地球物理學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)課 1

1、考核方式： 1、平時成績（30%） 2、實驗成績（20%）（11.16考試時務(wù)必帶來） 3、開卷考試（50%）（統(tǒng)一試卷） 課程要求： 1、不遲到、不早退、不曠課，人到、心到，勤做筆記 2、實驗態(tài)度端正，認(rèn)真完成實驗報告 3、積極參與課堂討論，有疑必問,1,通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠掌握常用的地球物理勘探方法的基本原理，了解野外施工的方法和資料解釋過程，熟悉各種方法的應(yīng)用條件和解決地質(zhì)問題的能力，能夠在今后的工作中，正確地選用物探方法進(jìn)行綜合勘探。,課程目的：,第一部分 地震勘探原理 第二部分 電法勘探原理 第三部分 地球物理測井,1）緒論 2）地震波的基礎(chǔ)知識 3）地震波的時距曲線 4）地

2、震勘探野外工作方法 5）地震資料的解釋,地震勘探原理：,緒論知識點,掌握： 1、地球物理勘探的概念 2、各種物探方法的物質(zhì)基礎(chǔ) （地震、電法、磁法、重力） 3、物探方法的優(yōu)點和不足 4、地球物理勘探的應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)用地球物理學(xué)Applied Geophysics，也叫地球物理勘探，簡稱物探。 定義： 應(yīng)用物理學(xué)的原理與方法對天然存在或人工建立的地球物理場進(jìn)行觀測，從研究地殼淺層的物性與結(jié)構(gòu)出發(fā)，來尋找和勘探有用礦產(chǎn)與解決某些地質(zhì)問題的一門技術(shù)科學(xué)。 原理： 地層、巖礦的物理性質(zhì)（密度、磁導(dǎo)率、電性、彈性、放射性等）存在差異，用儀器觀測由此引起物理（天然和人工）場的變化，通過處理、解釋，研究地質(zhì)構(gòu)

3、造形態(tài)和礦藏（油氣、煤、金屬與非金屬）分布以及有關(guān)工程探測與檢測問題。,地震勘探 基于介質(zhì)彈性（E、v）差異，研究地震波動場變化,各種物探方法的物質(zhì)基礎(chǔ),重力勘探 基于介質(zhì)密度差異，研究大地重力場變化,磁法勘探 基于介質(zhì)磁性差異，研究大地磁力場變化,電法勘探 基于介質(zhì)電性（、）差異，研究自然或人工電場（或電磁場）變化,1、地質(zhì)法,-巖石露頭，勘探初期具有指向作用。,常用幾種資源勘探方法的對比,-直接勘探，精度高，一孔之見。,2、鉆探法,-精度高于地質(zhì)法，成本低于鉆探法。,3、物探法,優(yōu)點：成本低、效率高、速度快,不足：地球物理勘探方法存在多解性的問題，當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜或地下地質(zhì)情況復(fù)雜時，地球物理方

4、法的作用就會受到限制。,為了提高解釋的精度，提高地球物理方法解決實際問題的能力，需要充分了解工區(qū)的地質(zhì)和地球物理條件，研究巖石物性，充分調(diào)研地質(zhì)資料和前人研究成果。此外采用兩種或兩種以上的地球物理方法相結(jié)合，采用綜合地球物理方法也是提高地球物理解決實際問題能力的有效途徑。,地球物理勘探應(yīng)用領(lǐng)域,礦產(chǎn)資源的調(diào)查與開發(fā)勘探。 如油氣、煤、金屬與非金屬礦產(chǎn)及其有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造。如覆蓋層的厚度、目的層的起伏形態(tài)、斷層、分布范圍、巖性特征、地層層序與盆地發(fā)展歷史等。 地下水資源的勘測、評價，礦井水防治的研究。 建筑物基礎(chǔ)勘探。 如高層建筑與大型的廠房、鐵路與地鐵、公路、橋梁、水壩、機(jī)場、港口、核電站與涵洞

5、等的基礎(chǔ)研究。 洞穴、管線調(diào)查與勘測。 如巖溶、人防工程、古墓穴、地下管線等的空間位置及滲漏。 無損檢測。 如高速公路路面、大型混凝土工程質(zhì)量檢測與評估，古代文物風(fēng)化層厚度的檢測等。 火山、地震、滑坡、塌方冒落、放射性等環(huán)境、自然災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報。,地震波的基礎(chǔ)知識點 掌握： 1、地震勘探、地震波的概念 2、地震波在地層中的傳播過程（三帶） 3、地震子波的類型、判斷標(biāo)準(zhǔn) 4、縱波、橫波、面波、體波的特點 5、地震波傳播的基本規(guī)律（反射、透射定律、費馬、惠更斯等） 7、折射波形成的過程 8、影響地震波傳播速度的地質(zhì)因素,地震勘探： 通過人工的方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播的情況，以查明地下

6、的地質(zhì)構(gòu)造，為尋找油氣田或其它勘探目的服務(wù)的一種物探方法。,地震勘探是當(dāng)前油氣、煤炭勘探中最重要的一種方法(90%)。 根據(jù)巖石彈性差異，研究人工激發(fā)的地震波在地質(zhì)介質(zhì)中傳播的規(guī)律，以查明地下地質(zhì)構(gòu)造的方法。,地震勘探常分為三大環(huán)節(jié)：野外采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋。,地震波的概念及其形成過程,下面討論地震波的形成過程：,物體在受到由小逐漸增大的力作用時，大體上經(jīng)歷三種狀態(tài)：,外力小：在彈性限度以內(nèi)，物體產(chǎn)生彈性形變；,外力增大：到超過彈性限度，物體產(chǎn)生塑性形變；,外力繼續(xù)增大：超過了物體的極限強(qiáng)度，物體就會被拉斷或壓碎。,巖層中用炸藥爆炸：激發(fā)地震波時,炸藥包附近：壓力周圍巖石的彈性極限，巖石被

7、破碎形成一個破壞圈,離開震源一定距離：壓力減小，但仍超過巖石的彈性限度，巖石不發(fā)生破碎，但發(fā)生 塑性形變，形成一系列裂縫的塑性及非線性形變帶,塑性帶以外：隨著距離增加，壓力降低到彈性限度內(nèi)，巖石發(fā)生彈性形變,地震波是一種在巖層中傳播的彈性波,波：振動在介質(zhì)中的傳播。 彈性波：在彈性介質(zhì)中傳播的波。,零相位子波,最小相位子波,混合相位子波,最大相位子波,判斷依據(jù)：能量集中的位置,縱波和橫波：,縱波：傳播方向與振動方向一致，Vp,橫波：傳播方向與振動方向相垂直，Vs,水平面內(nèi)分量：稱SH波,垂直面內(nèi)分量：稱SV波,面波和體波：,面波的波散（頻散）：面波在介質(zhì)中的傳播速度是頻率的函數(shù)，即速度隨頻率而

8、變。,波在傳播過程中，某一質(zhì)點的位移大小隨時間而變化的，描述質(zhì)點位移與時間關(guān)系的圖形，叫做振動圖。 波在傳播過程中的某一時刻，介質(zhì)中各個質(zhì)點的位移是不同的，描述質(zhì)點位移與空間的位置關(guān)系的圖形，叫做波剖面。,振動曲線和波剖面：,振動曲線：某一固定點,波剖面：某一固定時刻,多個振動圖組成一張野外地震記錄,(1)反射線位于入射線和入射點法線所組成的平面內(nèi)； (2)反射線、入射線位于法線兩側(cè)； (3)反射角等于入射角。,反射定律：,透射定律 （1）透射線在入射線和入射點法線所決定的平面內(nèi)； （2）透射線和入射線位于入射點法線的兩側(cè)； （3）入射角的正弦和透射角的正弦之比等于第一、二兩種介質(zhì)中的波速之比

9、，即：,透射系數(shù) 透射波的振幅與入射波的振幅之比，稱為透射系數(shù)：,反射系數(shù) 反射波的振幅與入射波的振幅比稱為反射界面的反射系數(shù)：,斯奈爾(Snell)定律,綜合反射定律和透射定律的內(nèi)容，并擴(kuò)展到水平層狀介質(zhì)的情況，可以得到斯奈爾定律。它還包括橫波和縱波的傳播。 設(shè)各層的縱波、橫波速度分別用VP1，VS1 ， V P2 ，V S2 ， . ，V Pi ，V Si表示；入射波是縱波，入射角為P1 ；各層的縱波，橫波的反射角和透射角分別用Pi，Si表示，則斯奈爾定律的形式如下： P稱為射線參數(shù)。在水平層狀介質(zhì)中，當(dāng)波的某條射線以某一角度入射到第一個界面后，再向下透射的方向?qū)⒂缮鲜經(jīng)Q定，這條射線就對應(yīng)

10、于一個射線參數(shù)值Pi。,zoeppritz方程,30,地震波在空間介質(zhì)內(nèi)是沿射線方向以真速度V傳播的，但地震勘探的觀測大多是在地表沿測線進(jìn)行，因測線的方向與波的射線方向常常不同，沿測線“傳播”的速度也就不同于真速度，稱為視速度V*。,視速度,31,設(shè)：波到地面的入射角為 ，如果在測線上相距為 的兩個觀測點A和B上，分別在 t 和 t+t 時刻收到這個波，則波沿測線“傳播的速度 是 ，而波傳播的真速度 。, S,32,地震折射波的形成過程,以兩層水平模型為例，當(dāng)V1V2，且入射角大于臨界角時，這時透射波就在第二種介質(zhì)中，以速度V2沿著界面滑行，滑行波所經(jīng)過的任一點都可以看做該時刻開始震動的新震源

11、。 由于兩種介質(zhì)是互相密接的，滑行波在傳播過程中也會反過來影響第一種介質(zhì)，并在第一種介質(zhì)中激發(fā)新的波，這種由滑行波引起的波，在地震勘探中叫“折射波”。,激發(fā)點,費馬原理: 地震波傳播路徑滿足所用時間最短條件，該條件稱為費瑪原理。 惠更斯原理： 波所到達(dá)的每一點可以看做新的波源，從這些點發(fā)出球面形狀的子波，而在其后的任意時刻，這些子波的包絡(luò)面就是新的波前。,36,波阻抗是波的速度和 介質(zhì)密度的乘積 地震波垂直入射時，其反射系數(shù)： 透射系數(shù)：,影響地震波傳播速度的地質(zhì)因素,1.密度 2.孔隙度 3.孔隙充填物 4.風(fēng)化程度 5.構(gòu)造和地質(zhì)年代 6.地層埋深,時距曲線章節(jié)的知識點,掌握： 1、時距曲

12、線、正常時差、動校正的概念 2、水平情況下反射波的時距曲線方程及特點 3、水平情況下折射波的時距曲線方程及特點 4、直達(dá)波、反射波和折射波時距曲線的關(guān)系,1、時距曲線,波從震源出發(fā)，傳播到觀測點的時間，與觀測點相對于激發(fā)點距離之間的關(guān)系。,2、水平界面共炮點反射波的時距曲線,如圖所示：界面R，埋深h，波速為V,時距關(guān)系為：,1）時距曲線方程,引入虛震源法 1+2+3=180 又4+2+3=180 1=4=3 直角OCA=直角O*AC OC= O*C=h0 ，OA=O*A 即從O點激發(fā)、S點接收到的反射波路徑，相當(dāng)于從O*點激發(fā)并直接傳播到S點。把O*點稱為虛震源。,2、水平界面共炮點反射波的時

13、距曲線,如圖所示：界面R，埋深h，波速為V。時距關(guān)系為：,上式即反射波時距方程，是一個關(guān)于X的二次方程，化簡得,上式為雙曲線方程，可見反射波時距曲線為雙曲線，對稱于t軸，曲線的頂點坐標(biāo)： (2h/V，0),漸近線斜率：,1）時距曲線方程,特點： 1）雙曲線； 2）極小點在炮點正上方，相當(dāng)于自激自收時間； 3）直達(dá)波是反射波的漸近線，速度越大，雙曲線越平緩，曲率越小。,反射波時距曲線方程：,直達(dá)波時距曲線方程：,2）時距曲線方程的特點,3、正常時差(NMO, Normal MoveOut),t0時間：時距曲線在t軸上的截距：,表示波沿界面法線傳播的雙程旅行時間，自激自收時間。,正常時差： 在界面

14、水平的情況下，對界面上某點以炮檢距x進(jìn)行觀測得到的反射波旅行時與以零炮檢距(自激自收)進(jìn)行觀測得到的反射波旅行時之差，稱為正常時差。它實際上是因為炮檢距不為0引起的時差。,結(jié)論： a)、炮檢距越大正常時差越大； b)、反射深度越深正常時差越??； c)、速度越大正常時差越小。,正常時差校正的意義： 1）校正后，時距曲線的幾何形態(tài)與地下反射界面的起伏形態(tài)有了直接的聯(lián)系。,2) 速度分析的基礎(chǔ),x,O,t,校正速度偏低 校正過量,校正速度偏高 校正不足,校正速度正確 校正拉平,反射波,動校正,1）定義：將反射波旅行時，校正到炮檢距中點的自激自收時間的過程。,2) 水平界面的動校正量,3）傾斜界面（當(dāng)

15、傾角不太大，炮檢距較小，界面較深時）的動校正量,1 二層介質(zhì),界面R，深度h，V2V1。O，S距離-X。波以臨界角i投射到界面A點，滑行距離AB后，在B點以i角出射到S點，路程為OA+AB+BS,從圖中幾何關(guān)系得,所以,由于,水平層狀介質(zhì)中折射波時距曲線,折射波旅行時方程：,其中,折射波時距曲線的特點： 斜率為1/V2，截距為t1的直線 當(dāng)xx時，方程沒有物理意義，折射波時距曲線的起點為：,所以：,反射波、直達(dá)波和折射波時距曲線的關(guān)系,直達(dá)波時距曲線：,反射波時距曲線：,折射波時距曲線：,1、直達(dá)波為過零點的直線，反射波為雙曲線，折射波為不過零點的直線。 2、反射波時距曲線和折射波時距曲線相交

16、于D點。 3、直達(dá)波和折射波交于一點W，W左側(cè)直達(dá)波先到達(dá)，W右側(cè)折射波先到達(dá)。,綜述題： 指出縱波地震勘探的各種與地震有關(guān)的波，即下圖中16是什么波？并指出直達(dá)波，反射波，折射波的時距曲線關(guān)系。,野外資料采集知識點 掌握： 1、地震資料采集的基本流程 2、地震干擾波的類型 3、地震觀測系統(tǒng)的綜合作圖方法 4、多次覆蓋、觀測系統(tǒng)、縱（非）測線、排列、道間距、最大炮檢距、偏移距等概念,一、地震資料采集的基本流程 1）試驗工作 干擾波調(diào)查: 干擾波的類型、特征 地震地質(zhì)條件的了解（地表、低速帶、界面的質(zhì)量） 激發(fā)條件的選擇（巖性、藥量、方式） 記錄條件的選擇,2）生產(chǎn)工作 地震測量：把設(shè)計中的測線

17、實際布置到工作地區(qū)，定出激發(fā)點、接收點（排列）的位置，繪制測網(wǎng)圖 地震波的激發(fā)：測定的炮點鉆激發(fā)井，下炸藥 地震波的接收：使用地震檢波器、電纜線、野外地震儀等設(shè)備,干擾波的種類: 規(guī)則干擾：具有一定的頻譜和視速度，能在地震剖面上以一定的同相軸出現(xiàn)的干擾波。直達(dá)波、面波、折射波。 隨機(jī)干擾：沒有一定規(guī)律也沒有一定的傳播方向，在地震記錄上形成雜亂無章的干擾背景，主要是自然原因、人為原因等。,有效波：地震野外工作時獲得的含有地下地質(zhì) 信息的地震信號。,工作中：作輔助測線布置，解決一些特殊問題（如探測洞穴、古墓、古河床等），彌補(bǔ)縱測線的不足。,測線布置形式,1.縱測線：接收點、檢波器點在同一直線上。,

18、工作中：多使用縱測線。處理、分析、解釋方便。,2. 非縱測線,接收、檢波器點不在同一測線上。,在布置測線時，一般主測線應(yīng)該為直線和垂直構(gòu)造走向。,2、觀測系統(tǒng),（1）觀測系統(tǒng) 定義：炮點和接收點之間的相對位置關(guān)系,（2）道間距X,定義：相鄰兩道檢波器的間距，用X表示。,工作中：調(diào)查目的不同，X不一樣。一般，道間距小，測量精度高，綜合確定。,（3）排列長度,顯然，道間距大，排列長度大，工作效率高。不宜太大，相位追蹤 對比困難，遠(yuǎn)處能量衰減大。,（4）偏移距,定義：炮點離最近一個檢波器的距離，用X1表示。,工作中：端點不設(shè)檢波器。一般為道間距的整數(shù)倍。,定義：離開炮點最遠(yuǎn)的檢波點與炮點的距離，用X

19、max表示。,最大炮檢距與探測深度有密切關(guān)系。反射：目的層深度的0.71.5倍。,（5）最大炮檢距,2）、綜合平面圖,在平面圖上表示出激發(fā)點和接收點的相對位置關(guān)系，以及觀測到的地段。,排列中的四種線,地震勘探數(shù)據(jù)處理知識點 1、了解地震資料處理的概念、目的、三大技術(shù) 2、掌握疊加、反褶積、偏移的目的,所謂地震資料處理，就是利用數(shù)字計算機(jī)對野外地震勘探所獲得的原始資料進(jìn)行加工、改造，以期得到高質(zhì)量的、可靠的地震信息，為下一步資料解釋提供直觀的、可靠的依據(jù)和有關(guān)的地質(zhì)信息。,1、什么是地震資料處理,2、地震資料處理的目的,野外地震資料中包含著有關(guān)地下構(gòu)造和巖性的信息，但這些信息是疊加在干擾背景上且

20、被一些外界因素所扭曲，信息之間往往是互相交織的，不宜直接用于地質(zhì)解釋。因此，需要對野外采集的地震資料進(jìn)行處理。,反褶積、疊加和偏移成像對地震數(shù)據(jù)的作用：,反褶積：沿時間坐標(biāo)軸作 用，通過壓縮地震子波提 高地震時間分辨率。 疊加：沿偏移距坐標(biāo)軸 作用，把非零偏移距的數(shù) 據(jù)體壓縮成一個零偏移距 的時間平面（對CMP道集 正常時差校正后疊加所 得），從而壓制噪聲以提 高信噪比。 偏移成像：空間反褶積 過程，能改善空間分辨率 和保真度。通過對疊后資 料沿中心點軸作偏移，使 傾斜同相軸歸位置、繞射 波收斂，從而實現(xiàn)反射界面的空間歸位和恢復(fù)波場特征和反射率 。,地震資料解釋知識點 掌握： 1、地震資料解釋

21、的概念、目的 2、時間剖面的形成及其與地質(zhì)剖面的關(guān)系 3、分辨率（橫向、縱向） 4、構(gòu)造解釋的一般流程 5、反射波的特征（對比標(biāo)志） 6、斷層在地震剖面上的反映特征,地震資料的解釋： 應(yīng)用地震數(shù)據(jù)，基于地震勘探的原理和地質(zhì)規(guī)律，將地震語言轉(zhuǎn)變?yōu)榈刭|(zhì)語言的過程。,地震資料解釋的目的： 將地震語言轉(zhuǎn)變?yōu)榈刭|(zhì)語言的過程。,時間剖面的形成：(采集+處理（抽道集+疊加+偏移）),時間剖面,地質(zhì)剖面,時間剖面與地質(zhì)剖面的關(guān)系,時間剖面與地質(zhì)剖面的關(guān)系： （1）地震剖面是地質(zhì)剖面的地震響應(yīng)。 （2）不同巖性，波阻抗差異小，無對應(yīng)關(guān)系。 （3）不同巖性，規(guī)模小，無對應(yīng)關(guān)系。 （4）同一巖性，含有氣體或者流體，

22、無對應(yīng)關(guān)系。 （5）面波、聲波等無對應(yīng)關(guān)系。 有緊密的聯(lián)系 , 但又存在一定的區(qū)別。,地震分辨率,分辨力是指區(qū)分兩個地質(zhì)體的最小距離，分辨率為分辨力的倒數(shù)。對于地震波來說： （1）空間或時間上離得多遠(yuǎn)的兩個界面才看成兩個分離的反射界面，即垂直分辨率； （2）在單一界面上，離得多遠(yuǎn)的兩個特征被區(qū)分開來，即水平分辨率。 對于煤層厚度檢測來說，垂直分辨率是指沿地層垂直方向所能分辨的最薄地層的厚度，就是剛好分開煤層頂、底界面反射波的極限厚度或雙程旅行時間。,橫向分辨率,分析思路： S點自激自收，波在界面O點產(chǎn)生的反射最早到達(dá)地面S點，界面O點兩側(cè)所有點產(chǎn)生的繞射到達(dá)地面的時間均晚于O點 雙程時間不晚于

23、半個周期的界面點所產(chǎn)生的繞射，到達(dá)地面S點時是相互加強(qiáng)的。超過半個周期的界面點所產(chǎn)生的繞射對地面S點的貢獻(xiàn)不大。,B,ABt/2*V=(T/2)/2* V =T*V/4= /4,菲涅爾帶：以激發(fā)點為圓心，以界面至激發(fā)點的垂直深度和在界面點的/4之和為半徑畫圓，所畫圓內(nèi)包括的界面段，稱為相對O 點的菲涅爾帶，它是組成反射的最小界面單元。 菲涅爾帶的（半徑）范圍：,fc 主頻,構(gòu)造解釋的一般流程：,資料準(zhǔn)備 、剖面解釋、空間解釋、 綜合解釋,反射波的特征： 相位、能量 、波形 、連續(xù)性,1）反射標(biāo)準(zhǔn)波發(fā)生錯段，是斷層在地震剖面上表現(xiàn)的基本形式。 2)標(biāo)準(zhǔn)層反射波同相軸數(shù)目突然增加或消失，斷層下降盤

24、地層加厚，上升盤地層變薄。 3)反射波同相軸形狀或者產(chǎn)狀發(fā)生突變，這往往是斷層作用所致。因斷層的屏蔽作用，造成下盤反射同相軸零亂，甚至出現(xiàn)空白反射帶。 4)標(biāo)準(zhǔn)層反射波同相軸發(fā)生分叉、合并、扭曲及強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換等，一般是小斷層的反映。但要與地表層、地層巖性變化的影響加以區(qū)別。 5)斷面波、繞射波等異常波的出現(xiàn)，是識別斷層的主要標(biāo)志。,斷層在地震剖面上的標(biāo)志,第一部分 地震勘探原理 第二部分 電法勘探原理 第三部分 地球物理測井,電法勘探知識點 1、電法勘探、點電源、視電阻率的概念 2、影響電阻率大小的主要因素 3、幾種常見的裝置系數(shù) 4、電剖面法 5、電測深法 6、高密度電法的優(yōu)點,電法勘探：以研

25、究地殼中各種巖、礦石電學(xué)性質(zhì)之間的電學(xué)差異為基礎(chǔ)，觀測和研究電場或電磁場（天然或人工）空間和時間上的分布規(guī)律來勘查地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦產(chǎn)的一類物探方法。 電學(xué)性質(zhì)：導(dǎo)電性（電阻率) 介電性（介電常數(shù)） 導(dǎo)磁性（導(dǎo)磁率) 激電性（極化特性參數(shù)）,電法勘探的概念：,點電源： 當(dāng)兩電極的大小比它們與觀測點的距離小得多時，把這兩個電極看成兩個點。,影響電阻率的主要因素： 礦物成分、含量及結(jié)構(gòu) 金屬礦物含量，電阻率 巖礦石的孔隙度、濕度 孔隙度，電阻率 風(fēng)化帶、破碎帶，含水量，電阻率 水溶液礦化度 礦化度 ，電阻率,溫度 溫度T，溶解度，離子活性，電阻率結(jié)冰時，電阻率 壓力 壓力 ，孔隙度 ，電阻率 超

26、過壓力極限，巖石破碎，電阻率,（1）聯(lián)合剖面裝置 由兩個三極裝置聯(lián)合組成，其中電源負(fù)極置于無窮遠(yuǎn)，電源的正極可向極，也可向極。,幾種常見的裝置及其系數(shù),（2）對稱四極裝置：這種裝置特點是AM=NB，記錄點取在MN的中點。,取AM=MN=NB時 ，這種對稱等距排列，稱為溫納裝置。ABMN,什侖貝爾格裝置。,（3）中間梯度法：此方法是裝置將供電電極A和B固定在相距很遠(yuǎn)的地方，測量電極MN在AB中段的1/3的范圍內(nèi)逐點測量。,電阻率公式及視電阻率1）（均勻大地）電阻率公式,M、N處的電位為：,式中AM、BM、AN、BN分別是A、B與M、N間的距離。上兩式相減可得MN兩點間的電位差：,則,對非均勻介質(zhì)

27、引入視電阻率,視電阻率 當(dāng)?shù)乇聿凰交蛘叩叵码娮杪史植疾痪鶆驎r（存在兩種或者兩種以上介質(zhì)），仍然采用前述均勻介質(zhì)中的供電方式及測量方式，仍由前述的公式計算“電阻率值”，不過這時計算出的“電阻率值”，既不是1，也不是2和3，而是三者都有關(guān)的一個量，稱為“視電阻率”，用符號s表示，即,視電阻率：在電場有效作用范圍內(nèi)各種地質(zhì)體電阻率的綜合影響值。雖然不是巖石的真電阻率，但卻是地下電性不均勻體和地形起伏的一種綜合反映。,視電阻率的定性分析公式,影響視電阻率的因素電極裝置類型及電極距的大小測點相對于地質(zhì)體的位置電場有效作用范圍內(nèi)各種地質(zhì)體的真電阻率各地質(zhì)體的分布狀態(tài)（及形狀、大小、埋深及相對位置）,勘探

28、深度、勘探體積,勘探深度：h=AB/2 勘探體積：長AB、寬AB/2、高AB/2,決定勘探深度的因素是：供電極距 影響勘探深度的因素是：介質(zhì)的電阻率,電剖面法：探測地下某一深度范圍內(nèi)沿剖面方向巖石電阻率的變化。 電測深法：探測同一個測深點電性的垂向變化，是在同一測點上逐次擴(kuò)大供電電極據(jù)，使探測深度逐漸增大，以此來得到觀測點處沿垂直方向上由淺到深的s變化情況。,電剖面法和電測深法,地電斷面與電性標(biāo)準(zhǔn)層 根據(jù)巖石電阻率的差別劃分的層位，稱為電性層； 表示電性層分布的斷面，稱為地電斷面； 根據(jù)電性（電阻率、介電常數(shù)、極化率、磁導(dǎo)率等）差異劃分地下地質(zhì)體界限的垂直斷面。 在地電斷面中，作為劃分和對比層

29、位用的電性特征明顯而穩(wěn)定的電性層，稱為電性標(biāo)準(zhǔn)層。 電性標(biāo)準(zhǔn)層的特點 與圍巖的電阻率差大且穩(wěn)定，最好在40倍； 地層厚度大； 一般未經(jīng)風(fēng)化和未被構(gòu)造破壞的石灰?guī)r、火成巖或變質(zhì)巖等電阻率高且又穩(wěn)定，粘土層則屬低電阻率層，也比較穩(wěn)定，這些地層都可作為電性性標(biāo)準(zhǔn)層。,幾個基本概念,聯(lián)合剖面法s曲線特征分析 討論直立低阻薄脈上聯(lián)合剖面法s曲線特征,橫向分辨能力強(qiáng)，異常明顯。適合于水文、工程地質(zhì)及構(gòu)造找礦。 裝置相對笨重，地形影響大。解釋時具體分析。,正交點和反交點 電阻率剖面法中的聯(lián)合剖面法進(jìn)行視電阻率測量時，在低阻體會出現(xiàn)正交點，在交點的左邊 ,右邊 ,在高阻體上面出現(xiàn)反交點，交點的右 邊 , 左邊

30、 ，經(jīng)過分析野外的視電阻率資料根據(jù)正反交點可以分出高阻低阻體。,在實際工作中，常采用不同極距的聯(lián)合剖面曲線交點的位移來判斷脈狀體的傾向。,1）、大小極距的位置有位移，說明地質(zhì)體傾斜，位移越大傾角越大。 2）、大極距交點位移方向代表地質(zhì)體的傾斜方向。 3）、大小極距的位置正好重合，說明地質(zhì)體直立。,二層斷面的電測深曲線類型,三層斷面的電測深曲線類型,高密度電阻率法是集測深和剖面法于一體的一種多裝置、多極距的組合方法，它具有一次布極即可進(jìn)行多裝置數(shù)據(jù)采集以及通過求取比值參數(shù)而能突出異常信息的特點 。,高密度電阻率法概述,近年來該方法先后在重大場地的工程地質(zhì)調(diào)查、壩基及橋墩選址、采空區(qū)及地裂縫探測等

31、眾多工程勘察領(lǐng)域取得了明顯的地質(zhì)效果和顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。,高密度電阻率的優(yōu)點 電極布設(shè)是一次完成的，這不僅減少了因電極設(shè)置而引起的故障和干擾，而且為野外數(shù)據(jù)的快速和自動測量奠定了基礎(chǔ)。 能有效的進(jìn)行多種電極排列方式的掃描測量，團(tuán)而可以獲得較豐富的關(guān)于地電斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息。 野外數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)了自動化或半自動化，不僅采集速度快，而且避免了由于手工操作所出現(xiàn)的錯誤。 可以對資料進(jìn)行預(yù)處理并顯示剖面曲線形態(tài)，脫機(jī)處理后還可自動繪制和打印各種成果圖件。 與傳統(tǒng)的電阻率法相比，成本低、效率高，信息豐富，解釋方便。勘探能力顯著提高。,第一部分 地震勘探原理 第二部分 電法勘探原理 第三部分 地球物理測井,1、 什么是地球物理測井,在鉆孔中進(jìn)行的各種地球物理勘探方法的總稱； 又稱為鉆井地球物理、礦場地球物理、油礦地球物理等,簡稱為“測井”。,測井分類 I,2、 地球物理測井的分類和特點,第二章 電法測井,1、電測井概念：以研究鉆孔剖面巖石的電學(xué)性質(zhì)（導(dǎo)電性和化學(xué)活動性）為基礎(chǔ)的一系列測井方法。,本章主要內(nèi)容： （