重磁勘探复习

复习题

1、简述重力勘探和磁力勘探的基本原理、前提条件及可以解决哪类地质问题。

重力勘探：以地壳中岩矿石的密度差异为基础，研究地下物质密度分布不均匀引起的重力变化(称为重力异常)，可以了解和推断地球的结构，勘探与开发矿产资源，进行灾害的预测与防治，以及解决一些力所能及的地质问题。

磁法勘探：以地壳中岩矿石的磁性异常为基础，通过观察研究天然地磁场和人工场的变化规律和差异，查明地质构造和寻找矿产的一种方法。

2重力场和重力位的组成、场和位的关系，重力勘探中重力是如何定义的。

重力场=引力场+离心力场重力位=引力位+离心力位

位、场之间的关系是：重力位和引力位与重力场强度和引力场强度的关系是梯度关系（一阶导数）

重力：地球质量对物体产生的引力与物体随着地球自转而引起的惯性离心力的合力。

3、地球外部任何一点受到单位地球内部质量的引力及其重力表达式。

4、什么是重力勘探的正问题和反问题？

1)知道了体密度或面密度时，可以根据泊松方程和拉普拉斯方程确定场的位(或者场强度)----正演问题(2)知道了场的位及其梯度时，可以根据泊松方程确定场中某点体质量密度或面质量密度----反演问题

5、一般的重力测量值都要进行哪些改正才能用于解释，什么叫自由空气校正，什么叫布格校正

①重力差值的组成因素：维度改正、地形改正，中间层改正，自由空间改正、布格改正及布格重力异常。

②经过中间层改正后，测点相对基点而言仍处在高度为h的位置上，对这个高度影响还要予以消除

③由于中间层改正和高度改正表达式中均与h有关，往往把这两项改正合并称为布格改正。

6、什么是正常重力和重力异常，重力异常有哪几种及如何定义？

正常重力：用正常场地地球模型代替实际地球，假定地球内部的质量是均匀层状

分布，其表面和外部空间产生的重力场称为地球正常重力场。

重力异常：由于地球质量分布不规则造成的重力场中各点的重力矢量g和正常矢量的数量之差。重力异常有△g1为区域重力异常，△g2局部重力异常△g=△g1+g2,。重力异常定义为△g=丨g丨-丨g2丨=g-g4，故△g=Fcosθ。△g物理意义，剩余质量所产生的引力正常重力方向的分量，剩余质量的引力远远小于正常重力。

7、什么叫剩余密度与重力异常有何关系，如何根据剩余密度求重力异常场。

剩余密度：为地质体密度减去围岩密度

重力异常：在重力勘探中，将由于地下岩石、矿物密度分布不均匀所引起的重力变化，或者地质体与围岩密度的差异引起的重力变化叫做重力异常

8、描述重力场和磁力场的要素有哪些。

描述重力场的要素: 重力大小、重力线、重力位和等位面等

9、什么是零点漂移？研究它有什么意义？如何才能消除这一因素的影响

零点漂移：在同一点上不同时间进行多次观测的结果，在完全去掉其他各项影响之后还会出现异常。这种随时间变化的现象较零点漂移。

意义：减小利用弹性体制成重力仪，弹性体在外力长期作用下，会产生弹性疲劳、固体潮的存在、温度变化给仪器带来的影响除了弹性疲劳因素外，其他几种因素叠加在一起称为混合零漂。

消除影响：：选择合适并经过时效处理的材料制造仪器，尽量使零漂成为时间的线性函数；在工作中在已知的重力基点网的控制下进行测量，再做零点校正。

10、影响重力仪器精度的因素有哪些？如何消除？

影响重力仪观测精度的因素：温度，气压，电磁力，安置状态不一致，零点漂移。

消除：①选择适当的材料制造灵敏系统；②将灵敏系统置于电热恒温箱或保温瓶里；③采用温度补偿装置；④进行零点漂移校正；⑤将灵敏系统放在密封容器中；⑥在平衡体附近放一定量的放射性物质使空气电离；⑦水平零点读数α=0度安置。

11、测量绝对重力值的仪器的基本原理是什么？

自由落体定律：自由下落法，对称自由运动法。

超导物体具有完全的抗磁性

12、灵敏度越高，是否测量的精度也越高？为什么？

答：否。灵敏度为仪器能够感知的场强度的最小变化。灵敏度越高易受其他因素的干扰，故精度不一定高。精度：反映测量结果与真实值接近程度的量。

13、重力基点的作用是什么？如何保证基点的精度高于普通点？

作用：求得消除仪器的零点漂移之后各测点相对于基点的相对重力值。

基点：重力值已知的精度较高的点。

基点网作用：①控制重力普通点的观测精度，避免误差积累。②检查重力仪在一段时间内的零点漂移，确定校正系数。③推算全区重力测点上的相对重力值或绝对重力值。资料初步整理的目的：消除仪器零点变化，并求得各相邻两基点间（一个边段）的重力差值。常用三重小循环观测法

14、施工前为什么需要对仪器进行检查试验以及必须进行哪些试验？

1) 格值检查与标定；(2) 仪器灵敏度的检查与调节；(3) 水平位置检查与水泡曲线测试；(4)测程的检查与调节；(5) 零点漂移的检查；(6) 一致性实验。

15、野外工作中，普通点的观测点为什么必须在规定时间间隔内到达下一个基点？

如选择题设观测方式，能对观测数据进行可靠的零点漂移校正，满足设计提出的精度要求为原则，同时，可以做为异常的起算点，以便按时测定重力仪零点漂移，准确的对各观测点进行零点校正。

16、简述重力测量(相对测量)的一般步骤及要求

①选择测区布置侧线（有规则测网和不规则测网）。②选择总基点和分基点，进行基点联测③实行重力观测过程中隔一段时间回到距离最近的基点观测，以便做零点位移校正④要求定点准确（现在可用高精度GPS）⑤需要有大比例尺地形图，以确定高程及周围地形，以便进行高程和地形校正。

17、地形校正有哪些方法，地形校正为什么为正值、地形校正的方法原理是什么？简述扇形分区地形校正法。

①消除测点周围地形起伏对该点产生的影响称为地形改正，有扇形柱体分割地形和方柱体分割地形。

②地形对测点的重力影响值永远为负值，也就是说它使重力值减小，则地形改正值永远为正值

③除去测点水准面多余物质，将以下空缺部分用物质填补，以测点为中心地形分割，计算每一小块地形质量对测点重力值，累计求和得到该点地形影响。

④首先在地形图以测点A为圆心，以不同半径R作圆环，通过A点按角度作辐射先分割各圆环，计算任一扇形柱体在A点改正值

18、中间层校正与高度校正的物理含义是什么？简述布格校正方法。

①经地形校正后，测点周围地形变成水准面，但测点所在的水准面与大地水准面间存在一个水平物质层，消除这一物质层影响是中间层校正经地形中间层校正后，测点与大地水准面还存在一个高度差△h，要消除这一高度差对实测的影响，就要高度

校正。

②由于中间层改正和高度改正表达式中均与h有关，两项改正合称布格改正。

19、简述自由空气异常和布格异常地质与地球物理意义。

布格异常：对重力观测值进行地形校正、布格校正、和正常场校正后获得的重力异常称为布格重力异常。

自由空气重力异常：对重力观测值只做高度校正和正常场校正而获得的异常。

20、重磁测量资料整理所得的基本图件有哪些？

①重力异常剖面图

②重力异常平面剖面图

③重力异常平面等值线图

22、决定岩石密度的主要因素有哪些？

答：一般而言，影响岩矿石密度的主要地质因素有三个：岩石本身的矿物成分及其含量；岩石单位体积内的孔隙体积，即岩石孔隙度及孔隙中充填物成分；岩石所承受的上覆地层压力。23、火成岩的密度和磁性分布的一般规律是什么？

答：由酸性岩到超基性岩密度递增、磁性递增

25、试推导出球体和柱体的正演计算表达式

26、已知铅垂台阶及倾斜台阶的正演计算公式如何计算二度长方体及

倾斜体的重力异常。

（铅垂）

29、重磁特征点法反演方法有何应用条件

1、反演前要对实测数据进行圆滑处理，并尽量准确确定坐标原点位置、

2、进行反演前要进行异常分离，以获得单纯由研究对象引起多的异常

3、反演前需要对异常进行分类，判明该异常场源体的可能几何形体，然后选用相应的反演公式

31、试写出选择法反演的基本步骤。

答：1，给模型体初值 2，根据模型体初值计算理论重力异常?g’k 3，根据理论重力异常?g’k 与实测异常?gk的差别计算模型体参数的修改量?

36、异常的延拓与高阶导数换算的主要作用是什么？

异常的延拓主要作用：消除局部干扰，反映深部异常，研究深部基底构造；突出叠加在区域背景上的局部异常，可以处理旁侧叠加异常，可以评价低缓异常。

高阶导数换算的作用：能区分相邻磁性体的异常，减少其相互叠加的影响，或者

分离叠加在背景场中的局部场；可以将某些非二度体异常转化为二度体异常来进行解释；能减轻磁性围岩的干扰；能消除正常场背景值（常数）的影响；用垂向二阶导数圈定磁性体的范围和位置。

39、野外磁测工作为什么要做日变观测？

地磁场是有周日和短周期变化的，而地下矿体的磁异常是不随时间变化的，所以日变校正可以消除地磁场的日变和短周期变化扰动的影响，提高磁测质量。故要进行日变观测，用来做日变校正。

42、同一地点一天中日变曲线有何特征。

地磁日变特点：各地磁要素的周日变化是逐日不停地进行，其中振幅异变、相位几乎不变。白天(6~18时)变化较大，夜间较平静，夏季变化幅度最大，冬季最小。日变幅值为n~n*10nT

45、重磁异常反演为什么会有多解性？

场的等效性、实测的异常总包含一定误差、观测数据是离散的有限的

46、什么是磁异常化极？化极有什么作用？

把斜磁化异常化为垂直磁化异常，如把ΔT换算到地磁极的地磁场状态称为化到地磁。

49、简述总强度磁异常ΔT定义及与异常总强度矢量T a的关系。

物理意义：是Ta在T0上的投影；磁异常总强度矢量Ta是磁场总强度T与正常场T0的矢量差

52、磁性异常正演计算主要有哪两种途径？

空间域、时间域

53一个已知磁性体的异常形态取决于哪些因素？

1、物体的几何参数

2、物体所处位置上的地磁场方向

3、组成物体岩、矿石的磁化方向

4、相对于磁北方向的磁性体走向

5、相对于物体走向的测线方位

54、磁性体与其磁场的剖面有何对应关系？

（1）异常剖面曲线两侧均无负异常时，异常体通常为顺层磁化且向下无限延伸板或柱状体；（2）异常剖面曲线一侧有负值时，异常体通常为斜磁化无限延伸板状体，56、试说明磁异常数据处理与转换的主要内容。

数据处理：数据处理数据网格化、圆滑、区域异常和局部异常划分、转换内容：延拓、分量间的转换、求导

58、磁异常向上延拓能突出什么异常，向下延拓和求垂向导数能突出什么异常，垂向二阶导数异常分布范围更接近什么的分布范围。

其作用有：消除局部干扰，反映深部异常，研究深部基底够造。

向下延拓作用：突出叠加在区域背景上的局部异常，可以处理旁侧叠加异常，可以评价低缓异常

垂向导数：能区分相邻磁性体的异常，减少其相互叠加的影响，或者分离叠加在背景场中的局部场。.能减轻磁性围岩的干扰，能消除正常场背景值（常数）的影响。

垂向二阶导数接近磁性体的分布范围和位置。

60、组成地磁场的地磁要素是什么？地磁场的短期变化场有哪些？

地磁七要素：都是表示该点地磁场大小和方向特征的物理量，称为地磁要素，分别为：地磁场总强度矢量T、北向分量X、东向分量Y、垂直分量Z、水平分量H、倾斜角I及磁偏角D。

61、磁参数测定的磁化率为什么是视磁化率？什么是消磁作用？

消磁场:均匀有限磁介质，受外部磁场磁化，则其两端表面将有面磁荷分布，它在其内部产生与磁化场H0方向相反的磁场He，称为消磁场。而这种作用叫做消磁作用。

62、ΔT、Za、Ha和Ta的物理意义是什么？

Za是垂直磁异常、?T是总强度磁异常、

64、重力勘探资料的常用校正有哪些？

纬度校正、地形校正、.中间层校正、高程校正。