地球物理勘探期末复习提纲2013.12地球物理勘探方法：是以岩矿石等介质的物理性质差异为基础，利用物理学原理，通过观则和研究地球物理场空间与时间分布规律以实现基础地质研究、环境工程勘察和地质找矿等目的一门应用学科。

地球物理勘探方法分类及其利用的物性基础（1）重力勘探：岩矿石等介质的密度差异；（2）磁法勘探：岩矿石等介质的磁性差异；（3）电法勘探：导电性、电化学活动性、介电性、导磁性；（4）地震勘探：岩矿石等介质的弹性差异。

1、岩矿石密度的影响因素：组成岩石的各种矿物成分及其含量；岩石中孔隙大小以及孔隙中的充填物质成分；岩石所承受的压力。

2、物质的磁性包括：抗磁性、顺磁性、铁磁性。

3、矿物的磁性概述（1）抗磁性矿物：磁化率小于0，常数，勘探中认为是无磁性物质；（2）顺磁性矿物：磁化率大于0，为常数，勘探中认为是无磁性物质；（3）铁磁性矿物：磁化率大于0，不为常数，随磁场和温度变化而变化，勘探中认为是磁性物质。

4、三大岩类的磁性概述（1）沉积岩的磁性：取决于副矿物，磁性较弱，剩磁小；（2）火成岩的磁性：磁性大，剩磁大，（强）基性---中性---酸性（弱）；（3）变质岩的磁性：与原来的基质有关，磁性和剩磁变化大。

5、岩石的剩余磁性包括：热剩余磁性、碎屑剩余磁性、化学剩余磁性、黏滞剩余磁性、等温剩余磁性（1）热剩余磁性：在恒定磁场下，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。

（2）碎屑剩余磁性：岩石碎屑携带原已具有剩余磁性的矿物颗粒，在成岩过程中，由于地磁场的作用，使矿物颗粒的剩余磁性按着当时的地磁场方向取向并被固定下来的剩磁叫做沉积剩磁。

（3）化学剩余磁性：某些矿物在地磁场坏境中发生了化学变化或重新结晶，也可能获得相当高的磁化强度。

矿物通过这种方式获得的剩磁就叫做化学剩磁。

6、三大类岩石剩余磁性来源（1）火成岩剩磁成因：主要为热剩磁，由岩浆冷却固结而得。

（2）沉积岩剩磁成因：沉积作用（碎屑剩磁）、成岩作用（化学剩磁）。

（3）变质岩剩磁成因：与原岩有关，正变质岩（热剩磁）、副变质岩（碎屑剩磁、化学剩磁）；7、影响岩矿石导电性的因素：岩矿石的成分和结构、所含水分、温度、压力8、激发极化效应：在充电和放电过程中，由于电化学作用所引起的随时间缓慢变化的附加电场的现象称之为激发极化效应。

1、重力场：存在于地球周围具有重力作用的空间。

地球的重力场包括引力场和离心力场。

2、重力的单位：（SI制）g.u. 1g.u.=10m/s2；（CGS制）Gal 1g.u.=0.1mGal3、要获得探测对象的重力异常，一般应具备的条件：（1）探测对象与围岩存在密度差异（有密度不均匀体的存在）；（2）密度不均匀体沿水平方向有密度变化；（3）剩余质量不能太小；（4）探测对象不能埋藏太深；（5）干扰场不能太强或具有明显的特征。

4、为了消除零漂效应，任何一次野外观测必须起始于基点，终止于基点。

5、测线布置的要求：（1）测线应垂直于探测对象的走向；（2）测网一般是由相互平行的等间距测线和测线上分布的等间距测点所组成。

6、重力资料的整理中，各种校正的作用（1）地形校正作用：消除测点附近由于地形起伏对重力观测数据的影响；（2）中间层校正：消除测点基准面与基点基准面水平中间层的重力影响；（3）高度校正：消除测点相对于基点的高程差而造成的重力数值变化；（4）正常场校正（纬度校正）：消除测点与基点间纬度差异而造成的重力变化。

7、自由空间重力异常进行了高度校正和正常场校正。

8、布格重力异常：经过地形校正、布格校正和正常场校正的重力异常。

布格重力异常进行了地形校正、布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正。

9、重力异常正演（1）球体（2）水平圆柱体（无限长均匀水平圆柱体）剖面图：与球体相似；平面图：一组不等间距的平行直线，中间异常值最大，两边异常小。

（3）铅垂台阶剖面图：平面图：一簇平行台阶走向的直线，等值线一边高一边低，台阶面附近最为密集。

10、什么是地球物理正演和地球物理反演？（1）地球物理正演是已知地质体或地质构造的形状、产状以及埋深等，研究它们引起的异常特征，包括异常的形状、幅度、梯度以及变化规律等；（2）地球物理反演是根据异常的形态和变化规律等，确定地质体和地质构造的形状、产状及埋深等。

11、引起重力异常的主要地质因素：（由深到浅）地球深部因素、地壳深部因素、结晶基岩内部的密度变化、结晶基底顶面的起伏、沉积岩的构造和成分变化12、区域异常和局部异常（1）区域异常：是叠加异常的一部分，主要是由大而深的岩体或地质构造引起的重力异常。

特征：幅值大、异常范围大、变化平缓。

（2）局部异常：是叠加异常的一部分的一部分，主要是小而浅的岩体或地质构造引起的重力异常。

特征：幅值小、异常范围小、变化大。

13、向上延拓与向下延拓（1）向上延拓：将观测平面上的实测异常值，换算到观测平面上某一高度的异常。

目的：削弱局部异常，突出深部异常。

（2）向下延拓：将观测平面上的实测异常值，换算到观测平面以下场源以外的某个深度上。

目的：压制深部的区域异常，突出浅部物质产生的局部异常。

14、识别重力异常图的步骤（1）分析局部异常、区域异常在哪？形态如何？（2）重力高还是重力低？（3）能够解释什么问题？15、断裂构造在平面等值线图的识别（1）线性重力高与重力低之间的过渡带；（2）异常轴线明显错动的部位；（3）串珠状异常的两侧或轴部所在位置；（4）两侧异常特征明显不同的分界线；（5）封闭异常等值线突然变宽、变窄的部位；（6）等值线同形扭曲部位。

1、地磁场：存在于地球周围的具有磁力作用的空间，称地磁场。

地磁场的组成部分：基本磁场、变化磁场、磁异常。

（1）基本磁场（主磁场）：占地球磁场的99%以上，是地球内电流的对流形成，是一种偶极子场和非偶极子场组成的内源场；（2）变化磁场：起源于地球外部并叠加在主磁场的各种短期地磁变化。

分为平静变化、扰动变化。

（3）磁异常：在消除了各种短期磁场变化后，实测地磁场与作为正常磁场的主磁场之间的差异称为磁异常。

属于内源磁场。

2、地磁要素及其组成部分地磁要素：表示地磁场大小和方向的物理量。

3、有效磁化强度：总磁化强度在观测剖面上的投影称为有效磁化强度；有效磁化倾角：有效磁化强度矢量在空间坐标系中与OX轴的夹角。

4、磁异常正演（1）球体（2）水平圆柱体（3）有限延伸板状体 A 顺层磁化B 斜交磁化4）限延伸板状体 A 顺层磁化B 斜交磁化5、磁异常的转换处理中每一步的作用 （1）延拓A 向上延拓：消除浅部干扰，突出深部异常；B 向下延拓：区分叠加异常，判断异常性质；评价低缓异常。

（2）导数换算A 水平导数：突出梯级带；B 垂向导数：导数异常宽度变窄有益于区分叠加异常；垂向二阶导数零值线反应地质体的边界。

（3）化到地磁极将实测磁异常值换算到简单的垂向磁化强度，便于对比分析。

7、断裂构造在磁异常的显示 （1）线性异常带； （2）串珠状异常带； （3）异常轴线水平错动； （4）异常强度与宽度的变化； （5）雁形排列磁异常；（6）不同特征磁异常的分界。

1、不同点电源的V 值 （1）一个点电源的电场 设在地面A 点向地下供电，电流强度为I ，地下半空间的电阻率为ρ。

地下距A 为的点M 处的电流密度为：电场强度为：电位为：（2）两个异性点电源的电场在任意点M 处的，可按场的叠加原理知：)(22M A r rr r I j M 指向由•=πr rr I j E M ⋅⋅=⋅=22πρρdr r I dV ⋅⋅=22-πρ2、装置系数（均匀大地电阻率公式）3、视电阻率：在电场有效范围内各种地质体电阻率的综合影响值。

（1）视电阻率的微分形式：)11(2)11(2)11(22222BM M B BM AM M A AM I E BMM B BM AM M A AM I j j j BMAM I V V V M B M A M M BM A M M•+•=•+•=+==+=πρππρ（2）运用视电阻率公式分析视电阻率形态：（3）影响视电阻率的因素① 电极装置类型及电极距的大小（电极装置：供电电极（A 、B ）及测量电极（M 、N ）的排列形式和移动方式） ② 测点相对于地质体的位置；③ 电场有效作用范围内各种地质体的真电阻率；④ 各地质体的分布状态（即形状、大小、埋深及相对位置） 4、电剖面法采用不变的供电极距，并使整个或部分装置沿观测剖面移动，逐点测量视电阻率的值。

（1）联合剖面法对于寻找低阻、陡倾的岩脉有较好的效果。

正交点：在直立良导矿脉上，联剖两条曲线对称，并在矿脉上方相交，得到一个明显的“正交点”及两侧横8字的歧离带。

正交点的特点是：交点左面，右面（绘图时规定A极在左，Ba A a ＞ρρBa A a ＜ρρB 极在右）在倾斜矿脉上，联剖曲线仍出现正交点，但交点位置稍移向倾斜一侧，并且曲线不对称。

在矿脉倾斜的一侧，和值均下降，随着倾角变小，曲线变缓，分异性变差。

反交点：在高阻岩脉上，联剖曲线出现“反交点”，且交点处呈现高阻，但反交点并不明显，歧离带也不明显；反交点两侧附近，曲线呈两翼紧闭的形状；直立高阻岩脉上的联剖曲线反交点两侧对称。

（2）中间梯度法（一线布极，多线测量） 寻找陡倾的高阻岩脉效果较好。

5、电测深法探测电性不同的岩层垂向分布情况的电阻率方法。

电测深法按照电极排列方式的不同：对称四级电测深、三极电测深、偶极电测深、环形电测深等。

（1）电测深理论曲线（2）电测曲线基本性质为了进一步了解电测深曲线的特征，我们把电测深曲线统一划分为三段：的部分称为首支；的部分称为尾支；其余部分为中段。

电测深曲线的首支：由于AB 距离很小，电场作用范围仅限于第一层介质中，第二层及以下岩对Aa ρBaρ12h AB<<12->>n H AB12h AB<<视电阻率的影响较小。

电测深曲线的尾支：（a ）第n 层电阻率ρn 有限：AB/2足够大，测深曲线尾支出现以ρn 为渐近线水平直线。

（b ）第n 层电阻率ρn 趋近于无穷大： AB/2足够大，测深曲线尾支出现与横坐标为45°夹角的渐近线。

（c ）第n 层电阻率ρn 趋近于零： AB/2足够大，测深曲线尾支以0为渐近线水平直线。

（3）电测深曲线的等值现象一组层参数对应唯一的一条电测深曲线，层参数不同的地电断面对应不同的电测深曲线。

6、充电法是对地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露的良导体直接充电，通过观测其充电场的空间分布来了解矿体规模大小和赋存状态的电法勘探方法。

（1）充电法应用的条件1、探测对象的电阻率ρ1 应远远小于围岩电阻率ρ2；2、围岩岩性比较单一，地表介质电性均匀稳定，地形起伏不大；3、埋于地下的充电体必须有露头，或是天然露头或是人工露头（浅井、泉眼、钻孔、坑道等）。