中国地震局地球物理研究所地球内部物理研究室简介

中国地震局地球物理研究所地球内部物理研究室简介
中国地震局地球物理研究所地球内部物理研究室简介

中国地震局地球物理研究所地球内部物理研究室简介

研究领域

开展地球内部物理学应用基础理论及方法的研究,利用现代地球物理方法探测深部孕震环境,研究地震发生的构造背景及深浅部构造关系。发展地球物理密集探测与综合成像方法,构建高分辨率壳幔三维精细结构模型;发展断层精细结构的综合地球物理探测,揭示地震带深、浅构造及其与地震活动的关系;开展浅层结构探测,发展相关探测技术与方法,为城市减灾提供技术支持。

主要研究方向

(1)地球动力学研究

(2)深部孕震环境研究

(3)活动断层探测研究

(4)近地表与盆地结构探测

(5)深浅部活动构造关系研究

(6)火山深部结构探测与机理研究

(7)海洋与极地地球物理探测

(8)行星内部结构探测

(9)中国大陆壳幔结构模型

(10)深部探测技术研究

(11)地震波传播理论

《地球物理勘探》基本特点

《地球物理勘探》基本特点 (1)地球物理勘探是一种间接的勘探方法 用钻机或其它的机械手段从地下取出岩样来认识地质构造是直接的勘探方法(或称为侵入方法,invasive method)。 地球物理勘探无须从地下取出岩样,而是通过使用专门的仪器在地面(或钻孔中)观察由地下介质引起的某种物理场的分布状态,

收集和记录某些物理信息随空间或时间的变化,并对这些信息的分布特征作出解释和推断,从而揭示地球内部介质物理状态的空间变化和分布规律,以此来了解矿产资源的分布及赋存状态、查明地质构造。

(2)地球物理勘探工作具有效率高、成本低的特点以往的地球物理勘探工作为矿产资源的调查、水文地质及工程地质工作提供了大量的、获得实践检验的重要资料;尤其是在覆盖地区对研究地质构造、指导勘探、成井等方面发挥了重要作用,加快了勘探速度,降低了施工成本,提高了水文地质钻孔的成井率。

(3)地球物理勘探能更全面了解勘探目标的全貌,避 免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点 在工程勘察中,尤其是在浅层岩溶勘察中,地球物理勘探工作能提供勘探区域内二维、甚至三维的地下岩溶分布状态,克服钻孔‘一孔之见’的局限性。 跨孔声波、电磁波透视法能了解两孔之间的岩体的完整性,能从整体上评价岩体的完整性与基础的稳定性。

(4)地球物理勘探的应用具有一定的前提条件(一)必要条件: 要有物性差异; (二)充分条件: 1、目前仪器技术条件下,能测出异常: (1)场源体要有一定的规模, (2)场源体要有一定的埋深比, (3)仪器灵敏度要高; 2、干扰要小或能分辨异常; 3、环境条件允许。

(5)反演解释具有多解性 同一物理现象(或者说同一性质的物理场的分布)可以由多种不同的因素引起。 例如,在电法勘探中,视电阻率的变化可以由被测目标体电阻率值的变化引起;也可能由于地形,产状等其他因素的变化引起。这反映了地球物理勘探资料解释具有多解性。 要克服地球物理勘探资料解释的多解性,就必须将其与钻井资料或地质资料相结合进行推断解释,必须掌握一定的地层岩矿石的物性参数。

井下物探管理办法

井下物探管理办法

文档仅供参考 附件7: 矿井物探管理办法 为规范矿井物探工作,提高地质、水文地质预测预报准确率,全面落实“物探先行,钻探跟进”的防治水要求,制定本办 法。 一、适用范围 各区域公司及矿井公司、各生产(基建)矿井。 二、地面物探管理 1、矿井地面物探工程立项、方法选择、观测系统确定必须参 考《汾西矿区地面物探总体规划》。 2、地面物探工程计划必须上报集团公司审查同意。 3、地面物探项目的招投标必须符合集团公司相关规定,参加 招标的单位必须具有乙级(含乙级)以上物探资质。 4、地面物探项目招标前必须编制工程设计并报集团公司组织 审查,未经集团公司审查不予审查报告。审查后确定的设计做为 招投标和施工的技术依据,设计变更必须经建设方、监理方同 意。 5、大中型物探项目(2km2及以上)必须聘请具有物探监理 资质的单位进行监理。小型物探项目,矿井必须参与项目开工、 试验、竣工验收全过程监督管理,并有详细的监管工作日志。 6、集团公司负责物探工程设计、报告的审查并批复。 7、地面物探项目设计、施工方法、质量管理、报告编制等必 须符合国家相关规程、规范要求。

三、井下物探管理 1、各矿井必须成立3人以上(包括3人)的物探技术小组,指定专职的物探技术人员,确保物探工作正常开展。同时按照集团公司要求派出物探技术人员学习培训,并按周积极开展内部自主培训,不断提高矿井的物探技术水平。 2、各矿井必须配备超前探测水情和构造的物探仪器,以及探测回采工作面地质异常的无线电波透视仪。 3、区域公司可根据实际情况以公司组建物探队伍,保证所属矿井物探工作正常开展。 4、各区域公司、矿井应制定物探仪器保管、维护、使用和交接管理制度,定期对物探仪器进行维护,仪器每两年须送到厂家对技术指标检校或大修。 5、所有开拓、掘进工作面必须使用电法仪器循环探测,要求探测全覆盖。物探范围内如过空巷,应重新探测。 6、为实现物探与钻探相匹配,使用大功率瞬变电磁仪,相邻两次探测间距不大于100米;使用小功率瞬变电磁仪的矿井,相邻两次探测间距不大于75米。 对可能存在地质构造的区段应使用地震类物探仪器探测。 7、受小窑采空区积水及富水构造影响严重矿井(柳湾、水峪、高阳、正文、正旺、正帮、正佳、正珠等)的采掘工作面,应采用瞬变电磁法、直流电法、地质探测仪法多种手段综合验证探查小窑采空区范围及其赋水性。

峨眉山地质概况及地球物理特征

峨眉山地质概况及地球物理特征 地质概况及地球物理特征 第一节地质概况 一、地层 井田内地层(见表1)有上二叠统峨眉山玄武岩组(PB)龙谭组(Pl)、下三22叠统飞仙关组(Tf)、永宁镇组(Tyn)及第四系Q。其岩性特征由新至老分述11 如下: 1、第四系(Q) 厚0,41m,以残积物、坡积物,崩积物滑坡堆积体为主。坡积物、残积物主要分布在同向坡及单斜谷中,崩积物分布于陡崖脚下,另外在井田内分布有大小6个滑坡区。冲积物主要分布在北盘江、发耳河两岸。与下伏基岩呈角度不整合接触。 2、三叠系下统永宁镇组(Tyn) 1 本区出露三段,四段被剥蚀,总厚平均405m。 3 第三段(Tyn):灰色薄至厚层状石灰岩夹泥质灰岩。区内可见残厚约100m1 左右。 2第二段(Tyn):以黄灰、灰绿争钙质泥岩及泥灰岩为主,夹钙质粉砂岩及细砂 1 岩,顶部25m左右为薄层泥灰岩,厚154-185m,平均厚160m。 1第一段(Tyn):以浅灰,灰色薄至中厚层状泥质灰岩,下部夹钙质泥岩薄层。1 厚144-150m,平均厚145m。 永宁镇组产:Tirolites SPinosus(刺提罗菊石)Pteria cf.murchisoni(莫氏翼蛤相似种)、Entoliun discites microtis(小耳海扇)等化石。 3、三叠系下统飞仙关组(Tf) 1

总厚约629m。分上、下两段,其上段分三个亚段。 2-3上段三亚段(Tf):黄灰色薄层状泥质灰岩夹钙质粉砂岩。底部20m左右为紫1 红色钙质泥岩,厚约161m。 发耳矿井地层简表表1 厚 地 度 (m 层 ) 0- 第四系(Q) 41 0- 90下第三系(E) 二上 桥1 统 三叠系(T) 组6 ( (6 T) 3

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提: (一)物探的特点 1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。 2.物探异常具有多解性。产生物探异常的原因,往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。 3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达

到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面: 1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。 2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常,蛇纹石化等岩性变化也可引起异常,能否从干扰异常中找出矿异常,是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1.物探找矿有利条件:地形平坦,因物理场是以水平面做基面,越平坦越好;矿体形态规则;具有相当的规模,矿物成分较稳定;干扰因素少;有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山,有已知的地质资料便于对比。 2.物探找矿的不利条件:物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体;寻找的地质体或矿体过小过深,地质条件复杂;干扰因素多,不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择,一般是依据工作区的下列三方面情况,结合各种物探方法的特点进行选择:一是地质特点,即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素);二是地球物理特性,即岩矿物性参数,利用物性统计参数分析地质构

电磁法地球物理观察仪器的现况与发展v1.0概况

电(磁)法地球物理观察仪器的现况与发展趋势 (V1.0,草稿) 编写:陈德鹏 DEPENGCHEN@https://www.360docs.net/doc/e714273885.html, 中南大学信息物理工程学院地球物理 2009年9月2日星期三

目录 一、总述 (3) 二、高密度电法仪 (4) 2.1起源、历史、发展现况 (4) 2.2主流商用高密度电法仪 (8) 2.3高密度电法仪的技术发展 (10) 三、激电仪器 (11) 3.1时间域激电仪 (13) 3.2频率域激电仪 (14) 四、瞬变电磁仪 (16) 4.1西方地面瞬变电磁仪器 (17) 4.2西方航空瞬变电磁仪器 (19) 4.3国产地面瞬变电磁仪 (21) 4.4国产航空瞬变电磁仪 (22) 4.5瞬变电磁仪的技术发展方向 (22) 五、大地电磁仪 (23) 5.1大地电磁法简介 (23) 5.2国内外大地电磁仪早期情况 (24) 5.3国外大地电磁仪器列表 (25) 5.4国内大地电磁仪器现况 (28) 5.5大地电磁仪的发展展望 (29) 六、探地雷达 (29) 6.1探地雷达的定义和分类 (29) 6.2探地雷达的起源、早期应用和发展(1904年~1980年) (30) 6.3国外研究机构探地雷达研究情况 (31) 6.4国外商业探地雷达发展情况 (32) 6.5国内外商业雷达列表 (34) 6.6国内探地雷达发展现况 (35) 6.7探地雷达仪器发展趋势 (35) 七、中国电(磁)法仪器发展展望 (37)

一、总述 地球物理学在本质上是一门观测科学,它必须采集大量的信息。因此,不可靠信息和信息量的缺乏或不足是任何数学技巧和图像显示所无法弥补的。高精度、高分辨率的观测和实验仪器、设备是地球物理学发展进程中的“前哨”。 新中国成立以来,中国地球物理科学事业的发展曲折, 地球物理仪器的研制经历了兴衰,但在地球物理科学与国民经济的整体发展中, 在社会进步和保障人民生命财产、祖国建设、国防事业等方面, 中国的地球物理仪器发挥了巨大的作用。但是,改革开放30多年来,国民经济飞速发展,地球物理仪器的需求量急剧增长,我国地球物理勘探仪器通过引进、仿制,逐渐有了一些自主知识产权的产品,发展迅速。但是,我国在地球物理勘探科学仪器和装备的研究和制造方面与发达国家相比差距十分明显,对外依赖度过高, 应对遏制的能力脆弱。我国一些技术密集型的高新地球物理勘探设备的绝大部分市场已被美国、加拿大、英国、德国、日本、法国、瑞士、澳大利亚等国家的跨国公司占领。 我国要在地球物理仪器和设备上成为一个创新型国家还有很长一段艰难的路要走,大搞技术引进、以市场换技术、不自主创新,只能成为一个依附性的国家,受制于人。对外合作是提高我国地球物理仪器和设备水平的重要手段,但是在核心技术上,外国人是不会和我们合作的(“大飞机项目”就是血淋淋的例子),还是要走自主创新之路。因此,必须把自主创新作为我国地球物理仪器和设备的产业结构调整和提供地球物理仪器和设备国家竞争力的中心环节来抓。只有走自主创新之路,才能提高我国地球物理仪器和设备的自主研发能力,培养高尖技术人才,形成研究队伍和研究平台,在经济全球化和科技全球化的大

环境地球物理勘查技术与方法探究

环境地球物理勘查技术与方法探究 在工业化进程中,经济的发展伴随着地球环境的恶化,成为各个技术领域面临的问题。环境问题的解决一方面靠积极的预防,更要对已经产生的环境污染及危害进行治理,而作为一种环境监测方法,地球物理勘查技术的应用为环境监测与治理提供了技术支持。本文就环境地球物理勘查技术与方法进行探讨,希望会对我国的环境建设起到一定作用。 标签:环境保护地球物理勘查 0前言 科技的不断发展带来各项技术水平的不断提高,在环境治理方面也具备了一定的技术支撑。环境地球物理方法充分的发挥着环境科学与物理技术的两项优势,无论是进行大区域的环境物理变化,还是区域性的环境污染都具备了实用性及实效性的优势,为我国的环境监测以及保护提供科学的技术参考。 1对地下水污染的勘查技术 工业的发展与人类各种生活垃圾的出现,直接影响到了地下水源的质量,地下水污染问题也受到各个学术界的关注。地下水的主要污染源还是工业企业的污水排放以及工业垃圾没有进行进一步处理,其中还包括城市生活中所产生的大量垃圾,对垃圾的填埋直接影响了地下水质。地下水的质量直接与我们的生活用水息息相关,如果地下水一直受到污染,会使我们的生活水平直线下降,所以,对地下水污染的治理与预防是各个领域都在研究的问题。而在对地下水污染进行防治的过程中,首先要了解地下污染源的所在地点、污染的严重程度、地下水的流向以及污染源的分布等因素,才能在治理当中制定相应的方案。 1.1对垃圾填埋场的渗漏检测 大型的垃圾填埋场会对本地区的土质以及水质产生一定的影响,垃圾渗滤液在渗入地下后会使地层中介质的物理性能发生改变。通过对地球物理仪器设备的应用,可以检测出垃圾渗滤液导致的介质变化,进而分析出渗漏的范围以及地下水的污染程度,这种方法方便快捷,不需要进行大量的采样和打钻。 而针对不同的垃圾填埋状况以及工作目的,应该选用不同的工作方法。常用的方法有雷达法、电磁法、放射性法等,可以用来进行污染治理的前后对比当中。而对小范围内的垃圾填埋产生的影响做检测的话,可以采用激发极化法、探地雷达法等。在进行不同物理检测方法选择时,应该根据实地需要选择可行性的对策,具体为使污染体育背景之间具有明显的物性差别,也就是根据仪器的检测数据能够明显的得到相应的结论,使检测结果更科学。 1.2对地下运输管道的检测

地球物理勘探方法及应用范围

M D 模型空间数据空间地球物理探测空间变换示意图 球物理探测方法简介及应用范围 地球物理学是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,探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上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。 地球物理学的研究内容总体上可分为应用地球物理和理论地球物理两大类。应用地球物理(又称勘探地球物理)主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与项目探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、项目和环境监测以及构造研究等,方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等,通过先进的地球物理测量仪器,测量来自地下的地球物理场信息,对测得的信息进行分析、处理、反演、解释,进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型项目基址等的勘察及探测的主要学科。 从数学角度讲,地球物理勘 探的过程可以抽象成从模型空 间通过某种映射关系,映射成可 以感知的数据空间,再通过逆映 射变换到模型空间,其映射关系 见右图。这种映射关系遵循地球 物理学的两大模型原理:滤波器 模型原理和场效应模型原理。因 此地球物理数据处理:一是基于 信号分析理论的信号处理技术, 主要目的是去杂、增益、提取有效信号;二是基于物理场效应理论的反演技术。 地球物理反演,就是在模型空间寻找一组参数向量,这组向量通过某种映射关系,能再现数据空间的观测数据,因此在一定的假设条件下,反演问题可以表示为某种误差泛函的极小化问题 min ‖G cal (M)-D obs ‖2 也就是地球物理反演是利用模型参数和模型正演来获取合成数据,再通过合成数据与观测数据的匹配估算出最佳M 参数。由此可见,地球物理反演实质上是正

地球物理勘探部分知识点

????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????梯度法电位法充电法激电测深法各类剖面法激发极化法多级测深法偶极测深三级测深法对称四级测深法电测深偶极剖面法复合对称四级剖面法对称四级剖面法联合剖面法电剖面电阻率法充电法电位法天然场法直流电法法)无线电波透视法(阴影变频法(交流激电法)甚低频法(长波法)电磁法低频点测法 天然场法交流电法电法勘探???????????声波法横波法纵波法面波法反射波法 折射波法地震勘探 测量均匀大地的电阻率,原则上可以采用任意形式的电极排列来进行,即在地表任意两点(A 、B)供电,然后在任意两点(M 、N)测量其间的电位差,根据 (5.2.10)式便可求出M 、N 两点的电位. AB 在MN 间产生的电位差由上式解出大地电阻率,大地电阻率的 计算公式为 上式即为在均匀大地的地表采用任意电极装置(或电极排列)测量电阻率的基本公式。 其中K 为电极装置系数。 电法勘探的基本概念 电法勘探是以研究地壳中各种岩石、矿石电学性质之间的差异为基础,利用电场或电磁场(天然或人工)空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用矿产的)11(2BM AM I U M -=πρ)11(2BN AN I U N -=πρ)1111(2BN BM AN AM I U MN +--=?πρI U K MN ?=ρBN BM AN AM K 11112+--=π

一类地球物理勘探方法,通称为电法。 场源 稳定电流场:点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。 变化电流场:电磁场 装置类型:对称四极、三极、偶极 视电阻率均匀介质电阻率计算公式 实际上大地介质常不满足均匀介质条件,地形往往起伏不平,地下介质也不均匀,各种岩石相互重叠,断层裂隙纵横交错,或者有矿体充填其中,这时由上式得到的电阻率值在一般情况下既不是围岩电阻率,也不是矿体电阻率,我们称之为视电阻率。用ρs 表示 视电阻率与真电阻率在概念上有本质的不同,决定视电阻率值大小的因素有: 1) 不均匀体的电阻率及围岩电阻率; 2) 不均匀地质体的分布状态(形状大小、深浅及产状等); 3) 供电电极和测量电极间的相互位置; 4) 工作装置和地质体的相对位置 电测深 电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测置电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率I U K MN ?= ρ

第四节 地球物理异常特征

第四节地球物理异常特征 一、物探异常确定原则 1、岩矿石电性参数测定 矿区内震旦系灯影组四段是铅锌矿的主要含矿地层,矿体顶、底板围岩主要为白云岩、含硅质条带白云岩。围岩与铅锌矿石的物性差异较大,且无炭质层和石墨化层干扰,实践证明选择物探测量中的电法测量是可行的。物探测量之前,对矿区不同岩矿石样品进行了物性测定,以了解岩、矿石的电性背景参数,岩矿石物性参数见表1。 从表1可以看出,铅锌矿与围岩白云岩的物性差异明显,铅锌矿的幅频率为1.2~22.3%。而白云岩幅频率为0.1~2.3%。测试数据表明铅锌矿为高幅频率;白云岩为低幅频率。铅锌矿与围岩幅频率差异甚大,选取幅频率作为圈定物探异常参数。 岩矿石样品物性参数测量统计表表1

区内幅频率测量值经统计全样本231件,其中最小值为-32.5%,最大值99.8%,剔除其中的特高、特低值,保留Fs在0-15%作为计算样本,计算平均值X为5.52%,样本标准离差Sx为4.16,结合物性测量参数值特征,确定幅频率异常下限为C A=X+2Sx=13.84,Fs异常下限定为14.0%。以14.0-20.0%为异常外带,20.0-30.0%为异常中带,大于30.0%为异常内带。 2、物探工作方法选择 山水沟铅锌矿采用1:5000幅频激电中梯短导线测量,根据矿体分布及地形地貌特征,垂直矿体走向,测线平行布设,测线间距为400米,AB距为510~850米,测量点距MN为20米。大致按220~310度方向布线。 二、中间梯度法物探异常特征 (一)异常总体特征 1、SF0 2、SF05、SF06、SF07、SF08、SF09六线多表现为低背景值下的低缓异常,高值异常没有或较少,Fs通常在14以下,以2.1-7居多。而SF01、SF0 3、SF0 4、SF10四线异常较好,FS值表现为低背景值下的连续中、高值异常,梯度明显,同一测线异常值多达数个。 2、异常点连续,异常大都与矿层倾方呈反向偏移。 3、异常波动幅度大,级别明显,受硫铁矿层、铅锌矿层影响,异常来源复杂,不同级别的异常可能对应不同的激化体。 4、在一定测深范围内,幅频率值(Fs)具有随深度递增而升高的

地球物理相关院士风采

地球物理相关院士风采
曾融生院士
固体地球物理学家,中科院院士。1924年出生,福建平潭人。1946 年毕业于厦门大学数理系。从1958年开始利用地震波方法研究地壳 结构,开创了中国地球深部构造探测的研究工作,著有《固体地球物 理学导论》 一书。 在中国首次应用地震面波的相速度来研究地壳构造, 发现1974年5月云南昭通大震的多重性, 从而对大地震的破裂过程有 了新的认识。在地球动力学研究中,提出张性盆地和盆地中强震发生 的统一动力学模式,以及印度一欧亚大陆碰撞过程的新模式。1980 年当选为中国科学院院士(学部委员)。
丁国瑜院士
地质学家,中科院院士。?年出生,河北高阳人。1952年北京大学地 质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。长期从事新 构造、地震构造和地震危险性预测研究。在建立我国地震监测、分析预 报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震 活动关系的模型, 率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图, 并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层 分段以及这些方面的研究成果在许多重大工程地震危险性评价中的应用 作出了贡献。 1980年当选为中国科学院院士(学部委员) ,1985年
当选为第三世界科学院院士。 。
马宗晋院士
马宗晋,1955年毕业于北京地质学院普查系,1961年中国科学院地 质研究所研究生毕业。他是地质学家、减灾专家和全球构造的探索者, 节理构造定性分析、 渐进式地震预报模式和全球三大构造系统的创立者。 曾获首届李四光地质科学奖,国家级有突出贡献的中青年科学家。现为 中国地震局地质研究所名誉所长,国家科技部国家计委国家经贸委自然 灾害综合研究组组长,1991年当选为中国科学院学部委员。
陈运泰院士

地球物理勘探考点汇总

地球物理勘探知识点 一、名词解释 1.动校正:校正因炮检距不等而存在的正常时差的影响。 2.时距曲线:若测线是沿一条线进行的,则测线上各观测点坐标与波至时间的关系图称为时距曲线。 3.多次覆盖:指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。 4.电阻率剖面法:当保持供电电极距AB不动时,电极系探测深度一定,移动电极系时就可以反应一定深度范围内的地下电阻率的变化情况,这种方法称之为电阻率剖面法。 5.电法勘探:是以岩石、矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性的差异为物质基础,使用专用的仪器设备观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律,进而达到解决地质问题的目的的一组地球物理勘查方法。 6.转换波:与入射波波形不同的反射波和透射波。 7.高密度电法:是集电测深和剖面法于一体的一种多装置,多极距的组合方法。 8.槽波地震勘探:是在井下煤层开采工作面内进行的,地震测线接受点和激发点沿煤巷布设,直接探测煤层内地质构造或其他地质异常体的勘探方法。 9.温纳四极装置:一种三电位电极装置,一次组合,可以获得三种电极排列的测量参数。 10.横波:质点振动方向与传播方向垂直。 11.地电断面:根据地下地质体电阻率的差异而划分界限的断面。 12.视电阻率:在电场有效作用范围内各种地质体电阻率综合反映。 13.正常时差:各观测点有不同的炮检距,因而有不同的旅行时,他们相对于自激自收时的差称为正常时差。 14.静校正:设法消除地表因素影响的校正过程。 15.观测系统:测线上激发点和接收点的相对位置关系。 16.同类波:与入射波波形相同的反射波和透射波。 17.纵波:质点振动方向与传播方向一致。 18.电测深:电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异,在地面上不断改变供电电极和测量电极的位置,观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布,了解测点电阻率沿深度的变化,达到测深、找矿和解决其他地质问题的目的。 19.瞬变电磁法:是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而来解决有关地质问题的时间域电磁法。 20.水平叠加:又称为共反射点叠加或共中心点叠加,就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自于同一反射点的地震记录进行叠加。 二、填空题 1.地震勘探的三个主要步骤是采集、处理、解释 2.地震勘探的横波有SV波、SH波 3.联合剖面法曲线中的正交点和反交点分别反映低阻和高阻特征 4.常用电阻率法测量方法有:电阻率测深法、电阻率剖面法、高密度电阻率法 5.观测系统图示方法有视距平面法、普通平面法、综合平面法 6.从实用性出发,地震波可分为有效波和干扰波

物探方法简介

物探方法简介 一、瞬变电磁法简介 1、瞬变电磁法技术原理 瞬变电磁法(Transient ElectromagneticsMethod, TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。 2、瞬变电磁法应用领域 瞬变电磁法施工简便、低阻探测能力强、精度高、探测深度大(地面1000m、井下150m),井下、井上均可施工。具有许多传统直流电法不可比拟的优点,可应用于: ◆地下水探测。瞬变电磁法可用于找水、咸淡水区分、地下电性

分层、圈定地下充水溶洞; ◆寻找金属矿床; ◆煤层顶底板富水性探测、巷道迎头超前探、圈定煤层采空(塌陷)区; ◆陡倾角、断层、岩脉等地质构造探测。 二、高密度电法简介 其原理与普通电阻率法相同,不同的是在观测中设置了高密度的观测点,工作装置组合实现了密点距陈列布设电极,是一种阵列勘探方法,现场测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,增加了空间供电和采样的密度,提高了纵、横向分辨能力和工作效率。 在众多直流电阻率方法中,高密度电阻率法以其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在物探领域中发挥着越来越重要的作用。主要应用于: ◆寻找地下水、管线探测、岩土工程勘察; ◆煤矿采空区调查,煤矿井下富水性探测; ◆水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑地基勘探; ◆涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测 三、矿井直流电法简介 主要应用于井下,其原理与地面直流电法相似,不同之处为:矿井直流电法属全空间电法勘探、采用本安防爆设备,它以岩石的电性

SIMS锆石U-Pb定年方法-中国科学院地质与地球物理研究所

SIMS锆石U-Pb定年方法 用于U-Pb年龄测定的样品(号码)用常规的重选和磁选技术分选出锆石。将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004)和Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上,然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析,以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。 U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行,详细分析方法见Li et al. (2009)。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008(或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004))校正获得,U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得,以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差,以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通Pb含量非常低,假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件(文献)。 参考文献 Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol., 205: 115-140. Ji?í Sláma, Jan Ko?ler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M. Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J. Whitehouse, 2008. Ple?ovice z ircon —A new natural reference material for U

历年地球物理试题总结

地球物理基础历年真题总结(按频率高低) 一、名词解释 1、惠更斯原理(5) 2、地球重力位(4) 3、叠加速度(4) 4、视电阻率(4) 5、磁场强度(4) 6、地震波传播介质的品质因子(Q值) (3) 7、磁化率(3) 8、时距曲线(3) 9、DMO(2) 10、地震勘探中的4D和4C(2) 11、虚反射(2)

12、磁法勘探(2) 13、重力勘探(2) 14、岁差和章动(2) 15、勒夫数(h, k)、志田数(l) (1) 16、地心纬度和天文纬度(2) 17、米兰科维奇旋回(2) 18、相干合成孔径雷达(INSAR) 19、地震子波 20、地震波阻抗 21、相干噪声 22、相干加强 23、均方根速度 24、地球重力场

25、全球海平面变化 26、布格重力异常 27、自由震荡 28、古地磁学 29、频散曲线 30、群速度 二、问答题 1、地壳、地幔界面和内核界面存在的地震学证据有那些?简述研究地球内部速 度结构的几种方法的原理,所需资料及已取得的成果。

2、试述全球板块构造学说的地球物理和地质方面的主要依据。 3、从地震资料解编到水平叠加有哪些主要处理环节。他们的作用是什么?为什 么要进行叠前深度偏移?(3) 4、怎样根据地震波速度变化和地震波的衰减特性研究地下的热状态?怎样根 据大地电磁测深结果研究地下的热状态。(3)

5、试述地壳上地幔内低速高导层的可能成因。(3) 6、解释下面几种重力校正的目的,并说明这些校正通常是加到勘测重力值还是 从勘测重力值中减去(即校正值的正、负)(3) (1)自由空气校正(2)布格校正 (3)地下校正(4)均衡校正 7、请简要叙述大洋中脊扩张的地球物理证据。(2)

浙江省区域地球物理化学特征

一、区域地球物理场(重磁)特征、分区及地质解释 (一)我国东南沿海重磁场特征 1. 物性特征与物性层划分 (1)密度特征 由表1可知,浙闽粤三省各地层和侵入岩的密度参数主要有两个特点 密度参数单位:g/cm3 ①新老地层的密度值有明显的差异,地层时代越老,其密度值越大。平均密度值在地层学的“界”之间存在显著差异,相应形成4个大的物性层。新生界密度值最小约2.3g/cm3;中生界内部白垩与侏罗系之间也存在一密度界面;古生界内部志留系为一低密度层。具有较为明显密度差异的层位有:a 以元古界变质岩为主的层位,密度值在2.71g/cm3左右;部分岩性密度值低,接近古生代沉积岩的密度值;b以古生界沉积岩为主的层位,密度值在2.65 g/cm3左右;c本区地表大片分布的中生界侏罗系火山岩密度值在2.58 g/cm3左右;白垩系是本区密度值较低的地层,其密度值在2.50 g/cm3,但方岩组密度值比较大,由于其

分布范围有限,对重力区域场影响不大。变质岩和古生界地层以及中生界潜山常形成局部正异常。 ②侵入岩的密度值差异也较大。一般是来自地壳深度较大的侵入体密度值较大,而浅成侵入体密度值较小。如基性侵入岩的密度值为2.90 g/cm3左右,中性侵入岩和中酸性侵入岩的密度值分别在2.70 g/cm3和2.65 g/cm3左右,酸性侵入岩的密度值在2.58 g/cm3左右。 (2)磁性特征(表2图1) 表 2 磁性参数表 单位:K10-6×4πsi、r10-3A/M

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① 以中生界为主的火山岩,除部分火山沉积岩外,大部分基性、中性和酸性火山岩有较强的磁性,并以有较强的剩余磁性为特征。 ② 以古生界为主的沉积岩,除部分受矿化蚀变影响的岩石有一定磁性外(如角岩化),大部分沉积岩没有磁性或仅有微弱磁性。 ③ 以元古界为主的变质岩,除部分大理岩,石英岩,浅粒岩等岩石有微弱磁性外,相当一部分变质岩有一定的磁性,并以剩余磁性较弱,磁化率相对较强为特征。 ④ 侵入岩中除部分酸性侵入岩磁性较弱外,其他侵入体都有一定的磁性,基性、中性侵入岩的磁性最强。 ⑤ 根据物性资料较详细的浙江地区按地层顺序编制的磁性参数变化曲线中也可以看出,有磁性的地层主要分布在中生界的侏罗系和白垩系,古生界的磁性很弱,元古界有一 定的磁性。由此形成一个时间顺序上,新、老地层磁性强,新、老地层之间的中间地层磁 性弱的特性。这一特性对从磁场信息中提取隐伏于火山岩下古生界沉积岩分布与厚度信息是重要的依据。 (3)磁性、密度参数的综合特征 为了研究不同地层和岩石的磁性与密度参数之间的关系,根据浙江较详细的物性资料,编制了各类岩石磁性、密度参数关系图 (图2)。 图中可见岩石类型从综合参 数可分为五类。基性侵入岩是磁性和密 度参数值最大的物性体,很容易与其它 物性体加以区别。古生代沉积岩是弱磁 性、中等密度的物性体。元古界变质岩 中和中酸性侵入岩体都是具有中等磁性 中等密度的物性体,两者的差异是变质 岩磁性弱一些,密度高一些,中酸性侵 入岩磁性强一些,密度小一些。中生代 火山岩和酸性侵入岩都是有一定磁性而 密度值较低的物性体,两者很难区分, 说明两者在成因上有密切的关系。它们磁性变化很大,从弱磁性到强磁性的都有,而密度值变化不大,一般在2.58 g/cm 3左右;部分火山岩和酸性侵入岩由于磁性较弱,常常与沉积岩不易区分,表明它们在成因的性质和物质的来源上与沉积岩有一定的相似性和相关性。 h t t p ://g m c 886.t a o b a o .c o m

中国地震局地球物理研究所2006博士入学试题(地震学)

中国地震局 年博士研究生入学试题 地球物理研究所2006 地震学 (注意:请将所有答案写在答卷纸上, 满分为100分,时间3小时) 1.解释下列名词。(每小题5分,共30分) ①震级 ②介质品质因子 ③走时曲线 ④面波-面波是地震波的一种,主要在地表传播,能量最大,波速约为3.8千米/秒,低于体波,往往最后被记录到。如果地震非常强烈,面波可能在震后围绕地球运行数日。面波实际上是体波在地表衍生而成的次生波。面波的传播较为复杂,既可以引起地表上下的起伏,也可以是地表做横向的剪切,其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。 ⑤震相-在地震图上显示的性质不同或传播路径不同的地震波组叫震相。各种震相在到时、波形、振幅、周期和质点运动方式等方面都各有它们自己的特征。震相特征取决于震源、传播介质和接收仪器的特性。由于这些波组都有一定的持续时间,所以不同震相的波形互相重叠,产生干涉,使地震图呈现出一幅复杂图形,以致在一般情况下,只能识别震相的起始。地震学的任务之一就是分析、解释各种震相的起因和物理意义,并利用各种震相特征测定地震的基本参数,研究震源的力学性质和探讨地球内部构造等。 ⑥地震各向异性-地震波速度依赖于观测方向而变化。在地震学中,联系各向异性介质中应力应变的广义弹性张量包含21个独立常数,如果在两个方向性质相同(横向各向同性),就减少为5个独立常数。各向同性介质只有两个独立弹性常数。 2.在地震活动性研究中,b值的含义是什么?在统计b值时需要注意哪些问题?(15分) 频度公系式lgN=a-bm.以上式可以看出,复发周期既为震级的函数,又是a和b 的函数.我们知道b值表示大小地震比例关系,b值与介质均匀程度或应力状态有关,a值是与地震频度有关,a值表示震级为零的地震频度的对数值. 3.简述震源机制解在地学研究中的作用。(10分) 震源机制解不仅可以使人了解断层的类型(是正断层、逆断层还是走滑断层),而且可以揭示断层在地震前后具体的运动情况。 4.推导双层地壳模型中,震源在下地壳内时的首波走时方程。(15分) 5.论述宏观震中与微观震中的物理含义。(10分) 地震时,人们感觉最强烈、地面破坏最严重的地区称为宏观震中。地震发生后,由各地震台记录的地震波到达时间计算得到的震中位置被称为微观震中。而通过地震现场考察,勾画等震线,确定的震中位置被叫做宏观震中。对于同一次地震来说,这两者往往是比较接近的,但也总有一点差异,有时相差还比较明显。为什么会有这样的差异呢?

我对地球物理勘察技术的认识

我对地球物理勘察技术的认识 1 地球物理勘探的实质 地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础用不同的物探方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化;通过分析、研究所获得地球物理资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。 2 地球物理勘探工作内容 利用相适应的仪器测量、接收工作区域的各种物理信息,应用有效的处理从中提取出需要的信息,并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状,以及反映相应物性特征的物理量等,作出相应的解释推断的图件。地球物理勘探是地质调查和地学研究不可缺少的一种手段和方法。 3 地球物理勘探的方法 随着现代科学技术的蓬勃发展,根据其所研究地球物理场的不同,物探方法通常可分为以下几大类:(1)以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的地震勘探和声波探测;(2)以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的电法勘探;(3)以介质密度差异为基础,研究重力场变化规律的重力勘探;(4)以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的磁法勘探;(5)以介质中放射性元素种类及含量差异为基础,研究幅射场变化特征的核地球物理勘探;(6)以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的地热勘探等。 地震勘探是近代发展最快的物探方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震

波在向地下传播时,遇到不同弹性地层就会产生反射波或折射波返回地面,用专门得仪器可以记录这些波,分析所得记录的特点,如波的传播时间、振动形状等,通过专门的计算或一起处理,能较准确的确定这些界面的深度和形态,判断地层的岩性,是勘探含油气构造,甚至是直接找油的主要物探方法,也可以用于勘探煤田,盐岩矿床,个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。 电法勘探是根据岩石和矿石电学性质(如电性、电化学活动性、电磁感应特性和电性差异)来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过观测人工的、天然的电场或交变的电磁场,分析、解释这些场的特点规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类,直流电法,包括电阻率法、充电法、自然电场法、直流激发极化法等;交流电法,包括交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法。 重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值得变化而进行地球物理勘探的一种方法。以牛顿万有引力为基础。只要勘探地质体与周围岩体有一定的密度差异,就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常,然后结合当地的地质和其他物探资料,对重力异常进行定性解释和定量解释,便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层的埋藏情况,进而找出隐状矿体存在的位置和地质构造情况。 磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一,自然界的岩石和矿石具有不同的磁性,可以 产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现磁异常。利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探,她包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁法勘探等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产;进行地质填图;研究与尤其油漆有关的地质构造及大地都造等。我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探。效果显著。

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