中国矿业大学《电法勘探》试卷参考答案

中国矿业大学2017～2018学年第 2 学期

《 电法勘探 》试卷

一、名词解释（5小题，每题4分，总计20分）

答案如下，每小题4分，共5小题

1. 勘探体积：长为两个点电源之间距离AB ，宽为（1/2）AB ，深也为（1/2）AB 的勘探长方

体（5分）

2. 激电效应：在充电和放电过程中，由于电化学作用引起的随时间缓慢变化的附加场现象。

（5分）

3. 趋附深度：电场沿Z 轴方向前进1/b 距离时，振幅衰减为1/e 倍。习惯上将距离δ＝1/b 称

为电磁波的趋肤深度（5分）

4. 静态效应： 在地下近地表存在电性横向不均匀时，电流流过不均匀体表面而在其上形成

“积累电荷”，由此产生一个与外电流场成正比的附加电场，使得在双对数坐标系中视电阻率曲线会出现沿着视电阻率轴平行移动的现象，称之为静态效应。（5分）

5. 卡尼亚电阻率：在非均匀介质条件下,以实测阻抗计算出的量称为卡尼亚视电阻率.它的数

学表达式为: ()2

,/z ρωωμ=Z 。（5分） 二、简答题（8小题，总计50分）

答题要点如下，共8小题：

1. 岩石电阻率大小受哪些因素影响？(6分)

（(1）岩石电阻率与矿物成分的关系:岩石电阻率与组成岩石的矿物的电阻率、矿物的含量和矿物的分布有关。（2）岩石电阻率与其含水性的关系：在其他条件相同的情况下，岩层电阻率与岩层中水的电阻率成正比。影响水的导电性的主要因素是水中离子的浓度和水的温度。(3）岩石电阻率与层理的关系：岩石的电阻率具有明显的方向性，即沿层理方向和垂直层理方向岩石的导电性不同，称为岩石电阻率的各向异性。（4）岩石电阻率与温度的关系：岩石电阻率随温度的变化遵循导电理论的有关定理。5）岩石电阻率与压力的关系：岩石原生结构破坏是压力作用下岩石性质变化的主要原因;静水压力对岩石的压实作用最大。（每点各1分，答对所有要点得6分）

2. 电阻率法中常用的有哪几种装置形式，各有何特点？(6分)

根据所研究地质问题的不同，电阻率法可分为三种类型：电测深法，电剖面法，中间梯度法。

（1） 电测深法装置类型有：对称四极测深，三极测深，偶极测深

（2） 电剖面法装置有：二极剖面，对称四极剖面，三级剖面，偶极剖面，三极剖面，联

合剖面

（至少描述3种常用装置形式，并概括装置特点，每种装置2分，共6分）

3. 简述电测深曲线的类型及特征。(6分)

答题要点如下：（详情见课本166页）

（能完整标准的画出各电测深曲线，4分；分别正确解释曲线，2分。）

4. 电测深法成果解释中，可绘制哪几种类型的图件，各有何用途？(6分)

这些图件主要包括：电测深曲线类型分布图，纵向电导S的剖面图或平面图、视电阻率断面图。

（1）电测深曲线类型分布图：电测深曲线的类型取决于地电断面的性质。因此，曲线类型的变化反映地电断面的特征，如地层的超覆与尖灭、构造类型等。

（2）视电阻率断面图：从视电阻率断面图上，可以反映电阻率沿水平方向和垂向方向上的变化情况，从而得到沿测线基岩起伏，断层分布、电性层的划分和构造变化

等许多重要信息。

（3）纵向电导S图：可以用来表明基底的起伏。

（4）等AB/2视电阻率剖面图和平面图：这种图主要反映某一视深度上岩石电阻率沿水平方向的变化情况。这一深度可由事先选定的AB/2大小而定，一般这种电极

距应选择在视电阻率曲线尾支45度渐近线上，电极距越大反映的深度越深。

（能准确概括各种类型图件，3分；分别解释各种图件各1分，共3分。）

5. 简述自然电场形成的机制。(6分)

自然电场的形成原因：

氧化还原：地下水溶液与矿石间的电化学作用。（2分）

过滤作用（吸附）：地下水的渗流和过滤作用。（2分）

接触扩散：矿化溶液的离子在岩石交界面上的扩散和岩石骨架对离子的吸附作用（2分）

6.简述探地雷达数据处理的流程及每种方法的作用。(6分)

（1）数字滤波：数字滤波就是根据数据中有效信号和干扰信号频谱范围的不同来消除干扰波。（2分）

（2）偏移处理：在资料处理中需把雷达记录中的每个反射点移到其原来的位置，这种处理方法称为偏移归位处理，经过偏移处理的雷达剖面可反映地下介质的真实位

置。（2分）

（3）增强处理：1）振幅恢复：雷达接收记录到的反射波振幅由于波前扩散和介质对电磁波的吸收，在时间轴上逐渐衰减。为了使反射振幅仅与反射层有关，需要进行

振幅恢复。2）道内均衡：雷达数据经处理后，通常浅层能量很强，深层能量很弱，

这给信息输出显示造成困难，为了使浅、中、深层都能清晰显示，道内平衡能解决

个问题。3）道间均衡：一般情况下，由于接收条件的差异，雷达记录道与道之间

的能量不均衡，这会影响剖面上同相轴的连续性，为了改善剖面的质量，需要进

行道间均衡处理。（2分）

7.电阻率法、瞬变电磁法、大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深等4种方法相比较，各

有何特点？(7分)

（1）直流电测深法（能基本概括其特点，2分）

优点：理论方法技术简单、成熟；对浅层的地质异常体分辨能力强；对高阻、低阻体均反映良好；抗干扰。

缺点：高阻屏蔽影响；体积勘探，随深度的加深分辨能力急剧下降；地形影响大；生产效率较低、劳动强度大。

（2）瞬变电磁测深法（能基本概括其特点，2分）

优点：观测纯二次场，不受静态位移影响；穿透高阻层能力强；对低阻地质体反应灵敏；

地形影响小；重叠回线：旁侧影响小、横向分辨率高；生产效率高。采用同点装置测量，与探测目标体耦合最佳，异常响应最强，形态简单，分层能力强;线圈的点位、方位和收发距要求不严，工作简单、效率高; 具有穿透低阻盖层能力；探测深度较大，剖面测量和测深同时进行，信息丰富，减少多解性

缺点：抗干扰能力有限（比频测方法低）；不能完整地记录曲线；曲线首支畸变。

（3）大地电磁测深（能基本概括其特点，1分）

优点：能穿透高阻屏蔽层；对低阻层分辨能力高；探测深度大。

缺点：对浅层的分辨能力较差。生产效率较低。

（4）CSAMT （能基本概括其特点，2分）

优点：能穿透高阻屏蔽层；对低阻层分辨能力高；岩层各向异性影响小；勘探深度大；仪器方面：窄带放大，信噪比高；工作效率高。

缺点：静电效应；近场区、过渡区校正复杂；纪录点问题；对高阻层分辨能力差。

8. 直流电测深、瞬变电磁测深、大地电磁测深等3层电测深曲线有何区别？(7分)

要点如下：

电测深曲线：曲线首支水平，曲线尾支45°直线上升。（2分）

，曲线尾支63°直线上升。

大地电磁测深：曲线首支震荡趋向于

1