勘探地球物理學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題解答.doc
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完美WORD格式 《勘探地球物理學(xué)基礎(chǔ)》習(xí)題解答 第一章 磁法勘探習(xí)題與解答(共8題) 1、什么是地磁要素?它們之間的換算關(guān)系是怎樣的? 解答:地磁場(chǎng)T是矢量,研究中令x軸指向地理北,y軸指向地理東,z 軸鉛直向下。地磁場(chǎng) T 分解為:北向分量為X,東向分量為Y,鉛直分量為Z。 T在xoy面內(nèi)的投影為水平分量H,H的方向即磁北方向,H與x的夾角(即磁北與地理北的夾角)為磁偏角D(東偏為正),T與H的夾角為磁傾角I(下傾為正)。X、Y、Z,H、D、I,T統(tǒng)稱為地磁要素。它們之間的關(guān)系如圖1-1。 圖1-1 地磁要素之間的關(guān)系示意圖 各要素間以及與總場(chǎng)的關(guān)系如下: , , , , , , 2、地磁場(chǎng)隨時(shí)間變化有哪些主要特點(diǎn)? 解答:地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化主要有以下兩種類型:(1)地球內(nèi)部場(chǎng)源緩慢變化引起的長(zhǎng)期變化;(2)地球外部場(chǎng)源引起的短期變化。 其中長(zhǎng)期變化有以下兩個(gè)特點(diǎn): 磁矩減弱:地心偶極子磁矩正在衰減,導(dǎo)致地磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減(速率約為10~20nT/a)。 磁場(chǎng)漂移:非偶極子的場(chǎng)正在向西漂移。(且是全球性的,但快慢不同,平均約0.2/a)。 短期變化有以下兩個(gè)特點(diǎn): 平靜變化:按一定的周期連續(xù)出現(xiàn),平緩而有規(guī)律,稱為平靜變化。地磁場(chǎng)的平靜變化主要指地磁日變。 擾動(dòng)變化:偶然發(fā)生、短暫而復(fù)雜、強(qiáng)弱不定、持續(xù)一定的時(shí)間后就消失,稱為擾動(dòng)變化。地磁場(chǎng)的擾動(dòng)變化又分為磁暴和地磁脈動(dòng)兩類。 3、地磁場(chǎng)隨空間、時(shí)間變化的特征,對(duì)磁法勘探有何意義? 解答:在實(shí)際磁法勘探中,一般工作周期較短,主要關(guān)心的是地磁場(chǎng)的短期變化,即地磁日變化、磁暴以及地磁脈動(dòng)。 在高精度磁測(cè)中,地磁日變化是一種嚴(yán)重干擾,一般在地面磁測(cè)、航空磁測(cè)過(guò)程中設(shè)有專用儀器進(jìn)行地磁日變觀測(cè),以便進(jìn)行相應(yīng)的校正,稱為日變改正。但在海上磁測(cè)時(shí),為了提高測(cè)量精度必須提出相應(yīng)的措施,消除其日變干擾場(chǎng)。 在強(qiáng)磁暴期間,應(yīng)該暫停野外磁測(cè)工作,避免那些嚴(yán)重的地磁擾動(dòng)覆蓋在地質(zhì)體異常之上。 地磁脈動(dòng)可以在具有高電導(dǎo)率的地殼層中產(chǎn)生感應(yīng)大地電磁場(chǎng),可以作為磁測(cè)的激發(fā)場(chǎng)。通過(guò)測(cè)量其大地電流,可以確定地殼層的電導(dǎo)率及其厚度等,以解決某些地質(zhì)、地球物理問(wèn)題。 4、了解各類巖石的磁性特征對(duì)磁法勘探的有什么意義? 解答:磁法勘探是以地殼中不同巖(礦)石間的磁性差異為基礎(chǔ),通過(guò)觀測(cè)和研究天然磁場(chǎng)及人工磁場(chǎng)的變化規(guī)律,用以查明地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦產(chǎn)的地球物理勘探方法。因此,在磁法勘探前必須了解各類巖(礦)石的磁性參數(shù),以分析總結(jié)工作區(qū)是否具備磁法勘探的工作前提,為工作方法的選擇提供依據(jù);另外,了解工作區(qū)各類巖(礦)石的磁性差異、差異大小、分布規(guī)律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁測(cè)成果資料的解釋的重要依據(jù)。 5、地面磁法勘探有哪些基本步驟?簡(jiǎn)單說(shuō)明各步驟的具體內(nèi)容。 解答:地面磁法勘探一般應(yīng)有以下幾個(gè)工作步驟:技術(shù)設(shè)計(jì)、野外施工、資料整理、數(shù)據(jù)處理、成果圖示、報(bào)告編寫,各步驟主要工作內(nèi)容如下: 技術(shù)設(shè)計(jì):目標(biāo)任務(wù)確定,地質(zhì)資料收集與研究,勘探程度調(diào)查研究,工區(qū)物性調(diào)查分析,工作方法選擇與論證,工作精度確定,具體工作部署,儀器設(shè)備選擇、人員配備,工作進(jìn)度計(jì)劃,質(zhì)量控制,風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)急預(yù)案等。 野外施工:儀器測(cè)試、參數(shù)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢查等; 資料整理:整合測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算,檢查復(fù)核計(jì)算結(jié)果等; 數(shù)據(jù)處理:數(shù)據(jù)的干擾抑制,飛值剔除,平滑濾波,反演等; 成果圖示:將測(cè)量數(shù)據(jù)形成相應(yīng)的物探工作圖件和成果圖件等; 報(bào)告編寫:結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析、推斷解釋,形成成果報(bào)告; 6、磁異常特征與磁異常體之間存在哪些特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系? 解答:(一)在平面上,磁異常平面特征與單個(gè)磁性體之間有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系: (1)長(zhǎng)帶狀異常特征通常對(duì)應(yīng)水平二度板狀體、水平圓柱體等; (2)等軸狀磁異常通常與球形磁性體對(duì)應(yīng); (3)橢圓狀磁異常通常與有限長(zhǎng)水平圓柱體、有限長(zhǎng)水平板狀體對(duì)應(yīng)。 其異常特征如下圖1-2。 (1)長(zhǎng)帶狀 (2)等軸狀 (3)橢圓狀 圖1-2 磁異常平面特征示意圖 (二)在剖面上,磁異常剖面與單個(gè)磁性體的對(duì)應(yīng)關(guān)系: (1)異常剖面曲線兩側(cè)均無(wú)負(fù)異常時(shí),異常體通常為順層磁化且向下無(wú)限延伸板或柱狀體; (2)異常剖面曲線一側(cè)有負(fù)值時(shí),異常體通常為斜磁化無(wú)限延伸板狀體,且在磁化方向穿出異常體的一側(cè)磁異常剖面曲線出現(xiàn)負(fù)值; (3)磁異常剖面曲線兩側(cè)有負(fù)值時(shí),磁性體一般為向下延伸不大,即可能是有限延伸水平主體、有限延伸板狀體,球體等。 磁異常剖面特征與異常體的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖1-3。 圖1-3 磁異常平面特征示意圖 7、磁異常的地質(zhì)解釋目的與一般步驟是什么? 解答:磁異常的地質(zhì)解釋主要是根據(jù)所測(cè)地磁異常的特征,結(jié)合地質(zhì)資料、巖石磁性參數(shù)資料,在深入研究磁性異常與地質(zhì)體的關(guān)系基礎(chǔ)上,說(shuō)明引起磁性異常的地質(zhì)原因,給出合理的地質(zhì)結(jié)論。磁異常的地質(zhì)解釋分為定性解釋和定量解釋兩類。定性解釋是根據(jù)磁異常的特點(diǎn)和性質(zhì)定性判斷引起磁性異常的地質(zhì)原因,并大致推斷地下地質(zhì)體的賦存狀態(tài);定量解釋是在定性解釋的基礎(chǔ)上,從定量的角度對(duì)引起異常的地質(zhì)體的具體范圍、埋深、產(chǎn)狀、和磁性等進(jìn)行研究,并根據(jù)推斷解釋給出工程驗(yàn)證方案。 磁異常的地質(zhì)解釋一般步驟為:(1)先進(jìn)行磁異常分類,總結(jié)異常特點(diǎn)(極值、梯度、正負(fù)伴生、走向、形態(tài)、分布范圍),區(qū)分區(qū)域異常和背景異常,分析與地質(zhì)巖性分布特點(diǎn)。(2)由“已知到未知”,結(jié)合巖(礦)石磁性參數(shù),對(duì)比磁異常與已知構(gòu)造或礦體的關(guān)系,尋找異常與已知礦體的對(duì)應(yīng)規(guī)律,根據(jù)確定的規(guī)律指導(dǎo)未知礦點(diǎn)的異常解釋;(3)結(jié)合巖(礦)石的物性特點(diǎn)和地質(zhì)情況,確定引起異常的地質(zhì)原因,計(jì)算并判斷異常體的性質(zhì)、產(chǎn)狀、延伸和傾向等。 8、磁法勘探主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域? 解答:磁法勘探主要的應(yīng)用在以下幾個(gè)方面: (1)在深部地質(zhì)構(gòu)造研究中的應(yīng)用,如研究古地磁極的遷移,研究海底磁異常的大錯(cuò)動(dòng)等。 (2)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用。如劃分地質(zhì)構(gòu)造單元,確定隱伏斷裂位置,劃分成礦帶,確定成礦遠(yuǎn)景區(qū),指出找礦方向,劃分不同巖性區(qū)等; (3)在油氣田勘查中的應(yīng)用。研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,預(yù)測(cè)油氣遠(yuǎn)景區(qū);研究沉積蓋層內(nèi)部構(gòu)造;根據(jù)油氣藏上的磁異常的形成原因直接尋找油氣藏等。 (4)在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用。根據(jù)磁性與礦體的關(guān)系,直接尋找磁鐵礦,根據(jù)礦體與構(gòu)造的關(guān)系以及礦物的伴生關(guān)系,或利用礦體與圍巖之間的磁性差異間接尋找多金屬礦或非金屬礦產(chǎn)等。 (5)磁法勘探的其它應(yīng)用。如考古中尋找古陶器,在地?zé)峥碧街醒芯康責(zé)嵩?,在海底探測(cè)沉船等。 第二章 重力勘探習(xí)題與解答(共8題) 1、什么是重力?為什么重力大小會(huì)隨緯度變化?重力勘探中的重力與物理學(xué)中的重力有什么不同? 解答:重力是物體受地球的引力和慣性離心力的矢量和。 由于隨緯度的不斷增加,物體所受的慣性離心力(地球自轉(zhuǎn)引起)逐漸減小,導(dǎo)致重力不斷增加;另一方面,由于地球是赤道部位略微凸起,兩極部位略微扁平的不規(guī)則橢球體,物體所受引力會(huì)從赤道到兩極略有增加。故重力大小會(huì)隨緯度增加而增大。 重力勘探中,習(xí)慣將重力場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱為重力,重力勘探是測(cè)量重力場(chǎng)的強(qiáng)度,即物理學(xué)中的重力加速度。而物理學(xué)中的重力是物體受地球的引力和慣性離心力的矢量和,是一種力。 2、什么是重力異常,重力異常產(chǎn)生的本質(zhì)是什么? 解答:地面測(cè)點(diǎn)的重力值與該點(diǎn)的正常重力值之差稱為重力異常。 重力異常的實(shí)質(zhì)是由于地球內(nèi)部物質(zhì)(特別是組成地殼物質(zhì))密度分布不均勻引起的測(cè)點(diǎn)觀測(cè)重力值與正常重力值的變化。 或由于地球內(nèi)部密度不均勻,導(dǎo)致同體積的物質(zhì)具有剩余質(zhì)量,該剩余質(zhì)量對(duì)測(cè)點(diǎn)處產(chǎn)生的附加引力作用,該附加引力與正常重力疊加在一起,導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)的重力值偏離正常重力值,產(chǎn)生異常。通常認(rèn)為重力異常是由于剩余質(zhì)量產(chǎn)生的附加引力在正常重力方向上的投影。 3、巖礦石的密度受哪些主要因素影響? 解答:巖礦石的密度是指在自然蘊(yùn)藏條件下單位體積巖(礦)石的質(zhì)量。 金屬礦物的密度一般大于非金屬礦物的密度;巖漿巖和變質(zhì)巖的密度大于沉積巖;沉積巖本身密度變化也很大。一般而言,不同類型的巖(礦)石有不同的密度值;同類巖(礦)石在不同的條件下也會(huì)有不同的密度。巖(礦)石的密度主要受礦物成分及含量、孔隙及充填物,以及其承受的壓力等因素影響。 4、實(shí)測(cè)重力資料需要做哪些必要的校正,各項(xiàng)校正有何意義? 解答:實(shí)測(cè)重力資料通常需要做高度校正、中間層校正、地形校正、緯度校正。各項(xiàng)改進(jìn)的意義如下: 高度校正:消除測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)的高程差而造成的重力數(shù)值變化。 中間層校正:消除測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)面與基點(diǎn)基準(zhǔn)面之間水平中間層的重力影響; 緯度校正:消除正常重力測(cè)量值因緯度不同而引起的重力變化,實(shí)現(xiàn)緯度一致性而進(jìn)行的校正稱為緯度校正,也稱為正常場(chǎng)校正。 地形校正:根據(jù)實(shí)際地形起伏情況,求出測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)面以上因地形導(dǎo)致的質(zhì)量盈余及以下的質(zhì)量虧損對(duì)測(cè)點(diǎn)的重力觀測(cè)值的影響。 5、什么是布格重力異常? 解答:觀測(cè)重力差值經(jīng)過(guò)正常場(chǎng)校正、地形校正和布格校正之后得到異常稱為布格重力異常。 6、如何理解區(qū)域異常和局部異常? 解答:在疊加異常中,由深部或區(qū)域性地質(zhì)因素引起的,通常具有范圍大、幅度大、變化平穩(wěn)的特征,這樣的異常常被稱為區(qū)域異常;相比之下,由具體或特定研究對(duì)象引起的異常,一般具有異常范圍小、幅度小、變化比較明顯的特征,這樣的異常稱為局部異常。由于局部異常是從疊加異常中去除區(qū)域異常后剩余的部分,因此也稱為剩余異常。區(qū)域異常和局部異常是隨研究任務(wù)而定,一般沒有截然的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 例如,在沉積盆地內(nèi)研究蓋層構(gòu)造時(shí),蓋層構(gòu)造引起的異常為局部異常,盆地基底起伏以及更深、更大范圍的地質(zhì)因素所引起的異常統(tǒng)統(tǒng)視為區(qū)域異常;在研究成礦條件或礦產(chǎn)勘探時(shí),礦體本身的異常為局部異常,大范圍的背景異常為區(qū)域異常。 7、重力異常資料解析延拓的目的意義及效果如何? 解答:重力異常的延拓分為向上延拓和向下延拓,其目的在于分離水平方向和縱向多個(gè)疊加異常。 (1)向上延拓:將重力異常換算到觀測(cè)平面以上某個(gè)平面上的過(guò)程稱為向上延拓。向上延拓能有效壓制淺部或局部干擾異常,相對(duì)突出深部因素或區(qū)域因素引起的異常; (2)向下延拓:將重力異常換算到觀測(cè)平面以下某個(gè)平面上的過(guò)程稱為向下延拓。向下延拓有利于突出淺部地質(zhì)因素引起的異常,相對(duì)抑制深部或區(qū)域因素引起的異常。 8、布格重力異常平面圖上識(shí)別斷裂構(gòu)造的特征有哪些? 解答:在布格重力異常平面圖上識(shí)別斷層主要根據(jù)以下幾個(gè)特征:(1)重力異常的線性重力高與重力低之間的過(guò)渡帶;(2)重力異常等值線封閉區(qū)軸線明顯錯(cuò)動(dòng)的部位;(3)串珠狀異常的兩側(cè)或軸部所在位置;(4)重力異常等值線在某部位有明顯分界線且兩側(cè)特征明顯不同;(5)重力異常等值線封閉區(qū)等值線突然變寬或變窄的部位;(6)重力異常梯級(jí)帶等值線同形扭曲的部位。 第三章 電法勘探習(xí)題與解答(共12題) 1、電法勘探有哪些方法分類? 解答:電法勘探有很多不同的分類方法。 依據(jù)地球物理場(chǎng)的性質(zhì)劃分,電法勘探可以分為傳導(dǎo)類方法和感應(yīng)類方法,其中傳導(dǎo)類電法如直流電阻率電法,激發(fā)極化發(fā),自然電場(chǎng)法,充電法;感應(yīng)類電法主要是依據(jù)電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的電磁法。 根據(jù)場(chǎng)源的性質(zhì)劃分,又可分為天然場(chǎng)源電法和人工場(chǎng)源電法; 根據(jù)探測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)劃分,又可以分為電阻率法,激發(fā)極化發(fā),自然電場(chǎng)法,電磁法。 依據(jù)探測(cè)信號(hào)的類型分,又可以分為交流電法和直流電法。 依據(jù)信號(hào)隨頻率和時(shí)間的變化特征分,又可以分為頻率域電法(即研究大地穩(wěn)態(tài)響應(yīng)隨頻率變化的方法)和時(shí)間域電法(即研究大地穩(wěn)態(tài)響應(yīng)隨時(shí)間變化的方法)。 2、自然電場(chǎng)是怎樣形成的? 解答:自然電場(chǎng)的形成是多方面的原因共同作用的結(jié)果。通常認(rèn)為有以下三種主要因素: 成因一:電子導(dǎo)體與圍巖溶液間的電化學(xué)作用。導(dǎo)電礦體處于潛水面附近,潛水面上方的氧化環(huán)境,氧化劑俘獲電子,使導(dǎo)體內(nèi)部上端顯示正電;潛水面下方的還原環(huán)境,還原劑釋放電子,使導(dǎo)體內(nèi)部下端顯負(fù)電;良導(dǎo)體處于極化狀態(tài)(自然極化狀態(tài)),其表面雙電層分布不均勻,形成自然電場(chǎng)。 成因二:巖石中地下水運(yùn)移的電動(dòng)效應(yīng)形成過(guò)濾電場(chǎng)。在自然條件下,巖石或黏土顆粒對(duì)水溶液中負(fù)離子有吸附作用,導(dǎo)致巖石顆粒與溶液間形成雙電層。當(dāng)?shù)叵滤o止時(shí),整個(gè)系統(tǒng)呈電性平衡,不產(chǎn)生外電場(chǎng);當(dāng)?shù)叵滤鲃?dòng)時(shí),帶走溶液中的部分正離子,水流上游有多余的“負(fù)離子”,水流下游有多余的“正離子”,形成電位差,從而形成自然電場(chǎng),這種電場(chǎng)被稱為過(guò)濾電場(chǎng)。 成因三:巖石中顆粒間不同濃度溶液離子的擴(kuò)散作用形成擴(kuò)散電場(chǎng)。自然界中,巖礦石所含水溶液的濃度不同,在兩種水溶液的接觸面時(shí)會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。由于正、負(fù)離子的擴(kuò)散速度不同,使兩種不同離子濃度的溶液分界面上分別含有過(guò)量的正離子或負(fù)離子,而形成電位差。這種由擴(kuò)散作用引起的自然電場(chǎng)稱為擴(kuò)散電場(chǎng)。 3、電阻率與視電阻率有什么區(qū)別? 解答:在物理學(xué)中,將單位長(zhǎng)度、單位截面積的材料的電阻大小稱為該材料的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積等因素?zé)o關(guān),是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì),由導(dǎo)體的材料決定。 在地球物理勘探中,由于地下巖(礦)石電性分布不均勻(有兩種或兩種以上導(dǎo)電性不同的巖石或礦石)或地表起伏不平時(shí),若仍然按均勻水平大地條件的電阻率測(cè)量方法和計(jì)算公式求得的電阻率稱為視電阻率,用符號(hào)ρs表示。視電阻率既不是地下某一地質(zhì)體的電阻率,也不是巖石的背景電阻率,而是電場(chǎng)有效作用范圍內(nèi)所有介質(zhì)電阻率的綜合影響值,其單位和電阻率相同,為Ωm。 4、中間梯度裝置、聯(lián)合剖面裝置、對(duì)稱四極裝置各自有哪些優(yōu)點(diǎn)? 解答:中間梯度裝置特點(diǎn)為:采用四極AMNB裝置,A、B供電,固定不動(dòng);M、N兩電極測(cè)量,MN=(1/50~1/30)AB,M、N在AB中部 (1/2~1/3)AB范圍內(nèi)同時(shí)移動(dòng),逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)點(diǎn)為MN的中點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):一條線供電,多條線同時(shí)測(cè)量,供電電極固定,工作效率高;對(duì)高阻脈狀體有良好的勘探效果。 聯(lián)合剖面裝置的特點(diǎn)為:C極固定,為無(wú)窮遠(yuǎn)極,測(cè)量時(shí)A、M、N、B間保持距離不變,四個(gè)極沿測(cè)線同時(shí)移動(dòng),測(cè)量時(shí)分別為A和B供電,逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)點(diǎn)為M、N的中點(diǎn)O。優(yōu)點(diǎn):可以獲得兩條ρs曲線,對(duì)低阻脈狀體具有較好的探測(cè)效果,可以根據(jù)交點(diǎn)或曲線的特征判斷脈狀體的頂部位置和傾斜方向。 對(duì)稱四極裝置的特點(diǎn)為:A、B、M、N四個(gè)電極排列在一條直線上,且相對(duì)于MN的中點(diǎn)O左右對(duì)稱分布,AO=BO,NO=MO;A和B供電,M、N電極測(cè)量。優(yōu)點(diǎn):可變換為復(fù)合對(duì)稱四極,用來(lái)研究同一剖面上兩種不同深度范圍內(nèi)導(dǎo)電性有差異的地質(zhì)體的分布情況。 5、電剖面法與電測(cè)深法的勘探目的有何不同? 解答:電剖面法:是在測(cè)量過(guò)程中保持AB供電相對(duì)位置不變,使整個(gè)或部分裝置沿測(cè)線移動(dòng),逐點(diǎn)觀測(cè),以了解某一深度范圍內(nèi)不同電性體沿水平方向的分布情況。 電測(cè)深法:是在同一觀測(cè)點(diǎn)上,通過(guò)逐次擴(kuò)大供電電極距AB,使探測(cè)深度逐漸增大,以此來(lái)得到觀測(cè)點(diǎn)下方,沿垂直方向上由淺到深視電阻率ρs變隨深度化情況。 6、常見的電測(cè)深曲線分為哪些類型? 解答:視電阻率ρs隨供電極距(AB/2)變化的曲線稱為電測(cè)深曲線。常見的電測(cè)深曲線有G型、D型、H型、K型、A型、Q型等。 其中G型、D型為二層地電斷面的測(cè)深曲線;H型、K型、A型、Q型為三層地電模型的測(cè)深曲線。它們的曲線特征和對(duì)應(yīng)的地電斷面如下圖3-1: 圖3-1 視電阻率測(cè)深曲線和相應(yīng)的地電斷面模型 四層地層電阻率測(cè)深曲線用兩個(gè)代表三層測(cè)深曲線的相應(yīng)字母組合表示,分別代表由淺到深1、2、3、4層,其中第一個(gè)字母表示1、2、3層,第二個(gè)字母表示2、3、4層,共有八種組合方式。四層以上類推。 7、充電法的有哪些主要優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。 解答:充電法是根據(jù)充電體與圍巖之間的電性差異,向充電體(良導(dǎo)體)充電,是充電體變?yōu)橐粋€(gè)等位體,通過(guò)研究充電體及其周圍電位或電場(chǎng)分布特征,以解決某些地質(zhì)問(wèn)題的一種電法勘探方法。是以巖礦石的電阻率差異為基礎(chǔ)的一種直流電法勘探方法,是一種電位勘探方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:測(cè)量簡(jiǎn)單,儀器輕便,異常簡(jiǎn)單,資料解釋簡(jiǎn)單,可以直接判斷異常體位置與形態(tài)。缺點(diǎn)是:需要有露頭,充電體必須導(dǎo)電性良好;埋深不能太深且要有一定的規(guī)模。 8、激發(fā)極化法與電阻率法的相比具有哪些異同點(diǎn)? 解答:激發(fā)極化法與電阻率法的相比有很多相同之處,也存在許多不同點(diǎn),主要表現(xiàn)如下: 相同點(diǎn):(1)電阻率法的勘探裝置激發(fā)極化法均可使用;(2)兩者都屬于人工源類電法勘探方法;(3)都是通過(guò)測(cè)量電位差實(shí)現(xiàn)觀測(cè)的。 不同點(diǎn):(1)激發(fā)極化法是根據(jù)巖(礦)石的激發(fā)極化效應(yīng)差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法;電阻率法是以巖(礦)石間的電阻率(導(dǎo)電性)差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法;(2)激發(fā)極化異?;静皇艿匦我蛩赜绊?;電阻率異常受地形因素影響較大;(3)激發(fā)極化法觀測(cè)過(guò)程中需要觀測(cè)總場(chǎng)電位差和二次場(chǎng)電位差;而電阻率法只需要觀測(cè)一次場(chǎng)電位差或總場(chǎng)電位差即可;(4)激發(fā)極化法可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間域觀測(cè),也可實(shí)現(xiàn)頻率域觀測(cè);而電阻率法一般只有直流電阻率法,即時(shí)間域觀測(cè);當(dāng)觀測(cè)不同頻率條件下的電阻率響應(yīng)稱為復(fù)電阻率法,也稱為頻譜激電法,依據(jù)柯爾-柯爾模型求取相應(yīng)的參數(shù)。 9、激發(fā)極化法的有哪些優(yōu)點(diǎn),又有哪些不足之處? 解答:激發(fā)極化法是一種重要的礦產(chǎn)勘探方法,具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)不僅能發(fā)現(xiàn)致密塊狀金屬礦體,還能用于尋找浸染狀礦體;(2)能區(qū)分電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體產(chǎn)生的異常;(3)地形起伏不會(huì)導(dǎo)致視極化率的假異常。 激發(fā)極化法的主要缺點(diǎn)為:(1)不能有效區(qū)分有意義的礦致異常和無(wú)工業(yè)價(jià)值的礦化(如黃鐵礦化、炭質(zhì)化或石墨化巖層)巖層產(chǎn)生的激電異常;(2)電磁藕合干擾給交流激電法資料的解釋帶來(lái)困難。 10、什么是電磁法勘探?它是依據(jù)的物理原理是什么? 解答:電磁法勘探在以地殼中巖礦石的電性(導(dǎo)電性、介電性)和磁性差異為基礎(chǔ),通過(guò)觀測(cè)和研究電磁場(chǎng)空間與時(shí)間的分布規(guī)律,從而尋找地下有用礦產(chǎn)或解決地質(zhì)問(wèn)題的一組電法勘探分支方法。 電磁法勘探主要以電磁感應(yīng)為原理實(shí)現(xiàn)勘探的。 11、定源法和動(dòng)源法場(chǎng)采用什么樣的測(cè)量裝置,各有什么優(yōu)點(diǎn)? 解答:定源法主要以長(zhǎng)接地電纜或大回線為激發(fā)源;動(dòng)源法常采用電磁偶極剖面裝置。大回線定源法其回線的中心部位磁場(chǎng)近似均勻,二次場(chǎng)振幅與礦體產(chǎn)狀密切相關(guān),產(chǎn)狀平緩時(shí)通過(guò)的磁力線數(shù)目多,二次場(chǎng)強(qiáng)度大,故對(duì)探測(cè)產(chǎn)狀平緩的礦體效果好;增大線框的范圍可以增加勘探深度。磁偶極動(dòng)源法主要采用兩個(gè)線圈保持一定距離,一發(fā)一收,兩個(gè)線圈同方向時(shí)接收線圈測(cè)量總場(chǎng);當(dāng)發(fā)射水平,接收線圈直立時(shí)測(cè)二次場(chǎng)(純異常);對(duì)探測(cè)陡傾的礦體效果好。 12、電磁法的主要優(yōu)點(diǎn)和存在問(wèn)題有哪些? 解答:電磁法的主要優(yōu)點(diǎn):(1)無(wú)論建立場(chǎng)和觀測(cè)場(chǎng)都可以使用不接地裝置,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng);(2)可實(shí)現(xiàn)航空快速觀測(cè),提高工作效率;(3)不依賴傳到電流,圍巖不均勻和地形起伏對(duì)異常影響?。唬?)能發(fā)現(xiàn)高阻覆蓋層下的金屬礦體;(5)也能用于尋找磁性礦體。 電磁法存在的主要問(wèn)題:(1)各種因素引起的異??赡芟嗷ジ蓴_;(2)受人文干擾影響大;(3)不能尋找高阻巖脈或浸染狀礦體;(4)很難分辨低阻礦體和含水低阻帶。 第五章 放射性勘探習(xí)題與解答(共6題) 1、什么是放射性?什么是放射性勘探? 解答:不穩(wěn)定的核素變化為穩(wěn)定核素的過(guò)程稱為衰變,衰變的過(guò)程會(huì)釋放出射線,我們將原子核可以發(fā)生衰變的性質(zhì)稱為放射性。 放射性勘探是以地殼中不同巖(礦)石中天然放射性元素含量以及種類,或在人工放射源的激發(fā)下巖(礦)石核輻射特征差異為基礎(chǔ),通過(guò)觀測(cè)和研究放射性元素所放出的射線強(qiáng)度、氣態(tài)濃度或其輻射能譜特征,用以查明地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦產(chǎn)的物探方法。 2、天然放射性元素發(fā)生衰變可放出哪幾種射線,在放射性勘探中主要研究它們與物質(zhì)的哪幾種作用? 解答:天然放射性元素發(fā)生衰變可放出三種射線,α射線:帶正電的粒子,實(shí)際是氦原子核;β射線:帶負(fù)電的粒子,高速電子;γ射線:高能電磁波,不帶電,波長(zhǎng)極短,稱為光子。 它們與物質(zhì)的作用可以歸結(jié)為以下三類: 電離作用:射線通過(guò)物質(zhì)時(shí),把部分能量傳遞給原子中的殼層電子,使其成為自由電子,同時(shí)原子變?yōu)閹д姷碾x子,形成離子對(duì)。三種射線的電離作用能力為α:β:γ=10000:100:1。 熒光作用:射線射到某些物質(zhì)表面上時(shí),能使物質(zhì)發(fā)出熒光或磷光,從而利用熒光分析儀或閃爍計(jì)數(shù)器探測(cè)這些射線。 穿透作用:α粒子入射后完全停止下來(lái)的距離,β射線或γ射線幾乎完全被物質(zhì)吸收是的介質(zhì)的厚度,分別稱為各自的射程。射程越大,穿透能力越強(qiáng)。三種射線的穿透能力為α:β:γ=1:100:10000。 放射性勘探中主要研究射線的熒光作用和穿透作用。 3、伽馬射線與物質(zhì)作用時(shí)有哪幾種主要效應(yīng),各是什么含義? 解答:伽馬射線與物質(zhì)作用時(shí)主要有以下三種效應(yīng): 光電效應(yīng):當(dāng)入射γ射線的能量較小時(shí),光子同(整個(gè))原子作用,把自己的全部能量傳遞給原子,原子的殼層中某一電子獲得動(dòng)能克服原子束縛,成為自由電子,稱為光電子,入射γ射線本身消失,這種效應(yīng)稱為光電效應(yīng)。 康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng):當(dāng)入射γ射線能量較大時(shí),與原子中的殼層電子發(fā)生彈性碰撞,γ光子將部分能量傳遞給電子,自己改變方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)有反沖電子逸出,這種效應(yīng)稱為康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng)。γ射線通過(guò)巖石或覆蓋層時(shí)這種效應(yīng)是最主要的。 電子對(duì)效應(yīng):當(dāng)入射γ射線能量大于1.02MeV時(shí),在介質(zhì)原子核的作用下能量被完全吸收,能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量,新生成一對(duì)正、負(fù)電子,這種效應(yīng)稱為電子對(duì)效應(yīng)。自然界中的γ射線形成電子對(duì)的幾率很小。 4、放射性勘探中為什么探測(cè)鐳能找到鈾礦,如何確定鈾是否富集? 解答:鈾系中由于鈾和鐳的化學(xué)性質(zhì)不同,被分為兩組,即鈾組和鐳組。鐳-226是鈾-238衰變的女元素,因此鈾系也被稱為鈾-鐳系,在鈾-鐳系中鐳組元素釋放的γ射線強(qiáng)度占97.9%左右,鈾組釋放的γ射線強(qiáng)度只占2.1%,因此利用γ射線強(qiáng)度探測(cè)到的主要是鐳,不能肯定鈾是否富集。當(dāng)鈾-鐳系中母元素與女元素達(dá)到放射平衡時(shí),可以利用整個(gè)系統(tǒng)的放射平衡關(guān)系,通過(guò)測(cè)量一種女元素的數(shù)量和利用各代元素的半衰期能正確推算出各代元素的數(shù)量。因此可以利用鐳的數(shù)量及其半衰期和鈾的半衰期計(jì)算鈾的數(shù)量。這就是通過(guò)探測(cè)鐳而尋找鈾的道理。 當(dāng)達(dá)到鈾-鐳系達(dá)到放射平衡后,避免外界因素對(duì)原生礦物含量的影響,通過(guò)測(cè)量巖石樣本的鐳鈾比(Ra/U),可以借助鈾-鐳平衡系數(shù)C,判斷分析鈾的富集與否。 當(dāng)C>1,平衡偏鐳,即鐳富集;C=1,鈾鐳平衡;C<1,平衡偏鈾,即鈾富集。 5、什么是地面伽馬測(cè)量?什么是伽馬能譜測(cè)量,二者有什么不同? 解答:地面伽馬測(cè)量是利用記錄γ射線強(qiáng)度的輻射儀,對(duì)近地表巖石或土壤的γ射線強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的一類野外工作方法。伽馬能譜測(cè)量是利用分別記錄幾種不同能量段內(nèi)射線強(qiáng)度的能譜儀,測(cè)定巖石、土壤中的鈾、釷、鉀含量的一類野外方法。地面伽馬測(cè)量只能圈定出放射性異常元素增多的地段,不能了解異常的深部的分布情況;不能有效區(qū)分引起異常的元素。伽馬能譜測(cè)量主要用于鈾和釷的定性判斷;在鈾釷混合區(qū)計(jì)算二者含量;在殘坡積層發(fā)育的地區(qū)確定地表鐳、釷、鉀的含量。 6、放射性勘探主要有哪些方法?其主要應(yīng)用有哪些? 解答: 范文.范例.指導(dǎo).參考- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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