地球物理學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)課

考 核 方 式 ：1、 平 時(shí) 成 績 （ 30%）2、 實(shí) 驗(yàn) 成 績 （ 20%） （ 11.16考 試 時(shí) 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(shí) 驗(yàn) 態(tài) 度 端 正 ， 認(rèn) 真 完 成 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 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(shí) 距 曲 線4） 地 震 勘 探 野 外 工 作 方 法5） 地 震 資 料 的 解 釋地 震 勘 探 原 理 ： 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(diǎn) 和 不 足 4、 地 球 物 理 勘 探 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 n 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) 。 n 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) 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(diǎn) ： 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) 地 形 復(fù)雜 或 地 下 地 質(zhì) 情 況 復(fù) 雜 時(shí) ， 地 球 物 理 方 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(shí) 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(shí) 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 。 建 筑 物 基 礎(chǔ) 勘 探 。 洞 穴 、 管 線 調(diào) 查 與 勘 測 。 無 損 檢 測 。 地 震 波 的 基 礎(chǔ) 知 識 點(diǎn)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(diǎn)5、 地 震 波 傳 播 的 基 本 規(guī) 律 （ 反 射 、 透 射 定 律 、費(fèi) 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 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(shí) ， 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(shí) 炸 藥 包 附 近 ： 壓 力 周 圍 巖 石 的 彈 性 極 限 ， 巖 石 被 破 碎 形 成 一 個(gè) 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 變 。 振 動 曲 線 和 波 剖 面 ： 振 動 曲 線 ： 某 一 固 定 點(diǎn) 波 剖 面 ： 某 一 固 定 時(shí) 刻 多 個(gè) 振 動 圖 組 成 一 張 野 外 地 震 記 錄 。反 射 定 律 ： 透 射 定 律（ 1） 透 射 線 在 入 射 線 和 入 射點(diǎn) 法 線 所 決 定 的 平 面 內(nèi) ；（ 2） 透 射 線 和 入 射 線 位 于 入射 點(diǎn) 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 ，即 ： 1 21 2sin sinV V n 透 射 系 數(shù)n 透 射 波 的 振 幅 與 入 射 波 的 振 幅 之 比 ， 稱 為 透 射 系 數(shù) ：1 11 1 2 22 1trA vT RA v v n 反 射 系 數(shù)n 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) ： 2 2 1 11 1 2 2frA v vR A v v 斯 奈 爾 (Snell)定 律n 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 。 n 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(gè) 界 面 后 ， 再 向 下 透 射 的 方 向 將 由 上 式 決 定 ，這 條 射 線 就 對 應(yīng) 于 一 個(gè) 射 線 參 數(shù) 值 Pi。 PSiSiPiPiS SPPS SPP VVVVVV sinsinsinsinsinsin 2 22 21 11 1 zoeppritz 30 視 速 度 31 A B S t， s S tsv t* sv 32 A B S t， s *vsvst sin ss sin* vssvv 地 震 波 沿 地 表 傳 播 的 時(shí) 候 ， =900,視 速 度 等 于 真 速 度地 震 波 垂 直 地 表 傳 播 時(shí) ， =0 0,視 速 度 等 于 無 窮 大 地 震 折 射 波 的 形 成 過 程。 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(diǎn)入 射 波 滑 行 波 902 透 射 波 折 射 波反 射 波 直 達(dá) 波轉(zhuǎn) 換 波分 界 面 費(fèi) 馬 原 理 : 地 震 波 傳 播 路 徑 滿 足 所 用 時(shí) 間 最 短 條 件 ， 該 條件 稱 為 費(fèi) 瑪 原 理 。 惠 更 斯 原 理 ： 波 所 到 達(dá) 的 每 一 點(diǎn) 可 以 看 做 新 的 波 源 ， 從 這 些點(diǎn) 發(fā) 出 球 面 形 狀 的 子 波 ， 而 在 其 后 的 任 意 時(shí) 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(shí) ， 其 反 射 系 數(shù) ：透 射 系 數(shù) ： 2 2 1 12 2 1 1frA v vR A v v Rvv vAAT rt 12 2211 11 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 掌 握 ： 1、 時(shí) 距 曲 線 、 正 常 時(shí) 差 、 動 校 正 的 概 念 2、 水 平 情 況 下 反 射 波 的 時(shí) 距 曲 線 方 程 及 特 點(diǎn) 3、 水 平 情 況 下 折 射 波 的 時(shí) 距 曲 線 方 程 及 特 點(diǎn) 4、 直 達(dá) 波 、 反 射 波 和 折 射 波 時(shí) 距 曲 線 的 關(guān) 系 1、 時(shí) 距 曲 線xt v xt v 波 從 震 源 出 發(fā) ， 傳 播 到 觀 測 點(diǎn) 的 時(shí) 間 ， 與 觀測 點(diǎn) 相 對 于 激 發(fā) 點(diǎn) 距 離 之 間 的 關(guān) 系 。 2、 水 平 界 面 共 炮 點(diǎn) 反 射 波 的 時(shí) 距 曲 線如 圖 所 示 ： 界 面 R， 埋 深 h， 波 速為 V,時(shí) 距 關(guān) 系 為 ：1） 時(shí) 距 曲 線 方 程 2、 水 平 界 面 共 炮 點(diǎn) 反 射 波 的 時(shí) 距 曲 線如 圖 所 示 ： 界 面 R， 埋 深 h， 波 速為 V。 時(shí) 距 關(guān) 系 為 ： 2222 41)2(2 XhVXhVV ASOAt 上 式 即 反 射 波 時(shí) 距 方 程 ， 是 一 個(gè)關(guān) 于 X的 二 次 方 程 ， 化 簡 得 1)2()2( 2222 hXVht上 式 為 雙 曲 線 方 程 ， 可 見 反 射 波 時(shí) 距 曲 線 為 雙 曲線 ， 對 稱 于 t軸 ， 曲 線 的 ： (2h/V， 0)漸 近 線 斜 率 ： 2 12h Vm h V 1） 時(shí) 距 曲 線 方 程 2 2 22 2 2 2 2 2 1o o ox t xt t v t t v 反 射 波 時(shí) 距 曲 線 方 程 ：直 達(dá) 波 時(shí) 距 曲 線 方 程 ：xt v2） 時(shí) 距 曲 線 方 程 的 特 點(diǎn) 3、 正 常 時(shí) 差t0時(shí) 間 ： 時(shí) 距 曲 線 在 t軸 上 的 截 距 ： Vht 20 表 示 波 沿 界 面 法 線 傳 播 的 雙 程 旅 行 時(shí) 間 ， 自 激 自 收 時(shí) 間 。正 常 時(shí) 差 ： 在 界 面 水 平 的 情 況 下 ， 對 界 面 上 某 點(diǎn) 以 炮 檢 距 x進(jìn) 行 觀 測 得 到 的 反 射 波 旅 行 時(shí) 與 以 零 炮 檢 距 (自 激自 收 )進(jìn) 行 觀 測 得 到 的 反 射 波 旅 行 時(shí) 之 差 ， 稱 為 正常 時(shí) 差 。 它 實(shí) 際 上 是 因 為 炮 檢 距 不 為 0引 起 的 時(shí) 差 。 2 2 20 0 02 2 2 2 20 0 0 01 1 12 2x x x x xt t t tv t v t v t vt 結(jié) 論 ：a)、 炮 檢 距 越 大 正 常 時(shí) 差 越 大 ；b)、 反 射 深 度 越 深 正 常 時(shí) 差 越 小 ；c)、 速 度 越 大 正 常 時(shí) 差 越 小 。0 22 02n xt t t xv t 0ttt nx 正 常 時(shí) 差 校 正 的 意 義 ：1） 校 正 后 ， 時(shí) 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) 2 20 02 2 20 01 2x xt t tv t v t 22 02xv 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(shí) ， 校 正 到 炮 檢 距 中 點(diǎn) 的 自激 自 收 時(shí) 間 的 過 程 。 2 0 2 02xt t t V t dt t 2) 水 平 界 面 的 動 校 正 量3） 傾 斜 界 面 （ 當(dāng) 傾 角 不 太 大 ， 炮 檢 距 較 小 ， 界 面 較深 時(shí) ） 的 動 校 正 量 , 2 sind s s xt t t V 1 二 層 介 質(zhì) 界 面 R， 深 度 h， V2 V1。 O，S距 離 -X。 波 以 臨 界 角 i投 射 到 界 面A點(diǎn) ， 滑 行 距 離 AB后 ， 在 B點(diǎn) 以 i角出 射 到 S點(diǎn) ， 路 程 為 OA+AB+BS12121 2 VOAVABVBSVABVOAt 從 圖 中 幾 何 關(guān) 系 得所 以 ihOAhtgiXAB cos2 iV hiV ihVXiV hV htgiXt cos2cossin2cos22 12212 由 于 iVV sin12 水 平 層 狀 介 質(zhì) 中 折 射 波 時(shí) 距 曲 線 折 射 波 旅 行 時(shí) 方 程 ： 1xt tv 其 中 1 12 co s cht v 折 射 波 時(shí) 距 曲 線 的 特 點(diǎn) ：斜 率 為 1/V2， 截 距 為 t1的 直 線當(dāng) xMN,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(diǎn) 測 量 。 ).( .2, BNBMANAMMN BNBMANAMKIUK MNMNMNS 電 阻 率 公 式 及 視 電 阻 率1） （ 均 勻 大 地 ） 電 阻 率 公 式 )1111(2 BNANBMAMIUUU NMMN IUBNBMANAM MN 1111 2 )11(2 BNANIU N )11(2 BMAMIU M 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(diǎn) 間 的 電 位 差 ：則 對 非 均 勻 介 質(zhì) 引 入 視 電 阻 率 當(dāng) 地 表 不 水 平 或 者 地 下 電 阻 率 分 布 不 均 勻 時(shí) （ 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(jì) 算 “ 電 阻 率 值 ” ， 不 過 這 時(shí) 計(jì) 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(gè) 量 ， 稱 為 “ 視 電 阻 率 ” ， 用 符 號 s表 示 ， 即 IUk MNs 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 。 1 23 視 電 阻 率 的 定 性 分 析 公 式0M Ns M Njj 影 響 視 電 阻 率 的 因 素 電 極 裝 置 類 型 及 電 極 距 的 大 小 測 點(diǎn) 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 ） IUk MNs 勘 探 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(gè) 測 深 點(diǎn) 電 性 的 垂 向 變 化 ， 是 在 同 一測 點(diǎn) 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(diǎn) 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 幾 個(gè) 基 本 概 念 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(shí)具 體 分 析 。 正 交 點(diǎn) 和 反 交 點(diǎn)BSAS BSAS BSAS BSAS 在 實(shí) 際 工 作 中 ， 常 采 用 不 同 極 距 的 聯(lián) 合 剖面 曲 線 交 點(diǎn) 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(diǎn) 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 測 深 剖 面高 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 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 。 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電 化 學(xué) 性 ： 自 然 電 位 、 人 工 電 位 (激 發(fā) 極 化 )、 電 極 電 位 等電 磁 性 ： 視 電 阻 率 、 感 應(yīng) 、 微 電 極 、 側(cè) 向 、 微 側(cè) 向 、 微 球 聚 焦 、 電 流 、 接 地 電 阻 ， 磁 化 率 、 電 磁 波 測 井 等彈 性 ： 聲 速 、 聲 幅 、 聲 波 電 視 、 聲 波 全 波 列 、 地 震 測 井 等核 性 (放 射 性 )： 自 然 伽 馬 、 伽 馬 伽 馬 、 密 度 、 中 子 伽 馬 、 中 子 中 子 、 中 子 活 化 、 碳 氧 比 測 井 等其 他 ： 井 徑 、 井 溫 、 井 斜 、 地 層 傾 角 、 氣 測 、 重 力 測 井 等按 物 性基 礎(chǔ) 不同 劃 分 統(tǒng) 稱 電 測 井統(tǒng) 稱 聲 波 測 井統(tǒng) 稱 放 射 性 測 井 三 大 基 本測 井 方 法2、 地 球 物 理 測 井 的 分 類 和 特 點(diǎn) 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 ： （ 1） 普 通 電 阻 率 測 井 （ 2） 側(cè) 向 測 井 （ 3） 電 化 學(xué) 測 井 第 三 章 核 測 井核 測 井 ： 利 用 巖 層 的 自 然 放 射 性 或 人 工 放 射 性 來 研 究 鉆孔 的 地 質(zhì) 剖 面 ， 是 核 物 理 與 測 井 技 術(shù) 相 結(jié) 合 的 產(chǎn) 物 ， 又稱 放 射 性 測 井 。特 點(diǎn) ：1、 由 于 反 射 性 核 元 素 的 衰 減 不 受 溫 度 、 壓 力 、 電 磁 場和 自 身 化 學(xué) 性 質(zhì) 的 影 響 ， 可 更 直 接 、 更 本 質(zhì) 地 研 究 巖 石的 物 理 性 質(zhì) 。2、 反 射 性 使 用 的 伽 馬 射 線 和 中 子 流 等 具 有 較 強(qiáng) 的 穿 透能 力 ， 因 此 ， 在 裸 眼 井 或 套 管 井 ， 充 滿 淡 水 的 井 或 者 充滿 高 礦 化 度 泥 漿 的 井 中 都 能 進(jìn) 行 測 量 。 第 四 章 聲 波 測 井聲 波 測 井 ： 是 通 過 研 究 聲 波 在 井 下 巖 層 和 介 質(zhì) 中 的 傳 播特 性 ， 從 而 了 解 巖 層 的 地 質(zhì) 特 性 和 井 的 技 術(shù) 狀 況 的 一 種測 井 方 法 。本 章 主 要 內(nèi) 容 ： （ 1） 巖 石 的 聲 學(xué) 特 性 （ 2） 聲 速 測 井 （ 3） 聲 幅 測 井 第 二 節(jié) 聲 速 測 井 （ 聲 時(shí) 差 測 井 ）聲 時(shí) 差 測 井 測 量 聲 波 通 過 井 下 單 位 厚 度 巖 層 的 傳 播 時(shí)間 ， 即 時(shí) 差 t（ s/m） ， 由 于 時(shí) 差 的 倒 數(shù) 就 是 聲 速v（ m/s） ， 因 此 又 叫 聲 速 測 井 。一 、 單 發(fā) 雙 收 的 測 量 原 理 A BCDTR1 R2源距間距 記 錄 點(diǎn) O O FE GR： 接 收 探 頭聲 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能T： 發(fā) 射 探 頭電 能 轉(zhuǎn) 化 為 聲 能 1、 產(chǎn) 生 滑 行 波 的 條 件 V地 層 V泥 漿 產(chǎn) 生 滑 行 波 的 過 程 是 可 逆 的2、 到 達(dá) 接 收 探 頭 的 波 類折 射 縱 波 直 達(dá) 波反 射 波3、 讓 滑 行 縱 波 首 先 到 達(dá) 接 收 探 頭因 反 射 波 、 直 達(dá) 波 都 只 在 泥 漿 中 傳 播 ， V 地 大 于 V泥 ， 如 果 合 理選 擇 源 距 可 以 使 滑 行 縱 波 首 先 到 達(dá) 接 收 探 頭 ， 而 成 其 為 首 波 。 t=t2-t1=如 果 井 徑 規(guī) 則 ， 則 AB=DF=CE， 上 式 為 ：顯 然 ： CD正 好 是 儀 器 的 間 距 （ 常數(shù) ） ， 時(shí) 差 與 聲 速 成 反 比 。時(shí) 差 的 單 位 ： s/m )121()121( vCEvBCvABvDFvBDvAB 22 vCDv BCBDt 4、 時(shí) 差 的 表 達(dá) 式時(shí) 差 ： 在 介 質(zhì) 中 聲 波 傳 播 單 位 距 離 所 用 的 時(shí) 間 。 A BCDTR1R2源距間距 記 錄 點(diǎn) O O FE G 周 波 跳 躍 的 影 響（ 1） 產(chǎn) 生 的 原 因 聲 波 在 具 有 裂 縫 和 溶 洞 的 地 層 中 傳 播 時(shí) ， 會 因 產(chǎn) 生 多 次 反 射 而使 能 量 明 顯 衰 減 ， 特 別 是 裂 縫 發(fā) 育 層 段 ， 滑 行 縱 波 的 幅 度 急 劇 衰 減 ，以 致 第 二 道 接 收 波 列 的 首 波 不 能 觸 發(fā) 記 錄 ， 而 往 往 是 后 續(xù) 波 以 后 的第 二 、 第 三 或 者 第 四 各 續(xù) 至 波 觸 發(fā) 記 錄 。 這 在 聲 速 時(shí) 差 曲 線 上 表 現(xiàn)為 時(shí) 差 急 劇 增 大 ， 增 大 的 數(shù) 值 有 一 定 的 規(guī) 律 ， 那 就 是 以 聲 波 中 心 頻率 周 期 的 倍 數(shù) 增 大 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 “ 周 波 跳 躍 ” 。（ 2） 周 波 跳 躍 的 特 點(diǎn)時(shí) 差 值 大 大 增 加且 呈 周 期 性 的 跳 躍 （ 3） 產(chǎn) 生 周 波 跳 躍 的 各 種 情 況含 氣 的 疏 松 砂 巖泥 漿 氣 侵裂 縫 性 地 層 或 破 碎 帶在 現(xiàn) 場 解 釋 中 周 波 跳 躍 往 往 可 以 作為 氣 層 或 裂 縫 帶 的 特 征 。 時(shí) 差 曲 線 的 應(yīng) 用1.判 斷 氣 層 、 確 定 油 氣 和 氣 水 界 面3、 計(jì) 算 孔 隙 度2、 劃 分 地 層 （ 確 定 地 層 的 巖 性 ） 紙 上 得 來 終 覺 淺 ， 絕 知 此 事 要 躬 行 ！ -陸 游 冬 夜 讀 書 示 子 聿 祝 愿 各 位 ： 學(xué) 業(yè) 順 利 ， 前 程 無 量 ！ ！ ！