装置组合实现了密点距陈列布设电极,是一种阵列勘探方法,现场测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,增加了空间供电和采样的密度,提高了纵、横向分辨能力和工作效率。 在众多直流电阻率方法中,高密度电阻率法以其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在物探领域中发挥着越来越重要的作用。主要应用于: ◆寻找地下水、管线探测、岩土工程勘察; ◆煤矿采空区调查,煤矿井下富水性探测; ◆水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑地基勘探; ◆涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测 三、矿井直流电法简介 主要应用于井下,其原理与地面直流电法相似,不同之处为:矿井直流电法属全空间电法勘探、采用本安防爆设备,它以岩石的电性

学学期电法勘探原理与方法完整版

学学期电法勘探原理与 方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意:所有答案请写在答题纸上,写在试卷上无效。 一 、名词解释(共5小题,每小题2分,总10分) 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题(共20小题,每小题1分,总20分) 1、影响视电阻率的因素有( ) A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿,在其上方中心处通常能观测到( ) A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题( ) A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中,哪些装置能观测纯异常(二次场)( ) A (X ,X ) B (X ,Z ) C (Z ,Z ) 5、下列方法中受地形影响最小的方法是( ) A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分

6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中,采用电源电瓶最高供电压档位为() A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中,实习要求中,要求同学们完成的图件有() A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中, 给出地电模型是() A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中,学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是() A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中,采用的装置有() A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常() A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常() A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有() A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有() A 直立低阻体 B直立高阻体 C山谷

地球物理测井数据处理与综合解释

《地球物理测井数据处理与综合解释》 教学大纲 课程编码:0801523100 课程名称:钻井地球物理数据处理与综合解释 课程英文名称:Processing and Comprehensive Interpretation of Geophysical well-logging Data 总学时:44 学分: 开课单位:地探学院地球物理系 授课对象:勘察技术与工程专业本科生 前置课程:普通物理,应用地球物理4:钻井地球物理勘探 一、教学目的与要求 《钻井地球物理数据处理与综合解释》是勘察技术与工程专业的专业课。本教学大纲适用于勘察技术与工程专业的本科教学。 通过本课程学习,使学生掌握地球物理测井数据处理与综合解释的基本知识和工作方法。《钻井地球物理数据处理与综合解释》是一门应用性较强的课程。学生既要了解测井数据处理和解释的原理方法及公式的导出,注意其应用范围和应用前提,又要能够在解决实际问题中融会贯通地运用这些方法和计算公式。这就要求学生在学习过程中,除掌握基本原理外,还要完成一定数量的课内外练习,以达到巩固知识和熟练应用的目的。 二、教学内容 绪论 一、地球物理测井数据处理和综合解释的任务 二、测井技术及处理解释方法的发展历史 三、处理和解释的工作步骤 第一章若干重要基本知识的回顾 一、储集层的概念 岩石的储集性,碎屑岩储集层,碳酸盐岩储集层,其它岩石类型的储集层。 二、储集层的储集性和含油性 孔隙度,饱和度,渗透率,毛细现象和表面张力。 三、储集层的岩性、储集性和含油性与各种物理性质的关系 岩性和各种物理性质的关系,孔隙度和各种物理性质的关系,阿尔奇公式:

m w a R R F ?//0==;饱和度和各种物理性质的关系,电阻率增大率 n w w t S R R I /1/==;渗透率和各种物理性质的关系。 四、泥浆侵入带 泥浆侵入带的形成机理,侵入带对测井数据的影响,应用环带结构评价储集层。 五、测井仪器的分辨率和探测范围 分辨率与探测范围的定义,常见仪器的分辨率和探测范围。 六、储集层的定性识别 各种曲线在储集层上的表现特征:自然电位测井,自然伽马测井,井眼直径,微电极系测井,中子—密度测井,核磁测井。 第二章 测井数据综合解释前的准备 一、测井数据的质量保证 测井仪器的刻度,三级刻度;井场纪录,数据文件“记录头”;曲线的重复性检查,测井速度与深度记号。 二、环境影响校正 井眼、围岩和侵入带影响校正 三、提高测井曲线纵向分辨率的方法概述 反褶积法,匹配拟合法。 四、深度对齐 同一口井中测得的各种测井数据深度取齐,人工方法和相关对比法进行自动深度校正。 五、测井数据标准化 第三章 地层流体性质及其确定方法 一、确定地层水电阻率 直接测定地层水样法,注意温度校正;分析水样离子成分法;自然电位法,此方法步骤较多,应先从扩散吸附电动势公式说明本方法的根据和思路;利用水层电阻率和孔隙度资料计算法。 二、利用测井资料估计地层油气密度 利用中子孔隙度和密度孔隙度的比值估计油气密度,“挖掘”效应;用视流体密度计算油气密度。 第四章 地层泥质性质及其含量的确定 一、泥质性质及其在岩石中分布形式 泥质的成分及其物理性质,粘土和粉砂;结构泥质、分散泥质和层状泥质的特点。 二、泥质对测井读数的影响 不同成分和分布形式的泥质在测井数据上的反映。

加拿大Albany项目地球物理勘探数据处理

地球物理勘探流程探讨 ——加拿大Albany勘探项目 目录 案例简介: (1) 目标与背景: (1) 项目概况 (1) 地质背景 (2) 物理性质 (3) 方案设计和数据 (4) 航空TDEM-磁法勘探 (4) 地面TDEM勘探 (5) 解释 (5) 航空电磁-磁法数据 (5) 地面TDEM数据 (7) 结论与建议 (9) 地面TDEM (9) 三维航空电磁与地面电磁联合反演 (9) 案例经验 (10)

案例简介: 本案例主要介绍利用航空和地面时间域电磁法数据,实现加拿大安大略省Albany地区石墨找矿发现的过程,截止2015年1月26日,该项目石墨矿床资源量共计141.3万吨。 2012年1月19日,Zenyatta公司宣布在其Albany项目中发现了一种非常稀有的热液石墨矿床。该发现基于2010年Geotech公司的航空电磁工作(VTEM MAX 时间域电磁系统)确认的异常,并已经过钻孔验证。Crone公司在2013年2月到3月之间在Zenyatta项目上进行了大量的地面时间域电磁勘探(TDEM),使用了回线装置识别到经钻孔验证的东部和西部石墨角砾岩通道,成功地描绘出其埋深、陡峭倾斜边缘和横向范围。 目标与背景: 项目概况 Albany石墨项目位于靠近赫斯特安大略省横穿加拿大的公路以北30km处(图1),Zenyatta公司于2011年在该项目处发现了一种非常稀有的热液型石墨矿床。Albany项目区过去有大片未探索的区域,勘探人员已知该地区存在着沼泽湿地和年轻的显生宙(460-360Ma)岩层,层厚大约200m,有可能覆盖着太古宙岩层。然而,航空电磁技术的最新突破可以帮助勘探人员利用更大的穿透深度和分辨率在太古宙下层的缺铁浅海碳酸盐/碎屑状沉积物中定位到感兴趣的地质构造。

电法勘探课本重要知识点期末考试复习资料

《电法勘探》知识点 电阻率法 何为电法勘探? 电法勘探的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异,它是通过观测和研究由电性质差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点,从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。 矿物如何按导电机理进行划分? 按导电机理将矿物分为金属导体,半导体,固体电解质 影响岩石和矿石电阻率的因素? 1 岩石和矿石电阻率与成分和结构的关系 岩石和矿石电阻率与所含水分的关系,含盐分越多(矿化度越高)电阻率值越低,含水量大的岩石电阻率较低,而含水量小或干燥岩石的电阻率较高。 3 岩石和矿石电阻率与温度的关系,一般表现为温度升高,电阻率降低。 三大岩类的电阻率如何变化? 火成岩与变质岩的电阻率值较高,通常在102~105 ?.m范围内变化;沉积岩电阻率值一般较低 何为非各向同性系数?如何表征这 各向同性指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性,即某一物体在不同的方向所测得的性能数值完全相同,亦称均质性。 针状和片状结构的岩石和矿石电阻率具有明显的方向性,即非各向同性。 为了表征层状岩石的非各向同性程度和平均的导电性,定义其非各向同性系数λ和平均 电阻率ρm 分别为: 岩石和矿石标本电阻率的测定方法有哪些? 露头法、电测井、(岩芯)标本测定法 电法勘探进行正演问题数值模拟时,一般会采取哪几种方法?每种方法的特点 是什么? 已知地电模型和场源分布,求解场的分布规律,称为电法勘探的正演问题。在学习电法勘探时,我们经常先对一些典型的地质模型进行正演模拟,从而建立地质模型与场分布特征之间的关系。因此,正演问题是学习电法勘探的重要基础。 解电阻率法正演问题有两个途径:一是通过物理模拟,即通过模型实验直接测量得到某种介质和场源条件下稳定电流场的分布情况;二是通过数学模拟途径,即寻求满足表1.1-5

我对地球物理勘察技术的认识

我对地球物理勘察技术的认识 1 地球物理勘探的实质 地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础用不同的物探方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化;通过分析、研究所获得地球物理资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。 2 地球物理勘探工作内容 利用相适应的仪器测量、接收工作区域的各种物理信息,应用有效的处理从中提取出需要的信息,并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状,以及反映相应物性特征的物理量等,作出相应的解释推断的图件。地球物理勘探是地质调查和地学研究不可缺少的一种手段和方法。 3 地球物理勘探的方法 随着现代科学技术的蓬勃发展,根据其所研究地球物理场的不同,物探方法通常可分为以下几大类:(1)以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的地震勘探和声波探测;(2)以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的电法勘探;(3)以介质密度差异为基础,研究重力场变化规律的重力勘探;(4)以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的磁法勘探;(5)以介质中放射性元素种类及含量差异为基础,研究幅射场变化特征的核地球物理勘探;(6)以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的地热勘探等。 地震勘探是近代发展最快的物探方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震

波在向地下传播时,遇到不同弹性地层就会产生反射波或折射波返回地面,用专门得仪器可以记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间、振动形状等,通过专门的计算或一起处理,能较准确的确定这些界面的深度和形态,判断地层的岩性,是勘探含油气构造,甚至是直接找油的主要物探方法,也可以用于勘探煤田,盐岩矿床,个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。 电法勘探是根据岩石和矿石电学性质(如电性、电化学活动性、电磁感应特性和电性差异)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过观测人工的、天然的电场或交变的电磁场,分析、解释这些场的特点规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类,直流电法,包括电阻率法、充电法、自然电场法、直流激发极化法等;交流电法,包括交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法。 重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值得变化而进行地球物理勘探的一种方法。以牛顿万有引力为基础。只要勘探地质体与周围岩体有一定的密度差异,就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常,然后结合当地的地质和其他物探资料,对重力异常进行定性解释和定量解释,便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层的埋藏情况,进而找出隐状矿体存在的位置和地质构造情况。 磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一,自然界的岩石和矿石具有不同的磁性,可以 产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探,她包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁法勘探等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产;进行地质填图;研究与尤其油漆有关的地质构造及大地都造等。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探。效果显著。

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