地球概论星空报告

地球概论星空报告

海南师范大学资源环境与旅游系

学生实验(实习)报告

课程:地球概论实验名称:观察四季星空指导教师:余中元

班级:地理科学学号:姓名:日期:

实验目的与要求:

通过肉眼对星空的观测,认识天空中重要星座和亮星及其相对位置,了解星星的分布格局,并掌握星空指示的时间、方向、变化规律和星图的用法

实验用具:

天球仪、星图、手电筒

实验内容:

利用星图分布大势,记住21颗亮星及其所在的星座、星区和相对位置;掌握星空变化规律,认识四季星空。

实验过程:

先对星空分布大势和星空变化规律进行了解,对四季星空图进行熟悉,掌握重要利用北斗星、利用星图、利用活动星图和利用天球仪进行观星的方法。在老师带领下现场观星,做好记录。

实验结果:

我们观测到北斗七星的斗柄指向南方。春夜星空中的大角星已移到西方天空。夏夜星空中最引人注意的是从东北到南方横跨太空的茫茫银河。银河西岸的织女星是天琴星座中的亮星,和织女星隔着银河相望的是牛郎星,牛郎星也叫河鼓二。牛郎星属天鹰座,神话故事把它想象成一只振翅高飞的雄鹰。牛郎星两旁各有一颗小星。这就是神话故事中的牛郎和织女的两个孩子,它们和牛郎星合称扁担星,牛郎星的左下方还有四颗小星组成一个菱形。这几颗星属海豚座。从海豚座往东北方,你会看到一个较大的星座,叫天鹅座。它主要由六颗星组成一个大十字形。古希腊神话故事把它想象成一只在银河上空低飞的天鹅。天鹅尾巴处的亮星叫天津四。夏夜星空中南方天空的银河分外明亮。那里有许多有趣味的星体。首先,巨大而壮观的天蝎星座头朝西,尾向东,形态十分逼真。天蝎座中有一颗红色亮星,犹如天蝎的心脏,它就是著名的心宿二,也叫大火星,还被称为商星。天蝎座的东面是人马星座。古希腊人把它想象成半人半马的怪物。人马座是银河最明亮的区域,在银河系的中心方向;通过天文望远镜观测这个天区,你会发现许多色彩鲜明、形态各异的双星、星团和星云;在这个星座中有六颗星组成类似北斗七星的“斗形”,它叫南斗六星。

通过观测,我们了解到星空观测要选择合适的观察点,居高临下空旷,无障碍物和灯光照射;选择合适的时间,要天空不明不暗,晴朗无云,天空有些月光。月光可以遮掩黑暗,便于观测。

磁场中的几种模型

磁场中的几个仪器 一、质谱仪 1、如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s2、s3射 入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面 PQ。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且 平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3的距离为d, 导出分子离子的质量m的表达式。 2、如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为L。带电粒子的重 力可忽略不计。求: (1)粒子从加速电场射出时速度v的大小。 (2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度 B1的大小和方向。 (3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小。 3、如图所示是某种质谱仪的原理示意图,它由加速电场、静电分析器和磁分析器等组成,若静电分析器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E,磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,忽略重力的影响,试问: (1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大? (2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在感光胶片上的Q 点,该点距入射点P有多远?若有一群离子从静止开始通过 该质谱仪后落在同一点Q,则该群离子具有什么共同特征?

地球物理课程设计报告样本

《地球物理测井》课程设计 指导老师 专业地质学 班级 姓名 学号

一、课程设计目的: 通过对《地球物理测井》基本理论与方法的学习,对某实际测井资料进行岩性划分与评价、储层识别、物性评价及含油气性评价。获得常规测井资料分析的一般方法,目的是巩固课堂所学的的理论知识,加深对测井解释方法的理解,会用所学程序设计语言完成设计题目的程序编写,利用现有绘图软件完成数据成图,对所得结果做分析研究。 二、课程设计的主要内容: 1.运用所学的测井知识识别某油田裸眼井和套管井实际测井资料。 2.使用井径、自然伽马和自然电位划分砂泥岩井段划分渗透层和非渗透层。 3.根据密度、声波和中子孔隙度测井的特点,在渗透层应用三孔隙度测井曲线求出储层的平均孔隙度。 4.根据划分出的渗透层,读出裸眼井和生产井储层电阻率值。 5.根据阿尔奇公式计算裸眼井原始含油饱和度和剩余油饱和度。 6.根据开发过程中含油饱和度的变化,确定储层含油性的变化,并判断该储层的性质。 三、基本原理: (一)岩性划分 岩性是指岩石的性质类型等,包括细砂岩、粉砂岩、粗砂岩等,同时还包括碎屑成分、填隙物、粒间孔发育、颗粒分选、颗粒磨圆度、接触关系、胶结类型等方面。通过划分岩性和分析岩心资料总结岩性规律,其研究主要依据岩心资料,地质资料和测井资料等。通过分析取心井的岩心资料和地质资料以及测井曲线的响应特征来识别岩性,并建立在取心井上的泥质含量预测解释模型。一般常用岩性测井系列的自然伽马GR、自然电位SP、井径CAL 曲线来识别岩性。 1 定性划分岩性是利用测井曲线形态特征和测井曲线值相对大小,从长期生产实践中积累起来的划分岩性的规律性认识。首先掌握岩性区域地质的特点,如井剖面岩性特征、基本岩性特征、特殊岩性特征、层系和岩性组合特征及标准层特征等。其次,要通过钻井取心和岩屑录井资料与测井资料作对比分析,总结出用测井资料划分岩性的地区规律。表1为砂泥岩剖面上主要岩石测井特征。 岩性自然电位自然伽马微电极电阻率井径声波时差 泥岩泥岩基线高值低、平值低、平值大于钻头 直径 大于300 页岩近于泥岩基线高值低、平值低、平值较泥 岩高大于钻头 直径 大于300 粉砂岩明显异常中等值中等正幅度 差异低于砂岩小于钻头 直径 260-400 砂岩明显异常(Cw≠ Cmf)低值明显正幅度 差异 中等到高,致 密砂岩高 小于钻头 直径 250-450(幅度较 为稳定)

月相变化报告

海南师范大学资源环境与旅游系 学生实验(实习)报告 课程:自然地理学-地球概论实验名称:月球公转和月面结构指导教师:余中元班级:地理科学学号:姓名:日期: 实验目的: *通过实验观察月球运行规律,月相形成规律。形成关注和观测天文的习惯,培养对天文学的兴趣。训练观测天文的方法和观测能力。 实验用具: 天球仪、星图、手电筒、月球运行图、月相变化图 实验内容: 月球公转、月相变化、月面结构 实验过程: 先利用天球仪和月球运行仪对月球运行规律和月相变化规律进行了解,对月相图图进行熟悉。然后在一月内分8次室外在晚上同一时间用天文望远镜和肉眼对月相和月面结构进行观测,对做好记录。 * 实验结果: 通过实验我们知道由于月球本身不发光,在太阳光照射下,向着太阳的半个球面是亮区,另半个球面是暗区。随着月亮相对于地球和太阳的位置变化,就使它被太阳照亮的一面有时对向地球,有时背向地球;有时对向地球的月亮部分大一些,有时小一些,这样就出现了不同的月相。每当月球运行到太阳与地球之间,被太阳照亮的半球背对着地球时,人们在地球上就看不到月球,这一天称为“新月”,也叫“朔日”,这时是农历初一。过了新月,月球顺着地球自转方向运行,亮区逐渐转向地球,在地球上就可看到露出一丝纤细银钩似的月球,出现在西方天空,弓背朝向夕阳,这一月相叫“蛾眉月”,这时是农历初三、四。随后,月球在天空里逐日远离太阳,到了农历初七、八,半个亮区对着地球,人们可以看到半个月亮(凸面向西),这一月相叫“上弦月”。当月球运行到地球的背日方向,即农历十五、十六、十七,月球的亮区全部对着地球,我们能看到一轮圆月,这一月相称为“满月”,也叫“望”。上半月由缺到圆。下半月由圆到缺。上半月,月亮的西半面亮。下半月,月亮的东半面亮。上半月出现上弦月,在西面的天空,下半月出现下弦月,在东面的天空。 月相变化在历法制定和人类生产生活有着密切关系和重要意义。

高中物理模型:常见的磁场整理

模型/题型:常见的磁场整理 条形磁体①在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极,在内部也有相应条数的磁感线与外部的磁感线衔接组成闭合曲线; ②磁感线分布有两个对称轴,一是磁铁的中轴线,二是磁铁的中垂线(从空间上来说为两个对称面); ③条形磁铁的磁感线在磁铁的外部的两端(磁极)最密,中间稀疏。 蹄形磁铁①与条形磁铁相同,在磁体的外部磁感线从磁体的N极出来进入磁场的S极,在内部也有相应条数的磁感线(未画出)与外部的磁感线衔接组成闭合曲线; ②磁感线分布有一个对称轴,即磁铁的对称轴; ③蹄形磁铁的磁感线在磁铁外部是两端(磁极)最密,中间稀疏。 异名磁极①当两异名磁极相距较近时,两极间的磁场除边缘区域外是匀强磁场,磁感线相互平行、疏密均匀; ②当两异名磁极相距较远时,两极间靠中心位置越近磁感应强度越弱,磁感线越稀疏。类似于两等量异种电荷(点电荷)的磁场。 同名磁极 ①两同名磁极间的磁感线分布类似于两等量同种电荷(点电荷)的磁感线分布 ②磁感线有两条对称轴,分别为(1)两磁极的中轴线(2)两磁极间的中轴线 安培定则立体图横截面图纵截面图 直 线 电 流 一组以导线上任意点为圆心的多组同心圆,距导线越远磁感线越稀疏,磁场越弱 环 形 电 流 环形电流的两侧可等效为小磁针的N极和S极,内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏

通 电 螺 线 管 内部为匀强磁场且比外部强,方向由S极→N极,外部类似条形磁铁的磁场,管外为非匀强磁场 1.用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的就是磁感线的环绕方向。 2.让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。 3.让右手弯曲的四指和螺线管中的电流方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管中轴线上磁感线的方向。 三、地磁场的特点 ①地理南北极和地磁南北极相反 ②存在磁偏角 ③地球的磁场外部由南极到北极,内部由北极到南极 ④南半球地磁场磁感线斜向上,北半球斜向下,赤道与地面平行 四、磁场基础知识梳理 (一).磁感线 1、磁感线:在磁场中画出一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,曲线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.磁感线的基本特点: (1)磁体外部磁感线从N极出发指向S极,在磁体内部由S极到N极,形成闭合曲线。 (2)磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。 (3)磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。 (4)任意两条磁感线不相交(不相切)。 (5)磁感线是假想线。 (二).匀强磁场 1.定义:磁场强弱、方向处处相同的磁场 2.磁感线分布特点:匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线 (三).磁通量 1.磁通量的定义 公式Φ=BS中的B应是匀强磁场的磁感应强度,S是与磁场方向垂直的面积,因此,可以理解为Φ=BS⊥.如果平面与磁场方向不垂直,应把面积S投影到与磁场垂直的方向上,求出投影面积S⊥,代入到Φ=BS⊥中计算,应避免硬套公式Φ=BSsin θ或Φ=BScos θ. 2.磁通量的变化:一般有下列三种情况: (1)磁感应强度B不变,有效面积S变化,则ΔΦ=Φt-Φ0=B·ΔS. (2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变,则穿过回路中的磁通量的变化是:ΔΦ=Φt-Φ0=ΔB·S. (3)磁感应强度B和有效面积S同时发生变化的情况,则ΔΦ=Φt-Φ0. ?特别提醒 ①平面S与磁场方向不垂直时,要把面积S投影到与磁场垂直的方向上,即求出有效面积. ②可以把磁通量理解为穿过面积S的磁感线净条数.相反方向穿过面积S的磁感线可以互相抵消.

(整理)地球物理实习报告

南昌梅岭实习报告 姓名:王伟 学号:201120290124 班级:1122901 专业:地球物理学 学院:核工程与地球物理学院日期:2014.9.29

一、前言…………………………………………………………………………………………………………. 1.1 本次实习的目的与任务………………………………………………………………………… 1.2 工作区范围、交通位置及自然地理环境…………………………………………………. 1.3 计划完成的实习任务…………………………………………………………………………… 二、放射性勘探………………………………………………………………………………………………. 2.1 实习目的与要求………………………………………………………………………………… 2.2 放射性勘探基本原理………………………………………………………………………….. 2.3 野外工作方法……………………………………………………………………………………. 2.4 成果图件及数据解释………………………………………………………………………….. 三、瞬变电磁法………………………………………………………………………………………………. 3.1 瞬变电磁工作原理…………………………………………………………………............. 3.2 回线组合选择…………………………………………………………………………………… 3.3 测区与测网的选择……………………………………………………………………………. 3.4 仪器设备………………………………………………………………………………………… 3.5 野外数据采集…………………………………………………………………………………. 3.6 成果图件及资料解释………………………………………………………………........... 四、EH4电磁法…………………………………………………………………………………………… 4.1 EH4工作原理………………………………………………………………………………… 4.2 工作布置………………………………………………………………………………………. 4.3 资料整理和图件编制………………………………………………………………………. 4.4 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 五、地震实习……………………………………………………………………………………………… 5.1 实习目的与任务…………………………………………………………………………….. 5.2 地震测线布置与定位………………………………………………………………………. 5.3 方法原理与工作难点………………………………………………………………………. 5.4 野外数据采集………………………………………………………………………………… 5.5 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 六、高密度电法勘探……………………………………………………………………………………. 6.1 实习目的与任务………………………………………………………………………........ 6.2 基本原理和仪器介绍………………………………………………………………………. 6.3 野外工作方法………………………………………………………………………………… 6.4 数据处理与成果图件及资料解释………………………………………………………. 七、磁法勘探……………………………………………………………………………………………… 7.1 仪器准备……………………………………………………………………………………… 7.2 成果图件及资料解释………………………………………………………………………

地球物理学概论试卷A

《地球物理概论》试卷A 考试形式:闭卷考试 姓名:学号:专业层次:学习中心: 试卷说明: 1.考试时间为90分钟,请掌握好答题时间; 2.答题之前,请将试卷上的姓名、学号、专业层次、学习中心填写清楚; 3.本试卷所有试题答案写在答题卷上; 4.答题完毕,请将试卷和答题卷展开、正面向上交回,不得带出考场; 5.考试中心提示:请遵守考场纪律,参与公平竞争! 第一部分客观题部分 一.单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1、地球内部的古登堡面是()分界面。 A.地幔与地核B.地壳与地幔C.上地幔与下地幔D.内核与外核 2、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是()勘探。 A.地震 B.重力 C.电法 D.磁法。 3、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,一部分能量返回 原地层形成()。 A.透射波; B.反射波; C.滑行波。 4、地震波传播速度最大的岩石是()。 A.花岗岩 B.变质岩 C.粘土 D.页岩 5、重力勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A.弹性B.磁性C.电性D.密度 6、地壳的下界面称为()。 A.硅铝层 B.硅镁层 C.莫霍面. 7、波在()里传播的距离,叫波长。 A.一定时间 B.一个周期 C.一种介质. 8、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向()。 A.垂直 B.不垂直 C.一致 D.不一致.

9、物理地震学认为,地震波是()。 A.一条条射线 B.沿射线路径在介质中传播 C.一种波动 D.面波 10、岩石埋深越大,其()。 A.密度越大 B.密度越小 C.孔隙度增大 D.孔隙度不变 11、岩石的孔隙度越大,一般有 A.地震波传播速度越大 B.岩石密度越大 C.岩石密度越小 D.有效孔隙度一定大 12、静自然电位的符号是()。 A.SSP B. Usp C. SP D. Ed 13、电法勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A.弹性B.磁性C.电性D.密度 14、以下几种只有()才是内力地质作用。 A.剥蚀作用; B.沉积作用; C.岩浆活动; D.成岩作用。 15、促使地壳的物质成分,内部结构和表面形态等不断变化和发展的各种自然作用,统称为( )。 A.地质作用 B.构造作用 C.沉积作用。 二.判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1、地球物理是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种方法。 () 2、地震波的传播速度仅与岩石的密度有关。() 3、其它条件相同时,变质岩和火成岩的地震波速度小于沉积岩的地震波速度。() 4、孔隙度越大,地震波的速度就越小,反之则越大。() 5、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,便会产生波的反射。() 6、背斜是褶皱构造中,岩层向上弯起的部分。() 7、沉积岩是由地下深处高温高压岩浆上升到地壳中或喷出地表,冷疑结晶而形成的岩石。() 8、岩石圈中(除热液对流外),热传导是热传递的主要形式。() 9、外力地质作用包括地壳运动,岩浆活动,变质作用和地震。() 10、在两极附近,地磁场不存在水平分量,因而该处的磁体也不产生水平磁异常。在赤道附近,不存在垂直分量,因而该处不产生垂直磁异常。()

《应用地球物理学》前言报告

《应用地球物理学》前言报告 岩石物理技术在石油应用: 岩石物理学就只一门以岩石为研究对象,以物理学位研究手段的新学科。岩石是构成地球的最重要的材料,地球的结构和运动学性质必然与岩石的各种物理性质密切相关。岩石物理学是研究岩石在地球内部特殊环境下的各种行为及其物理性质的,针对油气勘探和储藏的岩石物理性质的研究是岩石物理学研究中较为成功的例子。 岩石或地质体中流体的运移,涉及到成岩作用、石油天然气开采等一系列问题,各国科学家都对这些问题给予了高度重视。 例:1:研究岩石中流体运移过程中由不同尺度研究问题组成的研究框架,是岩石物理学中正问题研究的典型例子。先从矿物尺度研究矿物及其晶粒的输运特性,从微观角度研究矿物的微结构和渗透性、矿物之间的孔隙以及矿物变形对这些输运过程的影响;然后研究岩石作为矿物集合体的输运特性,主要研究岩石内部微破裂和孔隙的发展、孔隙的几何情况、密度,以及它们的空间分布;第三则集中研究那些连通的裂纹和孔隙,因为只有形成了连通网络的裂纹和孔隙才对输运过程有较大的影响。最后,将以上三个方面综合,可以得到作为岩体或地质体的输运特性,从而对其流体的流动情况做出估计。 例2:岩石的水压裂或岩石的热开裂。人们通过向地下注水,或者对地下岩石加热,改变矿物晶粒间以及岩石内部的微破裂状态,从而改变岩体或地质体的渗透性。这是将岩石物理学知识应用与实践中的一个典型例子。在石油开采方面曾广泛采取水压致裂技术,水压致裂是通过向岩石注入高压液体来改变岩石中裂纹的状态,但其主要作用是使原来的裂纹扩展长度,对增加裂纹密度所起的作用有限。岩石的热开裂则是岩石受热后,由于组成岩石的各种矿物热膨胀不同,导致矿物边界出现裂纹。热开裂能改变岩石内部的微观结构,既增加裂纹的长度,又能增加裂纹的密度,在一定条件下,可以明显改变岩石整体的输运特性,在石油开采等方面有着潜在的应用前景。 岩石物理学的研究方法: 首先,实验是岩石物理学的最基础的研究方法。其做法主要是:第一,采集各种有地质意义的岩石,在实验室中分别研究各种因素对其物理性质的影响,将大量的实验结果统计归纳得到经验关系式。第二,在建立合理而简化的数学物理模型的基础上,将由实验得到的经验关系外推到实际地球问题中去。因为若没有合适的模型,而只是简单地把实验室小尺度实验得到的结果外推到大尺度的自然界,常常会出现错误的结论。 其次,由于岩石物理学的研究涉及众多诸如地质学、地球物理学、油储地球物理学、地球化学等学科,也涉及众多的基础学科领域,如力学、声学、流体力学和电磁学等。岩石物理学是一门高度跨学科的学科分支,这就决定了岩石物理学中,对于所研究的岩石的不同物理性质,必然要用到上述相应的学科中对应的物理方法和手段。 岩石物理技术在油气勘探领域具有重要作用,随着大数据时代的到来,将计算岩石物理与勘探方法相结合,将会成为一种趋势。主要是基于两个方面的考量:其一,计算机模拟已经成为了物理实验并行的实验方法;其二,岩石各种性质与尺度有关,这在一般的物理学中是根本不会碰到的问题。矿物可以近似地看成是

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三、主要试剂及物理性质四、试剂用量规格五、仪器装置六、实验步骤及现象 七、实验结果八、实验讨论 实验一金属材料显微分析的基本方法 一、实验目的: ? ? ? ? ? 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则;掌握金相显微试样制备的基本操作方法。 通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织; 了解并掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征;分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验概述: ? 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。 1.金相显微镜的构造、原理及使用; 2.金相显微试样的制备方法。 为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到 金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。 ? 金相试样的制备过程主要步骤有: 图片已关闭显示,点此查看

图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 ? 本实验金相试样制备过程的步骤如下: 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 图片已关闭显示,点此查看 3.观察碳钢和白口铸铁的平衡组织分析各种相组分和组织组成物的特征碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体区

地球系统科学概论复习资料

地球系统科学概论复习资料 人类正面临着哪些全球性的重大问题 人口爆炸、土地荒漠化、资源趋于枯竭、“温室效应”与全球变暖、臭氧屏蔽的破坏 1.开普勒行星运动三定律 椭圆定律(开普勒第一定律) 开普勒第一定律,也称椭圆定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。 面积定律(开普勒第二定律) 开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。 调和定律(开普勒第三定律) 开普勒第三定律,也称调和定律:各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。由这一定律不难导出:行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础。2.臭氧特点、作用、危害、存在范围 臭氧:臭氧是地球大气中一种微量气体,在常温常压下,稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。 臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。主要由于在太阳短波辐射下,通过光化学作用,氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子结合而形成的。有机物的氧化和雷雨闪电的作用也能形成臭氧。 分布:大气中的臭氧随高度、纬度等不同而变化,近地面含量极少。它是在太阳紫外线辐射或闪电作用下,氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子结合而成的气体。据观测,臭氧含量随高度的分布很不规则,近地面含量很少,从10km高度开始含量逐渐增加,12-15KM以上含量增加得特别显著,在20-30km高度处达最大值,再往上,含量又逐渐减少,到55km高度就极少了。造成这一现象的原因是由于在大气的上层中,太阳短波强度很大,使氧分子解离增多。因此,氧原子与氧分子相遇机会很少;即使臭氧在此处形成由于它吸收一定波长的紫外线,又引起自身分解,因此,在大气上层臭氧的含量不多。到20-30km处,既有足够的氧分子,又有足够的氧原子,这给臭氧的形成提供了条件,故称这一层为臭氧层。在低于这一层的空气中,太阳短波紫外线大大减少,臭氧分解也减弱,所以氧原子数量减少,以致臭氧形成减少。 危害:①臭氧层被破坏后,其吸收紫外线的能力大大降低,使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一方面,过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统,使人的自身免疫系统出现障碍,患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加;另一方面,过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计,全世界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌,大多数病例与过量紫外线辐射有关②它会影响农作物的生产。实验表明,过量的紫外线辐射会使植物叶片变小,减少了植物进行光合作用的面积,从而影响作物的产量同时,过量

第二章地球磁场

第二章地球磁场 (Lisa Tauxe著,常燎译) 建议补充读物 Butler (1992),3-7页,10-11页。 更多信息可参看:Merrill et al. (1996) 第一、二章。 2.1 地球磁场 古地磁学主要研究过去的地球磁场行为。人类的直接测量仅仅能够追溯到几个世纪前,因此,古地磁学仍然是研究过去地球磁场行为的唯一手段。由于古地磁学涉及地球磁场,因此有必要了解一些有关地球磁场的知识。这一讲我们主要回顾现今地球磁场的一些基本性质。 地磁场由地球液态外核的对流引起(外核由铁、镍和一些未知的较轻成分构成)。产生对流的能量的来源目前还不清楚,但是一般认为一部分来源于是地球的冷却过程,另外一部分则来源于由铁/镍构成的液态外核的浮力,这一浮力则由纯铁内核的冷却引起。这个导电流体的运动受控于液态外核的浮力、地球自传以及导电流体和磁场的相互作用(这是一个异常复杂的非线性过程)。确定导电流体的运动方式以及其产生的磁场状态是一个极具挑战性的课题,但是我们已经知道这种导电流体的运动是一种自激发电机过程,它可以产生并维持巨大的磁场。 2.1.1 地球参考场 在很多情况下,确定地球磁场在一特定时间的空间分布非常有用。对地球磁场及其变化率的数学近似可以比较准确地估计地球磁场在给定时间和地点的值(最少在几百年以内)。由第一章可知,地表的磁场大致是个标量的势场,并服从拉普拉斯方程: 这个方程可以改写为: 这个方程的一个解是: 对地球磁场,一般可以写作半径为r,纬度余弦θ,经度?的标量势:

其中,g 和h 是高斯系数,可以从特定的年代计算得出,单位为nT ,或磁通量(注意,公式中μ0由tesla [B ]转换到Am -1 [H ])。角标e 和i 代表外场或者内场的起源,a 是地球半径(6.371 х 106 m ),μ0是自由空间的磁导率(参看第一讲中的表1.1),m l P 正比于勒让德多项式,其由传统的施密特多项式归一化而来(可参看建议的读物)。 图2.2展示了三种矢量场的全球倾角分布及对应的面谐函数的:即轴向的(m =0)偶极子场(l =1),四极子场(l =2),以及八极子场(l =3)。它们的贡献分别由0 1g ,0 2g 和0 3g 确定。相关的多项式(图2.1)为: 如果转动图2.2a 中的轴向偶极子场,使其北极指向格林威治子午线,那么它就由系数0 1 h 确定,如果指向90?E ,则将由系数1 1h 而定。所以,总的偶极子贡献将是轴向和两个沿赤道 的偶极子项的矢量相加,即。总的四极子贡献(l =2)由五个系数 而定,总的八极子(l =3)贡献则由七个系数而定。 一般来讲,如果下标(l )和上标(m )的差为奇数(比如,轴向偶极子0 1g 和八极子0 3g ),则相应的地球磁场对于赤道是非对称的。然而,如果l 和m 的差为偶数(如,轴向四极子0 2g ),则相应的地球磁场是对称的。图2.2a 表示,由与现今地磁场方向一致的单一偶极子场产生的倾角。在北半球,倾角都是正的(向下),而在南半球是负的(向上)。相反,由四极子场产生的倾角(图 2.2b )是在极区是向下的,在赤道处则是向上的。由轴向八极子场(图2.2c )产生的倾角关于赤道也是非对称的,在两个极区的方向相反,并在中纬度地区被具有相反方向的条带分开。 地球磁场是一个矢量场,所以在每个点都有方向和强度(图2.3)。无论选择怎样的坐

地球物理学概论-模拟题

《地球物理学概论》模拟题 一单选题 年国际地球物理联合会提出了一个初步的地球参考模型,将地球内部划分了三种级别的圈层结构,其中一级圈层为:. A.地壳,地幔和地核 B.岩石圈,地幔和地核 C.地壳,软流圈,地幔和地核 D.岩石圈,软流圈,地幔和地核 [答案]:A 2.地磁场的大小和方向由地磁要素来描述,地磁要素有()个. [答案]:D 3.地球上之所以存在海陆地形的差异,是()的结果. A.地球收缩 B.板块运动 C.地球膨胀 D.行星撞击 [答案]:B 4.地球物理勘探方法是以岩()石等介质的()差异为物质基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律,以实现基础地质研究,环境工程勘察和地质找矿为目的. A.物理性质 B.化学性质 C.相态 D.类型 [答案]:A 5.利用地震波的波速特征划分地球内部圈层结构时,在()出现P波而不见S波. A.地壳 B.地幔 C.外核 D.内核 [答案]:C 6.利用地震波的波速特征研究地球内部构造时,在外核部分出现P波而不见S波,因此推测外核为(). A.液态

C.固熔态 D.不清楚 [答案]:A 7.利用质子磁力仪测量地磁场值,从中计算磁异常时不需要进行的校正处理有() A.日变校正 B.混合校正 C.正常场校正 D.正常梯度校正 [答案]:B 8.推算地球内部的()状况,是分析地球内部物理结构和物质分布特征的最基本的依据. A.速度分布 B.密度分布 C.磁性分布 D.电性分布 [答案]:B 9.在地震波中,()是由震源向外传播的压缩波,质点振动与传播方向垂直,传播速度慢,仅能在固态中传播. A.纵波 B.横波 C.瑞利面波 D.勒夫波 [答案]:B 10.中国位于世界两大地震带()之间,地震断裂带十分发育. A.环太平洋地震带与欧亚地震带 B.环太平洋地震带与地中海地震带 C.欧亚地震带与海岭地震带 D.环太平洋地震带与海岭地震带 [答案]:A 11.()是沉积岩的一种,主要由碎屑物质和胶结物组成. A.火成岩 B.玄武岩 C.碎屑岩 [答案]:C 12.标准测井一般不包括的曲线为(). A.电阻率 B.井径 C.自然电位

地球物理勘探课程报告

地球物理勘探课程报告 学号:20111002833 班级:012111 姓名:李海亮 指导老师:曲赞

序言 叙述学习本课程的目的、任务和重要性 地球物理勘探方法是以岩矿石等介质的物理性质差异为基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律,以实现基础地质研究,环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用科学。 通过本课程的学习,我们应当了解和掌握各种地球物理勘探方法的基本原理,了解这些勘探方法在基础地质研究,矿产勘查等领域的应用,学会在自己专业中运用地球物理勘探方法;学会利用地球物理资料去分析和解决各种地质问题。 第一节重力勘探 重力方法的物理原理和重力方法的特点 原理重力勘探是利用地质体与围岩之间的密度差在地表产生的重力异常来确定地质体形状、大小、埋深等因素,从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力异常是重力勘探的主要研究对象,其实质就是地壳内部物质密度分布不均匀,地质体与围岩间有质量差,即剩余质量,剩余质量产生了一个指向地质体质量中心的附加引力,该引力在正常重力方向上的投影即为重力异常。得出重力异常后,再对其进行地形、高度、中间层和正常校正后,便可得出由地质体引起的异常。 为了了解不同形状、大小、产状的地质体所引起的异常,需进行异常的正演计算,即计算一些简单规则几何体引起的重力异常特征,利用它们来近似代替不同特征的实际地质体;而反演则正好相反,是已知地质体的异常特性,来推算其几何特征。反演是最终解决实际问题的关键,目标是寻找、研究或推断金属或非金属矿体和研究地质构造等。 特点相比其他勘探方法,重力勘探的特点在于:①可利用重力勘探透过覆 盖层寻找隐伏的地质构造或盲矿体;②仪器轻便、观测简单、工作效率高、施工 进度快、成本低;③应用范围广,目前可用于找矿、划分大地构造单元、石油天 然气勘探、工程勘探等。 如何利用重力方法来解决地质问题(举例说明) 基本方法为:重力勘探——发现异常——综合分析、反演推测——实际探测——正演计算、推测异常是否合理 重力法在天然地震预报,油气、煤炭、金属非金属矿及地下水勘查,海洋环 境调查,了解上地幔的密度变化、研究地壳深部构造及地壳地活动性、划分大地 构造单元等领域有着重要的应用。 例如20世纪70年代在吉林省某地区进行勘探金矿石时,采用的是重力法勘探,成功发现了含铜硫铁矿。该区已发现小型矽卡岩磁铁矿。为了扩大矿区范围,

地球概论(class)

地球概论复习资料 第一章地理坐标与天球坐标 第一节地理坐标 1.经线1O为111.1km 2.地理上有一个约定俗成的规矩:在读取和书写地理坐标时,总是纬度在先,经度在后;数字在线符号在后。 3.经线等于经圈的一半,纬线等同于纬圈。 第二节天球坐标 1.天体周日运动行经的路线叫周日圈。天体愈接近天极,其周日愈小;离极愈远,周日愈大。这里要先提请注意:天体的周日圈,就是它所在的那条赤纬圈。 2.天球上有三个基本大圈:地平圈、天赤道、黄道 1)地平圈的两极是天顶(Z)和天底(Z’) 2)天赤道的两极是天北极(P)和天南极(P’) 3)黄道的两极是黄北极(K)和黄南极(K’) 4)天赤道与地平圈的两个交点是东点和西点。东西南北四点是地平圈的正点。 5)地平圈对于天赤道的二个远距点是南点和北点。 6)天赤道对于地平圈的两个远距点是上点(Q)和下点(Q’)。 7)天赤道与黄道的交点称二分点(春分点,秋分点) 8)子午圈的两极是东点和西点。 9)卯酉圈的两极是北点和南点。 10)六时圈的两极是上点和下点。 11)子午圈与地平圈的交点是北点和南点。 12)子午圈与天赤道的交点是上点和下点。 13)子午圈与卯酉圈的交点是天顶和天底。 14)子午圈和六时圈的交点是天北极和天南极。 3.在天外俯视天北极,天球周日运动(向西)是顺时针方向旋转;而在地球上仰视天北极,则天球周日运动(向西)呈逆时针方向旋转。 4.地平坐标系与第一赤道坐标系的联系:仰极高度=天顶赤纬=当地纬度。 5.基圈和始圈上的点,其纬度或经度为零;极点的纬度为900,经度则为任意 第二章地球的宇宙环境 第三节恒星和星系 1.恒星都是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。 2.距离太阳系最近的恒星是半人马座α(中文名南门二), 其距离是4.22光年。距离地球最近的是太阳。 3.标准距离(10秒差距)下的恒星亮度称绝对亮度,其星 等叫绝对星等。1秒差距(1PC)=3.26光年 4.赫罗图的一项应用,是求主序星的距离。只需要知道恒 星的光谱型,便可以从它的赫罗图主星序的相应位置,直接 得知其光度,再根据恒星的视亮度,就能按平方反比定律求 知其距离。(位于主星序上的恒星则被称为主序星) 5.我们太阳(或太阳系)的位置,很接近银河系赤道平面 (即银道面)。太阳的位置距银心约2.4万光年,向银心所 在方向(在人马座),太阳距银盘边缘约6.4万光年。

应用地球物理学习题答案.docx

一、名词解释 1地震勘探:是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础,通过观测和研究地震波 在地下岩石中的传播特性,以实现地质勘查目标的一种研究方法。 2震动图:用μ~t 坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波 的震动图。 3波剖面图:某一时刻 t 质点振动位移μ随距离 x 变化的图形称之为波剖面图。 4时间场:时空函数所确定的时间 t 的空间分布称为时间场。 5等时面:在时间场中,如果将时间值相同的各点连接起来,在空间构成一个面,在面中任意点地震波到达的时间相等,称之为等时面。 6横波:弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波,即剪切形变在介质中传 播又称之为剪切波或 S 波。 7纵波:弹性介质发生体积形变(即拉伸或压缩形变)所产生的波称为纵波,又 称压缩波或 P 波。 8频谱分析:对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。 9波前面:惠更斯原理也称波前原理,假设在弹性介质中,已知某时刻 t1波前面上的各点,则可把这些点看做是新的震动源,从 t 1时刻开始产生子波向外传播, 经过t 时间后,这些子波波前所构成的包拢面就是t1+ t 时刻的新的波前面。 10视速度:沿观测方向,观测点之间的距离和实际传播时间的比值,称之为视 速度。 V* 11观测系统 :在地震勘探现场采集中,为了压制干扰波和确保对有效波进行√× 追踪,激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系,这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系,称之为观测系统。

12水平叠加:又称共反射点叠加或共中心点叠加,就是把不同激发点不同接收 点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。 13时距曲线:一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线,通常以接收点到 激发点的距离为横坐标,地震波到达该接收点的走时为纵坐标。 14同向轴:在地震记录上相同相位的连线。 15波前扩散:已知在均匀介质中,点震源的波前为求面,随着传播距离的增大, 球面逐渐扩展,但是总能量保持不变,而使单位面积上的能量减少,震动的振幅将随之减小,这称之为球面扩散或波前扩散。 二、判断题 1.视速度小于等于真速度。× 2.平均速度大于等于均方根速度。× 3.仅在均匀介质时,射线与波前面正交。× 4.纵波和横波都是线性极化波。× 5.地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。× 6.倾斜界面情况下,折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。× 7.折射波时距曲线是通过原点的直线,视速度等于界面速度。× 12.瑞雷面波是线性极化波。× 8.折射波的形成条件是地下存在波阻抗界面。× 9.对水平多层介质,叠加速度是均方根速度。√ 10.从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置,一般可以确定反射界面的 大致倾向。√ 11.相遇观测系统属于折射波法的观测系统√

《固体地球物理学概论》最新2014年复习提纲要点

《固体地球物理学概论》复习重点 (010111,011111班,011112等班,2014年4月) 考试时间:2014年5月9日(周五)晚上19:30-21:30 考试地点:教1-205, 305 编者: Zhang.Wei-Qi ,Geoscience faculty,China University of Geoscience,2014 第一章:引言 1、地球物理学的定义。 解: 地球物理学是以地球为研究对象的一门应用物理学。 2、地球物理学组成及研究内容。 解: 组成包括:理论地球物理、应用地球物理 A. 理论地球物理学着眼于基础理论方面的研究,研究的主要内容有: (1)研究地球形状与重力分布的重力学; (2)研究地震及弹性波在地球内部传播规律的地震学; (3)研究地球磁现象的地磁学; (4)研究地球电性质的地电学; (5)研究地球内部热过程和热状态的地热学; (6)深部探测和地球动力学等。 B. 应用地球物理学是解决勘察石油、金属、非金属矿或其它地质问题的。 3、地球物理学的基本特点。 解: 1、地球物理学是入地的窗口:根据地球物理学资料,可以间接探知地球深部; 2、地球物理方法的反演具有多解性; 3、地球物理方法是间接地获取地质信息,即地球物理学的间接性; 4、地球物理学通过建立模型,简化复杂客体,反映客体本质; 5、地球物理学初值和边值的约束作用:现在的地球为地球演化提供了一个作为初值(终值)的时间条件,而地面观测又为地球内部的物理过程提供了一个边界条件。 6、对地球物理学结论的可靠性估计部分通过地球物理学探知的结论可靠性较高,而有一些则较低;

4、地球物理学与地质学的比较 第二章:地球的起源 1、戴文赛新星云假说的要点。 解: 行星的形成要经过“原始星云→星云盘→尘层→星子→行星”这样几个步骤。(1)原始星云的形成:原始星云是由一块星际云块塌缩并瓦解而成的。 (2)星云盘的形成:原始星云盘继续塌缩,半径逐渐减小,因角动量守恒,造成自转速度增大。赤道面上的外边缘物质,当其惯性离心力与中心部分引力相抗衡时,便停下来,形式星云盘。 (3)尘层的形成:云盘中尘粒跟气体一起绕太阳转动,同时彼此发生碰撞,结合成颗粒,并向赤道沉降,逐渐形成尘层。 (4)星子的形成:当尘层的密度足够大时,会导致引力不稳定性,使尘层瓦解为许多物质团。当物质团的密度超过罗奇密度时,就可以自吸引塌缩,聚集成星子。 (5)行星(胎)的形成:初始星子频繁碰撞,结合成为更大星子或者碎裂为更小星子。大星子引力较强,更有效地吸积周围的物质和小星子迅速成长成为行星胎。 2、罗奇密度的用途和计算。 解: 罗奇密度用于对星云盘的的温度、厚度和密度做出估计。 ρ>ρ0=4M/(a^3)。式中ρ0称为罗奇密度,上式称为聚集条件。如果ρ<ρ0则天体分裂。 3、地球早期演化中的圈层分化过程。 解: (1)地核和地幔的形成:原始地球是一个均匀的球体,由于放射性元素衰变产生热能,地球内部的温度就逐渐增高,促进地球发生圈层分异,进而地球就分异成地核和地幔。 (2)原始地壳的形成和陆壳、洋壳分化:在地核和地幔形成后,那时的地球表层是熔融的。40—46亿年前,表层开始冷却分异,形成全球性的原始地壳,即陆壳。30—40亿年前,地球受到星子撞击影响,原始地壳分异,形成原始洋壳。 (3)海洋和大气的形成:地球大气经历了原生大气、还原大气和氧化大气三个阶段:A、地球在形成过程中俘获星云中的气体,形成地球的原始大气层。B、放射性元素的衰变使地球物质融化,加速还原气体从地球内部溢出,形成还原大气。C、由于地球内部的地幔分异作用,排出的气体逐渐氧化;太阳辐射使地球大气中的水分解、绿色植物的光合作用都形成较多氧气,从而形成氧化大气。在地球形成的过程中,星子碰撞后放出的水,火山岩浆活动产生的水,以及大气中的水气凝聚的水都可以流人星子撞击坑,形成海洋。

840-地球物理学基础

840-《地球物理学基础》考试大纲 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 二、试卷的内容结构 地震学 60% 地磁学 40% 三、试卷的题型结构 填空题 20% 分析题 80% 四、考察的知识及范围 1、地震学 正确理解地震烈度、震级、地震频度、震中距、震源、震中、波阵面、射线、入射角、出射角、视入射角、视出射角、费马原理、球对称介质、本多夫定律、SNELL定律、高速层、低速层、正演、反演、传播速度、质点振动的位移、质点振动的速度和加速度、面波频散、相速度和群速度等概念。 在无源的情况下,建立无限均匀弹性介质中的波动方程及其解,掌握均匀平面波,非均匀平面波以及球面波之间的关系、矢量场分解及其运算,球面波的分解。掌握平面波在介质表面的折射和反射,非均匀平面波叠加形成面波的理论基础,以及自由表面瑞利面波和勒夫面波的频散特性。

以几何地震学为基础,分析近震射线及走时方程,建立首波的形成相关概念及波阵面方程。分析球对称介质中的射线特征与走时曲线的关系,确定地球内部速度分布的公式。 地震学以观测为基础,应了解地震仪的主要组成及工作原理,掌握摆的固有运动与地面运动之间的关系。另外,掌握地方震、近震、远震的射线传播路径、以及各类震相的运动学和动力学特征,学会识别简单的震相,以及利用地震记录定性判地震类别。再次,在测震学中,震级标定和用一个台或三个以上台进行地震定位是必须掌握的内容之一。 2、地磁学 地磁场的构成、地磁标势的通解、高斯系数的确定方法、高斯分析的本质内容;主磁场的起源、分布特点、西向漂移,磁极、地磁极;地壳磁异常特征、地磁异常的正演和反演、海底磁异常特征、居里温度;影响地磁场变化的因素、变化磁场的分类、地磁指数、Sq傅里叶系数确定球谐系数、典型磁暴的发展过程。

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