愛課程電法課后習題

1、地球物理勘探？

它是以巖礦石（或地層）與其圍巖的物理性質(zhì)差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，用專門的儀器

設(shè)備觀測和研究天然存在或人工形成的物理場的變化規(guī)律，進而達到查明地質(zhì)構(gòu)

造尋找礦產(chǎn)資源和解決工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及環(huán)境監(jiān)測等問題為目的勘探，叫

地球物理勘探，簡稱物探。

2、地球物理勘探方法特點？

1.當利用地球物理勘探方法進行勘探時，被勘探的目標體與其圍巖間必須有

物性差異；2.必須使用專門的儀器接收地球物理場的變化；3.它是個反演問題,

所以存在著多解性。

3、電法勘探？

電法勘探是以巖（礦）石之間的電性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究與這種電性

差異有關(guān)的電場或電磁場的分布特點和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造或?qū)ふ业V

產(chǎn)資源的一類地球物理勘探方法。

第一節(jié)緒言習題參考答案

1、什么是電法勘探？到目前為止，電法勘探利用了哪些物理性質(zhì)？（10分）

答：電法勘探是地球物理勘探方法中的一種勘探方法，它以巖、礦石的導(dǎo)電

性、電化學活動性（激發(fā)極化特性）、介電性和導(dǎo)磁性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，使用專

用的儀器設(shè)備，觀測和研究地殼周圍物理場的變化和分布規(guī)律，進而達到解決地

質(zhì)問題為目的的一組地球物理勘查方法。電法勘未利用的物理性質(zhì)有：導(dǎo)電性、

電化學活動性（激發(fā)極叱特性）、介電性和導(dǎo)磁性

2、簡述電法勘探的特點

答：簡單說是三多一廣，即利用的場源形式多、方法變種多、能解決的地質(zhì)

問題多，工作領(lǐng)域（地面、航空、海洋、地下）寬廣。

3、簡述影響巖、礦石導(dǎo)電性的因素

答：（1）組成巖礦石的成分和結(jié)構(gòu)，包括膠結(jié)物和顆粒的電阻率、形狀及相

對含量；（2）巖石的濕度和孔隙度；（3）溫度；（4）壓力。

4、什么是自然極化？

答：是由不同地質(zhì)體接觸處的電荷自然產(chǎn)生的（表面極化）或由巖石的固相

骨架與充滿空隙空間的液相接觸處的電荷自然產(chǎn)生的（兩相介質(zhì)的體極化）。

5、什么是面極化?什么是體極化？

答：面極化是指激發(fā)極化發(fā)生在極化體與圍巖溶液的界面上，如致密的金屬

礦或石墨礦屬于此類。體極化是指極化單元（指微小的金屬礦物、石墨或巖石顆

粒）呈體分布于整個極化體內(nèi)，如浸染狀金屬礦石和礦化、石墨化巖石以及離子

導(dǎo)電巖石均屬這一類。

6、簡述激發(fā)極化法的頻率特性

答：激發(fā)極化法的頻率特性主要是指極化體在人工交變電流場的激發(fā)下產(chǎn)生

激發(fā)極化效應(yīng)的幅頻特性和相頻特性。

7、什么是極化率？

答：極化率是描述穩(wěn)定電流場激發(fā)極化效應(yīng)的參數(shù)，其計算公式為：

△%（，）

他，，）=xlOO%

第二節(jié)電阻率法習題參考答案

1、什么是電阻率法?

答：電阻率法是傳導(dǎo)類電法勘探方法之一，它建立在地殼中各種巖（礦）石

之間具有導(dǎo)電性差異的基礎(chǔ)上，通過觀測和研究與這些差異有關(guān)的人工電場的分

布規(guī)律，從而達到查明地下構(gòu)造或者尋找有用礦產(chǎn)的目的。

2、何謂視電阻率？

答：在地下巖石電性分布不均勻（同時賦存有兩種或兩種以上導(dǎo)電性不同的

巖石或礦石）或地表起，犬不平的情況下，若仍按測定均勻水平大地電阻率的方法

計算的結(jié)果稱之為視電阻率。

3、簡述影響視電阻率的主要因素

答：視電阻率值與地下不同導(dǎo)電性巖石（或礦體）的分布狀況有關(guān)，還與所采

用的裝置類型、裝置大小、裝置相對于電性不均勻體的位置以及地形有關(guān)。

4、什么是電剖面法？

答：是電阻率法中的一個大類，它是采用不變的供電極距，并使整個或部分

裝置沿觀測剖面移動，逐點測量視電阻率的值。

5、簡述聯(lián)合剖面法的主要用途

答：聯(lián)合剖面法主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的層狀或脈狀低阻體或斷裂破碎帶。

6、簡述中間梯度法的主要用途

答：中間梯度法主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的高阻薄脈，如石英脈、偉晶巖脈等。

7、簡述電測深曲線類型

答：二層斷面的電測深曲線類型有G型和D型，三層斷面的電測深曲線類型

有A型、II型、K型和Q型。

8、什么是高密度電阻率法？

答：高密度電阻率法是一種陣列勘探方法。野外測量時只需將全部電極（幾

電位梯度曲線，利用曲線零值點推斷充電體的頂部位置；根據(jù)正、負極值點的位

置確定充電體的邊界位置；若梯度曲線不對稱，則充電體向極值的絕對值小、且

曲線緩的一側(cè)傾斜。

5、什么是自然電場法？

答：自然電場法利用了巖、礦石導(dǎo)電性、極化特性差異，觀測和研究自然電

場的變化規(guī)律，用于尋找金屬礦和解決水文地質(zhì)問題的一種天然場源方法。

6、簡述自然電場的成因

答：1）電子導(dǎo)體與圍巖溶液間的電化學作用⑵巖石中地下水運移的電動效

應(yīng)（過濾電場）；3）巖石中不同濃度溶液離子的擴散作用。

7、簡述自然電場法的裝備特點

答：①不需要電源和供電電極，②測量電極不用銅棒，而是“不極化電極二

避免電極的極化作用以及兩電極間自身產(chǎn)生的電位差。

第四節(jié)激發(fā)極化法習題參考答案

1、什么是激發(fā)極化法？

答：激發(fā)極化法是利用巖、礦石的導(dǎo)電性、激發(fā)極化特性差異，觀測和研究

人工形成的激發(fā)極化場的變化規(guī)律，進行找礦和解決其它地質(zhì)問題的一組人工場

源形式的勘探方法。

2、簡述激發(fā)極化法的優(yōu)點

答：利用它不僅可以發(fā)現(xiàn)致密狀金屬礦體，還能尋找其他電法難以發(fā)現(xiàn)的浸

染狀礦體；根據(jù)異常的明顯程度，可以區(qū)分異常是電子導(dǎo)體還是離子導(dǎo)體引起;

此外，激發(fā)極化法受地形的影響也較其他電法小。

3、什么是視極化率？

答：極化率是在地下介質(zhì)極化性質(zhì)均勻且各向同性的假設(shè)下導(dǎo)出的，實際工

作中極化并不均勻且各向異性，因此，使用上述公式計算的是電場有效作用范圍

內(nèi)各種巖、礦石的極化率的綜合影響值，稱為視吸化率ns。

4、簡述影響視極化率的因素

答：1）裝置類型⑵極化體的導(dǎo)電性;3）裝置相對于極化體的位置;4）充放

電時間。

5、畫出良導(dǎo)高極化球體在聯(lián)合剖面上的視極化率ns曲線。

6、簡述激發(fā)極化法的工作方法

答：其工作方法與電阻率法相同。直流激電法主要有聯(lián)合剖面、中間梯度和

電測深裝置；交流激電法常用中間梯度和偶極裝置。區(qū)別：采用不極化電極的結(jié)

構(gòu)。

7、簡述激發(fā)極化法的主要應(yīng)用

答：1）找各種類型的金屬礦;2）找水;3）工程勘察和環(huán)境污染監(jiān)測等

第五節(jié)電磁法習題參考答案

1、什么是電磁法？

答：電磁法是以巖（礦）石的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，應(yīng)

用電磁感應(yīng)原理，通過觀測和研究人工或天然源形成的電磁場的空間分布和時間

（或頻率）的變化規(guī)律，從而尋找良導(dǎo)礦床或解決有關(guān)的各類地質(zhì)問題的一組電

法勘查的分支方法。

2、簡述電磁法的特點

答：a、利用的物性參數(shù)多（。、u、e）；測量的參數(shù)多（E、H的空間各

個分量以及振幅、相位、實、虛分量等）；解決地質(zhì)問題的能力強；b、可不接地，

因而可在沙漠、凍土及高阻屏蔽和城市等地工作；C、不受高阻層的屏蔽；d、探

測深度較大。

3、簡述電磁法的應(yīng)用領(lǐng)域

答：a、找良導(dǎo)礦；b、地質(zhì)填圖；c、區(qū)域構(gòu)造；d、管線探測；e、城市工

程勘查；f、無損檢測。

4、什么是電磁波的趨膚深度？

答：一般將感應(yīng)電場（或磁場）的強度（振幅）值衰減為導(dǎo)體表面（地面）值的

1/e的深度稱為電磁波的趨膚深度。

5、什么是橢圓極化場？

答：由于一次場和二次場在觀測點上的空間方向不同，幅值不同，相位不同，

而它們的頻率相同，所以這兩種場合成結(jié)果必然形成橢圓，即總磁場（或總電場）

矢量端點隨時間變化的軌跡為橢圓，我們將這個總場稱為橢圓極化場。

6、什么是波阻抗?

答：平面電磁波電場與磁場的比值具有阻抗的量綱，它是平面電磁波在均勻

導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時遇到的復(fù)波阻抗，波阻抗是介質(zhì)對電磁波傳播的一種物理特性,

據(jù)此特性有可能確定介質(zhì)的電阻率和磁導(dǎo)率。

7、試比較頻率域電磁法與時間域電磁法的異同點。

答：相同點：從理論上來講，它們的理論依據(jù)是一樣的，都是基于電磁感應(yīng)

定律，所以其成果可以互換；不同點：它們之間的主要差別只是在方法技術(shù)和地

質(zhì)效果上。例如所使用的源不同，觀測的參數(shù)不同，頻率域電磁法屬相對測量，

而時間域電磁法屬絕近測量，所以時間域電磁法具有比較高的異常分辨能力和信

噪比。

第六節(jié)頻率域電磁剖面法習題參考答案

1、什么是不接地回線法？

答：不接地回線法利用不接地回線建立一次場的低頻電磁法稱為不接地回線

法。將電纜鋪成矩形回線，長邊為1?2km,平行于導(dǎo)體走向布置；短邊為0.5?

1km,垂直于導(dǎo)體走向布置。

2、簡述振幅比-相位差法

答：本方法是觀測相鄰兩點磁場的振幅比及相位差的一種電磁剖面法，亦稱

雙框法或土拉姆法(Turam)o工作中通常保持兩個接收線圈水平，即觀測磁場垂

直分量的振幅比和相位差。

3、簡述電磁偶極場的特點

答：磁偶極子的一次場分布不均勻，一次場的方向隨0角而改變，場值隨觀

測點到磁偶極子中心距離的立方成反比衰減，故其探測深度較淺。實際工作中應(yīng)

適當選擇磁偶極子的方向和位置，以使地下導(dǎo)體處于最強的一次場激發(fā)位置，從

而獲得更大的二次場異常。

4、什么是同線裝置？

答：發(fā)、收線框在同一條測線上者稱為同線裝置。

5、什么是旁線裝置？

答：發(fā)、收線框分別在兩條測線同號點上者彌為旁線裝置。

6、什么是互換原理？

答：收發(fā)線圈互換位置，相對狀態(tài)不變，觀測的異常數(shù)值相同。

7、電磁法與直流電法相比有何特點？

答：不受高阻屏蔽層的影響，具有比較大的探測深度，可以不接地，在城市

和沙漠地區(qū)工作。通過改變頻率而不是改變極距就可以達到測深的目的?？梢匝?/p>

究異常場的時間和頻率特性。

第七節(jié)瞬變電磁法習題參考答案

1、什么是瞬變電磁法？

答：瞬變電磁法是時間域電磁法，它研究電磁場響應(yīng)隨時間的變化。利用不

接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，如果地下有良導(dǎo)電礦體存在，

在一次電磁場的激勵下,地下導(dǎo)體內(nèi)部受感應(yīng)產(chǎn)生渦旋電流（簡稱渦流）。礦體內(nèi)

的渦流在一次脈沖電磁場的間歇期間在空間產(chǎn)生交變磁場，叫做二次場或異常場。

渦流產(chǎn)生的二次磁場不會隨一次場消失而立即消失，即有一個瞬變過程,利用接

收機觀測二次磁場,研究其與時間的關(guān)系,從而確定地下導(dǎo)體的電性分布結(jié)構(gòu)及

空間形態(tài)。

2、簡述瞬變電磁剖面法工作裝置

答：根據(jù)發(fā)收排列的不同，它又分為同點、偶極和大回線源三種。

3、簡述瞬變電磁法的主要應(yīng)用領(lǐng)域

答：1）、礦產(chǎn)勘探；2）、構(gòu)造探測；3）、水文與工程地質(zhì)調(diào)查；4）、環(huán)境調(diào)

查與監(jiān)測；5）、考古等。

4、簡述瞬變電磁法的觀測參數(shù)

答：各種儀器絕大多數(shù)都是使用接收線圈觀測發(fā)送電流脈沖間歇期間的感應(yīng)

電壓V（t）值，由V（t）可以獲得瞬變值B（t）、磁場B（t）值等。

5、簡述常用的瞬變電磁資料圖

答：1）、瞬變電磁剖面圖；2）、瞬變場衰減曲線；3）、視電阻率擬斷面圖；

4）、瞬變場等值線平面圖。

6、頻率域電磁法與時間域電磁法的異同點簡要分析。

答：從理論上來講，它們的理論依據(jù)是一樣的，都是基于電磁感應(yīng)定律，所

以其成果可以互換；它們之間的主要差別只是在方法技術(shù)和地質(zhì)效果

第八節(jié)大地電磁測深法和可控源音頻大地電磁法習題參考答

案

1、簡述大地電磁測深的基本原理

答：由于天然場源離我們很遠，所以根據(jù)電磁理論可知，天然場源可以近似

看成是垂直入射的平面波。從平面波理論可知，當平面波垂直入射均勻各向同性

大地時，測量相互正交的地表電場和磁場水平分量，可計算出大地的電阻率。其

2

1E

p=--------x

（叩Hv

計算公式為：

當大地電性不均勻時，上式計算的電阻率為視電阻率。在實際工作中通過觀

測不同頻率的視電阻率，就可以達到測深目的，了解該點從淺到深的電性變化情

況。

2、簡述大地電磁測深的主要特點

答：1）、儀器比較輕便（省去供電設(shè)備）；2；、有豐富的頻譜；3）、勘探深

度大；4）、能穿透高阻層；5）、等值作用范圍??；6）、場源為平面波，理論相對

簡單。

3、簡述大地電磁測深的主要應(yīng)用領(lǐng)域

答：（1）研究地殼和上地幔的電性結(jié)構(gòu)，特別是殼內(nèi)高導(dǎo)層和慢內(nèi)高導(dǎo)層。

（2）研究區(qū)域構(gòu)造，這主要指研究基底起伏、埋深和斷層分布。（3）電性層的

劃分及其地質(zhì)解釋。（4）局部構(gòu)造的研究。（5）其他地質(zhì)問題的研究，如推覆體、

裂谷、深大斷裂等。

4、簡述大地電磁測深資料解釋的主要內(nèi)容和步驟。

答：1）預(yù)處理：圓滑、TE、TM模式的確定；2）定性解釋：制作各種定性圖

件如視電阻率等值線，類型圖、縱向電導(dǎo)等；3）半定量解釋：如Bostics反演;

4）定量解釋：一維和二維；5）地質(zhì)解釋。

5、簡述可控源聲頻大池電磁法（CSAMT）的基本原理

答：它是在大地電磁測深方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來了，用人工場源來代替天然

場源。理論計算表明，當觀測點離場源的距離大于3?5倍的趨膚深度時，觀測

點附近的電磁場可以近似垂直入射的平面波，所以可以用大地電磁的計算公式和

方法進行資料采集、處理和解釋。如果r<3?5倍的趨膚深度時，那么資料處理

和解釋就比較復(fù)雜，要作近場和過渡場校正。

6、試比較MT和CSAMT法的異同點。

答：相同點：都是頻率域電磁法，具有相同的基本理論和計算公式。不同點：

使用的場源不同，探測的深度不同，在rU3?5倍的趨膚深度時CSAMT需要做近

場和過渡場校正。

第9節(jié)其它電磁方法介紹習題參考答案

1、什么是甚低頻法？

答：甚低頻法#是一種被動源電磁法。它利用分散在全球各地數(shù)十個頻率為

15~25kHz的長波電臺作為場源，通過在地面接收電磁場的各個參數(shù)，從而進行

地質(zhì)礦產(chǎn)及水資源勘查的一種被動源電磁法。

2、簡述甚低頻法的主要特點

答：1）不需要自己建立場源；2）成本低；3）效率高；4）儀器輕便；5）測量參

數(shù)多；6）野外工作使用方便；7）資料的解釋簡單。

3、簡述甚低頻法的主要應(yīng)用領(lǐng)域

答：可用于尋找固體礦產(chǎn)、巖溶，地下暗河、斷層、含水破碎帶、巖層界線

等。

4、簡述甚低頻法的方法原理

答：該方法的實質(zhì)是利用電磁波在傳播過程中遇到導(dǎo)體或磁性感應(yīng)體時，該

導(dǎo)體在一次場的激發(fā)下而產(chǎn)生感應(yīng)（二次）電流，從而引起感應(yīng)二次場，二次場

與一次場合成后，改變了一次場的振幅、方向和相位，形成了橢園極化場。研究

和測定這種引起一次場的畸變的橢園極化場參數(shù)特性，就能反映地下導(dǎo)體或磁性

感應(yīng)體的實際存在，這就是地面甚低頻電磁法（VLF）的基本原理。。

5、什么是探地雷達？

答：探地雷達是一種對地下的或物體內(nèi)不可見的目標體或界面進行定位的電

磁技術(shù)。探地雷達利用高頻電磁波（IMHzlGHz）以寬頻帶脈沖形式，由地面通過

天線定向送入地下，經(jīng)存在電性差異的地下地層或目標體反射后返回地面，被另

一天線所接收。電磁波在介質(zhì)