重力勘探作业

重力勘探作业孙志豪201210039861.请解释重力异常的实质。答：.在重力勘探中，由于地下岩矿石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常，其为地面上某点的重力观测值与该点正常重力值之差。2.岩矿石密度有哪些特征。答：⑴火成岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度，其中：①火成岩主要取决于矿物成分及其含量的百分比，由酸性到超基性随着密度大的铁镁暗色矿物含量增多密度逐渐增大；成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成同一岩体不同岩相带，有边缘相到中心相，密度逐渐增大；不同成岩环境也会造成同一岩体的密度有较大的差异，同一成分的喷出岩密度小于侵入岩密度；年代较老的岩体密度小于新岩体密度；②变质岩中，由于重结晶作用，区域变质作用将使变质岩比原岩密度值加大；经过变质的沉积岩比原岩更致密些；由于变质作用的复杂性，所以这类岩石的密度变化显得很不稳定；要具体情况具体分析；③沉积岩一般具有较大的孔隙度，这类岩石密度主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大；空隙中充填物成分及充填物的百分比也明显地影响着密度值；随着成岩时代的久远及埋深加大，上覆岩层对下伏岩层的压力加大，这种压实作用也会使密度值变大；⑵金属矿密度很大，一般大于岩石的平均密度；非金属矿密度小于岩石的平均密度。3.画出球体重力异常的剖面特征与平面特征，它与水平重力异常有什么不同？答：球体重力异常剖面特征与平面特征如图：水平圆柱体重力异常剖面图与球体重力异常类似，最高点在y轴上，曲线关于y轴对称；平面图为一簇平行不等间距的直线，并以柱体中轴线在大面的投影线为对称轴对称分布。4.什么是相对布格重力异常，写出其表达式。答：布格重力异常是对观测值进行地形校正、布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正后获得的。相对布格重力异常是取总基点所在的水准面作为比较各测点异常值大小的基准面所获得的异常值。布格校正用的高程是测点相对总基点的相对高程，密度用当地地表实测的平均密度值，表达式为：ggggbTkBg5.举例说明重力勘探的应用。答：①可用于地球深部构造及地壳结构研究，②可用于划分大地构造单元，③石油天然气勘探，④盐矿探测，⑤金属矿勘探，⑥工程勘探。例如1965年在云南省滇南红色盆地开展了1：10万的重力普查工作，有效地圈定了含盐远景区。共发现61处重力异常，其中解释为岩盐引起的有49处，推算岩盐储量达200*10^8t以上。6.地球物理反演的多解性及引起的原因。答：多解性即为同一重力异常情况下，通过反演可能得到多种重力效应的计算结果，其均能引起这一重力异常。无数个不同的场源体可以引起在测量精度范围内相同的异常。其原因有：①场源体在其以外的空间引起的异常时连续分布的，而我们只能在空间中某一个平面或剖面上采集到场的部分信息，信息的不足会使反演结果带来多解性；②重力异常剖面没有达到足够的长度，即没有观测到一个地质体引起的完整的异常，这也会导致多解性；③用于反演的异常中包含有观测及数据整理带来的误差，把这一包含误差的异常数据用于反演过程，势必增加了解的不确定性。7.什么是重力异常的解析延拓？向上与向下延拓各有什么作用？答：根据观测人平面或剖面上的重力异常值计算高于它的平面或剖面上异常值的过程为重力异常的解析延拓。向上延拓有利于相对突出深部异常特征，向下延拓有利于突出浅部异常特征。8.什么是重力的倒数法？重力高次倒数有什么用途？答：将布格重力异常换算成它的导数和高次导数，即为重力的导数法。其用途有：①不同形状地质体的重力异常导数具有不同的特征，这有助于对异常的解释和分类；②重力异常的导数可以突出浅而小的地质体的异常特性而压制区域性深部地质因素的重力效应，在一定程度上可以分离不同深度和大小异常源引起的叠加异常。导数次数越高，这种分辨能力越强；③重力高阶导数可以将几个互相靠近、埋藏深度相差不大的相邻地质体引起的叠加异常分离开来。第三章磁法勘探作业1.请解释名词：正常地磁场磁异常按研究地磁场的目的不同，可将地磁场分为正常地磁场与磁异常，正常场与磁异常是相对的概念。正常地磁场：正常地磁场主要由地磁场的基本磁场组成，可认为是探测磁异常的基准场。在编制磁异常图时，广泛使用国际地磁参考场作为正常场。磁异常：在消除了各种短期磁场变化以后，实测地磁场与作为正常场的主磁场之间存在的差异即为磁异常。2.什么是感应磁化强度，剩余磁化强度、总磁化强度？他们之间有何关系？感应磁化强度：位于岩石圈中的地质体，受现代地磁场的磁化而具有的磁化强度，为感应磁化强度。剩余磁化强度：岩石、矿石生成时，处于一定条件下，受当时的地磁场磁化，成咽喉经历漫长的地质过程，所保留下来的磁化强度，为天然剩余磁化强度。总磁化强度：总磁化强度为感应磁化强度与剩余磁化强度共同作用的结果，为两者之和。三者关系为：总磁化强度=感应磁化强度+剩余磁化强度3.画出球体磁异常的平面特征与剖面特征，它与重力球异常有何不同？如图：球体重力异常中平面图为有一个圆心的平面圆，关于各个方向对称，只有一个极值；而球体磁异常平面图分为正负两部分不规则密闭曲线组成，只关于南北方向对称。球体重力异常剖面图有中间向两侧减小趋近与零，关于左右对称，取值均大于零；球体磁异常由于磁异常的倾斜方向导致不同方向上剖面图不同，两条典型的剖面分别为东西方向与南北方向，东西方向邹游对称，南北方向不对称，向两侧延伸均为趋近于零的负值。4.下延无限板状体与下延有限板状体磁异常有何不同？请画图表示。（磁测剖面方向与有效磁化强度方向自定。）下延无限板状体与下延有限板状体磁异常特征如下图：第四章电法勘探1.什么是高密度电阻率法？它的优点是什么？答：高密度电阻率法采用多点击高密度一次布极，并实现了跑极和数据采集的自动化，因此相对常规电阻率法来说，它具有许多优点：由于电极的布设是一次完成的，测量过程中无需跑极，因此可防止因电极移动而引起的故障和干扰；一条观测剖面上，通过电极变换和数据转换可获得多种装置的ρ断面等值线图；可进行资料的现场实时处理与成因解释；④成本低，效率高。2.什么是视电阻率？写出其表达式。答：由于地下地质体不均匀，其电阻率也不均匀，实测出来的电阻率是一个与不同岩体的电阻率都有关的物理量，不能单一的代表其中某一岩体的电阻率。公式为：IVKMNs3.在电阻率剖面法中，哪一种方法的工作效率最高？为什么？答：中间梯度法的工作效率最高。中间梯度法在实践可以将A、B俩供电电极固定，对中间MN的地质体进行多线测量，而联合剖面法要同时移动4个电极。相比较而要中间梯度法的效率要高。4.什么是充电法？充电法有什么优点？答：充电法是将与电源正极连接的A及同良导体露头接触，其接触点称为充电点。与电极负极连接的供电电极B为无穷远极，布置在距离充电点很远，这样它的导体附近产生的电场可以忽略不计。这样整个良导体就相当于一个大供电电极。充电法适用于良导性多金属矿床，无烟煤，石墨异界解决水文，工程地质问题。利用在地面上观测得到的等电位线的形状和分布情况，可以判定充电导体的形状和范围；利用剖面电位曲线和电位梯度曲线，可以判定充电导体的顶部和边界位置。5.什么是直流电测深法？如何实施电测深?答：直流电测深法采用在同一侧点上多次加大供电极距的方式，逐次测量视电阻率的变化，以此可反映出该测点下电阻率有差异的地质体在不同深度的分布状况。按照电极排列方式的不同，分为对称四极电测深、三极电测深、偶极电测深、环形电测深等。在测量时逐渐曾达AB距离，其得到的视电阻率则为向下深度逐渐增加的岩体的视电阻率，可通过电测深法曲线推断地下电性层的电阻率和埋深，在结合地质资料进行综合对比，把电性层与地质上的岩层联系起来，就可能解决所提出的问题。6.如何利用电法来解决地质问题？（举两例说明）答：不同的测探方法使用于不同的地质问题。例如中间梯度法主要适合寻找产状陡倾的高阻薄脉，联合剖面法主要用于探测产状陡倾的良导薄脉及良导球状矿体。图6.1为我国东北某铅锌矿区使用中间梯度法所得的视电阻率剖面平面图。该区铅锌矿产在倾角接近70度的高阻石英脉中。图中两条连续的视电阻率的高峰值带由含矿石英脉引起。右侧是已知的，左侧是根据中间梯度法的曲线圈定的。图6.2为河北某地电测探法找水的例子。电测探曲线为KH型四层曲线，从视电阻率的地电断面可看出，含水层是自左向右逐渐增大。图6.1某铅锌矿区中间梯度法s剖面平面图