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1、物探复习资料仅供参考 如有考到 纯属巧合绪论地球物理勘探简称物探：是用物理方法来勘探地壳上层岩石的构造与寻找有用矿产资源的一门学科。它是根据地下岩层在物理性质上的差异，借助一定的装置和专门的物探仪器，测量物理场分布状况，并通过分析和研究物理场的变化规律，结合有关的地质资料推断出地下一定深度范围内地质体的分布规律。地球物理勘探方法的基本特点：1. 地球物理勘探是一种间接的勘探方法2. 物探工作具有效率高、成本低的特点 3.物探工作相对而言能从整体上了解隐伏的勘探目标的全貌，避免钻孔勘探一孔之见的弱点 4.物探工作有其自身的局限性，物探方法的应用具有条件性；5.物探资料的反演解释具有多解性，其解释
2、结果具有一定的概略性和近似性；地球物理场：存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间。物探分类：n （1）磁法勘探：以岩矿石间的磁性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的地球磁场的的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。n （2）电法勘探n 以岩矿石间的电性（导电性、导磁性、介电性）差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的电场或交变电磁场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。n （3）地震勘探n 以岩矿石间的弹性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在
3、地表及其周围空间产生的弹性波场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。n （4）重力勘探n 以岩矿石间的密度差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的重力场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。n （5）放射性勘探n 以岩矿石间的放射性强度的差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的放射性场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。地球物理勘探在地质勘察中的应用： （1）在矿产勘查方面的应用 （2）在工程勘察方面的应用； （3）在水文地质调查方面
4、的应用； （4）在环境方面的应用。第一章 地震勘探的理论基础各向同性介质：凡是弹性性质与空间方向无关的称为各向同性介质杨氏模量：当外力不大应变在某一区间之内时，应力与应变成正比关系，遵从胡克定律。该区间称为线性弹性形变区。这时应力与应变的比值称为杨氏模量，以符号E表示。 泊松比：介质的横向应变与与纵向应变的比值称为泊松比，以符号s表示。体变模量（压缩模量）和切变模量（刚性模量）：体积形变与形状形变，对于这两种简单形变，其应力与应变的比值分别称为体变模量（压缩模量）和切变模量（刚性模量），相应的符号是K 和 拉梅系数：对于各向同性的均匀介质而言，各不同方向的弹性系数大都对应相等，可以归结为应力与
5、应变方向一致和互相垂直时的两个系数l和m，合称拉梅系数地震波的振动图：用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振动图从地震波的振动图中可以看出：该点地震波振动的位移大小（称之为振幅（Amplitude）值变化）、振动周期（T）(vibration period)、延续时间（Dt)(extensional time)等特征波剖面图：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。从波剖面图中可以看出：质点振动的波长l和该时刻的起振点 x2（波前）及停振点 x1（波尾）等特征。视速度：沿任一观测方向测得的速度值，并不是地震波传播的真实速度值，而是沿观测方向
6、，观测点之间的距离和波实际传播时间的比值。这种速度称之为视速度 视速度与真速度之间满足如下关系：视速度定理：式中a为波射线与地面法线之间的夹角（入射角），e为波前与地面法线之间的夹角（出射角）。上式表示了视速度和真速度之间的关系，称为视速度定理。地震波在地层介质中传播到被接收的过程中，影响其振幅和波形的因素主要:包括三类，第一类是激发条件的影响，它包括激发方式、激发强度、振源与地面的偶合状况等。第二类是地震波在传播过程中受到的影响，包括波前扩散、地层吸收、反射、透射、入射角大小、以及产生波形转换等造成的衰减。第三类是接收条件的影响，包括检波器、放大器和记录仪的频率特性对波形的改造及检波器的组合
7、效应、检波器与地面的偶合状况等。地震波在介质中的传播速度:取决于介质的弹性参数及波的类型。地震波的传播原理：惠更斯原理：惠更斯原理亦称波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻t1 波前面上各点，则可以把这些点看着是新的振动源，从t1 时刻开始产生子波向外传播，经过D t时间后，这些子波的波前所构成的包络面就是t1 + D t 时刻的新的波前面。费马原理反射和透射：当地震波在传播过程中遇到不同介质分界面时，在界面上将产生波的反射和透射！反射和折射定律：在同一个界面上的入射波反射波以及透射波都具有相同的射线常数，并且入射角等于反射角，透射角的大小则决定于介质W2的波速V2，这一关系式称为斯奈尔定律
8、，也称为反射和折射定律。折射波：地震波在传播过程中，当遇到波速不同的介质分界面，且其界面以下的速度 V2 大于界面以上的速度V1 时，根据斯奈尔定律，则波的透射角必大于其入射角（ba），且随着入射角a的增加而加大，当入射角a增大至某一角度 i 时，将会使透射角 b=90，于是透射波将沿着界面滑行，产生了类似于光学中的全反射现象。将这种特殊的透射波通常称为滑行波。滑行波沿界面传播时，在上覆介质中将产生新波，在地震勘探中称为折射波。影响地震波速度的主要因素：（1）岩石的密度 （2）孔隙度（3）压力和温度（4）埋藏深度和地质年代（5）其它因素，包括地质构造运动，岩层的风化侵蚀等第二章 浅层折射波法和
9、反射波法观测系统：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追踪，激发点和接收点之间的排列及各排列的位置都应保持一定的相对关系，这种激发点和接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。时距曲线：震源到接收点的距离与地震波走时之间的关系曲线为时距曲线浅层折射波法：是一种使用相对较早且较成熟的方法；可用来探测覆盖层厚度、基岩面起伏、断层及古河道;弱点：分辨率较低、测线较长；观测系统的类型：折射波法观测系统（1）测线类型（2）相遇时距曲线观测系统（3）追逐时距曲线观测系统反射波法观测系统多次覆盖观侧系统：是根据水平叠加技术的要求而设计的反射波法观测系统：使用最多的是宽角范围观
10、测系统与多次覆盖观测系统。宽角范围观测系统是将接收点布置在临界点附近的范围进行观测，因为在此范围内反射波的能量比较强，且可避开声波和面波的干扰，尤其对弱反射界面其优越性更加明显。同相轴：通常将相同相位点的连线形成的图形叫同相轴时间剖面：由于通过水平叠加或偏移等处理所得出的地震剖面，其纵坐标是以时间来表示的，所以称之为时间剖面。时间剖面的地质解释：断层的识别第五章 电阻率法的基础知识电阻率：是表征物质导电性的基本参数，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。 影响电阻率的因素：（1）岩土介质自身的组份；（2）结构、构造，孔隙度及含水性；（3） 岩
11、石中水溶液的电阻将随温度的升高而降低。横向电阻：假设在层状介质中取底面积为1平方米、厚度为h 的六面岩柱体，则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表示，单位为欧姆（W）。纵向电导：当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导值，称为纵向电导，用符号S来表示，单位为1/W。第六章 电剖面法电剖面法的基本特点：（1）采用固定的电极距，电极装置沿剖面同步移动；（2）观测在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化；（3）研究地电断面横向电性的变化。电剖面法常用的电极排列法：（a）联合剖面法；（b）对称四极法；（c）复合对称四极法；（d）中间梯度法；（e）偶极剖面法。剖面法适合解决的地质
12、问题：探测产状陡立的高、低阻体，如划分不同岩性的接触带、追索断层及构造破碎带等。电剖面法主要的电极装置：三极装置；对称四极装置等角域地形所引起的纯地形异常具有如下特点：A，地形异常发生在角域顶点附近；B，在山脊地形上出现低阻反交点，在山谷地形上出现 高阻正交点；C，在坡面上，地形异常主要表现在与的分离，即出现歧离带。 中梯法的特点及应用：一线布极、多线测量，可大大提高工作效率；中梯法主要用来寻找陡倾高阻体。第七章 电测深法电测深法：是指研究指定地点的岩层电阻率随深度变化的方法。 一般认为电测深法有利于解决：具有电性差异，但产状近于水平的地质问题。地电断面的概念：一维地电断面；二维地电断面；三维
13、地电断面电测深法资料解释的图件：电测深曲线类型图；等视电阻率断面图；视电阻率剖面图和平面等值线图；纵向电导S图。第八章 其它电探方法充电法的基本原理：充电法是利用地质对象与围岩间导电性的差异为基础并且要求这种差异足够大，通过研究充电电场的分布来解决有关地质问题的一类电法勘探方法。充电法可以用来解决以下几方面的地质问题：(1)确定已揭露(或出露)矿体隐伏部分的形状、产状、规模、平面分布、位置及深度； (2)确定己知相邻矿体之间的连接关系；(3)在已知矿附近找盲矿体；(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。充电法的应用条件是： (1)被研究的对象(充电体)至少已有一
14、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。充电法的最大研究深度一般仅为充电体延伸长度之半。自然电场法的应用实例：（1）确定地表水跟河水、地表水跟地下水之间的补给关系；（ 2）确定水库及河床堤坝的渗漏点；（3）确定区域地下水的流向激发极化法：又称激电法，它是以岩（矿）石在人工电场的作用下发生的物理和电化学效应（激发极化效应）的差异为基础的一种电法勘探方法。激发极化法特点：1. 不受地形和局部导电不均影响；2. 对浸染状金属矿有明显的勘查效果；3. 可解决某些矿异常与非矿异常的区分。4. 石墨异常是强干扰。5.要求
15、观测精度高，受电磁偶合干扰大。激发极化法测定的参数：（1）视极化率（2）视频散率（3）衰减度第十一章 重磁勘探重力异常：在重力学中，由地下岩矿石目睹分布不均匀所引起的重力变化重力g的单位：1伽=103毫伽（mgal）=106微伽（ gal）1m/s2=106g.u. 1gal= 104 g.u.布格重力异常：是经过纬度、高度、中间层以及地形改正后获得的异常。获得研究对象产生的重力异常应具备的条件：第一，研究对象与围岩之间要有一定的密度差异；第二，密度不均匀体还必须沿水平方向有密度变化；第三，剩余质量不能太小，即研究对象要有一定的规模；第四，探测对象不能埋藏过深；第五，能否获得异常还取决于该异常能否从干扰中分离出来。重力异常的改正：纬度改正 纬度改正的目的是消除测点重力值随纬度变化的影响。地形改正 地形改正的目的就是消除测点周围地形起伏对观测点重力值的影响。 中间层改正 中间层改正的目的：消除这一物质层对测点重力值的影响。高度改正 高度改正的目的就是消除测点重力值随高度变化的影响。重力异常
