《重力学与地磁学》复习提纲
chap9地磁与重力
岩石滑动
• 滑动面－弱面，如层面或低强度岩层(如泥质岩层）
节理
层面 片理面 层状节理面
水进入
岩层层面
滑动前
滑动后
碎屑滑动
流 蠕动（潜移）
（非常缓慢）
动
土流/石流
（流动物质以泥土/石块为主）
泥石流
（石、土和水的混合流动－最常见）
蠕动（潜移）
房屋的地基 错裂 倾斜的墓碑 和栅栏 弯曲的树干 路面开裂 倾斜的电线干
-
磁极倒转的计算机模拟
• 液态外核对流
• 模拟磁场与实测的地磁 场十分相似
• 每150年固态地核较地 球其它圈层多转 1 圈
+
2、重力与块体运动
1） 重力与重力异常
A
B
距离
重力（引力）＝常数（MA ×MB）/距离2
重力仪的读数受下伏岩石密度的影响
致密的 金属矿洞穴Fra bibliotek重力异常：重力读数高于或低于 正常的区域重力值
增大
断层
增大 磁铁矿
磁场强度
减小
磁场强度 负的 磁异常 地表 沉积岩
辉长岩
花岗岩
减小
增大
(含更多铁镁矿物）
磁场强度 地表
花岗岩 (含更多铁镁矿物）
地堑 辉长岩
1、地磁
2） 古地磁场
• 地质历史中地磁极的位置并非固定不变，而是围绕 着地球自转轴发生变化，甚至多次发生地磁南、北极 位置的倒转（下图） • 地磁极位置的这种变化和倒转可通过固化在磁性矿 物中的“历史记录”予以识别
地层潜移挠曲
“马刀树”
地层潜移挠曲
土 流
土
流
Santa Tecla, El Salvador, 2001
地磁学复习( X页).docx
有问题不要找我！第一章：地球磁场1. 地磁场的宏观特征地磁场：地球周围存在的磁场。
宏观上看，地球磁场与位于球心的磁偶极子磁场相似；地磁场：在任意点，地磁场有大小和方向，它们都是可测量的.2什么是地磁要素，各地磁要素的分布特征（P3） 描述地磁场大小和方向的物理量，称作地磁要素磁偏角D 、磁倾角I 、总磁场强度T 、垂直磁场强度Z 、水平磁场强度H 、H 水平X 分量（北向分量）、H 水平Y 分量（东向分量）地球的磁场强度矢砒及地磁要素3. 地磁场的组成（P8）地磁场:基本磁场、变化磁场和磁异常三个部分组成基本磁场：中心偶极子磁场和大陆磁场组成，基本磁场来源地球内部，占地磁场主要部分（98%以上）o变化磁场：主要指短期变化磁场，来源地球外部，占地磁场1%以下磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基 本磁场之上。
正常场和异常场的概念地侵场强贝 Z三冬性测量地磁场中，研究对象所产生的磁场称作磁异常，其他部分称作正常场，或称背景场，也称基准场。
正常场和异常场是相对的概念4. 国际地磁参考场地球磁场球谐分析有什么意义（国际地磁 参考场）（P13）高斯球谐分析，数学分析方法，描述全球地磁场的分布及长期变化特征，建立国 际地磁参考场模型（IGRF ） o IGRF 由…组高斯球谐系数以及其年变率组成，作为 地球基本磁场和其长期变化的数学模型。
规定国际上每5年发表一次球谐系数，及绘制一套世界地磁图。
5. 地磁场的正常梯度、正常梯度校正的定义（P17）由地磁场高斯球谐表达式导出地磁场三分量相对于球坐标 的正常梯度场。
地磁场的正常梯度（对于地心偶极子场）:cZ dZ Ao 2M2H ----= -------- = COS 67 = dx Rd (p 47T R 4R 沿高度方向的梯度：cHdH z/0 3M 3H dzdr 4/r —4 R dZdZ LL 6M . 3Z ——二 ------------ 二 ----- ----- sm (p -——dz dr 4/r R ， R正常梯度校正（改正）：地磁场正常梯度值虽地理坐标以及高度变化而变化，因 此，在较大面积范围进行地面及航空高精度磁测时，必须消除随地理坐标以及高 度变化的影响，这种影响的校正叫正常梯度校正。
物理大地测量学复习提纲
物理大地测量学复习提纲(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章概论1、物理大地测量学的主要任务是什么物理大地测量学也称理论大地测量学，根据几何大地测量和重力测量结果研究地球形状的重力学的一个分支学科。
主要任务：用物理方法研究和测定地球形体、地球重力场及各自随时间的变化，又称地球（大地）重力学。
2、为什么要研究和确定地球重力场？从哲学的观点来看，地球重力场与其它物理场一样，是不以人的意志为转移的客观存在，是物质的一种存在形式。
从自然科学的观点来看，重力场是地球最重要的物理特性，制约着在该行星上及其邻近空间发生的一切物理事件，引力是宇宙一切物质存在的最普遍属性，制约着宇宙的演化和发展。
地球重力场反映地球物质的空间分布、运动和变化，确定地球重力场的精细结构及其时间相依变化将为现代地球科学解决人类面临的资源、环境和灾害等紧迫课题提供基础地学信息。
第二章重力测量1、重力的定义狭义定义：地球所有质量对任一质点所产生的引力与该点随地球相对于惯性中心运动而引起的的离心力之合力。
广义定义：宇宙间全部物质对任一质点所产生的引力与该点随地球相对于惯性中心运动而引起的离心力之合力。
2、重力基准点、重力基准网世界重力基点：世界公认的一个重力起始点维也纳系统（1900年-IAG） g=981290±10mGal波茨坦系统（1909年-IAG：1894-1904） g=±3mGal国际重力基准网1956年IAG决定建立世界一等重力网（FOWGN）1967年IAG决定在波茨坦绝对重力值中加上-14mGal作为新的国际重力基准1971年IUGG决定采用IGSN71代替波茨坦国际重力基准，新的波茨坦国际重力基点的值为：g=±国家重力基本网：在全国范围内提供各种目的重力测量的基准和最高一级控制国家曾在1957年建成第一个国家57重力基本网，它的平均联测精度为±×10-5ms-21985年中国又新建了国家85重力基本网，其平均联测精度较之“57网”提高一个数量级，达到±×10-6ms-2 的精度，该网改正了波茨坦系统的系统误差，增测了绝对重力基准点，加大了基本点的密度。
《重力学与地磁学》地磁学部分
世界地磁场总强度等值线图
1.5.2 中国地磁图
等偏线
等倾线
水平分量
垂直分量
总强度图
1.5.3 非偶极磁场等值线图
非偶极子场 围绕几个中心分 布
强异常可达 地磁场平均强度 的30％～35％
弱异常只有 地磁场平均强度 的6％
2.1.2 地磁场强度的表示
H
U
(U
i
U
j
U
k)
x y z
X = - m0 ¶U r ¶j
Y = - m0 ¶U r cosj ¶l
Z
=
m0
¶U ¶r
2.1.3 国际地磁参考场（IGRF） 1. 高斯系数的获得
U
R
0
(
n1
R r
)
n1
n
(
m0
g
m n
cos m
hnm
sin
m)Pnm (cos )
BT BT0 BT
变化磁场比稳定磁场弱得多（最大的变化磁 场只占总地磁场的 2～4％ ），因此，稳定磁场 是地磁场的主要部分
1.3 地磁要素
1. 直角坐标系： X、 Y、 Z
2. 柱坐标系：
观测点
o
x (地理北） X
D
H (地磁北）
I
y（东） Y
H、 Z、 D 3. 球坐标系：
BT、I、D
基本磁场（nT）
gnm
hnm
-29988
长期变化（nT/a）
gnm
hnm
22.4
11
-1957
5606
物理地磁知识点总结归纳
物理地磁知识点总结归纳1. 地球磁场的基本特征地球磁场是指地球周围存在的一种特殊的磁场，它具有以下几个基本特征：(1) 磁场的三维分布不均匀，呈现出复杂的结构；(2) 在地球表面上，磁场的强度和方向均有明显的地域性差异，这种差异称为地磁畸变；(3) 在地球的内部，磁场的强弱和方向可能会发生变化，这种变化称为地磁异常。
2. 地球磁场的产生地球磁场的产生主要是由地球内部的磁性物质运动产生的。
地球内部的核物质在地球自转的作用下形成了涡流，这种涡流产生的磁场叫做地球自发磁场。
除此之外，地球的地壳中也存在一些磁性矿物，它们的磁性使得地壳中也存在磁场。
地球自发磁场和地壳磁场共同作用形成了地球总磁场。
3. 地球磁场的变化地球磁场存在着一些周期性的变化，其中最重要的是地球磁极的漂移和磁场强度的变化。
(1) 地球磁极的漂移是指地球磁场的地理北极和地理南极位置会随时间而发生变化。
这种漂移是非常缓慢的，大约每一两百万年才会发生一次翻转。
地球磁极的漂移对导航定位和航天探测等有重要影响。
(2) 地球磁场的强度也会随时间而变化，这种变化是不规则的，在一定时间内，地球磁场的强度可能会有显著的增弱或增强。
地球磁场的强度变化会对地球内部活动和生物生态系统产生一定影响。
4. 地球磁场的应用地球磁场具有重要的应用价值，主要可以体现在以下几个方面：(1) 导航定位：地球磁场可以作为地面、航空、航天导航定位的重要参考依据。
利用地球磁场的性质，可以确定地理方向和定位坐标。
(2) 矿产资源勘探：地球磁场对地壳中的磁性矿物产生显著的影响，利用地球磁场的变化可以寻找地下的磁性矿产资源。
(3) 环境监测：地球磁场的变化还可以用来监测大气活动、地壳活动，以及太阳和地球磁层相互作用的情况，对于环境监测和预警具有一定作用。
5. 地球磁场的研究方法地球磁场研究的方法主要包括实地观测和实验室研究两种。
(1) 实地观测：包括对地球磁场强度、方向、地磁异常和地磁畸变等进行实地观测，通常采用磁力计、地磁测量仪、磁性测量仪等设备进行观测。
《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分
x
x
g g(x, y y) - g(x, y)
y
y
实例：塔里木盆地东部及邻区布格重力与重力水平梯度
塔东重力5水4 平梯度
2.3.3 重、磁场的解析延拓
1. 重、磁异常解析延拓概念：
观测面 o
向上延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y,h)
z
向下延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y, h)
重、磁异常是叠加异常，来源于地下不同的 物质源，解释中希望将不同场源的异常分开
2. 重、磁异常数据处理的目的
将各种场源引起的异常分开，用于定量反 演计算与定性解释
3. 数据处理的思路
根据重磁异常特点
异常体埋深、规模大，异常宽缓，异常 值幅度大，在频率域中表现为低频成分多
一般异常体规模、埋深小，异常宽度窄， 幅值变化大，在频率域中表现为高频成分多
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10
闽 浙
隆
美人峰1井
虎皮礁隆起
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
自兴地东开始，近 EW向延伸；
从辛格尔向东延伸， 延伸方向近EW向；
辛格尔北NWW向 延伸异常与中间EW向 异常在东端相交
2. 两个不同特征的磁场界限，往往是断裂存在的表现
不同构造单元的地质情况不同， 磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层
重磁勘探复习提纲
《重磁勘探复习提纲》第一章地球的重力场与磁场1、重力场强度的单位有哪些，它们之间的转换关系如何？2、重力场的变化包括哪些？变化特点是什么？什么是固体潮？3、地球重力位、引力位、重力等位面、大地水准面的定义。
4、地球重力场正常场的定义与特点？5、引力位的拉普拉斯方程、泊松方程及引力场高斯通量定理的数学表达式。
6、重力异常的定义与物理意义。
7、地磁要素的构成及地磁图的特点。
8、地球磁偶极子磁位的表达式？表达式各参数的物理意义及单位是什么？9、地球磁场的构成，地球磁场的正常场及磁异常的定义。
10、地磁场的垂直分量、水平分量、总场的梯度表达式。
11、地磁场的变化包括哪些内容，什么是地磁日变化，什么是地磁脉动，什么是磁暴？12、地磁坐标与地理坐标的定义。
第二章岩矿石密度与磁性1、三大岩石密度与磁性特点？2、影响岩矿石密度与磁性的因素分别是什么？3、物质的磁性可分为哪几类？温度对其影响如何？4、表征岩矿石磁性的物理量有哪些？其中关系如何？5、岩矿石的感应磁化强度、剩余磁化强度的定义？6、岩矿石包括哪些剩磁，热剩磁有何特点？7、影响岩矿石磁性的主要因素有哪些？第三章重磁测量仪器1、简述绝对重力仪的自由落体和上抛法测量原理？2、石英弹簧重力仪在水平零位置时灵敏度的表达式，根据公式如何调节仪器灵敏度？3、石英弹簧重力仪器的结构由哪几部分构成？4、拉科斯特金属弹簧重力仪的灵敏度公式表达式是什么？5、简述质子磁力的测量原理。
6、简述光泵磁力仪的工作原理。
第四章重磁野外测量1、简述重磁勘探的测量比例尺是如何确定的？2、磁测不同精度是如何定义的，衡量重磁测量质量的方差公式有哪些？3、重磁测量的方式有哪些？4、重力仪器的静态测试和动态测试的目的是什么？5、重力仪器的格值标定方法有哪些，分别是如何进行标定的？6、重磁勘探基点的分类及作用？7、重磁勘探检查点的作用？检查点的布设与观测应注意什么？8、简述密度仪的工作原理。
9、简述用质子磁力仪器测量标本磁性参数的测量原理（可参照课件）。
江苏省考研地球物理学复习资料地震学与重力学重点知识点总结
江苏省考研地球物理学复习资料地震学与重力学重点知识点总结江苏省考研地球物理学复习资料-地震学与重力学重点知识点总结地震学与重力学是地球物理学中的重要分支，对于理解地球内部的物理现象、预测地震灾害等具有重要意义。
在江苏省考研地球物理学复习中，地震学与重力学也是较为重要的考点。
本文将针对江苏省考研地球物理学的要求，总结地震学与重力学的重点知识点，帮助考生进行备考。
1. 地震学的基本概念及分类地震学是研究地球内部振动现象的学科，根据地震产生的原因和性质，可以将地震分为自然地震和人工地震。
自然地震是由地球内部的地震活动引起的，包括火山地震、地壳断裂引起的地震等。
人工地震是人类活动引起的地震现象，如核试验引发的地震等。
2. 地震波的传播与记录地震波是地震能量传播的介质，按传播方式可分为纵波与横波。
地震记录包括地震仪器对地震波进行观测和记录，地震波的记录可以通过地震图进行分析和判断地震的发生地点、震级等重要信息。
3. 地震震源与震级的计算地震震源是地震发生的地点，地震震源的定位是地震学的基本问题之一。
地震震级是描述地震能量大小的指标，常用的地震震级计算方法有里氏震级、矩震级等。
4. 地震孕育机制与地震活动规律地震孕育机制是指地震发生的原因和过程，地震活动规律是指地震的发生频率和空间分布规律。
地震的孕育机制和活动规律对于地震预测和防灾减灾具有重要意义。
5. 地球重力场与引力梯度地球的重力场是描述地球引力分布规律的物理量，引力梯度是指单位质量在重力场中受到的重力作用的变化率。
地球重力场及其引力梯度的研究对于地球内部结构和地下资源勘探有重要影响。
6. 重力测量方法与重力异常解释重力测量方法包括重力测量仪器的使用以及地球重力场的观测和记录，重力异常解释是根据重力测量结果推断地下结构和地质特征。
重力测量方法及重力异常解释在地球物理调查和资源勘探中具有广泛应用。
7. 地壳形变与重力变化地壳形变是指地壳在地震或其他地质活动作用下的变形情况，重力变化是指地球引力场的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、磁性体的磁异常 1. 岩石磁性的一般规律与影响因素 2. 单极、球体、水平圆柱体、板状体的磁场特征 3. 磁化方向变化对磁异常特征的影响 （如球体上方EW、SN剖面Za的变化规律）
第三部分：重、磁数据处理与解释 一、重、磁异常解释的标志 1. 断裂、岩体特点
2.深部异常、浅部异常特点 二、常用处理方法的作用 1. 平均场法 2. 垂向导数 3. 水平梯度 4. 向上延拓
三、频率域的重、磁异常处理
1. 空间域处理与频率域处理过程对比 2. 几种常用重、磁处理方法对应的滤波作用
重点在概念与理解
第一部分： 重力学 一、地球的重力场 1.重力定义 2.重力位、重力等位面、大地水准面 二、地球正常重力场 1. 参考地球椭球体假设 2. 正常重力公式及特点 3. 正常重力的梯度
三、重力校正与重力异常 1. 重力异常的概念 2. 自由空气重力异常及意义 3. 布格重力异常及意义 4. 两种均衡模式
四、重力正演
1. 影响岩石密度的因素、剩余密度、剩余质量 2. 球体、水平圆柱体、垂直台阶的重力异常及分布特点
五、卫星重力的概念 1. 卫星轨道摄动 2. 摄动位
六、固体潮概念 1. 起潮力主要包括几部分（以月地系统为例） 2. 拉甫数（L的基本性质 1.近似偶极子场、弱场、多成分 2.地磁要素 3.磁感应强度B与磁位U的关系 4.两极重合时的磁场分布规律 二、古地磁 1. 岩石剩磁类型与特点 2. 古地磁学的两个基本假设 3. 求古纬度、虚磁极坐标的公式