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1、12007 年硕士研究生复试年硕士研究生复试 应用地球物理应用地球物理 参考答案及评分标准参考答案及评分标准一、名词解释：（每一小题一、名词解释：（每一小题 3 分，共计分，共计 24 分）分）1、重力异常：在重力勘探中，我们把从实际测量重力值中减去正常重力值以及消除了地形等因素影响后的剩余重力值称为重力异常。2、各向异性系数 ： =（n /t）1/2 其中 n为横向电阻率，t为纵向电阻率。3、视极化率：仿照电阻率的公式，将地形不平或地下不均匀时，按水平大地公式计算的参数称为视极化率 s。即 s=U2/U 其中 U2为二次场，U 为总场。4、趋肤深度：电磁波在传播过程中，沿深度方向上前进 1/
2、b 时，振幅衰减为 1/e，其中 b 为衰减系数。把 =1/b 称为趋肤深度。一般趋肤深度可写为=503/f1/2(m) 式中 为电阻率，f 为频率。5、信噪比：所谓信噪比是指有效波的振幅与干扰波的振幅之比6、卡尼尔视电阻率：所谓视电阻率是指在非均匀介质情况下，在电场作用范围内所有介质综合影响的结果，一般表示为 sKU/I 单位 M7、瑞利面波：在空气和岩石表层分界面上传播的叫瑞雷面波。其振动轨迹为一向震源逆进的椭圆形，其长轴垂直地面，能量集中在地表附近, VR0.92VS 。8、第一菲涅尔带：实质上是指在地震勘探中的横向分辨率（可画图示意）菲涅带半径r=h/2+2/161/2 其中 波长，h
3、埋藏深度二、简答题：（每小题二、简答题：（每小题 5 分，共计分，共计 30 分）分）1.影响岩石电阻率的因素有哪些？答：岩石和矿石都是矿物的集合体，并且常常含有一定程度的孔隙水（2 分） ，因此，岩矿石的电阻率和它的组成矿物及所含水的导电性、含量、结构、构造及其相互作用有关。 （3 分）2.何谓视速度定理？ 视速度有何变化特征？答：视速度定理是表明真速度 V、视速度 V和观测角 e 关系的定理，即V=V/cosee 为射线与观测线之间的夹角（2 分） 。e=0 时，V=V，表明波沿测线传播；e=90o时，表明波垂直测线传播，V；当 e 由 0 变为 90o时，V由真速度变至无限大，因而在正常
4、情况下 VV。 （3 分）3.写出高密度电阻率法三电位电极系及视电阻率计算公式。答：为了使高密度电阻率法能够获得关于地电断面结构特征的信息，在电极装置的选择上我们采用了三电位电极系。它是将等间距的对称四级、偶级及微分装置按一2定组合方式组合后所构成的一种测量系统，该系统在实际测量时，只须利用电极转换开关便可将每四个相邻电极进行一次组合，从而在一个测点上便可获得三种电极排列的测量参数。我们分别用 、 三种方式表示。 （2 分）当采用三电位电极系进行电阻率测量时,由供电电极在测量电极间所产生的电位差有以下的关系U=U+U 显然,当供电电流一定时,三者间的阻抗关系为:R=R+R.引入视电阻率及装置系
5、数后,(*)式可写成S/K=S/K+S/ K经整理可得S= K*S/ K+ K*S/ K 当极距是 a 时,上述三种电极装置系数依次为: K=2 a K=4aK=6a,于是(2)式就可以写成S=1/3S+2/3S 可见,当已知其中任意两种电极排列的视电阻率时,通过(3)可以计算出第三者.即 S=2aU/I S=6aU /I S=3aU /I （3 分）4.在电测深法中有无 KK、HH 型曲线？写出四层断面电测深曲线类型。答:没有 KK、HH 型曲线（2 分） ，四层断面电测深曲线类型主要有：HA、HK、AA、AK、KH、KQ、QH、QQ 型。 （3 分）5.指出反射波时距曲线的特点。答：（1）
6、时距曲线为一双曲线。（2）x=0 时，to=2h/v to为自激自收时间。 （3 分）（3）若沿着测线方向布置，即 a=0，此时的视倾角等于真倾角。若沿侧线走向布置即 a=900,此时的视倾角为零。即:0( 视倾角 真倾角)，法线深度和真深度的关系如下:H=h/cos（4）x=0 时，V，曲线平缓。随着 x 增大，曲线变陡，x时，反射波时距曲线以直达波时距曲线作为渐近线，即 VV。 （2 分）6.断层在时间剖面上有何反映特征？答：（1）标准波或波组突然消失。（2）同相轴错断。（3）同相轴发生分叉、扭曲、顶牛现象。 （4 分）（4）标准波同相轴发生逆掩。 （1 分）三、试述沉积岩自然放射性变化规
7、律。 （10 分）答：沉积岩的自然放射性有以下规律：（1）沉积岩的放射性主要取决于泥质含量（黏土含量） 。其原因是粘土颗粒细，3具有较大的比面，使得在沉积过程中具有较大的吸附放射性元素的能力；粘土沉积时间长，有充分的时间与放射性元素接触；粘土沉积物中含有钾矿物。（2）随着有机物含量的增加而增加，如沥青质泥岩的放射性很高。（3）随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。（4）随着沉积岩颜色加深其放射性增加。四、试述声波速度测井的原理。 （8 分）答：声波速度测井以不同的岩石的声差为基础，声波在不同岩石中传播时，声波传播的速度的有差异；声波幅度有差异等。目前声速测井，声波速度测井，声波电视，地震测井等
8、多种测量形式，用以解决不同的地质问题。在声波测井中，有发射器 T 和声波接收器 R。声波发射器是一种电声能转换器，常用压电陶瓷、压电石英组成，即在电脉冲作用下，发射器把电能转换为声能，并以声波的形式发射出去。发射器每秒间歇的发射 1020 次，每次的发射频率是 20 千赫。声波接收器 R 也是一种电声能转换器，常用压电陶瓷，压电石英组成，即把接收到的声能转换成电脉冲信号。（3 分）声波速度测井实质上是测量折射波到达两接收器的时差。V1泥浆波速、V2地层波速 则到达 R1的时间 t1=OA/ V1+AB/V2+BD/V1到达 R2的时间 t2= OA/ V1+AC/V2+CE/V1由于 CE=B
9、D L=AC-AB则 t= t2- t1= AC/ V2-AB/V2=L/ V2 其中 L 为仪器的间距。（5 分）五、何谓二维、三维地震勘探？与二维地震勘探相比三维地震勘探有何特点？（10 分）答：二维地震勘探是指我们平常所指的普通地震勘探。它是在一条测线上利用地层和岩石的弹性差异来探测地下地质构造，是寻找有用矿产资源的一种极重要的地震勘探方法。它主要有反射波法、折射波法、透射波法等。通过激发接受地震波通过处理可以得到需要的时深地震剖面，用于解释地下地质情况。所谓三维地震勘探是指激发和接收都是在地面平面内进行的，具有高分辨率、高信噪比的地震勘探。它所得到的原始资料为三维数据体。是一种面积接收
10、的地球物理勘探技术,它的勘探对象是地下半空间的三维地质体. （6 分）与二维地震勘探相比,三维地震勘探有以下几个方面的优越性：（1）三维地震勘探野外采集使用了炮检点成面积分布的观测系统，因此，采集的数据经过三维常规处理后，得到的是一个按三维空间成像的三维空间数据体；（2）三维地震数据体的解释可按三个方向观测地质界面的形态，任意切割纵、横剖面和水平切面；（3）三维地震数据体提供了丰富的显示与解释手段，充分利用三维数据体的切片技术，4可有效识别小断层、小褶曲等（4）通过提取三维数据体中的速度、振幅、频率、相位等信息，可解决有关煤岩层岩性方面的地质问题。（5）运用相关学科的技术手段对三维地震数据体一
11、步的运算与分析，形成新的参数三维数据体，可按任意方向任意切割纵、横剖面和各种切片，地质界面的形态。（4 分）六、试比较频率域和时间域电磁法在原理和方法技术上的异同。 （10 分）答：（1）频率域电磁法是通过改变电磁场频率进行测深的一类电法勘探。它利用电磁感应的趋肤效应，即高频电磁场穿透浅，低频电磁场穿透深，在场源和接受点间距不变的情况下，改变电磁场的频率来达到探测的目的。频率电磁测定可以用天然电磁场，也可用人工电磁场。利用前者的方法成为大地电磁测深法，后者称为人工频率电磁法，简称频率测深。两种方法皆在地面上测量电场和磁场分量，计算出不同频率的视电阻率值，再对资料进行推断解释。故本方法实质上是通
12、过观测不同频率的交变电磁场求视电阻率法。（5分）（2）时间域电磁法或称瞬变电磁法,是以不接地回线或接地线源通以脉冲电流为场源,以激励探测的目的物的二次电流,在脉冲间隙测量二次场随时间变化的响应.二次场从产生到结束的时间是短暂的. （5 分）七、说明无线电波透视法和地质雷达的基本原理，它们主要能解决哪些地质问题？（8 分）答：（1）无线电波是一种频率很高且具有一定能量的电磁波，它可以在真空及各种介质中传播，由于介质的不用，他们对电磁波吸收的程度也不一样。真空中不吸收电磁波，空气或高阻岩石对电磁波的吸收作用很弱，低阻矿体和充水溶洞对电磁波的吸收作用较强。无线电波透视法就是通过研究钻孔或坑道间电磁波的传播规律从而来圈定矿体，充水溶洞等地质对象的分布范围和产状。（4 分）（2）地质雷达是利用高频电磁波束在地下电性界面上的反射从而来达到探测有关地质对象的一种电波勘探方法。雷达技术用于地下目标的探测虽然提出较早，但由于仪器、设备的限制，长期以来其应用范围十分有限，但随着近年来电子技术的飞速发展，地质雷达在技术装备上也有了很大进步。它不仅具有很强的抗干扰性、极高的采样率，而且由于数据处理技术的高度开发，其探测结果已具有崭新的高精度表现能力。目前地质雷达已经在地基调查、洞穴探测、考古研究等方面获得了广泛的应用。（4 分）5
