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第一章 地球物理资料解释的基本问题1

1.1 地球物理资料解释的目的和原则1

一、地球物理场的特点1

二、地球物理资料的解释目的1

(一)解释目的1

(二)解释推断的基本任务2

三、地球物理资料解释的一般原则2

(一)以现代地质理论为指导2

(二)两个环节2

(三)三项结合3

(四)由已知到未知，由简单到复杂3

(五)多次反馈3

1.2 地球物理方法解决地质问题的特殊性4

一、地球物理解决地质问题的核心是建立模型4

二、地球物理反演地质问题的多解性5

(一)目的体物理性质相似性造成的反问题解的非单值性5

(二)目的体地球物理异常过于微弱而引起反问题解的非单值性6

(三)不同参数的目的体呈现的地球物理场等值性而造成反问题的非单值6

1.3 地球物理资料的解释步骤与方法7

一、物理-地质模型7

(一)物理-地质模型的概念7

(二)物理-地质模型的特点7

(三)物理-地质模型的分类8

(四)物理-地质模型的建立8

二、地球物理异常的识别和划分9

(一)正常场、异常和干扰9

(二)地球物理异常的划分10

三、地球物理资料的定性解释11

四、地球物理资料的定量解释12

(一)定量解释对资料的要求12

(二)正确使用定量解释方法12

(三)地球物理资料的定量解释方法12

(四)地球物理资料的综合定量解释方法的分类13

五、地球物理资料的地质解释13

(一)评价目标的形态14

(二)评价目标的厚度及埋藏深度14

(三)评价物质成分14

(四)估算目标年代15

思考题15

参考文献16

第二章 地球物理方法综合应用概论17

2.1 地球物理的应用条件17

一、地质目的体与围岩物理性质的差异程度17

二、引起异常的目的体的几何参数20

三、干扰对地球物理测量的影响22

2.2 地球物理方法选择原则26

一、以能取得明显地质效果为目标26

二、以能取得明显经济效益为目的29

三、地球物理方法选择实例30

2.3 地球物理方法地质效果的评价方法31

一、对地质目的体的反映能力31

二、地球物理方法的信息度32

三、划分地质目的体的可靠性33

2.4 地球物理方法经济效益评价的对策论方法35

2.5 地球物理方法应用的综合评价方法36

一、经验公式37

二、损失函数37

三、实例39

思考题40

参考文献41

第三章 基础地质工作中的综合地球物理方法及其研究的主要内容42

3.1 固体地球的结构及其地球物理特征42

一、地球的结构及其基本参数42

(一)地球结构42

(二)地球基本参数43

二、地壳的结构与地球物理特征界面43

(一)大陆地壳43

(二)大洋地壳44

(三)过渡壳45

(四)莫霍面45

三、中国地壳的主要地球物理特征45

(一)地壳的速度特征45

(二)地壳的电性结构特征47

(三)地壳的磁性结构特征50

(四)地壳的布格重力异常特征55

3.2 综合物探在基础地质研究中的作用57

一、研究地壳深部构造的综合地球物理方法(简称深部地球物理)57

(一)深部地质研究的内容57

(二)深部地球物理研究方法简介58

二、综合地球物理在地质填图中的应用69

(一)区域性地质填图70

(二)大比例尺和详细地质填图72

三、磁大地构造单元的划分79

思考题82

参考文献82

第四章 综合地球物理方法寻找固体矿产资源84

4.1 矿床主要成因类型、成矿地质模式及其地球物理异常特征84

一、外生矿床成矿地质模式与地球物理异常特征84

(一)风化壳外生矿床84

(二)砂矿床86

(三)沉积矿床和火山沉积矿床87

二、内生矿床成矿地质模型与地球物理异常特征89

(一)与侵入体分异有关的矿床90

(二)未分异的和弱分异的超基性和基性岩有关的矿床90

(三)伟晶岩与云英岩型矿床93

(四)矽卡岩型矿床93

(五)碳酸岩矿床94

(六)裂隙交代细脉型与网脉型矿床95

三、变质矿床成矿地质模型与地球物理异常特征98

4.2 不同矿产勘察阶段的综合地球物理勘察模式99

一、成矿远景预测阶段99

(一)地质任务99

(二)地质、地球物理与地球化学综合预测成矿远景区100

(三)成矿远景区划分102

二、区域性普查找矿阶段104

(一)地质任务104

(二)地质、地球物理与地球化学综合方法进行区域性普查找矿105

(三)普查找矿方法综合应用的基本原则108

(四)地质、地球物理、地球化学与探矿工程综合找矿实例109

三、矿床勘探阶段110

(一)矿床勘探的任务110

(二)勘探阶段物化探方法的综合应用110

4.3 物化探信息评价矿产前景数学模型114

一、模糊数学模型进行成矿远景预测115

(一)方法原理115

(二)预测过程115

(三)应用实例115

二、金矿灰色关联分析预测法116

(一)方法原理117

(二)模型构制118

(三)金矿预测118

四、人工神经网络方法121

(一)方法原理121

(二)BP神经网络计算步骤122

(三)塔北雅克拉地区BP神经网络预测122

思考题123

参考文献124

第五章 可燃性矿产勘察中的综合地球物理方法125

5.1 综合勘探和解释的基本流程125

5.2 勘探早期阶段的油气物化探综合勘探126

5.3 研究盆地结构的地球物理方法130

一、研究盆地结构的综合地球物理资料解释流程130

二、确定基底的地球物理方法131

(一)地震识别和反射层位的确定131

(二)重磁力模型判别131

三、确定盆地形态的地球物理方法132

(一)地震描述132

(二)重力描述134

5.4 建立盆地充填模式的地震地层学的分析方法136

一、建立盆地充填模式的综合地质解释流程136

二、地震反射资料的地震地层解释136

(一)地震层序分析136

(二)地震相分析138

三、盆地沉积史研究的主要内容145

5.5 评价生油前景的地震和有机地球化学方法147

5.6 评价油气田构造的地球物理方法149

一、石油地质构造分析简述149

(一)构造样式149

(二)构造样式分类149

二、构造解释内容简介152

(一)构造层系及作图单元的划分153

(二)构造作图154

(三)构造分析和描述154

三、单元构造的地震资料解释154

(一)背斜(或小凸起)155

(二)向斜(或小凹陷)155

(三)断层构造156

(四)尖灭地层结构157

四、复杂构造的解释158

(一)复杂断裂的解释158

(二)底辟构造的解释162

(三)火成岩的解释162

(四)古潜山构造的解释164

(五)礁的地震资料解释165

5.7 评价油气储集类型的综合地球物理方法166

一、油气储集类型166

二、利用地震相分析识别各种成因类型的储集体167

(一)冲积扇167

(二)河道沉积167

(三)三角洲167

(四)扇三角洲168

(五)近岸水下扇169

三、地震、岩心和测井资料的储集层的综合评价170

(一)综合评价基本流程170

(二)储集体的模式识别技术170

(三)地震多参数岩性的约束反演(黄绪德，1992)172

四、利用地震信息进行油气预测173

(一)反映油气的地震信息及其特征174

(二)利用地震振幅信息进行油气预测176

思考题182

参考文献183

第六章 测井地质分析与油气评价185

6.1 储集层的性质185

一、储集层的岩性185

(一)碎屑岩储集层185

(二)碳酸岩储集层185

(三)其他类型储集层186

二、储集层的储集性和含油性186

(一)孔隙度186

(二)含油饱和度186

(三)渗透率187

三、储集层的岩性、储集性、含油性与各种物理性质的关系187

(一)岩性与各物理性质的关系187

(二)孔隙度与各种物理性质的关系188

6.2 确定岩性和孔隙度190

一、含水纯地层190

二、含油气纯地层191

三、纯双矿物岩石192

四、交会图法确定岩性和孔隙度192

(一)岩性-孔隙度交会图193

(二)交会三角形法194

(三)岩性交会图195

6.3 确定含水饱和度197

一、纯地层含水饱和度197

二、泥质地层含水饱和度198

三、双水模型法199

(一)泥质砂岩(水层)的电阻率199

(二)泥质砂岩(油气层)的电阻率200

四、双孔隙度法201

五、径向电阻率比值法201

(一)Rxo-Rt曲线重叠法202

(二)深浅电阻率交会法202

(三)？与自然电位重叠法203

六、可动油气分析法204

(一)Sw—Swi交会图204

(二)三条视地层因素曲线重叠法205

(三)三种孔隙度的可动油显示206

6.4 泥质砂岩地层测井分析208

一、泥质在地层中的分布形式208

二、泥质砂岩地层的测井响应方程208

(一)泥质砂岩纯水层的声波、密度、中子测井响应方程208

(二)泥质砂岩含油气层的声波、密度、中子测井响应方程209

(三)泥质砂岩的电阻率响应方程211

6.5 测井资料在油藏描述中的应用211

一、油藏描述概述211

二、测井资料的标准化处理211

(一)单井测井资料的校正与归一化211

(二)全油田测井数据的标准化213

三、关键井研究215

(一)关键井应具备的条件216

(二)关键井研究的基本内容216

四、多井处理研究217

(一)单井分层及多井地层对比217

(二)沉积相环境分析217

(三)绘制储层参数二、三维分布图及构造分析图218

五、单井动态模拟218

思考题218

参考文献219

第七章 地球物理在工程地质探测与工程质量检测中的作用221

7.1 工程探测与检测中的地球物理方法221

一、工程地质研究对象与任务221

二、工程物探解决工程地质问题的特点222

三、工程地质与检测问题所适用的综合物探方法222

7.2 常时微动与结构物振动特性测试226

一、利用常时微动测试结构物振动特性的原理和方法226

(一)结构物振动特性三要素226

(二)数据处理与特性参数的提取方法227

二、测试方法技术227

三、关于建筑物振动特性的一些规律228

(一)低矮建筑物的振动特性228

(二)多层和高层建筑物的振动特性229

(三)建筑物振动特性的稳定性230

7.3 桩基动测230

一、概述230

二、动力参数法231

(一)测试原理231

(二)测试步骤232

(三)资料分析233

三、共振法235

(一)测试原理235

(二)测试方法238

(三)资料分析238

四、机械阻抗法239

(一)测试原理239

(二)测试方法240

(三)由导纳曲线判别桩身的性质及完整性240

(四)桩身质量检测实例241

7.4 其他工程探测与检测中的地球物理方法244

一、公路工程质量检测的地球物理方法244

(一)公路工程质量若干指标244

(二)公路工程质量指标与地球物理方法观测参数的关系246

(三)应用实例248

二、常时微动评价地基力学性质249

(一)地基分类249

(二)确定抗震设计反应谱250

三、估算岩土力学参数的地球物理方法251

(一)地震波速与岩石力学参数的关系251

(二)地震测井获取地震速度251

四、强夯复合地基加固质量检测实例254

(一)强夯碎石柱复合地基质量检测的特殊性254

(二)地球物理检测结果254

五、其他实例256

(一)井中电磁法调查混凝土内部钢筋缺陷256

(二)井中雷达调查旧建筑物基础256

(三)地震CT调查江中隧道沉降与位移256

(四)电阻率测井调查钢板桩入土深度257

思考题258

参考文献259

第八章 地球物理方法在环境地质调查中的应用260

8.1 环境地质调查中的地球物理方法260

一、环境地质调查的主要内容260

(一)全球地质环境变迁的调查260

(二)现代环境地质变迁的调查与研究261

(三)人类活动的环境地质效应调查261

二、环境地质调查的特点261

三、环境地质调查中地球物理方法的特点262

四、环境地质调查的地球物理基础263

(一)岩石物理性质的“记忆功能”263

(二)常见环境地质目标体的物理性质264

五、地球物理方法在环境地质调查中应用的有效性265

(一)常用地球物理方法的适用范围265

(二)工程环境地质调查中的地震方法266

(三)城市地质调查常用地球物理方法的特点267

8.2 地球物理方法在地下水调查中的应用268

一、地下水的物理性质268

二、地下水的主要类型及特点268

(一)孔隙水269

(二)裂隙水269

(三)岩溶水271

三、地球物理方法在孔隙水勘察中的应用272

四、地球物理方法在裂隙水勘察中的应用276

五、地球物理方法在岩溶水勘察中的应用279

8.3 地球物理方法在环境地质调查中的应用283

一、全球环境变化研究283

二、现代环境地质变迁的调查284

(一)活动构造地质调查284

(二)人类活动引起的环境地质效应调查287

思考题291

参考文献292