愛(ài)課程電法課后習(xí)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(zhuān)門(mén)的儀器

設(shè)備觀測(cè)和研究天然存在或人工形成的物理場(chǎng)的變化規(guī)律，進(jìn)而達(dá)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(cè)等問(wèn)題為目的勘探，叫

地球物理勘探，簡(jiǎn)稱(chēng)物探。

2、地球物理勘探方法特點(diǎn)？

1.當(dāng)利用地球物理勘探方法進(jìn)行勘探時(shí)，被勘探的目標(biāo)體與其圍巖間必須有

物性差異；2.必須使用專(zhuān)門(mén)的儀器接收地球物理場(chǎng)的變化；3.它是個(gè)反演問(wèn)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(guò)觀測(cè)和研究與這種電性

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

產(chǎn)資源的一類(lèi)地球物理勘探方法。

第一節(jié)緒言習(xí)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(xué)活動(dòng)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(zhuān)

用的儀器設(shè)備，觀測(cè)和研究地殼周?chē)锢韴?chǎng)的變化和分布規(guī)律，進(jìn)而達(dá)到解決地

質(zhì)問(wèn)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(xué)活動(dòng)性（激發(fā)極叱特性）、介電性和導(dǎo)磁性

2、簡(jiǎn)述電法勘探的特點(diǎn)

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

問(wèn)題多，工作領(lǐng)域（地面、航空、海洋、地下）寬廣。

3、簡(jiǎn)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(duì)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(mǎn)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(lèi)。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(gè)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(lèi)。

6、簡(jiǎn)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(chǎng)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(chǎng)激發(fā)極化效應(yīng)的參數(shù)，其計(jì)算公式為：

△%（，）

他，，）=xlOO%

第二節(jié)電阻率法習(xí)題參考答案

1、什么是電阻率法?

答：電阻率法是傳導(dǎo)類(lèi)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(guò)觀測(cè)和研究與這些差異有關(guān)的人工電場(chǎng)的分

布規(guī)律，從而達(dá)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(shí)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(cè)定均勻水平大地電阻率的方法

計(jì)算的結(jié)果稱(chēng)之為視電阻率。

3、簡(jiǎn)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(lèi)型、裝置大小、裝置相對(duì)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(gè)大類(lèi)，它是采用不變的供電極距，并使整個(gè)或部分

裝置沿觀測(cè)剖面移動(dòng)，逐點(diǎn)測(cè)量視電阻率的值。

5、簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)述電測(cè)深曲線類(lèi)型

答：二層斷面的電測(cè)深曲線類(lèi)型有G型和D型，三層斷面的電測(cè)深曲線類(lèi)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(cè)量時(shí)只需將全部電極（幾

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

置確定充電體的邊界位置；若梯度曲線不對(duì)稱(chēng)，則充電體向極值的絕對(duì)值小、且

曲線緩的一側(cè)傾斜。

5、什么是自然電場(chǎng)法？

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

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

6、簡(jiǎn)述自然電場(chǎng)的成因

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

應(yīng)（過(guò)濾電場(chǎng)）；3）巖石中不同濃度溶液離子的擴(kuò)散作用。

7、簡(jiǎn)述自然電場(chǎng)法的裝備特點(diǎn)

答：①不需要電源和供電電極，②測(cè)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(xí)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(cè)和研究

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

源形式的勘探方法。

2、簡(jiǎn)述激發(fā)極化法的優(yōu)點(diǎn)

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(shí)際工

作中極化并不均勻且各向異性，因此，使用上述公式計(jì)算的是電場(chǎng)有效作用范圍

內(nèi)各種巖、礦石的極化率的綜合影響值，稱(chēng)為視吸化率ns。

4、簡(jiǎn)述影響視極化率的因素

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

電時(shí)間。

5、畫(huà)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(jiǎn)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(cè)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(jiǎn)述激發(fā)極化法的主要應(yīng)用

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

第五節(jié)電磁法習(xí)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(guò)觀測(cè)和研究人工或天然源形成的電磁場(chǎng)的空間分布和時(shí)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(lèi)地質(zhì)問(wèn)題的一組電

法勘查的分支方法。

2、簡(jiǎn)述電磁法的特點(diǎn)

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

個(gè)分量以及振幅、相位、實(shí)、虛分量等）；解決地質(zhì)問(wèn)題的能力強(qiáng)；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(cè)深度較大。

3、簡(jiǎn)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(cè)；e、城市工

程勘查；f、無(wú)損檢測(cè)。

4、什么是電磁波的趨膚深度？

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

1/e的深度稱(chēng)為電磁波的趨膚深度。

5、什么是橢圓極化場(chǎng)？

答：由于一次場(chǎng)和二次場(chǎng)在觀測(cè)點(diǎn)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(chǎng)合成結(jié)果必然形成橢圓，即總磁場(chǎng)（或總電場(chǎng)）

矢量端點(diǎn)隨時(shí)間變化的軌跡為橢圓，我們將這個(gè)總場(chǎng)稱(chēng)為橢圓極化場(chǎng)。

6、什么是波阻抗?

答：平面電磁波電場(chǎng)與磁場(chǎng)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(shí)遇到的復(fù)波阻抗，波阻抗是介質(zhì)對(duì)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(shí)間域電磁法的異同點(diǎn)。

答：相同點(diǎn)：從理論上來(lái)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(diǎn)：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(cè)的參數(shù)不同，頻率域電磁法屬相對(duì)測(cè)量，

而時(shí)間域電磁法屬絕近測(cè)量，所以時(shí)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(xí)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(chǎng)的低頻電磁法稱(chēng)為不接地回線

法。將電纜鋪成矩形回線，長(zhǎng)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(jiǎn)述振幅比-相位差法

答：本方法是觀測(cè)相鄰兩點(diǎn)磁場(chǎng)的振幅比及相位差的一種電磁剖面法，亦稱(chēng)

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

直分量的振幅比和相位差。

3、簡(jiǎn)述電磁偶極場(chǎng)的特點(diǎn)

答：磁偶極子的一次場(chǎng)分布不均勻，一次場(chǎng)的方向隨0角而改變，場(chǎng)值隨觀

測(cè)點(diǎn)到磁偶極子中心距離的立方成反比衰減，故其探測(cè)深度較淺。實(shí)際工作中應(yīng)

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

而獲得更大的二次場(chǎng)異常。

4、什么是同線裝置？

答：發(fā)、收線框在同一條測(cè)線上者稱(chēng)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(cè)線同號(hào)點(diǎn)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(duì)狀態(tài)不變，觀測(cè)的異常數(shù)值相同。

7、電磁法與直流電法相比有何特點(diǎn)？

答：不受高阻屏蔽層的影響，具有比較大的探測(cè)深度，可以不接地，在城市

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

究異常場(chǎng)的時(shí)間和頻率特性。

第七節(jié)瞬變電磁法習(xí)題參考答案

1、什么是瞬變電磁法？

答：瞬變電磁法是時(shí)間域電磁法，它研究電磁場(chǎng)響應(yīng)隨時(shí)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(chǎng)，如果地下有良導(dǎo)電礦體存在，

在一次電磁場(chǎng)的激勵(lì)下,地下導(dǎo)體內(nèi)部受感應(yīng)產(chǎn)生渦旋電流（簡(jiǎn)稱(chēng)渦流）。礦體內(nèi)

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

渦流產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)不會(huì)隨一次場(chǎng)消失而立即消失，即有一個(gè)瞬變過(guò)程,利用接

收機(jī)觀測(cè)二次磁場(chǎng),研究其與時(shí)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(jiǎn)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(diǎn)、偶極和大回線源三種。

3、簡(jiǎn)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(cè)；3）、水文與工程地質(zhì)調(diào)查；4）、環(huán)境調(diào)

查與監(jiān)測(cè)；5）、考古等。

4、簡(jiǎn)述瞬變電磁法的觀測(cè)參數(shù)

答：各種儀器絕大多數(shù)都是使用接收線圈觀測(cè)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(chǎng)B（t）值等。

5、簡(jiǎn)述常用的瞬變電磁資料圖

答：1）、瞬變電磁剖面圖；2）、瞬變場(chǎng)衰減曲線；3）、視電阻率擬斷面圖；

4）、瞬變場(chǎng)等值線平面圖。

6、頻率域電磁法與時(shí)間域電磁法的異同點(diǎn)簡(jiǎn)要分析。

答：從理論上來(lái)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(cè)深法和可控源音頻大地電磁法習(xí)題參考答

案

1、簡(jiǎn)述大地電磁測(cè)深的基本原理

答：由于天然場(chǎng)源離我們很遠(yuǎn)，所以根據(jù)電磁理論可知，天然場(chǎng)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(dāng)平面波垂直入射均勻各向同性

大地時(shí)，測(cè)量相互正交的地表電場(chǎng)和磁場(chǎng)水平分量，可計(jì)算出大地的電阻率。其

2

1E

p=--------x

（叩Hv

計(jì)算公式為：

當(dāng)大地電性不均勻時(shí)，上式計(jì)算的電阻率為視電阻率。在實(shí)際工作中通過(guò)觀

測(cè)不同頻率的視電阻率，就可以達(dá)到測(cè)深目的，了解該點(diǎn)從淺到深的電性變化情

況。

2、簡(jiǎn)述大地電磁測(cè)深的主要特點(diǎn)

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）、等值作用范圍小；6）、場(chǎng)源為平面波，理論相對(duì)

簡(jiǎn)單。

3、簡(jiǎn)述大地電磁測(cè)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(wèn)題的研究，如推覆體、

裂谷、深大斷裂等。

4、簡(jiǎn)述大地電磁測(cè)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?zhuān)褐谱鞲鞣N定性圖

件如視電阻率等值線，類(lèi)型圖、縱向電導(dǎo)等；3）半定量解釋?zhuān)喝鏐ostics反演;

4）定量解釋?zhuān)阂痪S和二維；5）地質(zhì)解釋。

5、簡(jiǎn)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(cè)深方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)了，用人工場(chǎng)源來(lái)代替天然

場(chǎng)源。理論計(jì)算表明，當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)離場(chǎng)源的距離大于3?5倍的趨膚深度時(shí)，觀測(cè)

點(diǎn)附近的電磁場(chǎng)可以近似垂直入射的平面波，所以可以用大地電磁的計(jì)算公式和

方法進(jìn)行資料采集、處理和解釋。如果r<3?5倍的趨膚深度時(shí)，那么資料處理

和解釋就比較復(fù)雜，要作近場(chǎng)和過(guò)渡場(chǎng)校正。

6、試比較MT和CSAMT法的異同點(diǎn)。

答：相同點(diǎn)：都是頻率域電磁法，具有相同的基本理論和計(jì)算公式。不同點(diǎn)：

使用的場(chǎng)源不同，探測(cè)的深度不同，在rU3?5倍的趨膚深度時(shí)CSAMT需要做近

場(chǎng)和過(guò)渡場(chǎng)校正。

第9節(jié)其它電磁方法介紹習(xí)題參考答案

1、什么是甚低頻法？

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

15~25kHz的長(zhǎng)波電臺(tái)作為場(chǎng)源，通過(guò)在地面接收電磁場(chǎng)的各個(gè)參數(shù)，從而進(jìn)行

地質(zhì)礦產(chǎn)及水資源勘查的一種被動(dòng)源電磁法。

2、簡(jiǎn)述甚低頻法的主要特點(diǎn)

答：1）不需要自己建立場(chǎng)源；2）成本低；3）效率高；4）儀器輕便；5）測(cè)量參

數(shù)多；6）野外工作使用方便；7）資料的解釋簡(jiǎn)單。

3、簡(jiǎn)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(jiǎn)述甚低頻法的方法原理

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

導(dǎo)體在一次場(chǎng)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(chǎng)，二次場(chǎng)

與一次場(chǎng)合成后，改變了一次場(chǎng)的振幅、方向和相位，形成了橢園極化場(chǎng)。研究

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

感應(yīng)體的實(shí)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(dá)？

答：探地雷達(dá)是一種對(duì)地下的或物體內(nèi)不可見(jiàn)的目標(biāo)體或界面進(jìn)行定位的電

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

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

一天線所接收。電磁波在介質(zhì)