物探重点
工程物探重点
绪论1。
应用地球物理学（又称为应用地球物理勘探、勘察地球物理）——简称物探。
2。
它是以地壳中各种岩、矿石间的物理性质差异（如密度、磁性、电性、弹性、放射性差异等）为物质基础的，利用物理学原理，通过观测和研究因岩、矿石物理性质差异而引起相应的地球物理场（如重力场、地磁场、电场等)在空间上的局部变化(称为地球物理异常)，就可以推断地下地质构造或岩矿体的赋存状况.达到地质调查的目的的一种应用科学。
3。
物探可以解决的问题：地质体的形状参数；地质体的产状参数;地质体的物性参数。
4。
物探特点:方法条件性；透视与放大性；多学科渗透性；多解性；低成本、高效性；某些物探方法可以解决常规地质勘探方法难于解决的一些问题。
5。
物探啊方法与地质方法的不同点：（1)。
理论基础不同：地质方法：岩石学、构造地质学、矿藏学等理论为基础。
物探方法:各种地球物理场的理论为基础。
（2）.工作方法不同：地质方法：对岩矿石露头或岩芯直接进行观测—直接方法。
物探方法：用一起对地质体引起的异常进行观测—间接方法。
6。
工程物探的特点：P4第一章1。
浅层折射波法是一种使用相对较早且较成熟的方法,可用来观测覆盖层厚度、基岩面起伏、断层及古河道。
弱点：分辨率较低、测线较长.2.浅层反射波法具有相对较高的分辨率，可以采用较小的炮检距进行观测,因而可以采用较短的勘探测线；对资料的数字处理技术要求较高.3.爆炸：剪切力—剪切形变—横波；压缩应力—体积形变-纵波;压缩和剪切的合力—复合形变—面波。
4.地震波可分为体波和面波两大类.体波在介质的整个体积内传播，面波则沿介质的自由表面或两种不同介质的分界面传播。
体波根据其传播特征的不同,又可分为纵波和横波。
面波根据其不同性质，又可分为瑞利波和勒夫波。
5。
纵波传播路径上质点的振动方向和传播方向一致,横波的质点振动方向和传播方向垂直，面波质点振动方向呈螺旋轨迹。
在同一波场下，纵波速度最快，频率最高。
面波能量最强、横波次之、纵波能量最小。
物探方法技术
3、物探技术
• （1）、测区范围 • （2）、比例尺（网度） • （3）、物 （5）、质量要求
精品课件
3、物探技术
• （1）、测区范围：
•
要有正常场
• （2）、比例尺（网度）：
•
线距：1-3线有异常
•
点距：3-5个点有异常
• （3）、物探精度：
1、物探的应用条件
• 物探的应用前提条件（重点） ：
• （一）、必要条件：
•
１、要有物性差异；
• （二）、充分条件：
•
２、目前仪器技术条件下，能测出异
常：
•
（1）场源体要有一定的规模，
•
（2）场源体要有一定的埋深比，
•
（3）仪器要有一定灵敏度；
•
３、干拢要小或能压制或能分辨异常；
•
4、环境条件允许。
大定源回线法 电磁偶极剖面法 EH-4－高频大地电磁法
备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
精品课件
4、地震勘探
• －－以岩石、矿石、土（介质）之间的弹性 差异为基础，通过观测与研究地震波的时空
变化规律来解决地质问题的方法。
• －－用途：地层分层；
•
地质构造；
•
寻找油气田、煤田；
•
水文、工程地质问题等。
精品课件
2、工程中的应用
• （1）、地基勘察中的应用 • （2）、施工工程中的应用 • （3）、工程检测中的应用
精品课件
（1）地基勘察中的应用
• 1）土、石界面划分
• 2）土的空间分布及性质
•
土的土的空间分布：垂向；横向
•
土的性质：粘土、软土、砂土等
工程地质勘查复习重点
1.岩土工程:以工程地质学、土力学、岩体力学和基础工程学为理论基础，以解决在建设过程中出现的与岩体和土体有关的工程技术问题，是一门地质与工程紧密结合的学科。
2.岩土工程问题：是指据岩土工程建筑与地质环境（可由岩土工程条件具体表征）互相矛盾、互相表征而引起的，对建筑物自身的顺利施工和安全运营或对周边地质环境也许产生影响的地质问题。
3.工程地质测绘:是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观测和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。
讲工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号，按照精度规定标会在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其它勘查工作的资料，编制成工程地质图。
4.综合性工程地质测绘:是对场地或建筑地段工程地质条件诸要素的空间分布以及各界要素之间的内在联系进行全面综合的研究。
5.专门性工程地质测绘:是对工程地质条件的某一要素进行专门的研究。
6.现场检查:在于保证工程的质量和安全，提高工程效益7.现场监测:在工程勘查施工以及运营期间，对工程有影响的不良地质现象、岩土体性状和地下水等进行监测，其目的是为了工程的正常施工和运营，全包安全。
8.地基承载力:是指地基在变形允许和维系稳定的前提下，单位面积所能承受荷载的能力9.钻孔柱状图:是钻孔观测与编录的图形化，它是钻探工作最重要的成果资料。
10.岩土参数标准值:是岩土工程设计时所采用的基本代表值，是岩土参数的可靠性估值。
11.岩土参数设计值:母体平均值μ可靠性估值fk（即标准值）按下式求得P(μ<fk）＝α，α为风险率，是一个可以接受的小概率，复合上式的是单侧置信下限。
当采用此下限值作为设计值时，意味着参数母体平均值可以推断为一个大约率大于设计值，而仅有一个小的风险率也许会小于此值12.反分析:通过工程实体实验或施工监测岩土体实际表现性状所取得的数据，反求某些岩土工程技术参数，并以此为依据验证设计计算、查验工程效果以及分析事故的技术因素。
★★石油地震勘探安全技术★★解析
石油地震勘探安全技术一、物探简介石油地球物理勘探（简称物探）是油田勘探开发整个生产过程的首要环节。
它运用地质学和物理学原理，吸收和引用运动学、电子学、信息论等许多学科的新技术、新成就，担负着查清地下地质构造和岩性演变过程，寻找油气富集区带，为油田提供油气储量、构造圈闭、钻探井位，以及配合油田开发生产的任务。
在石油工业系统中，物探素有"油田先驱"、"勘探尖兵"的称号。
迄今为止，石油勘探的方法主要有四类：地质法、钻井法、化探法和物探法。
物探法与其他勘探法相比，具有轻便、快速、成本低的特点，而且几乎不受自然条件（山脉、平原、沙漠、海滩、浅海、海洋等）的限制。
物探法按照其物性依据不同，又分为重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探。
所谓地震勘探，就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下地质构造，为寻找油气田或其它勘探项目的服务的一种物探方法。
地震勘探的技术方法主要有：二维勘探、三维勘探、高分辨率地震勘探、垂直地震剖面法、横波勘探、地震地层学、亮点技术、地震模型、神经网络、油藏描述等。
地震勘探一直是在覆盖区勘探油气的重要手段。
八十年代以来，引进先进的管理方法和技术设备，并加以消化吸收和发展，通过地震勘探战线广大技术人员和工人的努力，地震勘探技术有了很大进步，有利的促进了全国油气勘探工作的发展，近十年老油区内部继续有新的发现，新地区的勘探步伐显著加快，特别是海上和西部盆地取得的了重大突破，为今后油气储量的接替和产量的增长提供了有利的条件。
物探生产的方法较多，各种方法的工序复杂，但基本生产过程都包括资料采集、处理和解释三个环节。
地震勘探的生产工作，基本上分为三个环节：第一阶段是野外工作。
这个阶段的任务是在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的地区，布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。
进行野外生产的组织形式是地震队。
物探技术现状及发展趋势
（1）综合，Western, Western Atlas等与Hukes Baker合并， 发展井下探测采油系统，以进一步降低勘探和开发成本。
（2）计算机软件技术使各个勘探部门的信息能够在统一的 平台上集成、存贮、查询或通过接口迅速交换，提高信息的 分析、综合、传递、储备和查询的速度，进一步降低了勘探 成本和风险。
(5)、判断地下介质是否为各向异性介质 各向异性介质一般表现为速度各向异性或方
位各向异性，当波在各向异性介质中传播时， 各个方向的速度明显不同，因此，到达地面接 收点的时间和接收方向也不一致。
多分量多分量地震勘探技术将为人们提供 一种认识油藏的新手段,可以确定仅靠纵波 资料无法认识的油藏特征。有了这项技术, 在从勘探到综合油藏优化的所有关键经营 决策中,地震资料都将起到非常重要的作用。 多分量地震勘探技术,其影响将不亚于地震 勘探从2D到3D的飞跃。
③可以记录隐含地质信息的直达波等各种有效 波，信噪比甚至可以提高达几个数量级；
④所得到资料分辨率通常比常规地震勘探高一 个数量级以上。
Tomoseis Corporation
共炮点道集
（A）直达纵波 （B）直达横波 （C）反射纵波 （D）反射横波 （E）管波干扰 （F）横波的多次波 （G）P-S转换波 （H）S-P转换波
物探技术现状及发展趋势
地球科学学院
2003.10.28
一、物探技术及前沿发展趋势 二、率先突破的重大技术 三、物探公司技术现状及面临的挑战 四、下一步工作设想
地球物理勘探概论复习重点（安徽理工大学版）
地球物理勘探概论复习重点（安徽理⼯⼤学版）第1 章岩( 矿)⽯物性与各类矿床的地球物理特征1.简述岩矿⽯的密度特征及影响岩矿⽯密度的因素。
答：（1）⽕成岩的密度：它主要取决于矿物成分及其含量的数值⼤⼩，由酸性⾄中性⾄基性⾄超基性岩，随着密度⼤的铁镁暗⾊矿物含量的增多，密度逐渐增⼤。
此外，成岩过程中的冷凝、结晶分异作⽤也会造成不同岩相带岩⽯的密度差异；不同成岩环境也会造成同⼀类岩的密度有较⼤差异。
（2）沉积岩的密度：沉积岩⼀般具有较⼤的孔隙度。
这类岩⽯密度主要取决于孔隙度⼤⼩，⼲燥的岩⽯随孔隙度减少密度呈线性增⼤；孔隙中如有充填物，则充填物的成分及充填物占全部孔隙的⽐列也明显地影响密度值。
此外，随成岩时代的久远及埋深的加⼤，压实作⽤也会使密度值变⼤。
（3）变质岩的密度：这类岩⽯的密度变化很不稳定，要具体情况具体分析。
其密度与矿物成分、矿物含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和程度来决定。
2.简述岩矿⽯的磁性特征及影响岩矿⽯磁性的因素。
答：（1）沉积岩的磁化率⽐⽕⼭和变质岩的磁化率低⼏个数量级，在⽕⼭岩类的侵⼊岩中随着岩⽯的基本增强⽽磁性增⼤，基性岩的磁性最强，酸性岩磁性弱或⽆磁性。
喷出岩与同类侵⼊岩有相近的磁性，但磁化率离散性较⼤。
（2）变质岩的磁性决定与原岩的磁性及变质过程中矿物成分的变化，若原岩是花岗岩或沉积岩则变质后⼀般不显磁性，若原岩是基性喷出岩或侵⼊岩，则变质后的岩⽯⼀般都有中等磁性。
影响因素：1.铁磁性矿物含量。
2.磁性矿物颗粒⼤⼩、结构。
3.温度、压⼒3.简述岩矿⽯的电性特征及影响岩矿⽯电性的因素。
答：（⼀）岩⽯、矿⽯的导电机制（1）固体矿物的导电机制：各种天然⾦属属于⾦属导体；⼤多数⾦属矿物属于半导体，其电阻率⾼于⾦属导体；绝⼤多数造岩矿物在导电机制上属于固体电解质。
（2）孔隙⽔的导电机制：孔隙⽔的电阻率⼀般都远⼩于造岩矿物。
影响因素：1.岩矿⽯成分和结构2.岩矿⽯所含⽔分3.温度4.压⼒4.简述岩⽯与地层的波速特征及影响岩⽯与地层波速的因素。
地球物理勘探重点总结
电法勘探概念：电法勘探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置电极的位置，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场源稳定电流场：点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。
变化电流场：电磁场装置类型：对称四极、三极、偶极计算的电阻率，不是某一岩层的真电阻率，而是在电场分布范围内、各种岩石电阻率综综合影响的结果。
我们称其为视电阻率，并用ρs来表示:)1.3.5(IUK MNs∆=ρ高密度电阻率法的测量过程高密度电法野外工作方法:1）测区的选择和测网的布设2）装置形式及参数的选择a装置的选择b极距的确定c测点的分布高密度电法工作原理：高密度电阻率法是集测深和剖面法于一体的一种多装置、多极距的组合方法，它具有一次布极即可进行多装置数据采集以及通过求取比值参数而能突出异常信息的特点。
自然电场：由地球表层内矿体、地下水和各种水系间的物理化学作用产生的电场。
自然电场的形成原因:氧化还原：地下水溶液与矿石间的电化学作用。
过滤作用（吸附）：地下水的渗流和过滤作用。
接触扩散：矿化溶液的离子在岩石交界面上的扩散和岩石骨架对离子的吸附作用。
自然电场分类:1、电化学活动形成的自然电场2、过滤电场3、扩散电场激发极化法（简称激电法）是以不同岩、矿石激电效应之差异为物质基础，通过观测和研究大地激电效应，来探查地下地质情况的一种分支电法。
电子导体的激发极化机理电子导体（包括大多数金属矿和石墨及其矿化岩石）的激发极化机理一般认为是由于电子导体与其周围溶液的界面上发生过电位差的结果。
离子导体的激发极化机理双电层形变形成激发极化的速度和放电的快慢，决定于离子沿颗粒表面移动的速度和路径长短，因而较大的岩石颗粒将有较大的时间常数（即充电和放电较慢）。
这是用激电法寻找地下含水层的物性基础。
充电法：是以岩石电阻率为基础的一种直流电法勘探，根据充电体与围岩电性差异，向充电矿体充电，使充电体变为一等位体或似等位体，研究充电体和其周围电场分布特征，从而解决充电体的形状、大小和产状等地质问题充电法原理:充电法是在被勘探的矿体上或其它良导电性地质体的天然或人工露头接上供电电极（A）进行充电（用直流电源，也可用交流电源），另一供电电极(B)置于远离充电体的地方。
海洋场地环境物探工作方案
海洋场地环境综合物探工作方案0前言随着现代物探技术的迅猛发展，其在海洋领域所发挥的独特作用亦日益显现。
海洋物探是地球物理学原理与技术在海洋条件下的具体应用，其服务行业是十分广阔的。
海洋物探是海域工程勘探的一个重要方面，具有快速、准确、无损害的特点，它对于勘探区域地层的宏观揭露，弥补了传统地质钻探的不足，在海洋现代大型重点工程的设计和施工中，发挥了越来越重要的作用。
本方案拟综合使用多波束测深、侧扫声纳、单道反射地震以及磁测等海洋物探方法，对某场区海底及近岸的海域第四纪覆盖层、海域基岩面、海底障碍物进行勘探和探测。
1方案的目的1.1、查明拟建场区海底地形地貌特征。
1.2、拟建场区海底底质的划分，各种出露于海底的管线、障碍物和沉积物的探测和定位。
1.3、查明拟建场区的海底地质构造。
2技术方案综合使用多波束测深、侧扫声纳、单道反射地震以及海洋磁测等多种海洋物探方法，并进行适当地质钻探对比验证。
2.1多波束测深多波束测深技术是目前海测领域进行海洋地形地貌勘测的重要手段，被广泛应用于港口和航道测量，以及水下物体探测定位等方面，具有测量精度高和全覆盖的特点。
多波束测深是水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。
测深时，载有多波束测深系统的船，每发射一个声脉冲，不仅可以获得船下方的垂直深度，而且可以同时获得与船的航迹相垂直的面内的几十个水深值。
多波束测深系统一般由窄波束回声测深设备（换能器、测量船摇摆的传感装置、收发机等）和回声处理设备（计算机、数字磁带机、数字打印机、横向深度剖面显示器、实时等深线数字绘图仪、系统控制键盘等）两大部分组成。
多波束测深系统同单个宽波束的回声测深仪相比，具有横向覆盖范围大（为深度的几倍），波束窄（约为3°〜5°），效率高等优点。
适用于海上工程施工区和重要航道的较大面积的精确测量，也可以用于精确测定航行障碍物的位置、深度。
它能绘出海底三维图形，有的系统还可在冰覆盖区使用。
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物探重点
一、名词解释
1、重力：重力即是重力加速度或重力场强度。
2、剩余密度：地质体与围岩的密度差称为剩余密度。
3、剩余质量：地质体与同体积围岩间的质量差称为剩余质量。
4、布格异常：施加布格改正后的重力异常。
5、布格校正：布格校正是指在重力测量中，考虑观测点与大地水准面间物质引力影响所作
的校正。
6、大地水准面：是指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲面。
7、水准面：重力位相等的曲面。
8、地磁要素：表示地球磁场方向和大小的物理量。
磁偏角、磁顿角、总磁场强度(T)及共各
个分量，统称为地磁要素。
地磁要素随时间而不断发生变化。
9、磁异常：磁异常即“地磁异常”，又称“磁力异常”。
地磁场的理论分布是有变化的。
而实际
上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的，这种区别称地磁异常。
10、剩余磁化强度：岩石和矿石在形成时所产生的磁性，历经地质变动后保留下来的部分磁性称为剩余磁性。
剩余磁化强度是表示剩余磁性大小的物理量，一般用符号Jr表示。
它的大小和方向与现代地磁场无关，而决定于形成时的环境及所经历的地质变动。
11、感应磁化强度：感应磁化强度是表示岩石和矿石受地磁场磁化所产生的感应磁性大小的
物理量，用符号M表示。
12、视极化率：是指在多种岩石、矿石存在的情况下(即所谓介质不均匀时)测得的极化率。
它是表示直流激发极化法观测结果的一个参数。
13、有效磁化强度：一物体的感应磁化强度等于真磁化率与作用于物体上的外界磁场强度的乘积，但由于受到剩磁以及消磁作用的影响，该物体所显示的宏观磁化强度应为物体本身的感应磁化强度、剩余磁化强度以及消磁强度的和，故称之为有效磁化强度。
14、有效磁化倾角：有效磁化强度与x轴正向夹角i称为有效磁化倾角。
15、最佳电极距：L=h/ 2 时，在h深度获得的电流密度最大的供电极距。
16、地电断面：是根据地下地质体电阻率的差别而划分的地质断面。
17、化向地磁极：用数学换算讲“斜磁化”转变为“垂直磁化”的过程。
18、磁化率：表征磁介质属性的物理量。
常用符号cm表示，等于磁化强度M与磁场强度H
之比引，即M＝cmH对于顺磁质，cm＞0，对于抗磁质，cm＜0，其值都很小。
19、电测深法：是探测电性不同的岩层沿垂直方向分布情况的电阻率方法。
20、放射平衡：如果母体的衰变常数λ1比子代衰变常数λ2小得多，则可以认为母体数量不
随时间变化，而子体数量逐渐增加，最后达到一个定值。
这时，母、子体在数量上保持一个恒定的比值，将这种情况称为放射平衡。
21、放射系列：自然界中大多数现存的放射性核素都是由三种半衰期很长的母体23892U、232
TH、23592U衰变而来。
每一个母体都自发衰变产生其子体，而子体又衰变产生下一代子90
体，如此继续下去，直至最后一代稳定的核素为止。
起始母体连同它衍生的各代子体一起，组成一个放射性系列。
22、半衰期：放射性原子核数衰变掉一半所需要的统计期望时间。
是放射性核素的固有特性，
不会随外部因素而改变。
（半衰期：原子数衰变到原来数目的一半所需的时间。
）
23、放射性衰变：放射性核素自发放射出放α粒子(即氦核)或β粒子(即电子)或γ光子，而
转变成另一种核素的现象。
（在自然界中，某些元素的原子核能够在不受外界条件影响下，自发地变成另外一种元素的原子核，同时发射出射线，这种现象称为放射性衰变。
）
24、观测系统：炮点和检波点之间的相互位置关系称为观测系统。
25、体波：体波是地球内部信息传递的载体。
体波分为纵波（P）和横波（S）。
26、面波：面波是地震波的一种，主要在地表传播，能量最大，波速约为3.8千米/秒，低
于体波，往往最后被记录到。
27、反射：波在传播过程中从一种媒质射向另一种媒质时，在两种媒质的界面上有部分波返
回原媒质的现象。
28、折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象
29、动校正：反映地下界面的反射波时距曲线或同相轴一般是双曲线形状的。
其中只有在激
发点处接收到的反射波时间(t)代表界面的法线反射时间，故必须将各个观测点的时间值都变成相应各点的法线反射时间，时距曲线或同相轴才与地下界面的形态一致。
为此，必须从各观测点的时间值中减去一个相应的校正值。
当界面水平时，它等于观测时间减去法线反射时间。
即使对同一反射界面的相同深度，由于各接收点距激发点远近不同，校正量也不同；而对同一道来说，由浅层至深层的校正量亦不同，校正量是变化的，故称动校正。
30、静校正：地震勘探解释的理论都假定激发点与接收点是在一个水平面上，并且地层速度
是均匀的。
但实际上地面常常不平坦，各个激发点深度也可能不同，低速带中的波速与地层
中的波速又相差悬殊，所以必将影响实测的时距曲线形状。
为了消除这些影响，对原始地震数据要进行地形校正、激发深度校正、低速带校正等，这些校正对同一观测点的不同地震界面都是不变的，因此统称静校正。
31、热导率：当温度垂直梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。
32、大地热流：大地热流简称热流，地球内部热能传输至地表的一种现象。
33、地球物理的正演和反演：
地球物理反演是由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）的过程。
地球物理正演是指在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该地质体引起的场异常或效应的过程。
已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。
34、电阻率法：研究地下岩石电阻率变化的规律，解决地质问题的方法。
常用的有电剖面和电测深法。
35、联合剖面法：联合剖面法是电剖面法中最重要的方法。
由于它实际上是由两个三极装置组合而成，因此提供了较为丰富的地质信息。
具有分辨能力强，异常明显等优点。
其有无穷远极，野外工作中有装置笨重，地形影响大的缺点。
36、中间梯度法：指在供电电极AB中间1／3—1／2范围内进行梯度测量的方法。
适于寻找陡倾的高阻岩脉如石英脉、伟晶岩脉等或岩层接触界限。
最大的优点是生产效率较高。
37、对称四极法：不同岩层或同一岩层由于成分或结构等因素的不同，而具有不同的电阻率，通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场在地表观测某点在垂直方向的电阻率变化，从而了解岩层的分布特点。
二、填空题
1、重力（正常场的校正）
2、磁法（磁力线从地球哪个地方入射）
3、电法（联合剖面法、电阻率法）
三、作图题
1、直流电法作业题（P154——6、9）
2、地震波线
四、简答题
1、曲线方程
2、电法四种方法的施工特点、装置（书后作业题）
五、计算题
1、球体（p79——1、p80——4）
2、磁核的分布。