地球物理勘探第五章-fu
地球物理勘探课后习题
绪论1、什么是地球物理场及地球物理异常？答：地球物理场，是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间。
组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性、电性、磁性、放射性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起相应的地球物理场在空间(或时间)上的局部变化，这种变化称为地球物理异常。
2、什么是地球物理勘探？答：地球物理勘探就是通过专门的仪器，观测这些地球物理异常，取得它们(在时间和空间上)的分布及形态等有关地球物理资料，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断地下地质构造，或确定岩土介质的性质，从而达到解决地质问题的目的。
3、地球物理勘探如何分类？答：1）按场分：重、磁、电、震、放、热；2）按工作空间：航空、地面、海洋、井下；3）按目的：金属、石油、煤炭、水文、工程、环境4、地球物理勘探方法应用的前提是什么？答：有物性差异、有一定规模、干扰小。
5、地球物理勘探方法能解决哪些地质问题？答：1）覆盖层、风化带厚度、基岩起伏形态、潜水位深度；2）断层、破碎带、裂隙带、溶洞等地质体的空间分布，推断含水情况；3）岩土，岩石动弹参数测定，岩体稳定性评价；4）滑坡、陷落柱、洞穴探测，路基、水坝探查；5）桩基检测；6）地下电缆、管道分布探查，检漏；7）地下水资源勘查；8）环境污染及地质灾害监测。
第一章1. 重力勘探中所谓的“重力”，实际上是哪一个参量？为什么通过测量该参量在不同地点的变化就可以达到研究固体地球、寻找矿产等的目的？答：重力g2. 什么是重力异常？引起重力异常的原因是什么？答：实测重力值与由正常重力公式计算出的正常重力值之差统称为重力异常。
造成重力异常的主要原因有：1）地球的自然表面并不像大地水准面那样光滑，而是起伏不平的；2）地球内部介质密度分布不均匀。
这种密度的不均匀性有一部分是地质构造和矿产引起的。
所以这类异常是重力勘探所要研究的主要内容。
5.哪些因素影响重力测量的观测精度？而哪些因素又影响重力异常的精度？答，地下密度，地球形状，测点高度，地形不平整有关。
地球物理勘察概论笔记
勘察地球物理概论笔记绪论：地球物理勘探：它是以岩（矿）石之间的地球物理性质的差异为基础，应用地球物理学利用力、声、电、磁、热、光及核变等物理方法，通过专门的装置和先进的仪器观测物理场的变化，来研究地下地质体（构造或矿体等）存在状态（产状、埋深、规模等），以解决资源和能源的开发、工程、水文地质问题的一门学科。
地球物理场：所谓地球物理场，是指地球内部及其周围的、具有物理作用的空间。
重力场：地球内部及其周围具有重力作用的空间，成为重力场。
磁场：具有磁力作用的空间，称为地磁场。
辐射场：具有放射性作用的空间，称为辐射场。
电（电磁）场：具有电（磁）力作用的空间，称为地电（电磁）场。
地热场：具有热力作用的空间，称为地热场；弹性波场：质点振动传播的空间，称为弹性波场。
地球物理勘探方法：是以各种地球物理场的理论为基础，凭借仪器对地质体引起的地球物理异常进行观测，是一种间接观测地球地质的手段。
六种主要的物探方法：（1）以岩（矿）石磁性差异为基础，研究磁性地质体引起的磁异常的磁法勘探；（2）以岩（矿）石密度差异为基础，研究密度不均匀地质体引起的重力异常的重力勘探；（3）岩（矿）石电（介电、磁）性差异为基础，研究导电（介电、导磁）地质体引起的地电（电磁）异常的点法勘探；（4）岩（矿）石弹性差异为基础，研究弹性波在岩石中传播规律的地震勘探；（5）岩（矿）石中放射性元素含量及种类差异为基础，研究天然的或人工激发的辐射异常的核地球物理勘探；（6）岩（矿）石温度差异为基础，研究储热地质体引起的地热异常为基础的地热勘探；物探的分类：依据环境分为：地面物探、航空物探、海洋物探、地下物探（包括坑道中进行的物探工作）、遥感物探等；依据探测对象和目的分为：金属（非金属）物探、石油（天然气）物探、煤田物探、水文工程（环境）物探、深部物探、城市物探；物探在地质工作中的作用：（小比例尺地质填图）探测结晶基底的起伏即内部构造，划分大地构造单元，研究沉积岩构造，追索大断裂带；（大比例尺地图）确定岩层接触带和浮土厚度，圈定岩体、矿化带，寻找有工业意义的矿体；（勘察阶段）进一步确定矿体的位置和产状，划分层带；（矿场开采中）指示矿体走向，确定矿体形态，寻找盲矿区。
地球物理勘探
第 0 章绪论地球物理学：用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球及近地空间的结构、物质组成、形成和演化，研究各种自然现象及其变化规律。
分类:地球物理学分类应用地球物理和理论地球物理两大类。
应用地球物理（勘探地球物理）：地质体的不同结构和特性常以不同的导电性、磁性、弹性、密度、放射性等地球物理性质或地球物理场的差异表现出来。
以专用仪器探测地壳表层各种地质体的物理场来进行地层划分，判明地质构造、水文地质及各种物理地质现象的方法。
应用地球物理包括：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球物理测井和放射性勘探等。
第 1 章岩( 矿 )石的地球物理特征第 1 节岩 ( 矿 ) 石的密度一、影响岩石密度因素岩浆岩 : 矿物成分；生成环境；沉积岩 : 孔隙度；生成年代；埋藏深度；变质岩 : 与原岩和变质程度有关二、岩矿石密度的表现规律：①岩浆岩和变质岩的密度大于沉积岩②沉积岩密度变化范围大第 2 节岩 ( 矿 ) 石的磁性一、磁性分类：1. 抗磁性 ( 逆磁性 )2. 顺磁性3. 铁磁性二、岩石、矿石的磁性特征1. 磁化率磁化率：表征物质受磁化的难易程度，是一个无量纲的物理量。
2. 单位国际单位制中，磁化强度为安(培)/米(A/m)；磁场强度为特斯拉或纳特；电磁单位制中（CGSM），磁化强度用高斯(Gs)，磁场强度用奥斯特或伽玛。
1特斯拉（T）＝104高斯（G）= 104奥斯特，1r=1nT ， 1奥斯特=1高斯，1nT=10-9T第 3 节岩 ( 矿 ) 石的电性一、岩矿石（固体矿物）的导电机制按照导电机制可将固体矿物分为三种类型：金属导体、半导体和固体电解质。
在金属导体和半导体中，导电作用都是通过其中的某些电子在外电场作用下定向运动来实现的，它们都是电子导体。
二、孔隙水的导电机制岩石中的孔隙水总是在不同程度上含有某些盐分 ( 电解质 )，当电解质溶于水形成电解液时，电解液可借助于其中处于电离状态的正、负离子而导电，故为离子导体。
地球物理勘探 第五章-fu
2、折射波法 常用的是相遇时距曲线观
测系统。 时距曲线S1和S2是分别在O1
和O2激发时得到的，反映界 面的BD和CA段，其中BC段 是被重复覆盖的地段。利用 互换时间相等，可对这两条 时距曲线进行解释，将提高 解释的可靠性。
§5.4 地震资料的处理
对野外取得的地震资料必须进行加工处理，以便消除或压 制地震记录中的噪音，改善或加强地质信息，提高有效波的分 辨率，为解释提供可靠的基础数据。
六、修饰性处理 改善剖面的面貌，使反射层次清晰、能量均衡、
美观。 ➢道内平衡 ➢道间平衡 ➢相干加强
同 一 地 测点 井得 曲到 线的 和地 地质 震柱 记状 录图 、 速 度
§5.5 地震资料的解释
在地震资料解释工作中一般包括以下几项工作： ➢地震资料的初步整理和评价 (优良、合格、废 品） ➢速度参数的研究 ➢进行波的对比 ➢进行地震剖面的地质解释 ➢绘制平面图 ➢作出油气评价
第五章 地震勘探
勘探地震学是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工 程地质、环境地质问题的一门学科。勘探地震学是为寻找石 油、天然气而发展起来的，世界上绝大多数油气田都是先由 地震工作找到构造，再由钻井发现的。目前世界上还没有一 种探测方法能像勘探地震学那样对地下介质作出整体的精确 而详细的三维描述。
层地震勘探。
§5.1 理论基础
一、地震波的类型
地震勘探中由人工激发产生的地震波有两种类型：体波和 面波。
【体波】体波是在弹性介质内部向四周传播的波。 纵波：是质点振动方向与波的传播方向相同的波(P波）； 横波：是质点振动方向与波传播方向垂直的波（S波）。
纵、横波的传播（Vp>Vs） (a)纵波的传播 (b) SH波的传播 (c) SV波的传播
地球物理勘探
03 地球物理场
02 分类 04 发展方向
05 方法
07 考古探测
目录
06 地下管线探测
勘探方法
勘探方法
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地球物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间 接的勘探方法。此外，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据测量数据或所观测 的地球物理场求解场源体的问题，是地球物理场的反演的问题，而反演的结果一般是多解的，因 此，地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种 物探方法配合，进行对比研究，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进行综合分 析判断。人类居住的地球，表层是由岩石圈组成的地壳，石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中， 埋藏可深达数千米，眼看不到，手摸不着，所以，要找到油气首先需要搞清地下岩石情况。怎样 才能搞清地下岩石的情况呢？这要从岩石的物理性质谈起。岩石物理性质是指岩石的导电性、磁 性、密度、地震波传播等特性，地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。
内容摘要
在此基础上，地球物理学为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方 法和技术，为灾害预报提供重要依据。已故著名地球物理学家赵九章先生曾这样形容地球物理 学——“上穷碧落下黄泉、两处茫茫都不见”。这句话形象地表达了地球物理学在探索地球奥秘 中的挑战和艰辛。 总体来说，地球物理学的研究内容可以分为应用和理论两个方面。在应用方面，地球物理学家利 用各种地球物理方法对地球进行勘探和研究，包括地壳、地幔和地核等深部地球结构、矿产资源 和能源蕴藏情况等。而在理论方面，地球物理学则致力于研究地球的物理性质和规律，如地球的 重力场、磁场、电场、地震波传播等。 在地球物理学的研究中，人们还涉及到许多交叉学科领域，如数学、物理学、地质学、地理学等。 这些学科的交叉融合为地球物理学的发展提供了更广阔的研究视野和更丰富的研究手段。
地球物理勘探(总结)
第一章地震波传播的基本原理第一节地震波的基本概念一：振动：介质中的质点离开其平衡位置的往返运动。
波动：振动在其介质中传播的过程。
弹性：物体在外力作用下发生了形变，当外力去掉以后，物体就立刻恢复其原状。
弹性体: 具有弹性的物体叫做弹性体；塑性：物体在外力作用下发生了形变，当外力去掉以后仍旧保持其受外力时的形状。
塑性体: 具有塑性的物体叫做塑性体；弹性波: 振动在弹性介质中传播就形成了弹性波；注意: 弹性理论已证明,许多固体包括岩石在内,当受力较小、变形较小、作用时间较短时均可看成是弹性体。
地震波实质上就是一种在岩层中传播的弹性波。
以炸药为震源激发地震波的过程破坏圈: 在炸药包附近, 强大压力>> 岩石的弹性极限;塑性带: 离开震源一定距离, 压力> 岩石的弹性极限;弹性形变区: 远离震源一定距离, 压力< 岩石的弹性极限.二：波在传播过程中, 某一质点的位移u是随时间t变化的, 描述某一质点位移与时间关系的图形叫做振动图形.与地震记录之间的关系1)地震勘探中所获得的一道地震记录，实际上就是一系列地震波传播到地表时，引起地表某一质点振动的振动图形。
2）地震勘探中所获得的一张原始地震波形记录，实际上就是在地面沿测线设置多道检波器，得到的多个振动图形的总和。
地质意义有利于了解地震波在介质中传播时不同时刻的具体位置；有利于识别和分辨不同类型的地震波，从而解决与波传播有关的地质问题。
三：在地震勘探中，通常把同一时刻沿地震测线的各质点离开平衡位置的位移分布所构成的图形叫做地震波的波剖面。
即位移u 是距离x 的函数，u=f(x) 。
波前: 波在空间传播时，某一时刻空间介质刚刚开始振动的点连成的曲面。
波尾: 波在空间传播时，某一时刻空间介质刚刚停止振动的点连成的曲面。
波面: 波在空间传播时，某一时刻空间介质振动质点中相位相同的点连成的曲面，称为该时刻的波面。
射线：波的传播方向称为射线(假想)。
地球物理勘探-绪论
无人区高精度重力勘探
野外试验
工程实例
某矿区重力异常
重力异常
重力资料 反演结果 109.0地震剖面-234.6km
德州凹陷
宁津凸起
无棣凸起
磁镇洼陷
林樊家洼陷
东营凹陷
（二）磁法勘探 磁法勘探：通过分析岩矿石的磁性
差异，探测和研究天然磁场及人工磁 场的变化（磁异常），探查地质构造 和矿产资源。
地球物理勘探
应用地球物理学课程内容
第一部分、绪论 第二部分、地震勘探 第三部分、电法勘探 第四部分、重磁勘探
第五部分、地球物理测井
第一部分 绪论
1.地球3.物探的分类 4.物探方法解决地质问题的条件 5.物探的发展简史及趋势
1.应用地球物理学定义
⑤ 放射性勘探
本法是以自然界中某些元素具有天然的和
人工激发的核辐射特性为基础, 应用核探测技
术观测；研究核辐射场的分布规律以实现地质
勘查目标的一种物探方法。本法主要用于寻找
具有放射性的铀、钍矿床及其他金属与非金属
矿床,还可用于寻找油气田、煤田、地下水，
以及用于环境监测等。
⑥ 地热测量法
本法是以不同岩、矿石间导热性的差异
随着世界上其他先进工业国家应用地球物 理学的迅速发展，我国的物探事业也紧紧跟上， 各种分支物探方法均逐渐形成与发展起来。当 然，我国的物探工作，在解放〈 1949 年〉前 的基础十分薄弱，仅有少数地球物理学家李善 邦、顾功叙、翁文波等在湖南、云 南、甘肃 等省少数几个矿区进行过零星的重力法、磁法 和电法工作，规模较小，而且有些是属于试验 研究性质的。
(3)按地质目标分类
① ② ③ ④ ⑤ 金属与非金属物探（简称金属物探） 石油与天然气物探（简称石油物探） 水文与工程物探（简称水工物探） 煤田物探 城市与环境物探（简称环境物探）
地球物理学概论第五章(4)
• 3、地球的分层是根据地震波速度随深度 的异常分布而确立的。 • 地球主要分为地壳、地慢、地核三层。 布伦等提出了更为细致的地球分层模型。 • 4、地震波的观测是建立在地震仪的记录 之上的。 • 地震记录图是地震研究的基础。 • 地震图的分析不仅可以应用于地震监测 本身，还可用来研究地球内部结构。 • 有关地震波的理论还可应用到勘探、核 监测和桩基检测等领域。
•
• 乱岗状结构--单表分散性弱水流沉积，冲积扇 积扇三角洲沉积中也会出现这种反射结构。 • 杂乱状结构--反映滑塌、浊流、泥石流、河道 及峡谷冲填、大断裂及褶皱。此外，火成岩体、 盐丘、泥丘、礁等也可以由于内部成层性差或 不均质性造成杂乱反射。 • 空白或无反射结构--快速堆积的厚层砂泥岩、 厚层碳酸盐岩、盐丘、泥丘、礁、火成岩体均 可造成无反射，这些岩层或岩体的顶底界常有 强反射。
• 6、核试验的检测 • 为军事目的所进行的核爆炸试验与地震很相似， 大型的核试验相当于一次5一6级地震。 • 核试验所激发的地震波也能在相当大的范围内 传播，利用地震仪记录核爆地震波，经过分析， 可以测定核试验的空间位置和爆炸当量，这就 是核监测工作的主要目的。 • 本世纪60年代兴起的台阵技术就是为改善检测 和识别地下核试验的能力而发展起来的。
•
• 3、折射波的时距曲线 • （1）水平界面的折射波时距方程
v2 v1 t x 2h cosi
• 时距曲线特点：以M，M＇为始点，以 纵轴为对称的两条直线段S1，S2，其中 OM， OM＇为盲区。 • （2）倾斜平界面的折射波时距曲线方 程: • 时距曲线特点：不对称的两条直线段， 沿界面上倾方向较缓，盲区范围较小。
•
•
• 二、地震波的反演与应用 • 地震波速度与地下介质的物理性质有关， 地震波在岩石中传播时，其传播路径、 波的旅行时间、波的强度和波形将随所 通过的岩石的物理性质及层界面的几何 形态的不同而变化。 • 所以，当掌握了其变化规律，根据接收 到的波的旅行时间、速度、振幅、频率 等参数，经数据处理后就得到能反映岩 层分界面埋深及起伏变化的形象图示， 并可进一步推断解释地层剖面的沉积结 构和岩性。
地球物理重磁勘探第五章
重力异常图
◆平面等值线图 与地形等高线 绘制方法类似，常用 SURFER等绘图软件绘制。 ◆重力异常剖面图 以测量剖面 为横轴，按工作比例尺将测 点展布在横轴上，并按适当 比例尺在纵轴上标记重力值， 然后用折线连接起来，常用 GRAPHER等绘图软件绘制。
第二节 磁法资料的整理
1 基点校正 2 高度校正 3 纬度校正 4 正常场校正 5 日变改正
重力测量所观测的重力异常
(3)均衡异常与重力均衡理论 艾里（G.B.Airg）假设：把 地壳视为较轻的均质岩石柱 体，漂浮在较重的均质岩浆 上，外于静力平衡状态，根 据阿基米德浮力原理可知， 山愈高，则陷入岩浆愈深形 成山根，而海愈深则缺失的 质量愈多，岩浆将向上凸出 也愈高，形成反山根。 ◆这就是说，从地下某一深度起， 相同截面所承载的 质量趋于相等，称之为地壳均衡。 △g均=g观+δg均-gφ (△g均称完 全均衡校正。)
◆校正办法 除去测点所在水准面以上的多余物质，并将水准面以下
空缺的部分用物质填补起来。
重力资料的整理
(2)中间层校正 经地形校正后，测点周围的地形变成水准面，但测点所在水准面 与大地水准面或基准面（总基点所在水准面）间还存在着一个水平物质层， 消除这一物质层的影响就是中间层校正。 ◆校正办法 中间层可当作一个厚度为△h，密度为σ的无限大水平均匀物质面， 其校正公式为： δg中=-0.419· △h g.u. σ· 测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之取负。中间层密度通常取为 2.67g/cm3。
重力测量所观测的重力异常
（1）布格异常 经地形校正、高度校正、中间层校正和正常场校正后的重力 异常: △g=g观+δg地+δg布+δg正+g0 布格异常包含了地壳内各种偏离正常密度分布的矿体与构造的影响，也包括 了地壳下界面起伏而在横向上相对于上地幔质量的巨大亏损（山区）或 盈余（海洋）的影响。
地球物理勘探习题集
习题全集第一章习题（重力）1．绘出下图中各点的引力、离心力和重力的方向。
2. 假定地球是一个密度均匀的正球体，位于球心处单位质点所受的引力应是多大？有人GM lim）(因为，对不对？为什说，按牛顿万有引力定律，该处的引力应为无穷大2rr么？3．“引起重力变化的因素就是引起重力异常变化的因素．”这种说法对吗？为什么？2s/m，试估取地84．将地球近似看成半径为6370km的均匀球体，若极地处重力值为9．为多少吨？球的总质且J如果重??如果处处相等，等位面的形状如何5．重力等位面上重力值是否处处相等7为什么力有变化，等位面的形状又有何变化？554)北纬约，正常重力值)到最北边的黑龙江省漠河(6．从我国最南边的南沙群岛(约北纬变化有多大(用赫尔默特公式计算）？7．请用赫尔默特公式计算：1)两极与赤道间的重力差是多大？2)若不考虑地球的自转，仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少？8．假定沿某一剖面上各点的正常重力值其大小和方向皆相同，试示意绘出当地下存在有剩余密度小于零的球形地质体时，沿剖面各点的重力分布图。
9．请考虑如图2所示的两种剖面情况，能否在地面上观测出有相对变化的重力异常来?这对重力勘探的应用条件提供了什么启示？10．请给出图3中各剖而内研究对象(划斜线的部分)的剩余密度值。
11．“同一质量的地质体在各处产生的重力异常胶应该都一样。
”你能指出这一说法的正误吗?12．若有一剩余质量为50万吨的球形矿体(可当作点质量看)，当其中心埋深为100 m时，请计算：1)在地面产生的异常极大值是多少?2)异常值为极大值的1/3的点距极大值距离为多少米？33cmcmg/g/该矿体的实际质量是多少吨？和23 3)若该矿体与岩围密度分别为．0，．513．解释下列名词：地磁要紊、国际地磁参考场、地磁图、IGRF．14．试述地磁场随空间、时间变化的基本特征？15．磁偏角在全球有几处为不定值？为什么？16．绘图表示一个通过重心绕水平轴自由转动的磁针其水平轴分别平行于磁子午面、垂直于磁子午面由地磁南极向北极移动时，磁针的静止状态。
应用地球物理4钻井地球物理勘探
《应用地球物理4：钻井地球物理勘探教学大纲》课程编号：0801223022课程名称：应用地球物理4：钻井地球物理勘探课程英文名称：Applied geophysics 4: Geophysical Cuell togging总学时：64学分：3.5开课单位：地球探测科技学院，地球物理系授课对象：地球探测科技学院，勘查技术与工程专业本科生前置课程：普通物理一、教学目的与要求《应用地球物理4：钻井地球物理勘探》是应用地球物理系列课程之一，是勘查技术与工程专业的学科基础课程，本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。
通过本课程教学，使学生掌握电测井、声测井、核测井及研究油井的其它测井方法的基本原理，了解与测井资料解释与处理与测井数据采集有关的基础知识和基本概念，为进一步学习《测井资料解释与数据处理》、《测井数据采集原理与技术》课程打下基础。
通过对本课程的学习，学生应掌握各种主要测井方法的工作原理，了解如何根据地质与工程问题选择测井系列的能力。
二、教学内容应用地球物理Ⅳ——钻井地球物理勘探绪论钻井地球物理勘探——在钻孔中进行的各种地球物理勘探方法的总称。
又称为：地球物理测井、矿场地球物理、油矿地球物理。
简称为“测井”。
1．石油勘探与开发过程的几个阶段（测井在其中的位置）；1）地质调查—查明含油气盆地、提出含油气远景区；2）物探—帮助查明盆地状况，通过详查找出有利储油的构造；3）钻探—了解地质分层，寻找出油气层；4）测井—划分渗透性地层，判别渗透层含油气情况；5）试油与采油—为了解油井动态变化及研究井的技术状况，还须进行测井。
测井是贯穿在整个石油勘探与开发过程中的一个不可缺少的环节。
2．有关“井”的几个概念1）钻井—又称钻孔，井孔，井眼2）泥浆—用于将钻井过程中产生的岩屑排出地面；保持对地层产生适当压力，防止发生井喷。
3）裸眼井与套管井3．测井发展简只（从评价油气层的角度来看）第一阶段：测井始于1927年，法国；我国1939年在四川首次测井。
《地球物理勘查》教案
第一章绪言（地球物理探测简介）第一节物探在资源勘查中的作用和地位一、物探用于研究板块、大地构造框架、地球的深部1、海底对称分布的条带性磁异常及解释结果2、中国的深大断裂（青藏隆起、郯庐断裂）大多由物探方法确定3、利用地震、重力划分出地球的圈层结构二、物探用于小比例尺大面积快速扫描性普查1、1959-1999年，完成磁测1144万平方公里，放射性300万平方公里及少量的航空电法工作。
2、全国1：500万和1：400万航磁图全部完成，部分省区已完成1：100万和1：50万航磁图。
三、物探用于中比例尺（1：20万、1：5万）的区域地质调查工作圈定岩体、追索矿化带及矿体、追索隐伏断裂及指出成矿远景区。
四、物探大量用于大比例尺（1：1万、1：1千）的详查和勘探、工程地质、地震预报等确定矿体的产状和埋深及几何形状规模等。
五、物探用于黑色金属、有色金属、贵金属、稀有稀土金属矿床及非金属、石油、天然气、煤炭、地下热水等40余种矿产，效果良好六、物探测井技术解决地下矿体走向、延伸、连续性等问题第二节物探的探测方法及发展历史与现状一、物探方法简介1、重力测量――――重力仪――――地面测量、航空测量2、磁力测量――――磁力仪――――地面测量、航空测量3、电法――电阻率法、激发极化法、充电法、电磁波法等4、放射性测量―― 测量、中子测量、氡气测量等5、地震测量――――人工地震、天然地震6、测井技术――电、磁、核物理、电磁波7、遥感技术被动式航空摄影――可见光波段――红外――微波主动式雷达――探地雷达、卫星雷达二、我国物探方法的发展历程1、解放前的情况1936年李善帮等在湖南水口山铅锌矿进行重力、磁测工作。
1936――1942年丁毅、顾功叙等在安徽当涂铁矿、云南易门铜矿进行了电阻率法和自然电场法工作。
1939年翁文波在四川石油沟进行测井工作，以电阻率法和自然电场法成功划分地层 2、50年代，重力、磁法、地震测量主要使用苏联、瑞典、匈牙利的仪器。
地球物理勘探概论期末复习汇编
地球物理勘探概论第一章岩(矿)石物性与各类矿床的地球物理特征1.岩矿石密度的影响因素:a组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少；主要影响岩浆岩b岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分；主要影响沉积岩c岩石所承受的压力等。
变质岩与以上均有关2.岩矿石的磁性抗磁性、顺磁性、逆磁性3.岩石的剩余磁性a热剩余磁性（TRM）：在恒定磁场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，在通过居里温度时受磁化所获得的剩磁（1）强度大，大致正比于外磁场强度，并同外磁场方向一致。
因此,火成岩的天然剩余磁化强度方向,代表了成岩时的地磁场方向。
（2）具有很高的稳定性，热剩磁的弛豫时间长。
（3）实验证明，总热剩磁是居里温度至室温各个温度区间的部分热剩磁之和。
即热剩磁服从叠加定律（特里埃第一定律）。
（4）热退磁过程也服从叠加定律（特里埃第二定律）。
b碎屑剩磁（DRM）沉积岩中从母岩剥蚀带来的碎屑颗粒，其中磁性颗粒（磁铁矿等）在地磁场作用，会沿地磁方向定向排列，沉积物固结成岩石，保存下来的磁性称为碎屑剩余磁性（沉积剩余磁性，简称碎屑剩磁）。
（1）强度正比于定向排列的磁性颗粒数目,比热剩磁小得多。
（2）形成碎屑剩磁的磁性颗粒来自火成岩,这些颗粒的原生磁性来自热剩磁，因此，碎屑剩磁比较稳定。
（3）等轴状颗粒，其碎屑剩磁方向和外磁场（地磁场）方向一致。
化学剩磁（CRM）在一定磁场中，某些磁性物质在低于居里温度的条件下，经过相变过程（重结晶）或化学过程（氧化还原）所获得的剩磁，称为化学剩余磁性（简称化学剩磁）。
（1）在弱磁场中,其强度正比于外磁场强度。
（2）有较高的稳定性。
（3）在相同磁场中,化学剩磁强度只有热剩磁的几十分之一，但大于碎屑剩磁强度。
粘滞剩磁（VRM）岩石生成之后，长期处在地球磁场作用下，随时间的推移，其中原来定向排列的磁畴，逐渐地弛豫到作用磁场的方向，这一过程中所形成的剩磁称为黏滞剩余磁性。
a强度与时间的对数成正比。
地球物理勘探讲义
处理的目的：消除因重力测量和对相对测量结果进行校 正时引入的各种偶然误差，或与勘探目标无关的近地表 小型密度不均匀体的干扰；从叠加异常中提取有勘探目 的引起的目标异常。
正常场（纬度）校正
重 力
1、重力观测结果的校正
地形校正 中间层校正
资
高度校正
料 2、异常数据的平滑处理
的 3、区域场分离（区域校正）
任丘古潜山带重力 异常和地震构造图 1-布格重力异常 2-二次微商 3-四次微商 4-地震构造图
• 第一节 重力勘探方法 • 第二节 磁力勘探方法 • 第三节 电法勘探方法 • 第四节 地化勘探方法 • 第五节 综合物探方法
第二节 磁力勘探方法 一、概述 二、磁力勘探的方法原理 三、磁测资料的解释与应用
地球的形状
1－大地水准面；2－地球自然表 面；a－为 三层： 地壳、地幔和地核。重力 异常的分布与构成地壳物质的密 度分布有着密切的关系，即与地 质构造和矿产分布密切相关。为 此，我们是根据重力异常分布特 征来探求引起各类异常的地质原 因，如地质构造和有用矿产； 根 据重力异常特征划分地台、地槽、 沉积盆地、隆起、断层、侵入体、 盐丘等。再对异常作某种数字处 理可以进一步确定含油气面积以 及它们的产状要素。此即重力异 常的解释问题。
1Gal=10-6Gal
如果从某点重力观测值中减去正常重力值，再把地球 表面起伏引起的重力变化校正掉（即布格校正），就 只剩下地下物质不均匀造成的重力变化，称其为布伽 重力异常，简称布伽异常或重力异常。布伽重力异常 图是重力勘探提供解释的基础资料，它与地壳上层的 岩石成分及其成层条件有关。在含油气盆地内布伽重 力异常一般只有正常重力值的百万分之几到百万分之 几十，需要灵敏度很高的重力仪进行测量，一般煤矿 采空区形成微重力异常。
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振动图：在某一确定的距离观察该处质点位移随时间变化的图形， 称之为振动图。它表示的是地震波随时间的变化规律。
波剖面：在某一确定的时刻观察质点位移随波传播距离变化的 图形，称之为波剖面。它表示振动与空间的关系。
视速度定理
视速度
Va
X t
真速度 V S X sin
t t
所以
Va
V
sin
为平面波波前与地反射和折射
假设存在着两种岩层，上部岩 层密度为ρ1，波传播速度为V1； 下部岩层密度为ρ2，波播速度为 V2。 这种具有波阻抗差异的界面称为 反射界面。
2VP2 1VP1
当入射角增大至某一角度时，会使透射角=90°，透射波 在下层介质中以速度V2沿界面滑行，这种沿界面滑行的透 射波又称为滑行波。此时的入射角称为临界角。
人们最早研究的是天然地震，公元132年，东汉张衡发明 了世界上第一台地震仪。
地震勘探方法分类： 在地震勘探中，根据地震波的类型不同可以分为纵波、横波
和面波勘探 根据地震波传播特点不同又可以分为反射波法、折射波法和
透射波法等几种不同的勘探方法 根据探测对象和应用目的的不同，分为浅层地震勘探和中深
常规水平叠加资料处理流程图
一、预处理 ➢地震记录在数字计算机中的表示和存储 ➢数据重排 ➢不正常道、炮处理 ➢抽道集
➢增益恢复
二、动校正
介质均匀时，水平界面的反射波时距曲线为双曲线。将各道记 录的反射波旅行时逐点校正为各检波点至炮点O的中点处的回声 时间，时距曲线就变成了一条水平直线，这种校正方法称动校正。
三、静校正
由于地形起伏、地下介质不均匀、地表低速带以及炮点深度 的影响，会使反射波时距曲线产生畸变。即使动校正准确，时 距曲线也存在畸变。消除由于上述原因造成的反射时差Δt，这 种校正称为静校正。
计算静校正值时要任意选定一个 基准面，并将所有炮点和检波点都 校正到这个基准面上。静校正包括 三项内容：
一、地震勘探工作方法
地震勘探可分为路线普查、面积普查、面积详查和构造细 测四个阶段。各阶段的地质任务不同，测网密度或测线上炮 点的距离也不同。主测线应尽可能垂直于预测构造的走向，
测线间距以不漏掉次级构造为原则。 1、反射波法
观测系统：炮点和检波点之间的 相互位置关系。
炮点 炮检距 炮间距 排列长度 反射波法常用的是多次覆盖观测 系统。
无论何时，爆炸引起的声波，风吹草动、机械、车辆等形成 的微震都属于干扰波。
地震波遇到良好的弹性界面时，不仅能形成一次反射，而且 能再次反射，形 成多次反射波。 分辨和压制多次 波是地震资料处 理和解释中的重 大课题。
§5.2 地震波时距曲线
O为震源，在测线上用检波器接收地震波。每道记录都有一 些振幅增大的地方，反映了传播路径不同的波到达。找出各道 记录振幅最大的点，将这些点连接起来，就构成了该种波的同 相轴。这些同相轴反映了炮点至检波点的距离 x与波到达各检 波点的旅行时t之间的函数关系，即称为时距曲线。
第五章 地震勘探
勘探地震学是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工 程地质、环境地质问题的一门学科。勘探地震学是为寻找石 油、天然气而发展起来的，世界上绝大多数油气田都是先由 地震工作找到构造，再由钻井发现的。目前世界上还没有一 种探测方法能像勘探地震学那样对地下介质作出整体的精确 而详细的三维描述。
【面波】面波只在两种介质的界面传播。 瑞雷波：沿自由表面(介质与大气层的界面)传播的
波；
勒夫波：在低速岩层覆盖于高速岩层的情况下，沿 两岩层界面传播的波 。
二、描述地震波的常用术语 弹性介质、塑性介质、弹性模量、 波前、波
后、波面、振动图 、波剖面图、振幅、视速 度
弹性介质：在外力作用下，物体的体积或形状会发生相应的变化， 当外力去掉后，物体又恢复到原来的状态，这种特性称为弹性。 塑性介质：若外力去掉后，物体不能恢复原状，而是保持受外力 作用时的状态，这种特性称为塑性。 弹性模量：描述应力和应变关系的参数。 波前：介质中某一时刻刚刚开始振动的各点组成的面叫波前。 波后：把某一时刻介质中所有刚刚停止振动的点连成的曲面。 波面：介质中同时开始振动的各质点所组成的曲面。
折射波射线是以临界角出射的一簇平行线，其中第一条射线 AS1又是以临界角出射的“临界”反射波射线。S1是折射波 出现的始点，在区间OS1内不存在折射波，该区间称为盲区。
折射波形成的基本物理条件是：界面下介质的波速大于上 覆介质的波速；波以球面波入射；入射角等于临界角。
四、有效波和干扰波
用于解决所提出地质问题的波称为有效波，而所有妨碍分辨 有效波的其它波都属于干扰波。
层地震勘探。
§5.1 理论基础
一、地震波的类型
地震勘探中由人工激发产生的地震波有两种类型：体波和 面波。
【体波】体波是在弹性介质内部向四周传播的波。 纵波：是质点振动方向与波的传播方向相同的波(P波）； 横波：是质点振动方向与波传播方向垂直的波（S波）。
纵、横波的传播（Vp>Vs） (a)纵波的传播 (b) SH波的传播 (c) SV波的传播
2、折射波法 常用的是相遇时距曲线观
测系统。 时距曲线S1和S2是分别在
O1和O2激发时得到的，反映 界面的BD和CA段，其中BC 段是被重复覆盖的地段。利 用互换时间相等，可对这两 条时距曲线进行解释，将提 高解释的可靠性。
§5.4 地震资料的处理
对野外取得的地震资料必须进行加工处理，以便消除或压 制地震记录中的噪音，改善或加强地质信息，提高有效波的分 辨率，为解释提供可靠的基础数据。
一、直达波时距曲线
二、反射波时距曲线
t 1 4h2 x2 v1
若反射界面为倾斜的平界面，则其反射波时距方程为
三、折射波时距曲线
水平多层介质的折射波时距曲线，界面埋藏愈深，该界 面的时距曲线愈平缓。
§5.3 地震仪器和地震勘探工作方法
地震仪器是获得地震记录必不可少 的工具。 它包括震源、地震仪和地震 车，其中地震仪包括检波器、放大器 和记录器。一台地震仪大多有很多道 (如6、12、24、48道甚至更多)。浅层 地震仪有48道，主要用于解决水文地 质、工程地质和浅层勘探等问题。