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標題: 電法勘探總復習（下）電法勘探方法等 [打印本頁]

作者: 童話還有結局 時間: 2018-8-14 22:10
標題: 電法勘探總復習（下）電法勘探方法等
1、主動源及被動源電法勘探方法的常用方法。
主動電源勘探方法：電阻率法、激發極化法、充電法、電磁法
被動電源勘探方法：自然電場法、大地電磁探測法、甚低頻電磁法
2、巖(礦)石電磁性質。
巖礦石的導電性、巖礦石的介電性、巖礦石的自然介極化性、巖礦石的激發極化性、壓電性和震電性。
3、影響巖(礦)石電阻率的主要因素。
(1）電阻值
①成分和結構巖、礦石的電阻率決定于膠結物和礦物顆粒的電阻率、形狀及其百分含量。沿層理方向的電阻率ρt小于垂直于層理方向的ρn電阻率。
②所含水分巖石電阻率ρ隨ρ水成正比關系變化，同時與濕度ω成反變關系
③溫度電子導電礦物或礦石的電阻率隨溫度增高而上升；離子導電巖石的電阻率隨溫度增高而降低。
④壓力在壓力極限內，壓力大使孔隙中的水擠出來，則ρ變大；壓力超出巖石破壞極限，則巖石破裂使ρ降低。
(2)極化率
影響因素：充放電時間；巖礦石的成分、含量、結構及含水性極化率主要決定于所含電子導體礦物體積百分含量ξ及其結構。導電礦物的顆粒度：導電顆粒越細小η越大；導電礦物的排列：定向排列或序列，η越大；導電礦物的致密程度：礦化巖石越致密，η值越大。
4、瞬變電磁剖面測量裝置類型。
同點裝置、偶極裝置、大回線源裝置
5、瞬變電磁場狀態的基本參數。
6、瞬變電磁法中常用的剖面測量裝置。
同點裝置、偶極裝置和大回線源裝置。
7、瞬變電磁法中常用的測深裝置。
電偶源、磁偶源、線源和中心回線
8、介質相對介電常數εr一般特點。
大多數造巖礦物
(, 下載次數: 293)
均很小，且變化范圍不大，金屬礦物一般有較大的
(, 下載次數: 281)
純水的
(, 下載次數: 296)
最大
9、激電測深法中常用的裝置類型。
對稱四極裝置，等比裝置和固定點源裝置。
10、激電剖面法常用的裝置類型。
中間梯度裝置、偶極裝置、近場源裝置和聯合剖面裝置。
11、交流激電法的主要觀測參數。
視頻散率、視頻散電阻率、視頻散電導率。
12、直流激電法的主要觀測參數。
視極化率、視激電電阻率、視激電電導率。
13、電阻率剖面法的裝置類型。
裝置：二極，三極裝置，聯合剖面裝置，對稱四極裝置，中間梯度裝置，偶極裝置
14、電阻率法的主要的裝備。
電源、電極、導線
15、常用電阻率測深裝置類型。P140
16、根據觀測參數的不同，不接地回線法的分類。P310
虛、實分量法，振幅比----相位差法，振幅比相位法
17、按導電機理的不同，固體礦物分類。P2
金屬導體、半導體、固體電解質
18、電法勘探的前提條件。
地電場
19、表征巖（礦）石壓電性大小的參數。
壓電模數——一個復雜的各向異性的物理量。
20、大地電磁場的特點。
隨機性、同源性、諧變性。
21、等位體、不等位導體、理想導體、壓電模數、電導率、磁導率、電法勘探、電阻率法、自然電場法、甚低頻法、電磁法、瞬變電磁法、激發極化法、充電法、探地雷達法、激發極化效應、裝置系數、壓電性、視電阻率、極化、自然極化、擴散電場、過濾電場、介電常數、縱向電導、橫向電阻、地電斷面、電性標準層、均勻半空間、各向同性、震電效應“I”、震電效應“E”、趨膚效應、點電源、無窮遠極、電測深曲線的等值現象
理想導體/等位體——電阻率為零的導體。當理想導體位于一般導電介質中時，向其供電后，電流垂直于導
體流向周圍介質，并在理想導體中流過時，不產生電位降，導體內電位處處相等，所以又稱其為等位體。
特點:等位體充電電場與充電點位置無關，只與充電電流的大小、充電導體的形狀、產狀、大小、位置及周
圍介質的電性分布有關。
不等位體——是指充電導體電阻非零（非理想導體），被充電后，導體內有電位降，產生電位差，導致導體上各點的電位并非都相等。特點：不等位體的充電電場，除與充電電流的大小、充電導體的形狀、產狀、大小、位置及周圍介質的電性分布有關外，還與充電點有關。
自然電場法(簡稱自電),法它是利用巖礦石由于電化學作用在其周圍產生的自然極化電場進行找礦填圖和解決水文地質問題的一種被動源電法勘探方法
甚低頻法：利用分散在全球各地數十個頻率為15~25kHz的長波電臺作為場源，進行地質礦產及水資源勘察。P405
電磁法：是以地殼中巖、礦石的導電性、導磁性和介電性為主要物性基礎，根據電磁感應原理，通過觀測和研究電磁場的空間與時間分布規律，來尋找地下有用礦產資源和解決地質、環境工程等為題的一組電法勘探方法。
電法勘探：以研究對象和圍巖之間的電性差異為基礎，利用物理學原理，通過觀測和分析天然及人工電磁場的空間和時間分布規律，查明地質構造和尋找礦產的一種地球物理方法。
電阻率法是以地殼中巖石和礦石的導電性差異為物質基礎，通過觀測與研究人工建立的地中電流場（穩定
場或交變場）的分布規律達到找礦目的和解決其他地質問題的一組電法勘探分支方法
瞬變電磁法：是利用不接地回線或接地線源向地下發送一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場的間歇期間，利用線圈或接地電極觀測二次感應場的方法。
激發極化法：以不同巖、礦石激電效應的差異，通過觀測和研究大地激電效應，來探查地下地質情況的一種分支電法勘探方法，簡稱激電法
所謂充電法,顧名思義,可知它是一種向礦體充電,然后通過觀測其充電場的空間分布來了解礦體規模大小和賦存狀態的電法勘探方法。
激發極化效應：巖、礦石在充電和放電過程中產生隨時間緩慢變化的附加電場現象，稱為激發極化效應。
過濾電場乃是由于水在巖石孔隙中的流動而形成的一種自然電場
介電常數：表征巖、礦石的介電性的參數為介電常數
(, 下載次數: 270)
，在高頻電磁法勘探中有重要作用。
(, 下載次數: 258)
=
(, 下載次數: 266)
(, 下載次數: 284)
其中
(, 下載次數: 301)
=8.85×
(, 下載次數: 300)
F/m,為真空介電常數。
擴散電場乃是由于兩種濃度不同的溶液相接觸時產生的一種自然電場。溶質由濃度大的溶液向濃度小的一方移動以達到平衡，此時正負離子隨溶質移動，但其運動速度不同使兩種不同溶液中分別含有過量的正離子或負離子，形成電動勢，稱這種電場為擴散電場。
裝置系數：
(, 下載次數: 276)
式中
(, 下載次數: 255)
K稱為裝置系數，其單位為米，它由四個電極間的相對位置決定，即供電電極和測量電極的排布方式。
壓電性：自然界中某些特定的結晶物質物質當收到壓力時內部將產生電極化并在其表面出現電荷。巖礦石的這種性質稱為壓電性。
視電阻率：在電場涉及范圍內，地表不平坦，地下各種地電體的綜合反映結果稱為視電阻率
極化：在一定條件下，某些物質某個系統的正、負電荷會彼此分離、偏離平衡狀態，這種現象稱為極化。
自然極化：某些巖石和礦物在特定的自然條件下會呈現出自然極化狀態，并在其周圍形成自然電場，即為自然極化。
縱向電導：當電流平行層面流動時，第i層沿層面的縱向電導為Si=hi/ρi。
橫向電阻：當電流垂直層面流動時，第i層表現的橫向電阻為Ti=ρi·hi。
地電斷面：指根據巖層的電學性質來劃分的的地質斷面、與地質界面不一定重合，但在一般情況下總有一定的空間關系。
電性標準層：指地電斷面中那些在電性上和圍巖差別大，本身電性穩定，分布范圍廣，而且厚度較大的電性層。
均勻半空間：指整個地下半空間，巖石的電阻率處處相等。
各向同性：指巖石的電阻率不隨電流的方向變化而變化。
震電效應“I”：在往地下供直流電的過程中，如果有彈性波通過供電區，那么供電回路中的電流會產生周期性的波動，這一現象稱為震電效應“I”。
震電效應“E”：在接通的下供電的兩個電極所在的區域里，如果有彈性波通過，那么電極回路中就有交變電流流動，這一現象稱為震電效應“E”。
趨膚效應：介質的導電性越好，信號頻率越高，場衰減得越快這時場將只集中在介質的淺部，物理學中稱這種現象為趨膚效應。
電測深曲線的等值現象：有些不同地電斷面所對應的電測深曲線間之差別在觀測誤差范圍以內，常將其看成為“同一條”電測深曲線，這種情況稱為電測深曲線的等值現象。
22、瞬變電磁剖面法中各種裝置的主要特點。P334
23、巖（礦）石的介電常數與頻率的關系。P11-12
對于電阻率相當高的巖石而言，在
(, 下載次數: 294)
24、巖（礦）石的介電常數與濕度的關系。
石英砂巖等的
(, 下載次數: 275)
變化與濕度有直接關系（在半對數坐標中）。此外當濕度（
(, 下載次數: 301)
）從0.01％增大到0.1％時，

大約從6增加到12，變化不超過一個級次。
25、水含量的變化對巖(礦)石的εr值有何影響？
水的含量變化可使

值改變很大，因為水的介電常數是最大的。在

較小的巖石中含水之后，其

必然增高，并且其中含水量的變化，也將引起

的相應改變。
26、充電法的應用條件及應用范圍。
充電法可以用來解決以下幾方面的地質問題
(1)確定已揭露(或出露)礦體隱伏部分的形狀、產狀、規模、平面分布位置及深度;
(2)確定已知相鄰礦體之間的連接關系;
(3)在已知礦附近找盲礦體;
(4)利用單井測定地下水的流向和流速以及油田注水井壓裂方位的確定;
(5)研究滑坡及追蹤地下金屬管、線等。
充電法的應用條件是:
(1)被研究的對象(充電體)至少已有一處被揭露或出露,以便設置充電點;
(2)充電體相對圍巖應是良導電體;
(3)充電體規模越大,埋藏越淺,應用充電法的效果越理想。充電法的最大研究深度一般僅為充電體延伸長度
之半。充電法主要用于詳查或勘探階段。
27、理想導體的充電場的取決因素。
等位體充電電場與充電點位置無關，只與充電電流的大小、充電導體的形狀、產狀、大小、位置及周
圍介質的電性分布有關。
28、激發極化法的優點、缺點。
優點：純異常測量，不受地形影響，易發現侵染狀礦體和含水帶，利于區分礦與非礦異常。
缺點：礦化巖層產生強激電異常；電磁耦合干擾交流激電法資料的解釋帶來的困難。
29、面極化的特點。
激發極化發生在極化體與周圍巖溶液的界面上。兩個特性：時間特性、非線性
30、體極化的特點。
極化單元成體分布于整個極化體中。
31、電測深的基本原理。電測深法的主要特點。
電測深是保持測量電極MN中心位置不變的條件下，逐漸增大供電電極距AB，進行視電阻率測量，借以研究測深點（即MN的中心點）下的地電斷面——巖石電性隨深度變化。
32、電阻率法中各種裝置的主要特點。
33、電阻率法儀器的基本要求。P192
能準確測出電位差

和供電電流I
34、近場源裝置的主要特點。
近場源裝置的特點是供電和測量電極間的距離很小(幾米到一二十米),所以即使供很小的電流(毫安級)也能獲得明顯的觀測信號(二次電位差可達毫伏級),因而裝置十分輕便
35、探地雷達法的基本原理。P443
探地雷達利用以寬帶短脈沖形式的高頻電磁波，通過天線（T）由地面送入地下，經過地層或目標體反射后返回地面，然后用另一天線（R）進行接收。脈沖旅行時間為

當地下介質中的波速

（m/ns）為已知時，可根據精確測得的走時t，由上式求出反射物的深度。
36、電磁偶極剖面法的基本特點。：P134
裝置輕便，使用靈活，工作效率高
37、頻率測深法相對于直流電測深法的優點。P326
38、若良導電礦物呈浸染狀分布，試分析整個礦石電阻率的基本特征。P4
當良導電礦物呈侵染狀分布時，由于連通的高阻礦物將其隔開，即使良導電礦物含量并不低，但整個礦石的電阻率確比較高：
39、若良導電礦物呈網狀分布，試分析整個礦石電阻率的基本特征。P4
如良導電礦物呈網脈狀或片狀分布時，因其連通較好，雖含量不多，但整個礦石的電阻率卻可變得很低。
40、火成巖和變質巖的電阻率一般比沉積巖高，試簡述其原因。P6
一般孔隙直徑越小，吸水性越強，巖石含水量便越大，故粘土電阻率較低，火成巖孔隙度雖較小，但因風化或構造破壞作用可使其裂隙或節理較發育，故自然界中，火成巖電阻率往往較低。變質巖電阻率則與變質程度有關，變質程度越高巖石越致密，其電阻率值便越大。
火成巖和變質巖的孔隙度和濕度小，因此電阻率比沉積巖高。
41、電子導體周圍產生穩定電流場的條件。
導體或溶液具有具有不均勻性，并有某種外界作用保持這種不均勻性，使之不因極化放電而減弱。
42、二層、三層、四層電測深曲線的主要類型。P165
43、兩個異性點電源電流場。
44、一個點電源電流場。
以電源為中心向周圍輻射。
45、為何要引入視電阻率？視電阻率與真電阻率間的關系。P138
疑：視電阻率雖然不是巖石的真電阻率，但確是地下電性不均勻體和地形起伏的一種綜合反映。故可利用其變化規律以發現和探查地下的不均勻性，達到找礦和解決其他地質問題的目的。
相同點：具有相同的量綱，相同的公式。
不同點：影響因素不同。
（1）電阻率與巖、礦石的組成礦物及所含水的導電性、含量、結構、構造及其相互作用、溫度和壓力有關。
（2）視電阻率與與地下不同導電性巖石(或礦體)的分布狀況有關，還與所采用的裝置類型、裝置大小、裝
置相對于電性不均勻體的位置以及地形有關。
46、層狀巖石電阻率的基本特征。P5
層狀巖石電阻率也具有非各向同性的性質。對于由兩種薄層交替成層的情況，若其電阻率分別為

和

，兩種薄層的總厚度分別為

和

，則按電阻并聯和串聯的關系，不難算出沿層理方向和垂直方向的電阻率

和

有如下形式：

由于取這兩式之差時有關系：

故只要

、

0，無論

和

及

和

各值大小如何，皆有

，即總是垂直層理方向的電阻率

大于沿層理方向的電阻率

。表明了層狀巖石導電的方向性或非各向同性，并定義：

及

47、電子導體、離子導體的激發極化機理。
電子導體的激發機理一般認為是由于電子導體與其周圍溶液的界面上發生過電位的結果，在電子導體與溶液的界面上會自然地形成一個雙電層（a）,其電位差稱為平衡電極電位Φ平；當有電流通過時，在電場作用下，電子導體內部的電荷將重新分布，形成陰極（負電荷增多）與陽極（正電荷增多），同時周圍溶液中也分別在電子導體的陰極與陽極形成陽離子與陰離子的堆積，使雙電位層發生變化(b)。這時形成的雙電層電位差Φ相對平衡電極電位Φ平的變化在電化學中稱為過電位記為ΔΦ。

48、電法勘探方法在油氣勘探中的應用及其應用依據。

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