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《勘探地球物理學(xué)基礎(chǔ)》習(xí)題解答 第一章 磁法勘探習(xí)題與解答（共8題） 1、什么是地磁要素？它們之間的換算關(guān)系是怎樣的？ 解答：地磁場T是矢量，研究中令x軸指向地理北，y軸指向地理東，z 軸鉛直向下。地磁場 T 分解為：北向分量為X，東向分量為Y，鉛直分量為Z。 T在xoy面內(nèi)的投影為水平分量H，H的方向即磁北方向，H與x的夾角（即磁北與地理北的夾角）為磁偏角D（東偏為正），T與H的夾角為磁傾角I（下傾為正）。X、Y、Z，H、D、I，T統(tǒng)稱為地磁要素。它們之間的關(guān)系如圖1-1。 圖1-1 地磁要素之間的關(guān)系示意圖 各要素間以及與總場的關(guān)系如下： ， ， ， ， ， ， 2、地磁場隨時(shí)間變化有哪些主要特點(diǎn)？ 解答：地磁場隨時(shí)間的變化主要有以下兩種類型：（1）地球內(nèi)部場源緩慢變化引起的長期變化；（2）地球外部場源引起的短期變化。 其中長期變化有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 磁矩減弱：地心偶極子磁矩正在衰減，導(dǎo)致地磁場強(qiáng)度衰減（速率約為10～20nT/a）。 磁場漂移：非偶極子的場正在向西漂移。（且是全球性的，但快慢不同，平均約0.2/a）。 短期變化有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 平靜變化：按一定的周期連續(xù)出現(xiàn)，平緩而有規(guī)律，稱為平靜變化。地磁場的平靜變化主要指地磁日變。 擾動(dòng)變化：偶然發(fā)生、短暫而復(fù)雜、強(qiáng)弱不定、持續(xù)一定的時(shí)間后就消失，稱為擾動(dòng)變化。地磁場的擾動(dòng)變化又分為磁暴和地磁脈動(dòng)兩類。 3、地磁場隨空間、時(shí)間變化的特征，對(duì)磁法勘探有何意義？ 解答：在實(shí)際磁法勘探中，一般工作周期較短，主要關(guān)心的是地磁場的短期變化，即地磁日變化、磁暴以及地磁脈動(dòng)。 在高精度磁測中，地磁日變化是一種嚴(yán)重干擾，一般在地面磁測、航空磁測過程中設(shè)有專用儀器進(jìn)行地磁日變觀測，以便進(jìn)行相應(yīng)的校正，稱為日變改正。但在海上磁測時(shí)，為了提高測量精度必須提出相應(yīng)的措施，消除其日變干擾場。 在強(qiáng)磁暴期間，應(yīng)該暫停野外磁測工作，避免那些嚴(yán)重的地磁擾動(dòng)覆蓋在地質(zhì)體異常之上。 地磁脈動(dòng)可以在具有高電導(dǎo)率的地殼層中產(chǎn)生感應(yīng)大地電磁場，可以作為磁測的激發(fā)場。通過測量其大地電流，可以確定地殼層的電導(dǎo)率及其厚度等，以解決某些地質(zhì)、地球物理問題。 4、了解各類巖石的磁性特征對(duì)磁法勘探的有什么意義？ 解答：磁法勘探是以地殼中不同巖（礦）石間的磁性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究天然磁場及人工磁場的變化規(guī)律，用以查明地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦產(chǎn)的地球物理勘探方法。因此，在磁法勘探前必須了解各類巖（礦）石的磁性參數(shù)，以分析總結(jié)工作區(qū)是否具備磁法勘探的工作前提，為工作方法的選擇提供依據(jù)；另外，了解工作區(qū)各類巖（礦）石的磁性差異、差異大小、分布規(guī)律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁測成果資料的解釋的重要依據(jù)。 5、地面磁法勘探有哪些基本步驟？簡單說明各步驟的具體內(nèi)容。 解答：地面磁法勘探一般應(yīng)有以下幾個(gè)工作步驟：技術(shù)設(shè)計(jì)、野外施工、資料整理、數(shù)據(jù)處理、成果圖示、報(bào)告編寫，各步驟主要工作內(nèi)容如下： 技術(shù)設(shè)計(jì)：目標(biāo)任務(wù)確定，地質(zhì)資料收集與研究，勘探程度調(diào)查研究，工區(qū)物性調(diào)查分析，工作方法選擇與論證，工作精度確定，具體工作部署，儀器設(shè)備選擇、人員配備，工作進(jìn)度計(jì)劃，質(zhì)量控制，風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)急預(yù)案等。 野外施工：儀器測試、參數(shù)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢查等； 資料整理：整合測量數(shù)據(jù)，計(jì)算，檢查復(fù)核計(jì)算結(jié)果等； 數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)的干擾抑制，飛值剔除，平滑濾波，反演等； 成果圖示：將測量數(shù)據(jù)形成相應(yīng)的物探工作圖件和成果圖件等； 報(bào)告編寫：結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析、推斷解釋，形成成果報(bào)告； 6、磁異常特征與磁異常體之間存在哪些特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系？ 解答：（一）在平面上，磁異常平面特征與單個(gè)磁性體之間有如下對(duì)應(yīng)關(guān)系： （1）長帶狀異常特征通常對(duì)應(yīng)水平二度板狀體、水平圓柱體等； （2）等軸狀磁異常通常與球形磁性體對(duì)應(yīng)； （3）橢圓狀磁異常通常與有限長水平圓柱體、有限長水平板狀體對(duì)應(yīng)。 其異常特征如下圖1-2。 （1）長帶狀 （2）等軸狀 （3）橢圓狀 圖1-2 磁異常平面特征示意圖 （二）在剖面上，磁異常剖面與單個(gè)磁性體的對(duì)應(yīng)關(guān)系： （1）異常剖面曲線兩側(cè)均無負(fù)異常時(shí)，異常體通常為順層磁化且向下無限延伸板或柱狀體； （2）異常剖面曲線一側(cè)有負(fù)值時(shí)，異常體通常為斜磁化無限延伸板狀體，且在磁化方向穿出異常體的一側(cè)磁異常剖面曲線出現(xiàn)負(fù)值； （3）磁異常剖面曲線兩側(cè)有負(fù)值時(shí)，磁性體一般為向下延伸不大，即可能是有限延伸水平主體、有限延伸板狀體，球體等。 磁異常剖面特征與異常體的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖1-3。 圖1-3 磁異常平面特征示意圖 7、磁異常的地質(zhì)解釋目的與一般步驟是什么？ 解答：磁異常的地質(zhì)解釋主要是根據(jù)所測地磁異常的特征，結(jié)合地質(zhì)資料、巖石磁性參數(shù)資料，在深入研究磁性異常與地質(zhì)體的關(guān)系基礎(chǔ)上，說明引起磁性異常的地質(zhì)原因，給出合理的地質(zhì)結(jié)論。磁異常的地質(zhì)解釋分為定性解釋和定量解釋兩類。定性解釋是根據(jù)磁異常的特點(diǎn)和性質(zhì)定性判斷引起磁性異常的地質(zhì)原因，并大致推斷地下地質(zhì)體的賦存狀態(tài)；定量解釋是在定性解釋的基礎(chǔ)上，從定量的角度對(duì)引起異常的地質(zhì)體的具體范圍、埋深、產(chǎn)狀、和磁性等進(jìn)行研究，并根據(jù)推斷解釋給出工程驗(yàn)證方案。 磁異常的地質(zhì)解釋一般步驟為：（1）先進(jìn)行磁異常分類，總結(jié)異常特點(diǎn)（極值、梯度、正負(fù)伴生、走向、形態(tài)、分布范圍），區(qū)分區(qū)域異常和背景異常，分析與地質(zhì)巖性分布特點(diǎn)。（2）由“已知到未知”，結(jié)合巖（礦）石磁性參數(shù)，對(duì)比磁異常與已知構(gòu)造或礦體的關(guān)系，尋找異常與已知礦體的對(duì)應(yīng)規(guī)律，根據(jù)確定的規(guī)律指導(dǎo)未知礦點(diǎn)的異常解釋；（3）結(jié)合巖（礦）石的物性特點(diǎn)和地質(zhì)情況，確定引起異常的地質(zhì)原因，計(jì)算并判斷異常體的性質(zhì)、產(chǎn)狀、延伸和傾向等。 8、磁法勘探主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？ 解答：磁法勘探主要的應(yīng)用在以下幾個(gè)方面： （1）在深部地質(zhì)構(gòu)造研究中的應(yīng)用，如研究古地磁極的遷移，研究海底磁異常的大錯(cuò)動(dòng)等。 （2）在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用。如劃分地質(zhì)構(gòu)造單元，確定隱伏斷裂位置，劃分成礦帶，確定成礦遠(yuǎn)景區(qū)，指出找礦方向，劃分不同巖性區(qū)等； （3）在油氣田勘查中的應(yīng)用。研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，預(yù)測油氣遠(yuǎn)景區(qū)；研究沉積蓋層內(nèi)部構(gòu)造；根據(jù)油氣藏上的磁異常的形成原因直接尋找油氣藏等。 （4）在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用。根據(jù)磁性與礦體的關(guān)系，直接尋找磁鐵礦，根據(jù)礦體與構(gòu)造的關(guān)系以及礦物的伴生關(guān)系，或利用礦體與圍巖之間的磁性差異間接尋找多金屬礦或非金屬礦產(chǎn)等。 （5）磁法勘探的其它應(yīng)用。如考古中尋找古陶器，在地?zé)峥碧街醒芯康責(zé)嵩?，在海底探測沉船等。 第二章 重力勘探習(xí)題與解答（共8題） 1、什么是重力？為什么重力大小會(huì)隨緯度變化？重力勘探中的重力與物理學(xué)中的重力有什么不同？ 解答：重力是物體受地球的引力和慣性離心力的矢量和。 由于隨緯度的不斷增加，物體所受的慣性離心力（地球自轉(zhuǎn)引起）逐漸減小，導(dǎo)致重力不斷增加；另一方面，由于地球是赤道部位略微凸起，兩極部位略微扁平的不規(guī)則橢球體，物體所受引力會(huì)從赤道到兩極略有增加。故重力大小會(huì)隨緯度增加而增大。 重力勘探中，習(xí)慣將重力場強(qiáng)度簡稱為重力，重力勘探是測量重力場的強(qiáng)度，即物理學(xué)中的重力加速度。而物理學(xué)中的重力是物體受地球的引力和慣性離心力的矢量和，是一種力。 2、什么是重力異常，重力異常產(chǎn)生的本質(zhì)是什么？ 解答：地面測點(diǎn)的重力值與該點(diǎn)的正常重力值之差稱為重力異常。 重力異常的實(shí)質(zhì)是由于地球內(nèi)部物質(zhì)（特別是組成地殼物質(zhì)）密度分布不均勻引起的測點(diǎn)觀測重力值與正常重力值的變化。 或由于地球內(nèi)部密度不均勻，導(dǎo)致同體積的物質(zhì)具有剩余質(zhì)量，該剩余質(zhì)量對(duì)測點(diǎn)處產(chǎn)生的附加引力作用，該附加引力與正常重力疊加在一起，導(dǎo)致測點(diǎn)的重力值偏離正常重力值，產(chǎn)生異常。通常認(rèn)為重力異常是由于剩余質(zhì)量產(chǎn)生的附加引力在正常重力方向上的投影。 3、巖礦石的密度受哪些主要因素影響？ 解答：巖礦石的密度是指在自然蘊(yùn)藏條件下單位體積巖（礦）石的質(zhì)量。 金屬礦物的密度一般大于非金屬礦物的密度；巖漿巖和變質(zhì)巖的密度大于沉積巖；沉積巖本身密度變化也很大。一般而言，不同類型的巖（礦）石有不同的密度值；同類巖（礦）石在不同的條件下也會(huì)有不同的密度。巖（礦）石的密度主要受礦物成分及含量、孔隙及充填物，以及其承受的壓力等因素影響。 4、實(shí)測重力資料需要做哪些必要的校正，各項(xiàng)校正有何意義？ 解答：實(shí)測重力資料通常需要做高度校正、中間層校正、地形校正、緯度校正。各項(xiàng)改進(jìn)的意義如下： 高度校正：消除測點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)的高程差而造成的重力數(shù)值變化。 中間層校正：消除測點(diǎn)基準(zhǔn)面與基點(diǎn)基準(zhǔn)面之間水平中間層的重力影響； 緯度校正：消除正常重力測量值因緯度不同而引起的重力變化，實(shí)現(xiàn)緯度一致性而進(jìn)行的校正稱為緯度校正，也稱為正常場校正。 地形校正：根據(jù)實(shí)際地形起伏情況，求出測點(diǎn)基準(zhǔn)面以上因地形導(dǎo)致的質(zhì)量盈余及以下的質(zhì)量虧損對(duì)測點(diǎn)的重力觀測值的影響。 5、什么是布格重力異常？ 解答：觀測重力差值經(jīng)過正常場校正、地形校正和布格校正之后得到異常稱為布格重力異常。 6、如何理解區(qū)域異常和局部異常？ 解答：在疊加異常中，由深部或區(qū)域性地質(zhì)因素引起的，通常具有范圍大、幅度大、變化平穩(wěn)的特征，這樣的異常常被稱為區(qū)域異常；相比之下，由具體或特定研究對(duì)象引起的異常，一般具有異常范圍小、幅度小、變化比較明顯的特征，這樣的異常稱為局部異常。由于局部異常是從疊加異常中去除區(qū)域異常后剩余的部分，因此也稱為剩余異常。區(qū)域異常和局部異常是隨研究任務(wù)而定，一般沒有截然的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 例如，在沉積盆地內(nèi)研究蓋層構(gòu)造時(shí)，蓋層構(gòu)造引起的異常為局部異常，盆地基底起伏以及更深、更大范圍的地質(zhì)因素所引起的異常統(tǒng)統(tǒng)視為區(qū)域異常；在研究成礦條件或礦產(chǎn)勘探時(shí)，礦體本身的異常為局部異常，大范圍的背景異常為區(qū)域異常。 7、重力異常資料解析延拓的目的意義及效果如何？ 解答：重力異常的延拓分為向上延拓和向下延拓，其目的在于分離水平方向和縱向多個(gè)疊加異常。 （1）向上延拓：將重力異常換算到觀測平面以上某個(gè)平面上的過程稱為向上延拓。向上延拓能有效壓制淺部或局部干擾異常，相對(duì)突出深部因素或區(qū)域因素引起的異常； （2）向下延拓：將重力異常換算到觀測平面以下某個(gè)平面上的過程稱為向下延拓。向下延拓有利于突出淺部地質(zhì)因素引起的異常，相對(duì)抑制深部或區(qū)域因素引起的異常。 8、布格重力異常平面圖上識(shí)別斷裂構(gòu)造的特征有哪些？ 解答：在布格重力異常平面圖上識(shí)別斷層主要根據(jù)以下幾個(gè)特征：（1）重力異常的線性重力高與重力低之間的過渡帶；（2）重力異常等值線封閉區(qū)軸線明顯錯(cuò)動(dòng)的部位；（3）串珠狀異常的兩側(cè)或軸部所在位置；（4）重力異常等值線在某部位有明顯分界線且兩側(cè)特征明顯不同；（5）重力異常等值線封閉區(qū)等值線突然變寬或變窄的部位；（6）重力異常梯級(jí)帶等值線同形扭曲的部位。 第三章 電法勘探習(xí)題與解答（共12題） 1、電法勘探有哪些方法分類？ 解答：電法勘探有很多不同的分類方法。 依據(jù)地球物理場的性質(zhì)劃分，電法勘探可以分為傳導(dǎo)類方法和感應(yīng)類方法，其中傳導(dǎo)類電法如直流電阻率電法，激發(fā)極化發(fā)，自然電場法，充電法；感應(yīng)類電法主要是依據(jù)電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的電磁法。 根據(jù)場源的性質(zhì)劃分，又可分為天然場源電法和人工場源電法； 根據(jù)探測對(duì)象的物理性質(zhì)劃分，又可以分為電阻率法，激發(fā)極化發(fā)，自然電場法，電磁法。 依據(jù)探測信號(hào)的類型分，又可以分為交流電法和直流電法。 依據(jù)信號(hào)隨頻率和時(shí)間的變化特征分，又可以分為頻率域電法（即研究大地穩(wěn)態(tài)響應(yīng)隨頻率變化的方法）和時(shí)間域電法（即研究大地穩(wěn)態(tài)響應(yīng)隨時(shí)間變化的方法）。 2、自然電場是怎樣形成的？ 解答：自然電場的形成是多方面的原因共同作用的結(jié)果。通常認(rèn)為有以下三種主要因素： 成因一：電子導(dǎo)體與圍巖溶液間的電化學(xué)作用。導(dǎo)電礦體處于潛水面附近，潛水面上方的氧化環(huán)境，氧化劑俘獲電子，使導(dǎo)體內(nèi)部上端顯示正電；潛水面下方的還原環(huán)境，還原劑釋放電子，使導(dǎo)體內(nèi)部下端顯負(fù)電；良導(dǎo)體處于極化狀態(tài)（自然極化狀態(tài)），其表面雙電層分布不均勻，形成自然電場。 成因二：巖石中地下水運(yùn)移的電動(dòng)效應(yīng)形成過濾電場。在自然條件下，巖石或黏土顆粒對(duì)水溶液中負(fù)離子有吸附作用，導(dǎo)致巖石顆粒與溶液間形成雙電層。當(dāng)?shù)叵滤o止時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)呈電性平衡，不產(chǎn)生外電場；當(dāng)?shù)叵滤鲃?dòng)時(shí)，帶走溶液中的部分正離子，水流上游有多余的“負(fù)離子”，水流下游有多余的“正離子”，形成電位差，從而形成自然電場，這種電場被稱為過濾電場。 成因三：巖石中顆粒間不同濃度溶液離子的擴(kuò)散作用形成擴(kuò)散電場。自然界中，巖礦石所含水溶液的濃度不同，在兩種水溶液的接觸面時(shí)會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。由于正、負(fù)離子的擴(kuò)散速度不同，使兩種不同離子濃度的溶液分界面上分別含有過量的正離子或負(fù)離子，而形成電位差。這種由擴(kuò)散作用引起的自然電場稱為擴(kuò)散電場。 3、電阻率與視電阻率有什么區(qū)別？ 解答：在物理學(xué)中，將單位長度、單位截面積的材料的電阻大小稱為該材料的電阻率。電阻率與導(dǎo)體的長度、橫截面積等因素?zé)o關(guān)，是導(dǎo)體材料本身的電學(xué)性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料決定。 在地球物理勘探中，由于地下巖（礦）石電性分布不均勻（有兩種或兩種以上導(dǎo)電性不同的巖石或礦石）或地表起伏不平時(shí)，若仍然按均勻水平大地條件的電阻率測量方法和計(jì)算公式求得的電阻率稱為視電阻率，用符號(hào)ρs表示。視電阻率既不是地下某一地質(zhì)體的電阻率，也不是巖石的背景電阻率，而是電場有效作用范圍內(nèi)所有介質(zhì)電阻率的綜合影響值，其單位和電阻率相同，為Ωm。 4、中間梯度裝置、聯(lián)合剖面裝置、對(duì)稱四極裝置各自有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 解答：中間梯度裝置特點(diǎn)為：采用四極AMNB裝置，A、B供電,固定不動(dòng)；M、N兩電極測量，MN=(1/50～1/30)AB，M、N在AB中部 (1/2～1/3)AB范圍內(nèi)同時(shí)移動(dòng)，逐點(diǎn)進(jìn)行測量，測點(diǎn)為MN的中點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：一條線供電，多條線同時(shí)測量，供電電極固定，工作效率高；對(duì)高阻脈狀體有良好的勘探效果。 聯(lián)合剖面裝置的特點(diǎn)為：C極固定，為無窮遠(yuǎn)極，測量時(shí)A、M、N、B間保持距離不變，四個(gè)極沿測線同時(shí)移動(dòng)，測量時(shí)分別為A和B供電，逐點(diǎn)進(jìn)行測量，測點(diǎn)為M、N的中點(diǎn)O。優(yōu)點(diǎn)：可以獲得兩條ρs曲線，對(duì)低阻脈狀體具有較好的探測效果，可以根據(jù)交點(diǎn)或曲線的特征判斷脈狀體的頂部位置和傾斜方向。 對(duì)稱四極裝置的特點(diǎn)為：A、B、M、N四個(gè)電極排列在一條直線上，且相對(duì)于MN的中點(diǎn)O左右對(duì)稱分布，AO=BO，NO=MO；A和B供電，M、N電極測量。優(yōu)點(diǎn)：可變換為復(fù)合對(duì)稱四極，用來研究同一剖面上兩種不同深度范圍內(nèi)導(dǎo)電性有差異的地質(zhì)體的分布情況。 5、電剖面法與電測深法的勘探目的有何不同？ 解答：電剖面法：是在測量過程中保持AB供電相對(duì)位置不變，使整個(gè)或部分裝置沿測線移動(dòng)，逐點(diǎn)觀測，以了解某一深度范圍內(nèi)不同電性體沿水平方向的分布情況。 電測深法：是在同一觀測點(diǎn)上，通過逐次擴(kuò)大供電電極距AB，使探測深度逐漸增大，以此來得到觀測點(diǎn)下方，沿垂直方向上由淺到深視電阻率ρs變隨深度化情況。 6、常見的電測深曲線分為哪些類型？ 解答：視電阻率ρs隨供電極距（AB/2）變化的曲線稱為電測深曲線。常見的電測深曲線有G型、D型、H型、K型、A型、Q型等。 其中G型、D型為二層地電斷面的測深曲線；H型、K型、A型、Q型為三層地電模型的測深曲線。它們的曲線特征和對(duì)應(yīng)的地電斷面如下圖3-1： 圖3-1 視電阻率測深曲線和相應(yīng)的地電斷面模型 四層地層電阻率測深曲線用兩個(gè)代表三層測深曲線的相應(yīng)字母組合表示,分別代表由淺到深1、2、3、4層，其中第一個(gè)字母表示1、2、3層，第二個(gè)字母表示2、3、4層，共有八種組合方式。四層以上類推。 7、充電法的有哪些主要優(yōu)勢和缺點(diǎn)。 解答：充電法是根據(jù)充電體與圍巖之間的電性差異，向充電體（良導(dǎo)體）充電，是充電體變?yōu)橐粋€(gè)等位體，通過研究充電體及其周圍電位或電場分布特征，以解決某些地質(zhì)問題的一種電法勘探方法。是以巖礦石的電阻率差異為基礎(chǔ)的一種直流電法勘探方法，是一種電位勘探方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：測量簡單，儀器輕便，異常簡單，資料解釋簡單，可以直接判斷異常體位置與形態(tài)。缺點(diǎn)是：需要有露頭，充電體必須導(dǎo)電性良好；埋深不能太深且要有一定的規(guī)模。 8、激發(fā)極化法與電阻率法的相比具有哪些異同點(diǎn)？ 解答：激發(fā)極化法與電阻率法的相比有很多相同之處，也存在許多不同點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下： 相同點(diǎn)：（1）電阻率法的勘探裝置激發(fā)極化法均可使用；（2）兩者都屬于人工源類電法勘探方法；（3）都是通過測量電位差實(shí)現(xiàn)觀測的。 不同點(diǎn)：（1）激發(fā)極化法是根據(jù)巖（礦）石的激發(fā)極化效應(yīng)差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法；電阻率法是以巖（礦）石間的電阻率（導(dǎo)電性）差異為基礎(chǔ)的一種電法勘探方法；（2）激發(fā)極化異常基本不受地形因素影響；電阻率異常受地形因素影響較大；（3）激發(fā)極化法觀測過程中需要觀測總場電位差和二次場電位差；而電阻率法只需要觀測一次場電位差或總場電位差即可；（4）激發(fā)極化法可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間域觀測，也可實(shí)現(xiàn)頻率域觀測；而電阻率法一般只有直流電阻率法，即時(shí)間域觀測；當(dāng)觀測不同頻率條件下的電阻率響應(yīng)稱為復(fù)電阻率法，也稱為頻譜激電法，依據(jù)柯爾-柯爾模型求取相應(yīng)的參數(shù)。 9、激發(fā)極化法的有哪些優(yōu)點(diǎn)，又有哪些不足之處？ 解答：激發(fā)極化法是一種重要的礦產(chǎn)勘探方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）不僅能發(fā)現(xiàn)致密塊狀金屬礦體，還能用于尋找浸染狀礦體；（2）能區(qū)分電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體產(chǎn)生的異常；（3）地形起伏不會(huì)導(dǎo)致視極化率的假異常。 激發(fā)極化法的主要缺點(diǎn)為：（1）不能有效區(qū)分有意義的礦致異常和無工業(yè)價(jià)值的礦化（如黃鐵礦化、炭質(zhì)化或石墨化巖層）巖層產(chǎn)生的激電異常；（2）電磁藕合干擾給交流激電法資料的解釋帶來困難。 10、什么是電磁法勘探？它是依據(jù)的物理原理是什么？ 解答：電磁法勘探在以地殼中巖礦石的電性（導(dǎo)電性、介電性）和磁性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究電磁場空間與時(shí)間的分布規(guī)律，從而尋找地下有用礦產(chǎn)或解決地質(zhì)問題的一組電法勘探分支方法。 電磁法勘探主要以電磁感應(yīng)為原理實(shí)現(xiàn)勘探的。 11、定源法和動(dòng)源法場采用什么樣的測量裝置，各有什么優(yōu)點(diǎn)？ 解答：定源法主要以長接地電纜或大回線為激發(fā)源；動(dòng)源法常采用電磁偶極剖面裝置。大回線定源法其回線的中心部位磁場近似均勻，二次場振幅與礦體產(chǎn)狀密切相關(guān)，產(chǎn)狀平緩時(shí)通過的磁力線數(shù)目多，二次場強(qiáng)度大，故對(duì)探測產(chǎn)狀平緩的礦體效果好；增大線框的范圍可以增加勘探深度。磁偶極動(dòng)源法主要采用兩個(gè)線圈保持一定距離，一發(fā)一收，兩個(gè)線圈同方向時(shí)接收線圈測量總場；當(dāng)發(fā)射水平，接收線圈直立時(shí)測二次場（純異常）；對(duì)探測陡傾的礦體效果好。 12、電磁法的主要優(yōu)點(diǎn)和存在問題有哪些？ 解答：電磁法的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）無論建立場和觀測場都可以使用不接地裝置，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；（2）可實(shí)現(xiàn)航空快速觀測，提高工作效率；（3）不依賴傳到電流，圍巖不均勻和地形起伏對(duì)異常影響小；（4）能發(fā)現(xiàn)高阻覆蓋層下的金屬礦體；（5）也能用于尋找磁性礦體。 電磁法存在的主要問題：（1）各種因素引起的異?？赡芟嗷ジ蓴_；（2）受人文干擾影響大；（3）不能尋找高阻巖脈或浸染狀礦體；（4）很難分辨低阻礦體和含水低阻帶。 第五章 放射性勘探習(xí)題與解答（共6題） 1、什么是放射性？什么是放射性勘探？ 解答：不穩(wěn)定的核素變化為穩(wěn)定核素的過程稱為衰變，衰變的過程會(huì)釋放出射線，我們將原子核可以發(fā)生衰變的性質(zhì)稱為放射性。 放射性勘探是以地殼中不同巖（礦）石中天然放射性元素含量以及種類，或在人工放射源的激發(fā)下巖（礦）石核輻射特征差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究放射性元素所放出的射線強(qiáng)度、氣態(tài)濃度或其輻射能譜特征，用以查明地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦產(chǎn)的物探方法。 2、天然放射性元素發(fā)生衰變可放出哪幾種射線，在放射性勘探中主要研究它們與物質(zhì)的哪幾種作用？ 解答：天然放射性元素發(fā)生衰變可放出三種射線，α射線：帶正電的粒子，實(shí)際是氦原子核；β射線：帶負(fù)電的粒子，高速電子；γ射線：高能電磁波，不帶電，波長極短，稱為光子。 它們與物質(zhì)的作用可以歸結(jié)為以下三類： 電離作用：射線通過物質(zhì)時(shí)，把部分能量傳遞給原子中的殼層電子，使其成為自由電子，同時(shí)原子變?yōu)閹д姷碾x子，形成離子對(duì)。三種射線的電離作用能力為α：β：γ=10000:100:1。 熒光作用：射線射到某些物質(zhì)表面上時(shí)，能使物質(zhì)發(fā)出熒光或磷光，從而利用熒光分析儀或閃爍計(jì)數(shù)器探測這些射線。 穿透作用：α粒子入射后完全停止下來的距離，β射線或γ射線幾乎完全被物質(zhì)吸收是的介質(zhì)的厚度，分別稱為各自的射程。射程越大，穿透能力越強(qiáng)。三種射線的穿透能力為α：β：γ=1:100:10000。 放射性勘探中主要研究射線的熒光作用和穿透作用。 3、伽馬射線與物質(zhì)作用時(shí)有哪幾種主要效應(yīng)，各是什么含義？ 解答：伽馬射線與物質(zhì)作用時(shí)主要有以下三種效應(yīng)： 光電效應(yīng)：當(dāng)入射γ射線的能量較小時(shí)，光子同(整個(gè))原子作用，把自己的全部能量傳遞給原子,原子的殼層中某一電子獲得動(dòng)能克服原子束縛，成為自由電子，稱為光電子，入射γ射線本身消失，這種效應(yīng)稱為光電效應(yīng)。 康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng)：當(dāng)入射γ射線能量較大時(shí)，與原子中的殼層電子發(fā)生彈性碰撞，γ光子將部分能量傳遞給電子，自己改變方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有反沖電子逸出，這種效應(yīng)稱為康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng)。γ射線通過巖石或覆蓋層時(shí)這種效應(yīng)是最主要的。 電子對(duì)效應(yīng)：當(dāng)入射γ射線能量大于1.02MeV時(shí)，在介質(zhì)原子核的作用下能量被完全吸收，能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量，新生成一對(duì)正、負(fù)電子，這種效應(yīng)稱為電子對(duì)效應(yīng)。自然界中的γ射線形成電子對(duì)的幾率很小。 4、放射性勘探中為什么探測鐳能找到鈾礦，如何確定鈾是否富集？ 解答：鈾系中由于鈾和鐳的化學(xué)性質(zhì)不同，被分為兩組，即鈾組和鐳組。鐳-226是鈾-238衰變的女元素，因此鈾系也被稱為鈾-鐳系，在鈾-鐳系中鐳組元素釋放的γ射線強(qiáng)度占97.9%左右，鈾組釋放的γ射線強(qiáng)度只占2.1%，因此利用γ射線強(qiáng)度探測到的主要是鐳，不能肯定鈾是否富集。當(dāng)鈾-鐳系中母元素與女元素達(dá)到放射平衡時(shí)，可以利用整個(gè)系統(tǒng)的放射平衡關(guān)系，通過測量一種女元素的數(shù)量和利用各代元素的半衰期能正確推算出各代元素的數(shù)量。因此可以利用鐳的數(shù)量及其半衰期和鈾的半衰期計(jì)算鈾的數(shù)量。這就是通過探測鐳而尋找鈾的道理。 當(dāng)達(dá)到鈾-鐳系達(dá)到放射平衡后，避免外界因素對(duì)原生礦物含量的影響，通過測量巖石樣本的鐳鈾比(Ra/U),可以借助鈾-鐳平衡系數(shù)C，判斷分析鈾的富集與否。 當(dāng)C>1，平衡偏鐳，即鐳富集；C=1，鈾鐳平衡；C<1，平衡偏鈾，即鈾富集。 5、什么是地面伽馬測量？什么是伽馬能譜測量，二者有什么不同？ 解答：地面伽馬測量是利用記錄γ射線強(qiáng)度的輻射儀，對(duì)近地表巖石或土壤的γ射線強(qiáng)度進(jìn)行測量的一類野外工作方法。伽馬能譜測量是利用分別記錄幾種不同能量段內(nèi)射線強(qiáng)度的能譜儀，測定巖石、土壤中的鈾、釷、鉀含量的一類野外方法。地面伽馬測量只能圈定出放射性異常元素增多的地段，不能了解異常的深部的分布情況；不能有效區(qū)分引起異常的元素。伽馬能譜測量主要用于鈾和釷的定性判斷；在鈾釷混合區(qū)計(jì)算二者含量；在殘坡積層發(fā)育的地區(qū)確定地表鐳、釷、鉀的含量。 6、放射性勘探主要有哪些方法？其主要應(yīng)用有哪些？ 解答：