应用地球物理2电法勘探原理与方法.doc

PAGE 1 PAGE 4 应用地球物理2: 电法勘探原理与方法 教 学 大 纲 课程编号：0801223020 课程名称：应用地球物理2：电法勘探原理与方法 课程英文名称：Applied Geophsics ⅡPrinciple and Method of Electrical Method 总学时：64（讲授54学时，实验8学时） 学分：3.5 开课单位：地球探测科学与技术学院 授课对象：勘查技术与工程专业（应用地球物理方向）本科生 前置课程：高等数学、数学物理方法、电磁场论 教学目的和要求 《应用地球物理2：电法勘探原理与方法》课程是地探学院地球物理系，勘 查技术与工程专业（应用地球物理方向）学科基础课，是主干专业课之一。本教学大纲适用于该专业的本科教学。 在本课程中，使学生系统学习电磁场理论和电法勘探的理论知识。通过本课程的学习，使学生系统掌握电法勘探的基本理论、基本方法技术及在勘查石油天然气和煤田地质构造，寻找金属非金属矿产，进行水文地质、工程地质调查等方面的实际应用，能进行以上各项地质任务的基本勘查工作。并对国内外正在推广，试用的新方法、新技术有所了解。 二、教学内容 第一章 电阻率法 §1 电阻率法基础 岩、矿石的导电性及影响岩、矿石电阻率的因素 均匀大地电阻率的测定 视电阻率概念、公式及微分表示法 实验一：电法仪器认识、点源场测定、均匀大地电阻率的测定 提示：了解岩、矿石的导电性及影响岩、矿石电阻率的因素，重点掌握电阻率公式的导出、视电阻率概念及视电阻率微分公式。 §2 电阻率剖面法 常用电极排列（装置）及其相互关系 单界面视电阻率公式解析解及异常规律 联合三极、对称四极装置规则形体上的视电阻率异常 偶极装置规则形体上的视电阻率异常 中间梯度法规则形体上的视电阻率异常 电阻率剖面法的实际应用 实验二：联合剖面法模型实验 提示：通过电阻率常用装置了解电法勘探的灵活性，了解各种场源形式在球体上方电阻率解析式的推导方法，重点掌握联合三极装置、对称四极装置、中间梯度装置在不同电性异常体上的异常规律及其应用。 §3电阻率测深法 水平多层上点源场的解 水平多层上对称四极测深视电阻率理论曲线 电测深曲线类型及性质 多层电测深曲线的定性解释、定量解释 多层电测深曲线的数值解释法 电阻率测深法的应用 实验三：电阻率测深法模型实验 提示：重点掌握电测深法的理论基础和资料解释。了解电测深曲线的数值解释法的原理和具体过程，熟悉电阻率测深法在探查石油、金属非金属矿床、水文地质及工程地质中的应用。 §4 电阻率法仪器与设备 一、电阻率法仪器发展过程介绍 二、电阻率法仪器测量原理 三、电阻率法的设备 提示：了解电阻率法仪器测量原理及特点 充电法和自然电场法 §1 充电法 充电法理论基础：均匀介质中理想导体的充电电场。非均匀介质中不等位体的充电电场 充电法的实际应用：应用条件，野外工作方法。在各种地质勘探工作中的应用。 §2 自然电场法 自然电场法的成因及分布规律：岩矿、石自然极化性质，电子导体的自然极化，离子导体的自然极化。 自然电场法的实际应用：油气田普查、金属矿勘查、水文地质、工程地质调查 提示：重点掌握以上两种方法的原理及在特殊地质勘探工作中的应用 激发极化法 §1激发极化法的理论基础 基本理论： 岩、矿石激发极化机理；电子导体激发极化机理、离子导体激发极化机理；岩、矿石直流激发极化特性、交流激发极化特性；时间域、频率域测量参数定义及物理意义；激发极化场的边界条件及解场的等效电阻率法；视极化率的概念。 提示：了解激发极化机理的形成过程及性质，熟悉时间域、频率域测量参数的定义及表达式，明确视极化率的物理意义。 §2 常用装量的激电异常 激发极化中间梯度法：球形矿体上激电中梯的异常，均匀电场中面极化和体极化球体极化场的求解，视极化率异常的规律。 联合剖面装置：有球体存在时点源极化场的解及激电联合剖面法的异常。球体上视极化率理论曲线。倾斜脉体上联合剖面法视极化率异常特点。 偶极装置：规则形体上偶极剖面法的异常规律。断面等值线图 激电测深装置：激电测深的特点。球体和板状体上激电测深曲线的性质。 实验四：激电中梯装置模型实验 提示：掌握简单地电条件下极化电流场的分布规律。掌握几种常用的激电方法在各种极化体上的异常曲线的分布规律。 §3 激发极化法仪器设备 时间域激发极化法：仪器设备的特殊要求；发射机设计原理；接收机设计原理；不极化电极 频率域激发极化法：仪器的优点及特殊要求；发射机设计原理；接收机设计原理。 提示：重点掌握激发极化法仪器