城市活断层探测地球物理方法与危险性评价

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防治

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防治对策研究成果简本长安大学 2011．12

公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防治对策研究简本 “公路工程活断层与地裂缝灾害的精细探测、定量评价及防治对策研究”项目（合同编号：200431881212）是交通部西部交通建设科技项目，由长安大学独立完成，项目总经费280万元，其中部拨款250万元，配套资金30万元。计划研究时间为2004年09月－2007年09月，但在研究期间，因两个大型物理模拟试验实施周期较长，再加上受2008年5.12汶川大地震和余震影响，陕西省汉中地区数县出现严重地质灾害，应国土资源部与陕西省国土资源厅要求，有关科研人员绝大部分奔赴灾区开展较长时间的地震地质灾害应急排查工作；此外，为了进一步研究活动断裂所致地震及其次生地质灾害对公路工程的影响，充实研究成果，课题组研究人员先后奔赴四川、甘肃等重灾区进行了深入考查。基于这些原因，经西部项目管理中心同意，项目推迟至2010年年底完成。承担项目后，我校极为重视，学校及时配套资金30万元用于研制相关仪器，并配置了专用办公场地和设备。与此同时，组织成立了以博士生导师彭建兵教授为负责人，联合工程地质与岩土工程、地球物理探测、地学信息等学科的教授、副教授、讲师、博士生等共90余人组成的专业结构合理、科研攻关能力一流的课题组，实施研究。在项目实施期间，课题组分工明确，任务落实责任到人，工作过程相互合作，具体施工加强质量监控，从而确保了项目高质量的完成。通过5年多的系统扎实工作，项目主要取得了如下重要成果： 1、首次调查了西北地区活断层与国道主干线分布与交汇情况，编制了西北地区国道主干线活断层的分布及危险性区划图首次对西北地区公路活断层与地裂缝分布状况开展了全面调查。野外调查结果表明，西北活断层与地裂缝的发育具有明显的分区、分带特征。其中，受青藏高原现代隆升的强烈影响，西北地区活动断裂的分布与活动特征与青藏高原强烈的现代构造变形效应特征遥相呼应，且受青藏高原北北东方向的推挤作用影响，研究区南部以走向近北西西向和向东北突出的巨型弧形活动断裂带为特征；研究区北部则以北西、北西西向和北东向断裂为主。南北地震（构造）带以西的活动断裂绝大多数规模巨大，且活动性质以

城市活断层探测技术的发展趋势

城市活断层探测技术的发展趋势汪一鹏随着二十世纪九十年代后期美国洛杉矶北岭、日本阪神等一系列城市地震的发生，世界各国政府越来越清楚地认识到城市活断层探测与研究的重要性和急迫性，相继实施了大城市减灾项目，试图通过城市及其邻近地区有潜在发震危险的活断层探测，更合理地进行城市规划和抗震设防，减轻城市可能遭遇的地震损失。 1994年美国加州洛杉矶北岭地震后，美国政府立即组织在加州及其邻近海域开展大规模的城市活断层探测工作。1999年10月美国加州赫克托迈发生7.1级地震后，为了更准确地给出洛杉矶地区的活断层分布图，又在93个不同地点实施了人工地震探测，以确定未来可能威胁到洛杉矶市直下型地震的震源位置。 1995年阪神地震后，日本政府重新审查并修改了原有的防灾对策，加强了内陆活断层的研究，对全国活断层开展地球物理详查和人工探测等工作。为此，日本政府已在原有投入的基础上追加了67.9亿日元，作为1995-2000年期间活断层详细调查的补偿费用，对日本八个地区主要活断层进行紧急调查研究；并制定了首都圈、大阪、京都等大城市地区隐伏活断层的详细调查研究计划。 1999年9月中国台湾集集大地震发生后，鉴于活断层对地面建筑物的毁坏，台湾"国科会"决定用5年左右的时间，投资15亿新台币，实施"地震与活断层研究计划"，对集集大地震的发震断层以及嘉义一台南、新竹一苗栗等地区和台北市的活断层进行探测研究。 1998年9月，国际科学联合会等国际组织启动"特大城市防震减灾行动计划"，以加强世界大城市之间减轻地震灾害的能力。目前，该计划确定第三届国际地震与特大城市研讨会将于2001年在我国北京召开，表明国际社会已关注到中国经济高速增长过程中可能遭遇的城市地震灾害和中国政府致力于减轻地震灾害的努力。下面比较详细地以日本为例介绍活断层探测技术的发展动向。 1995年阪神地震后，日本从政府部门到地学界都受到很大振动，决意推进地震基础研究其中活断层调查与探测成为工作重点之一。他们在以下几个方面展开了新一轮工作: 一、测绘详细活断层图日本地震学界认为，阪神地震之所以未作预报与对活断层的调查研究不够有关，因此，自199与年开始，日本开始了新一轮的活断层调查，投资甚巨，规模遍及日本全境。对每个活断层的位置、错动量(速度少）、错动方向寄信息进行精密地(比例尺1/5万或以上的精度)测绘，并绘成详细的活断层图是十分必要的。在地表断层活动时，位其正上方的房屋或构筑物因断层错动而受到破坏。有了活断层图就可以提供预防破坏的基础资料。为此，日本制定了《活断层法》。此法有在离断层线一定距离的范围内不许建设或建设时必须采取一定对策的规定。但这项规定，是否包括个人住宅还有争议。而对于原子能发电站、大水库等公共性高的建筑物、易被破坏的危险性构筑物，必须依法给以必要的规定和限制。在活断层图测绘工作基础上，加强对活断层的基础研究，利用活断层调查所取得的实际材料来评价地震规模(震级)及预测地震发生时期。评价断层发生地震规模的指标是地震矩。地震矩即: Mo=mDS， m为地壳的剪切模量，D为一次地震时产生的滑动量，S为断层破裂范围的面积。若能知道活断层历史上发生地震的D和S，则可评价出该断裂未来可能发生的地震规模。一般地用地形、地质学方法直接决定D和S，进而评价地震规模的方法称为"正攻法地

地球物理反演理论

地球物理反演理论一、解释下列概念 1.分辨矩阵数据分辨矩阵描述了使用估计的模型参数得到的数据预测值与数据观测值的拟合程度，可以表示为[][]pre est g obs g obs obs d Gm G G d GG d Nd --====，其中，方阵g N GG -=称为数据分辨矩阵。它不是数据的函数, 而仅仅是数据核G （它体现了模型及实验的几何特征）以及对问题所施加的任何先验信息的函数。模型分辨矩阵是数据核和对问题所附加的先验信息的函数，与数据的真实值无关，可以表示为()()est g obs g true g ture ture m G d G Gm G G m Rm ---====，其中R 称为模型分辨矩阵。 2.协方差模型参数的协方差取决于数据的协方差以及由数据误差映射成模型参数误差的方式。其映射只是数据核和其广义逆的函数, 而与数据本身无关。在地球物理反演问题中,许多问题属于混定形式。在这种情况下,既要保证模型参数的高分辨率, 又要得到很小的模型协方差是不可能的,两者不可兼得,只有采取折衷的办法。可以通过选择一个使分辨率展布与方差大小加权之和取极小的广义逆来研究这一问题: ()(1)(cov )u aspread R size m α+- 如果令加权参数α接近1,那么广义逆的模型分辨矩阵将具有很小的展布,但是模型参数将具有很大的方差。而如果令α接近0,那么模型参数将具有相对较小的方差, 但是其分辨率将具有很大的展布。 3.适定与不适定问题适定问题是指满足下列三个要求的问题：①解是存在的；②解是惟一的；③解连续依赖于定解条件。这三个要求中，只要有一个不满足，则称之为不适定问题 4.正则化用一组与原不适定问题相“邻近”的适定问题的解去逼近原问题的解,这种方法称为正则化方法。对于方程c Gm d =，若其是不稳定的，则可以表述为

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

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

福州市活断层探测与地震危险性评价_朱金芳

[文章编号]1001-4683(2005)01-001-16 [收稿日期]2004-11-02;[修定日期]2004-12-30。 [项目类别]福建省政府及中国地震局“十五”重点项目。 [作者简介]朱金芳,男,1959年出生,硕士,高级工程师,1985年毕业于中国地震局地质研究所,主要从事地震地质和活动构造研究。E -mail :zjf 7166@sina .com 福州市活断层探测与地震危险性评价朱金芳1)　黄宗林1)　徐锡伟2)　郑荣章2)　方盛明 3) 白登海2)　王广才2)　闵伟2)　闻学泽4)　韩竹军 2)1)福建省地震局,福州市华鸿路7号　350003 2)中国地震局地质研究所,北京　100029 3)中国地震局地球物理勘探中心,郑州　450002 4)四川省地震局,成都　610041 摘要　大量震例研究表明,活动断层产生的直下型地震对城市的破坏非常严重,应用先进有效的地质与地球物理探测技术,准确地探明城市之下及附近活动断层分布,确定直下型地震的震源和危害性是我国城市减灾工作面临的一个非常急迫的实际问题。《福州市活断层探测与地震危险性评价》项目作为中国地震局全国城市活动断层探测的试点与示范项目于2001年初开始实施,2004年8月通过中国地震局的验收。项目围绕解决城市范围内的断裂定位、定年、定性、深部背景、地震危险性和危害性及防震减灾对策等一系列科学问题,通过“初查与目标区主要活断层鉴定”、“深部地震构造环境探测”、“地震活断层鉴定与危险性评价”、“地震活断层的详细探测”、“地震活断层危害性评价”和“活断层地理信息系统建设”等阶段的探测和评价工作,同时在福州市城、郊区全面开展壤中气汞、土壤汞、气氡、地质雷达、多道直流电法、瞬变电磁法、浅层地震折射法、浅层地震反射法、勘探震源效果对比、用于建立福州盆地埋藏第四系(标准)剖面的钻探等多种手段的试验探测,总结各种试验探测的技术指标和实践经验,在活断层的综合试验探测、定位定年、地震危险性和危害性评价等方面取得了下列成果与结论:(1)福州市活断层综合试验探测成果表明,在充分收集、整理与分析相关地质、地球物理、钻孔等资料的基础上,以地球化学探测为先导“侦察机”,确定了活断层的可能位置;以浅层地震勘探为主要探测方法,辅以电磁勘探作为补充,并利用钻探建立的第四系(标准)剖面或地层层序及测井获得的各种地球物理参数进行必要的校正和验证,结合裸露地表断层或埋深较浅断层的槽探及古地震调查或隐伏断层两侧钻孔岩芯岩性、层序、绝对年龄或孢粉等相对年龄的测定与对比等,是进行城市活断层探测(定位)与地震危险性、危害性评价(定年、定性)的最佳组合方法。(2)福州盆地位于具有发生中等强度地震的区域地震构造环境中,“台湾动力触角”对其影响相对较弱。(3)福州盆地主要断裂的活动性较弱,经鉴定的6条目标断裂都不是全新世断裂。其中,八一水库-尚干断裂和闽侯-南屿断裂至少为晚更新世中期以来的不活动断裂,其它为晚更新世以来不活动断裂。(4)福州盆地深部不存在发生直下型强烈破坏性地震的构造环境,其邻近的长乐-诏安断裂带是未来可能会发生对福州市有影响的地震震源区。(5)福州盆地主要断裂存在发生中等- 第21卷　第1期(1～16) 2005年3月中国地震EARTHQUAKE RESEARCH IN CHINA Vol .21　No .1Mar .2005

地球物理测井学习知识重点复习资料

1、在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷,形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 。 2、泥岩薄膜离子扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda 3、当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。 4、当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。 5、在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入. 6、高侵:侵入带电阻率Ri 大于原状地层电阻率Rt; 7、低侵:侵入带电阻率Ri 小于原状地层电阻率Rt 8、梯度电极系：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系。 9、标准测井：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。 10、电位电极系：成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系。 11、侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 12、横向微分几何因子：横向积分几何因子：纵向微分几何因子：纵向积分几何因子： 13、声系：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系 14、深度误差：仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上。 15、相位误差：时差记录产生的误差。 16、周波跳跃：在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个,甚至是第三或第四个续至波触发记录波.这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃. 17、体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。 18、超压地层、欠压地层: 当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层；反之，成为欠压地层。 19、放射性放射性核素都能自发的放出各种射线。 20.同位素凡质子数相同，中子数不同的几种核素 21..基态、激发态基态—原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。激发态—原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了 22.半衰期原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。 23.α射线—由氦原子核组成的粒子流。氦核又称α粒子，因而可以说是α粒子流。 24.β射线—高速运动的电子流。V=2C/3（C 为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小 25.γ射线—由γ光子组成的粒子流。γ光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 26.含氢指数地层对快中子的减速能力主要决定于地层含氢量。中子源强度和源距一定时，慢中子计数率就只的贡献。介质对的无限长圆柱体物理意义：半径为横积a d r r r dr r G G σ? =≡2 /0 )(的贡献。薄板状介质对无限延伸物理意义：单位厚度的a z dr z r g G σ?∞ ≡0 ),(的贡献。板状介质对的无限延伸物理意义：厚度纵积a h h h dz z G G σ?-≡2 /2 /)(的贡献。圆筒状介质对的无限长径为物理意义：单位厚度半a r r dz z r g G σ?∞ ∞ -≡),(

计算地球物理作业

计算地球物理单位：海洋二所姓名：潘少军学号：JX10028

盆地多源地球物理信息复合与自仿射分形计算单位:海洋二所姓名：潘少军学号：JX10028 摘要：用对数径向功率谱方法计算了盆地区域重磁异常的分维值，将不同地球物理异常场的分维值作为研究盆地深层构造的参数，同时，将分维值作复合处理，得到复合后的盆地多源地球物理异常场的分维异常图。最后，分析复合分维异常图在研究盆地深层构造中的作用和效果，探讨了这种自仿射分维值大于3的问题。关键词：盆地；地球物理场；信息复合；分型用1种地球物理信息可以进行盆地构造的研究，但往往不够全面。因为任何一种地球物理信息的获取都是有一定的地球物理前提，都是某种物性的反映。所以，不同的地球物理信息正是不同的物性的反映。人们为了更加全面、客观地反映地质实际，就想到要用多种地球物理方法来作综合研究。这样，一方面可以互相佐证，尽量减小地球物理反演中的多解性；另一方面也是为了获得研究对象的全面印象。除了各种地球物理信息作综合解释之外，人们想通过对各种地球物理信息复合来获得一种复合信息。这种信息自然比单个信息源所提供的信息更丰富，反映地质客观实际更全面。以往的信息复合，多采用简单的复合，如将重力异常(也许作了一些常规变换处理)和航磁异常作简单的叠加(相加)，这样获得的信息比单源信息当然要丰富一点。但是，这样作存在一个致命的弱点，就是重力异常与航磁异常毕竟是2种性质完全不同的物理场，它们是对不同物性的反映。简单地将2种异常场作叠加，得到的信息从物理意义上讲，它没有明确的物理意义。因此，这样作是牵强附会，是不合适的。但是，对同一区域所作的地球物理测量，所得到的不同地球物理信息却又是具有一定事实上的内在联系(相关性)的，因为，它们都是对同一地质实体的不同方面(物性)的反映。特别是用这些地球物理信息作构造研究时，就更是如此,同时，盆地深层构造相对于造山带的深层构造等相对要简单一点。 1 基本思路与方法原理在地球物理信息复合研究中碰到的各种地球物理场都是一种统计自仿射分形(Statistical Self—affine Fracta1)。所谓统计自仿射分形，在二维空间中的定义是：f(rx,r h y)与f(x,y)是统计自相似的，其中H是Hausdorff测度，r是一个标度因子。由此可见，统计自仿射分形不是各向同性的。这一点对地球物理工作者来说是显明的。 1.1 基本思路将各种反映盆地区域的、深层构造的二维空间地球物理信息(地球物理异常场，二维物性界面等)通过不同的研究窗口(窗口尺寸视分辨率要求、研究的目的而定)变换到波数域(即相空间)中来，然后求得各种信息在波数域中的特征参数(如对数径向功率谱的斜率、截距，亦即幂指数型功率谱的幂指数与系数等)，将那些能反映盆地构造的特征参数(如分维值、不平度等)进行复合(如作加权平均等)；然后把复合的结果再放回到实际的二维空间中去(如将求得的复合特征参数放在所用的窗口中心点上)，用计算机绘出这些窗口(可以是小距离的滑动窗口)中心点的特征参数的区域变化图形或图像(如分维值异常图)。通过这种特征参数图的分析，可以达到研究盆地区域、深层构造之目的。 1.2 方法原理

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

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价

地球物理勘探在活断层探测中的应用评价对活断层的探测需要从活动断裂的研究以及进展出发，以国内外的活动断裂研究发展史作为参考。结合实际情况以及当前活动断裂研究的方法与趋势来看，地球物理勘探普遍被认为是城市活断层探测的一项较为重要方法之一。以下，笔者重点介绍物探技术在活断层探测中的重要应用，并对探测中所需要用到的地球物理方法的类型和主要特点作了阐述。以下笔者简要就这几方面进行简单介绍。标签：地球物理勘探活断层探测应用评价 0引言活动断裂历来是地球科学研究中一项极为重要的研究内容，也是科学研究的一个重要领域。活动断裂与诸多因素有关，比如地震活动带的分布情况、中强地震的发生等等因素，由于活动断裂与地震的紧密关联性，因此通常会将活动断裂作为换份震区、震带以及潜在震源区的一个重要的依据和标准而且也是在中、短期地震预报危险区中有效对地震构造以及地震类型极加以确定的一个主要手段之一。此外，活动断裂对于工程建设的安全也有着直接的影响，无论是断裂蠕动还是突发性错动，对于建筑物自身都会有着一定程度的破坏性，并有可能会导致产生诸多的次生灾害。但是活动断裂是地质历史中最新活动的产物，一般情况下很少会经过后期改造，对其的研究结构将会被直接应用于构造地质学变形理论和分析之中。因此，对于活动断裂的相关研究历来是国内外的研究热点。 1浅层地震勘探分析浅层地震高分辨地震勘测是城市活断层浅部勘测中最为有效的勘测方式之一，不仅可以有效的提供断层的具体位置、断层带看度以及地层变形时代等信息，而且也可以更好的了解构造活动历史，为更好的研究强震发生时的可能性等奠定基础。城市范围内的浅层地震勘测，会受到诸多因素的干扰，在这些因素之中，机械振动和交通是其最为主要的干扰因素。因此，必须采取可行性较高的有针对性措施，合理筛选最为合适的震源、科学的技术方案以及资料处理手段等等，最大程度的将干扰降至最低，有效提高信噪比。

地球物理测井试题库

A ．R xo《R t C ．R i =R t 13. 一般好的油气层具有典型的 A ?高侵剖面 C. 伽玛异常 14. 与岩石电阻率的大小有关的是 A ．岩石长度 C. 岩石性质 15. 在高阻层顶界面出现极大值，底界面出现极小值 A ．顶部梯度电极系 C. 电位电极系 16. 下面几种岩石电阻率最低的是 A.方解石 C .沉积岩 17. 电极距增大，探测深度将. A ．减小 C. 不变 18. 与地层电阻率无关的是 A ．温度 C. 矿化度 19. 利用阿尔奇公式可以求 A ．孔隙度 C. 矿化度 20. N0.5M1.5A 是什么电极系 A ．电位 B ．R xo》R t D．R i 》R t 【】 B. 低侵剖面 D. 自然电位异常【】 B. 岩石表面积 D. 岩层厚度，这种电极系是【】 B. 底部梯度电极系 D. 理想梯度电极系【】 B .火成岩 D.石英【】 B. 增大 D. 没有关系【】 B. 地层水中矿化物种类 D. 地层厚度【】 B. 泥质含量 D. 围岩电阻率【】 B. 底部梯度、选择题（60） 1. 离子的扩散达到动平衡后 A ?正离子停止扩散 C ?正负离子均停止扩散 2. 静自然电位的符号是 A ? SSP C. SP 3. 扩散吸附电位的符号是 A ．E da 【】 B. 负离子停止扩散 D. 正负离子仍继续扩散【】 B. U sp D.E d 【】B. E f C. SSP D.E d 4. 岩性、厚度、围岩等因素相同的渗透层自然电位曲线异常值油层与水层相比【 A ．油层大于水层 B. 油层小于水层 C. 油层等于水层 5. 当地层自然电位异常值减小时，可能是地层的 A ．泥质含量增加 C. 含有放射性物质 D. 不确定 B. 泥质含量减少D.密度增大 6. 井径减小，其它条件不变时，自然电位幅度值（增大）。 A ．增大 B. 减小 C.不变 D.不确定 7. 侵入带的存在，使自然电位异常值 A ．升高 B. 降低 C.不变 D.不确定 8. 当泥浆滤液矿化度与地层水矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度 A ．很大 B. 很小 C.急剧增大 D.不确定 9. 正装梯度电极系测出的视电阻率曲线在高阻层出现极大值的位置是 A ．高阻层顶界面 C. 高阻层中点 10. 原状地层电阻率符号为 A ．R xo C. R t 11. 油层电阻率与水层电阻率相比 A ．二者相等 C ．油层大 12.高侵剖面R xo与R t的关系是B. 高阻层底界面 D.不确定 B. R i D.R o B. 水层大 D.不确定 [ 【 [ [ 【 [ 【【】】】】】】】】】

地球物理计算常用的插值方法-克里格法

克里格法（Kriging）是地统计学的主要内容之一，从统计意义上说，是从变量相关性和变异性出发，在有限区域内对区域化变量的取值进行无偏、最优估计的一种方法；从插值角度讲是对空间分布的数据求线性最优、无偏内插估计一种方法。克里格法的适用条件是区域化变量存在空间相关性。克里格法，基本包括普通克里格方法（对点估计的点克里格法和对块估计的块段克里格法）、泛克里格法、协同克里格法、对数正态克里格法、指示克里格法、折取克里格法等等。随着克里格法与其它学科的渗透，形成了一些边缘学科，发展了一些新的克里金方法。如与分形的结合，发展了分形克里金法；与三角函数的结合，发展了三角克里金法；与模糊理论的结合，发展了模糊克里金法等等。应用克里格法首先要明确三个重要的概念。一是区域化变量；二是协方差函数，三是变异函数一、区域化变量当一个变量呈空间分布时，就称之为区域化变量。这种变量反映了空间某种属性的分布特征。矿产、地质、海洋、土壤、气象、水文、生态、温度、浓度等领域都具有某种空间属性。区域化变量具有双重性，在观测前区域化变量Z(X)是一个随机场，观测后是一个确定的空间点函数值。区域化变量具有两个重要的特征。一是区域化变量Z(X)是一个随机函数，它具有局部的、随机的、异常的特征；其次是区域化变量具有一般的或平均的结构性质，即变量在点X与偏离空间距离为h的点X＋h处的随机量Z(X)与Z(X+h)具有某种程度的自相关，而且这种自相关性依赖于两点间的距离h与变量特征。在某种意义上说这就是区域化变量的结构性特征。二、协方差函数协方差又称半方差，是用来描述区域化随机变量之间的差异的参数。在概率理论中，随机向量X与Y 的协方差被定义为：区域化变量在空间点x和x+h处的两个随机变量Z(x)和Z(x+h)的二阶混合中心矩定义为Z(x)的自协方差函数，即区域化变量Z(x) 的自协方差函数也简称为协方差函数。一般来说，它是一个依赖于空间点x 和向量h 的函数。< 设Z(x) 为区域化随机变量，并满足二阶平稳假设，即随机函数Z(x)的空间分布规律不因位移而改变，h为两样本点空间分隔距离

地球物理测井习题

选择 1、岩性相同，岩层厚度及地层水电阻率相等情况下，油层电阻率比水层电阻率①大 2、岩石电阻率的大小，反映岩石④导电性质。 3、岩石电阻率的大小与岩性②有关。 4、微电位电极第探测到②冲洗带电阻率 5、泥浆高侵是侵入带电阻率①大于原状地层电阻率 6、侧向测井电极系的主电极与屏蔽电极的电流极性④相同。 7、在三侧向测井曲线上，水层一般出现②负幅度差。 8、自然电位曲线是以①泥岩电位为基线。 9、侵入带增大使自然电位曲线异常值②减小。 10、声幅测井曲线上幅度值大说明固井质量②差 11、声幅测井仪使用②单发、单收测井仪。 12、声波速度测井曲线上钙质层的声波时差比疏松地层的声波时差值④小。 13、地层埋藏越深，声波时差值②越小。 14、砂岩的自然伽马测井值，随着砂岩中的③泥质含量增多而增大。 15、地层密度测井，在正源距的情况下，随着地层的③孔隙度增大而r计数率增大。 16、在中子伽马测井曲线上，气层值比油层的数值②大。 17、补偿中子测井，为了补偿地层含氯量的影响，所以采用③双源距探测。 18、进行井壁中子员井，采用正源距测井，地层的含氢量增大，超热中子计数率①减小。 19、进行补偿中子测井，采用正源距测井，地层含氢量减小，则探测的热中子计数率②增大。 20、进行碳氧比能谱测井，油层的C/O ③大于水层的C/O。 21、在一条件下，地层水浓度越大，则地层水电阻率②越小。 22、含油岩石电阻率与含油饱和度②成正比。 23、在渗透层处，当地层水矿化度①大于泥浆滤液矿化度时，自然电位产生负异常。 24、水淹层在自然电位曲线上基线产生④偏移。 25、侧向测井在主电极两侧加有②屏蔽电极。 26、油层在三侧向测井曲线上呈现①正幅度差。 27、在高阻层底界面出现极大值，顶界面出现极小值，这种电极第叫②底部梯度电极系。 28、地层的泥质含量增加时，自然电位曲线负异常值②减小。 29、梯度电极系曲线的特点是①有极值。 30、在声波时差曲线上，读数增大，表明地层孔隙度①增大。 31、声波时差曲线上井径缩小的上界面出现声波时差值②减小。 32、利用声波里头值计算孔隙度时会因泥质含量增加孔隙度值④增大。 33、声幅测井曲线上幅度值小，则固井质量②好。 34、砂岩层的自然伽马测井值，随着砂岩的泥质含量增加而④增大。 35、进行地层密度测井采用正源距情况下，地层密度值增大，则散射伽马计数率值②减小。 36、油层和水层的C/O，前者比后者①大。 37、地层的含氯量增加，则中子测井测到的热中子计数率②减小。 38、岩性相同的淡水层和盐水层相比，热中子的计数率，前者比后者④大。 39、自然伽马测井曲线，对应厚层的泥岩位置时，它的数值①高。 40、r射线和物质发生光电效应，则原子核外逸出的电子称②光电子。 41、岩层孔隙中全部含水岩石的电阻率比孔隙中全部含油时的电阻率②小。 42、地层水电阻率与地层水中所含盐类的化学成分①有关。 43、地层水电阻率与地层水中含盐浓度②成反比。 44、高侵是②水层储层的基本特征。 45、微电位电极系②大于微梯度电极系的探测深度。 46、梯度电极系的记录点在②成对电极中点。 47、电极系排列为Ｍ2.28Ａ0.5Ｂ形式的电极系叫③底部梯度电极系。 48、泥浆电阻率很小时，测量出的电阻率曲线变③平直。 49、为了划分薄层侧向测井要求主电极0A的长度②小。 50、水层在侧向测井曲线上呈现出④负幅度差。 51、在自然电位曲线上，岩性、厚度、围岩等因素相同时，油层的自然电位幅度值②小于水层的。 52、储层渗透性变小，则微电极曲线运动的正幅度差①变小。 53、地层的声速随泥质含量增加而④减小。 54、声波时差值曲线在井径扩大的下界面出现②减小。 55、声波时差值和孔隙度有①正比关系。 56、裂缝性地层在声波时差曲线上数值②增大。 57、相同岩性的地层老地层的时差值①小于新地层的时差值。 58、国际单位制的放射性活度单位是③贝克勒尔。 59、用自然伽马测井资料可以估算储层的③泥质含量。 60、地层的含氯量越多，则中子的扩散长度（La）②越短。 61、当储层中全部充满水时，该层电阻率用符号③R0表示。 62、含油岩石电阻率与含水饱和②成反比。 63、当地层水的浓度，温度一定时，地层水中盐类化学成分不同，电阻率②不同。 64、在一定条件下，地层水温度越高，则电阻率③越小。 65、水层的电阻率，随地层水电阻率增大而②增大。 66、三侧向电极系，主电极A0与屏蔽电极A1A2电位④相等。 67、三侧向测井的聚焦能力取决于②屏蔽电极的长度。 68、侧向测井适合在②盐水泥浆中进行测井。 69、岩性相同，地层水电阻率也相同，厚度不同的油层，自然电位值也④不同。 70、当地层水电阻率②小于泥浆滤液电阻率时，自然电位产生负异常。 71、声波时差曲线在井径扩大的上界面出现①增大t 值。 72、气层的声波时差值②大于油水层的声波时差值。 73、地层声速随储层孔隙度增大而 2减小。 74、对未固结的含油砂岩层，用声波测井资料计算的孔隙度②偏大。 75、单位时间里发生核衰变的核数叫 2活度。 76、泥岩中自然放射性核素②最多。 77、r射线与物质发生①光电效应，则核外逸出光电子。

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。