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標(biāo)題: 電法勘探總復(fù)習(xí)（下）電法勘探方法等 [打印本頁(yè)]

作者: 童話(huà)還有結(jié)局 時(shí)間: 2018-8-14 22:10
標(biāo)題: 電法勘探總復(fù)習(xí)（下）電法勘探方法等
1、主動(dòng)源及被動(dòng)源電法勘探方法的常用方法。
主動(dòng)電源勘探方法：電阻率法、激發(fā)極化法、充電法、電磁法
被動(dòng)電源勘探方法：自然電場(chǎng)法、大地電磁探測(cè)法、甚低頻電磁法
2、巖(礦)石電磁性質(zhì)。
巖礦石的導(dǎo)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(fā)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(jié)構(gòu) 巖、礦石的電阻率決定于膠結(jié)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(guān)系變化，同時(shí)與濕度ω成反變關(guān)系
③溫度電子導(dǎo)電礦物或礦石的電阻率隨溫度增高而上升；離子導(dǎo)電巖石的電阻率隨溫度增高而降低。
④壓力在壓力極限內(nèi)，壓力大使孔隙中的水?dāng)D出來(lái)，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(shí)間；巖礦石的成分、含量、結(jié)構(gòu)及含水性極化率主要決定于所含電子導(dǎo)體礦物體積百分含量ξ及其結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電礦物的顆粒度：導(dǎo)電顆粒越細(xì)小η越大；導(dǎo)電礦物的排列：定向排列或序列，η越大；導(dǎo)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(cè)量裝置類(lèi)型。
同點(diǎn)裝置、偶極裝置、大回線(xiàn)源裝置
5、瞬變電磁場(chǎng)狀態(tài)的基本參數(shù)。
6、瞬變電磁法中常用的剖面測(cè)量裝置。
同點(diǎn)裝置、偶極裝置和大回線(xiàn)源裝置。
7、瞬變電磁法中常用的測(cè)深裝置。
電偶源、磁偶源、線(xiàn)源和中心回線(xiàn)
8、介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)εr一般特點(diǎn)。
大多數(shù)造巖礦物
(, 下載次數(shù): 306)
均很小，且變化范圍不大，金屬礦物一般有較大的
(, 下載次數(shù): 294)
純水的
(, 下載次數(shù): 307)
最大
9、激電測(cè)深法中常用的裝置類(lèi)型。
對(duì)稱(chēng)四極裝置，等比裝置和固定點(diǎn)源裝置。
10、激電剖面法常用的裝置類(lèi)型。
中間梯度裝置、偶極裝置、近場(chǎng)源裝置和聯(lián)合剖面裝置。
11、交流激電法的主要觀(guān)測(cè)參數(shù)。
視頻散率、視頻散電阻率、視頻散電導(dǎo)率。
12、直流激電法的主要觀(guān)測(cè)參數(shù)。
視極化率、視激電電阻率、視激電電導(dǎo)率。
13、電阻率剖面法的裝置類(lèi)型。
裝置：二極，三極裝置，聯(lián)合剖面裝置，對(duì)稱(chēng)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(dǎo)線(xiàn)
15、常用電阻率測(cè)深裝置類(lèi)型。P140
16、根據(jù)觀(guān)測(cè)參數(shù)的不同，不接地回線(xiàn)法的分類(lèi)。P310
虛、實(shí)分量法，振幅比----相位差法，振幅比相位法
17、按導(dǎo)電機(jī)理的不同，固體礦物分類(lèi)。P2
金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體、固體電解質(zhì)
18、電法勘探的前提條件。
地電場(chǎng)
19、表征巖（礦）石壓電性大小的參數(shù)。
壓電模數(shù)——一個(gè)復(fù)雜的各向異性的物理量。
20、大地電磁場(chǎng)的特點(diǎn)。
隨機(jī)性、同源性、諧變性。
21、等位體、不等位導(dǎo)體、理想導(dǎo)體、壓電模數(shù)、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、電法勘探、電阻率法、自然電場(chǎng)法、甚低頻法、電磁法、瞬變電磁法、激發(fā)極化法、充電法、探地雷達(dá)法、激發(fā)極化效應(yīng)、裝置系數(shù)、壓電性、視電阻率、極化、自然極化、擴(kuò)散電場(chǎng)、過(guò)濾電場(chǎng)、介電常數(shù)、縱向電導(dǎo)、橫向電阻、地電斷面、電性標(biāo)準(zhǔn)層、均勻半空間、各向同性、震電效應(yīng)“I”、震電效應(yīng)“E”、趨膚效應(yīng)、點(diǎn)電源、無(wú)窮遠(yuǎn)極、電測(cè)深曲線(xiàn)的等值現(xiàn)象
理想導(dǎo)體/等位體——電阻率為零的導(dǎo)體。當(dāng)理想導(dǎo)體位于一般導(dǎo)電介質(zhì)中時(shí)，向其供電后，電流垂直于導(dǎo)
體流向周?chē)橘|(zhì)，并在理想導(dǎo)體中流過(guò)時(shí)，不產(chǎn)生電位降，導(dǎo)體內(nèi)電位處處相等，所以又稱(chēng)其為等位體。
特點(diǎn):等位體充電電場(chǎng)與充電點(diǎn)位置無(wú)關(guān)，只與充電電流的大小、充電導(dǎo)體的形狀、產(chǎn)狀、大小、位置及周
圍介質(zhì)的電性分布有關(guān)。
不等位體——是指充電導(dǎo)體電阻非零（非理想導(dǎo)體），被充電后，導(dǎo)體內(nèi)有電位降，產(chǎn)生電位差，導(dǎo)致導(dǎo)體上各點(diǎn)的電位并非都相等。特點(diǎn)：不等位體的充電電場(chǎng)，除與充電電流的大小、充電導(dǎo)體的形狀、產(chǎn)狀、大小、位置及周?chē)橘|(zhì)的電性分布有關(guān)外，還與充電點(diǎn)有關(guān)。
自然電場(chǎng)法(簡(jiǎn)稱(chēng)自電),法它是利用巖礦石由于電化學(xué)作用在其周?chē)a(chǎn)生的自然極化電場(chǎng)進(jìn)行找礦填圖和解決水文地質(zhì)問(wèn)題的一種被動(dòng)源電法勘探方法
甚低頻法：利用分散在全球各地?cái)?shù)十個(gè)頻率為15~25kHz的長(zhǎng)波電臺(tái)作為場(chǎng)源，進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)及水資源勘察。P405
電磁法：是以地殼中巖、礦石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性為主要物性基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過(guò)觀(guān)測(cè)和研究電磁場(chǎng)的空間與時(shí)間分布規(guī)律，來(lái)尋找地下有用礦產(chǎn)資源和解決地質(zhì)、環(huán)境工程等為題的一組電法勘探方法。
電法勘探：以研究對(duì)象和圍巖之間的電性差異為基礎(chǔ)，利用物理學(xué)原理，通過(guò)觀(guān)測(cè)和分析天然及人工電磁場(chǎng)的空間和時(shí)間分布規(guī)律，查明地質(zhì)構(gòu)造和尋找礦產(chǎn)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(dǎo)電性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)觀(guān)測(cè)與研究人工建立的地中電流場(chǎng)（穩(wěn)定
場(chǎng)或交變場(chǎng)）的分布規(guī)律達(dá)到找礦目的和解決其他地質(zhì)問(wèn)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(xiàn)或接地線(xiàn)源向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)，在一次脈沖磁場(chǎng)的間歇期間，利用線(xiàn)圈或接地電極觀(guān)測(cè)二次感應(yīng)場(chǎng)的方法。
激發(fā)極化法：以不同巖、礦石激電效應(yīng)的差異，通過(guò)觀(guān)測(cè)和研究大地激電效應(yīng)，來(lái)探查地下地質(zhì)情況的一種分支電法勘探方法，簡(jiǎn)稱(chēng)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(guò)觀(guān)測(cè)其充電場(chǎng)的空間分布來(lái)了解礦體規(guī)模大小和賦存狀態(tài)的電法勘探方法。
激發(fā)極化效應(yīng)：巖、礦石在充電和放電過(guò)程中產(chǎn)生隨時(shí)間緩慢變化的附加電場(chǎng)現(xiàn)象，稱(chēng)為激發(fā)極化效應(yīng)。
過(guò)濾電場(chǎng)乃是由于水在巖石孔隙中的流動(dòng)而形成的一種自然電場(chǎng)
介電常數(shù)：表征巖、礦石的介電性的參數(shù)為介電常數(shù)
(, 下載次數(shù): 289)
，在高頻電磁法勘探中有重要作用。
(, 下載次數(shù): 273)
=
(, 下載次數(shù): 282)
(, 下載次數(shù): 299)
其中
(, 下載次數(shù): 317)
=8.85×
(, 下載次數(shù): 315)
F/m,為真空介電常數(shù)。
擴(kuò)散電場(chǎng)乃是由于兩種濃度不同的溶液相接觸時(shí)產(chǎn)生的一種自然電場(chǎng)。溶質(zhì)由濃度大的溶液向濃度小的一方移動(dòng)以達(dá)到平衡，此時(shí)正負(fù)離子隨溶質(zhì)移動(dòng)，但其運(yùn)動(dòng)速度不同使兩種不同溶液中分別含有過(guò)量的正離子或負(fù)離子，形成電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)這種電場(chǎng)為擴(kuò)散電場(chǎng)。
裝置系數(shù)：
(, 下載次數(shù): 289)
式中
(, 下載次數(shù): 269)
K稱(chēng)為裝置系數(shù)，其單位為米，它由四個(gè)電極間的相對(duì)位置決定，即供電電極和測(cè)量電極的排布方式。
壓電性：自然界中某些特定的結(jié)晶物質(zhì)物質(zhì)當(dāng)收到壓力時(shí)內(nèi)部將產(chǎn)生電極化并在其表面出現(xiàn)電荷。巖礦石的這種性質(zhì)稱(chēng)為壓電性。
視電阻率：在電場(chǎng)涉及范圍內(nèi)，地表不平坦，地下各種地電體的綜合反映結(jié)果稱(chēng)為視電阻率
極化：在一定條件下，某些物質(zhì)某個(gè)系統(tǒng)的正、負(fù)電荷會(huì)彼此分離、偏離平衡狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為極化。
自然極化：某些巖石和礦物在特定的自然條件下會(huì)呈現(xiàn)出自然極化狀態(tài)，并在其周?chē)纬勺匀浑妶?chǎng)，即為自然極化。
縱向電導(dǎo)：當(dāng)電流平行層面流動(dòng)時(shí)，第i層沿層面的縱向電導(dǎo)為Si=hi/ρi。
橫向電阻：當(dāng)電流垂直層面流動(dòng)時(shí)，第i層表現(xiàn)的橫向電阻為T(mén)i=ρi·hi。
地電斷面：指根據(jù)巖層的電學(xué)性質(zhì)來(lái)劃分的的地質(zhì)斷面、與地質(zhì)界面不一定重合，但在一般情況下總有一定的空間關(guān)系。
電性標(biāo)準(zhǔn)層：指地電斷面中那些在電性上和圍巖差別大，本身電性穩(wěn)定，分布范圍廣，而且厚度較大的電性層。
均勻半空間：指整個(gè)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(yīng)“I”：在往地下供直流電的過(guò)程中，如果有彈性波通過(guò)供電區(qū)，那么供電回路中的電流會(huì)產(chǎn)生周期性的波動(dòng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為震電效應(yīng)“I”。
震電效應(yīng)“E”：在接通的下供電的兩個(gè)電極所在的區(qū)域里，如果有彈性波通過(guò)，那么電極回路中就有交變電流流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為震電效應(yīng)“E”。
趨膚效應(yīng)：介質(zhì)的導(dǎo)電性越好，信號(hào)頻率越高，場(chǎng)衰減得越快這時(shí)場(chǎng)將只集中在介質(zhì)的淺部，物理學(xué)中稱(chēng)這種現(xiàn)象為趨膚效應(yīng)。
電測(cè)深曲線(xiàn)的等值現(xiàn)象：有些不同地電斷面所對(duì)應(yīng)的電測(cè)深曲線(xiàn)間之差別在觀(guān)測(cè)誤差范圍以?xún)?nèi)，常將其看成為“同一條”電測(cè)深曲線(xiàn)，這種情況稱(chēng)為電測(cè)深曲線(xiàn)的等值現(xiàn)象。
22、瞬變電磁剖面法中各種裝置的主要特點(diǎn)。P334
23、巖（礦）石的介電常數(shù)與頻率的關(guān)系。P11-12
對(duì)于電阻率相當(dāng)高的巖石而言，在
(, 下載次數(shù): 311)
24、巖（礦）石的介電常數(shù)與濕度的關(guān)系。
石英砂巖等的
(, 下載次數(shù): 288)
變化與濕度有直接關(guān)系（在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中）。此外當(dāng)濕度（
(, 下載次數(shù): 317)
）從0.01％增大到0.1％時(shí)，

大約從6增加到12，變化不超過(guò)一個(gè)級(jí)次。
25、水含量的變化對(duì)巖(礦)石的εr值有何影響？
水的含量變化可使

值改變很大，因?yàn)樗慕殡姵?shù)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(yīng)改變。
26、充電法的應(yīng)用條件及應(yīng)用范圍。
充電法可以用來(lái)解決以下幾方面的地質(zhì)問(wèn)題
(1)確定已揭露(或出露)礦體隱伏部分的形狀、產(chǎn)狀、規(guī)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(guān)系;
(3)在已知礦附近找盲礦體;
(4)利用單井測(cè)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(xiàn)等。
充電法的應(yīng)用條件是:
(1)被研究的對(duì)象(充電體)至少已有一處被揭露或出露,以便設(shè)置充電點(diǎn);
(2)充電體相對(duì)圍巖應(yīng)是良導(dǎo)電體;
(3)充電體規(guī)模越大,埋藏越淺,應(yīng)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(zhǎng)度
之半。充電法主要用于詳查或勘探階段。
27、理想導(dǎo)體的充電場(chǎng)的取決因素。
等位體充電電場(chǎng)與充電點(diǎn)位置無(wú)關(guān)，只與充電電流的大小、充電導(dǎo)體的形狀、產(chǎn)狀、大小、位置及周
圍介質(zhì)的電性分布有關(guān)。
28、激發(fā)極化法的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)：純異常測(cè)量，不受地形影響，易發(fā)現(xiàn)侵染狀礦體和含水帶，利于區(qū)分礦與非礦異常。
缺點(diǎn)：礦化巖層產(chǎn)生強(qiáng)激電異常；電磁耦合干擾交流激電法資料的解釋帶來(lái)的困難。
29、面極化的特點(diǎn)。
激發(fā)極化發(fā)生在極化體與周?chē)鷰r溶液的界面上。兩個(gè)特性：時(shí)間特性、非線(xiàn)性
30、體極化的特點(diǎn)。
極化單元成體分布于整個(gè)極化體中。
31、電測(cè)深的基本原理。電測(cè)深法的主要特點(diǎn)。
電測(cè)深是保持測(cè)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(jìn)行視電阻率測(cè)量，借以研究測(cè)深點(diǎn)（即MN的中心點(diǎn)）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(diǎn)。
33、電阻率法儀器的基本要求。P192
能準(zhǔn)確測(cè)出電位差

和供電電流I
34、近場(chǎng)源裝置的主要特點(diǎn)。
近場(chǎng)源裝置的特點(diǎn)是供電和測(cè)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(jí))也能獲得明顯的觀(guān)測(cè)信號(hào)(二次電位差可達(dá)毫伏級(jí)),因而裝置十分輕便
35、探地雷達(dá)法的基本原理。P443
探地雷達(dá)利用以寬帶短脈沖形式的高頻電磁波，通過(guò)天線(xiàn)（T）由地面送入地下，經(jīng)過(guò)地層或目標(biāo)體反射后返回地面，然后用另一天線(xiàn)（R）進(jìn)行接收。脈沖旅行時(shí)間為

當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)中的波速

（m/ns）為已知時(shí)，可根據(jù)精確測(cè)得的走時(shí)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(diǎn)。：P134
裝置輕便，使用靈活，工作效率高
37、頻率測(cè)深法相對(duì)于直流電測(cè)深法的優(yōu)點(diǎn)。P326
38、若良導(dǎo)電礦物呈浸染狀分布，試分析整個(gè)礦石電阻率的基本特征。P4
當(dāng)良導(dǎo)電礦物呈侵染狀分布時(shí)，由于連通的高阻礦物將其隔開(kāi)，即使良導(dǎo)電礦物含量并不低，但整個(gè)礦石的電阻率確比較高：
39、若良導(dǎo)電礦物呈網(wǎng)狀分布，試分析整個(gè)礦石電阻率的基本特征。P4
如良導(dǎo)電礦物呈網(wǎng)脈狀或片狀分布時(shí)，因其連通較好，雖含量不多，但整個(gè)礦石的電阻率卻可變得很低。
40、火成巖和變質(zhì)巖的電阻率一般比沉積巖高，試簡(jiǎn)述其原因。P6
一般孔隙直徑越小，吸水性越強(qiáng)，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(fēng)化或構(gòu)造破壞作用可使其裂隙或節(jié)理較發(fā)育，故自然界中，火成巖電阻率往往較低。變質(zhì)巖電阻率則與變質(zhì)程度有關(guān)，變質(zhì)程度越高巖石越致密，其電阻率值便越大。
火成巖和變質(zhì)巖的孔隙度和濕度小，因此電阻率比沉積巖高。
41、電子導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定電流場(chǎng)的條件。
導(dǎo)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(cè)深曲線(xiàn)的主要類(lèi)型。P165
43、兩個(gè)異性點(diǎn)電源電流場(chǎng)。
44、一個(gè)點(diǎn)電源電流場(chǎng)。
以電源為中心向周?chē)椛洹?br /> 45、為何要引入視電阻率？視電阻率與真電阻率間的關(guān)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(guī)律以發(fā)現(xiàn)和探查地下的不均勻性，達(dá)到找礦和解決其他地質(zhì)問(wèn)題的目的。
相同點(diǎn)：具有相同的量綱，相同的公式。
不同點(diǎn)：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(dǎo)電性、含量、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其相互作用、溫度和壓力有關(guān)。
（2）視電阻率與與地下不同導(dǎo)電性巖石(或礦體)的分布狀況有關(guān)，還與所采用的裝置類(lèi)型、裝置大小、裝
置相對(duì)于電性不均勻體的位置以及地形有關(guān)。
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(zhì)。對(duì)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(lián)和串聯(lián)的關(guān)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(shí)有關(guān)系：

故只要

、

0，無(wú)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(dǎo)電的方向性或非各向同性，并定義：

及

47、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體的激發(fā)極化機(jī)理。
電子導(dǎo)體的激發(fā)機(jī)理一般認(rèn)為是由于電子導(dǎo)體與其周?chē)芤旱慕缑嫔习l(fā)生過(guò)電位的結(jié)果，在電子導(dǎo)體與溶液的界面上會(huì)自然地形成一個(gè)雙電層（a）,其電位差稱(chēng)為平衡電極電位Φ平；當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，在電場(chǎng)作用下，電子導(dǎo)體內(nèi)部的電荷將重新分布，形成陰極（負(fù)電荷增多）與陽(yáng)極（正電荷增多），同時(shí)周?chē)芤褐幸卜謩e在電子導(dǎo)體的陰極與陽(yáng)極形成陽(yáng)離子與陰離子的堆積，使雙電位層發(fā)生變化(b)。這時(shí)形成的雙電層電位差Φ相對(duì)平衡電極電位Φ平的變化在電化學(xué)中稱(chēng)為過(guò)電位記為ΔΦ。

48、電法勘探方法在油氣勘探中的應(yīng)用及其應(yīng)用依據(jù)。

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