重磁勘探复习提纲
重磁电法勘探知识点及问答

重力勘探:是以地壳中不同岩石矿石之间的密度差异为基础,通过观测和研究天然重力场的变化规律,用以查明地下地质构造和寻找有用矿产的物探方法。
大地水准面:人们将平均海水面顺势延伸到大陆下所构成的封闭曲面称为大地水准面。
重力异常:从地面某点实际观测重力值中减去该点的正常重力值后所得的差。
表示由地下岩石、矿石密度分布不均引起的重力变化。
正常重力场:用一个与大地水准面形状接近的大地椭球体代替实际地球,假定地球内部的质量是成均匀层状分布的,由此求出的重力场称为正常重力场。
重力固体潮:太阳、月球等天体相对于地球位置的变化,使他们间的引力不断变化,引起固体的地球周期性的起伏,这种变化所造成的地面重力变化就是重力变化,又称重力固体潮。
重力:物体所受的重力应为地球的引力和惯性的矢量和。
在重力勘探中,将重力场强度简称为重力。
重力位:重力场的位函数等于引力位和离心力位之和。
正演问题:给定地下某种地质体的形状产状剩余密度分布等,通过公式计算,得出他在地面产生的异常的大小特征和变化规律。
反演问题:根据已经获得的异常数值的大小、分布情况、变化规律等场的特性,综合已知的地质资料和地质体物性参数,求解地质体的形状和空间位置。
角灵敏度:单位重力变化引起的平衡旋转角度的变化的大小。
内部矫正:为了消除本身结构的不完善所产生的干扰而进行的矫正。
包括:温度、欺压、地磁、零点漂移校正。
外部矫正:在得到准确的重力值之后为提取地下地质异常在测点引起的重力变化还应该消除各种影响因素的作用需要对观测数据进行的必要的校正。
包括正常场、地形、中间层、高度校正。
自由空间重力异常:只对观测提的高度校正而不做其他校正。
反映的是实际地球的形状和质量分布与正常旋转椭球体的偏差。
布格重力异常:对观测点重力值进行了正常场的校正、地形校正、布格校正(中间层校正和高度校正)。
包含了由浅到深各个深度上剩余密度分布对测点的重力作用,既有局部矿体和构造的影响,也包含了大范围面积地壳下界面起伏而在横向上相对于地幔质量的巨大亏损。
综合地球物理勘探2013复习题(重、磁、电)

综合地球物理勘探2013复习题复习思考题11. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。
2. 简述影响岩、矿石介电常数的主要因素及岩、矿石介电常数变化的一般规律。
3. 图示并说明各向同性和各向异性非均匀介质电阻率分布特点?各向异性系数是如何定义的?4. 说明电阻率法装置系数的物理意义,当供电或测量极距改变时,值如何变化?5. 何谓电阻率和视电阻率? 试说明其异同点,分析影响视电阻率的因素?6. 根据位势的叠加原理, 运用二极装置所测电位值, 求出三极剖面法、联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。
7. 试导出二极装置、三极装置和对称四极装置的值公式?当,时计算上述几种装置值的大小?8. 何谓电剖面法? 电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样?9. 根据电流密度在地下的分布规律, 用视电阻率微分表示式, 定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法曲线的变化规律。
10. 何谓电测深法? 主要装置形式有哪些?11. 写出水平二层断面的表达式并说明式中各量的物理含义。
12. 导出视电阻率微分表达式,并举例说明式中各参数的意义?13. 何谓电剖面法? 电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样?复习思考题21.什么是大地电磁场?大地电磁场有何场源特征?2.均匀介质中大地电阻率与电磁场有何关系?3.大地电磁测深的波阻抗定义是什么?波阻抗与电阻率、频率有什么关系?4.趋肤深度定义?大地电磁测深的探测深度与哪些因素有关?5.试导出各向同性层状介质中电磁场与波阻抗的关系?6.大地电磁测深的视电阻率与波阻抗的关系是什么?试分析二层介质的视电阻率曲线特征?7.大地电磁测深中有哪几类等值特征?如何表述?8.在电阻率为100Ω·m 的均匀介质中传播1000Hz 的平面电磁波, 试计算电磁系数m及趋肤深度δ。
9.比较f = 1000Hz 的电磁波在空气中和电阻率为10Ω·m 的导电介质中的波长。
重磁勘探考试要点

重磁要点重力部分:一、名词解释1、大地水准面:大地水准面是由平均海平面顺势向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。
2、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。
4、正常场:用一个与大地水准面形状接近的大地椭球体代替实际地球,假定地球内部是均匀层状分布的,由此求出的重力场称为正常重力场。
1.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。
6、重力勘探:以地壳中岩矿石间的密度差异为基础,通过观测和研究重力场的变化规律,查明地质构造和找矿的一种物探方法。
7、二度体:几何上两个方向有限,表示物体密度仅在两个坐标方向变化,如水平无限长(圆或方)柱体,也称二维模型;8、重力异常:地下岩矿体密度分布不均匀所引起的重力变化或地质体与围岩密度差异引起的重力变化称为重力异常。
9、化极:把斜磁化异常化为垂直磁化异常,例如把ΔT换算到地磁极的地磁场状态称为化到地磁。
10、Za、∆T。
Za是垂直磁异常,是实测磁场垂直分量减去正常场垂直分量即:Za= Z –Zo。
∆T是总强度磁异常,是实测磁场强度模量减去正常场模量即:∆T = │T│-│To│。
11、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。
12、磁异常:磁性体产生的磁场叠加在地球磁场之上而引起的地磁场畸变。
13、磁法勘探:通过观测和分析由岩石、矿石或其他勘探对象磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法。
二、图倾斜台阶三、论述题1、重力异常校正过程a.纬度校正,消除维度变化引起的异常,如图:b.地形校正,消除测点周围地形的影响,无论测点周围的地形是高还是低,地形影响值将使测点重力值变小。
c.中间层校正,将测点与大地水准面间物质层的影响去掉。
d.高程校正,将测点A投影到大地水准面上,消除测点与大地水准面高度h的影响。
《应用地球物理1-重磁勘探原理与方法》课程教学大纲

《应用地球物理1-重磁勘探原理与方法》课程教学大纲课程编号:0801223021课程名称:应用地球物理1-重磁勘探原理与方法课程英文名称:Applied Geophysics 1 - Gravity and Magnetic Prospecting principle and method总学时:64学分:3.5开课单位:地球物理系授课对象:勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业本科生前置课程:高等数学、普通物理、概率论与数理统计、地球物理场论、地质学基础、电子学基础、计算机科学与技术基础一、教学目的与要求《应用地球物理1-重磁勘探原理与方法》课程是勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业的学科基础课程,是该专业本科生的主干必修课之一。
本教学大纲适用于勘查技术与工程专业的本科教学。
重磁勘探是以地质体的密度、磁性差异为物理基础,综合应用多学科的知识对观测得到的位场异常进行推断解释,实现找矿和解决地质问题的。
通过本课程教学,使学生掌握重磁勘探的基本理论、原始信息采集、数据处理及资料分析解释的基本方法。
通过本课程学习,初步学会运用所学的基础理论知识解决专业中的问题的基本技能,提高分析问题、解决实际问题的能力,训练学生的逻辑思维能力和科学思维方法,渗透学科前沿问题,懂得所学的基本理论的意义及价值。
学生学完本课程后,能为后续的《重磁勘探数据处理与解释》、《非震地球物理方法》、《地球物理新方法新技术》等课程奠定基础;为运用重磁勘探方法从事矿产资源勘查、工程地质勘查,区域与深部构造研究等方面的工作打下初步基础;也为今后进一步深入学习重、磁勘探及科学研究工作奠定必要的基础。
二、教学内容绪论1.重力勘探与磁法勘探的表述2.重磁勘探的发展历史3.重磁勘探的应用范围第一章地球的重力场和磁场1.地球的形状、内部结构2.基础知识3.重力和重力异常4.地磁场和磁异常第二章岩石的密度和磁性1.决定岩石密度的主要因素及岩石密度的概述2.影响岩石磁性的主要因素和岩石磁性特征3.岩石的剩余磁性4.物体磁化的消磁作用第三章重力仪和磁力仪1.石英弹簧重力仪的原理及基本结构2.绝对重力仪、悬线重力仪、超导重力仪和重力梯度仪简介3.质子旋进磁力仪的原理及基本结构4.光泵磁力仪、超导磁力仪简介第四章野外重、磁测量1.野外重磁测量技术设计2.野外施工3.岩矿石的密度、磁性的研究方法第五章重、磁观测数据整理及异常计算1.重力仪观测结果的计算2.自由空间重力异常、布格重力异常和均衡重力异常的计算方法3.重力异常的计算精度4.磁异常的计算方法5.重、磁异常的图示第六章地质体的重磁异常1.简单条件下规则地质体的重、磁异常2.复杂条件下不规则地质体的重、磁异常的计算方法第七章重磁异常的反演方法1.重、磁异常反演的基本原理和存在的问题2.地质体的形状和产状的判断3.几种简单实用的反演方法4.复杂异常的反演法第八章重、磁异常的处理与转换1.空间域重、磁异常的处理与转换2.波数域重、磁异常的处理与转换3.欧拉反褶积的计算与应用4.重力归一化总梯度的计算与应用5.统计分析在重、磁异常解释中的应用第九章重磁资料的地质解释及重磁勘探的应用1.重、磁资料地质解释的内容、方法和步骤2.重、磁勘探的应用三、教学中应注意的问题及说明重力勘探和磁法勘探是地球物理勘探的两种重要勘探方法,在整个教学的过程中应自始至终注意突出两种方法的共性和联系,同时强调两者的个性和特征。
磁法勘探复习资料

2011磁法勘探复习资料(主要为思考题)第一章1.解释下列名词:(1)地磁要素:以观测点为坐标原点,选取一个直角坐标系。
取X 轴指向地理北,Y 轴指向地理东,Z 轴铅直向下。
观测点处地磁场强度T 在X 、Y 、Z 轴上的分量分别称为北向分量X ,东向分量Y 和垂直分量Z 。
T 在XOY 平面上的分量H 称为水平分量。
H 指向磁北,其延长线即是磁子午线。
我们规定,各分量与相应坐标轴的正向一致时为正,反之为负。
磁子午线(磁北)与地理子午线(地理北)的夹角称为磁偏角,以D 表示。
H 偏东时D 为正,反之为负。
T 与XOY 平面的夹角称为磁倾角,以I 表示。
T 下倾时I 为正,反之为负。
(2)国际地磁参考场IGRF:1968年国际地磁和高空物理协会(IAGA )首次提出并公认了1965.0年代高斯球谐分析模式,并在1970年正式批准了这种模式,称为国际地磁参考场模式,记为IGRF 。
它是由一组高斯球谐系数( 、 )和年变率系数( 、 )组成的,为地球基本磁场和长期变化场的数学模型,并规定国际上每五年发表一次球谐系数,及绘制一套世界地磁图(3)通化:地磁要素是随时空变化的,要了解其分布特征,必须把不同时刻所观测的数值都归算到某一特定的日期,国际上将此日期一般选在1月1日零点零分,这个步骤称之为通化(4)地磁图:将经通化后的某一地磁要素值按各个测点的经纬度坐标标在地图上,再把数值相等的各点用光滑的曲 线连结起来,编绘成某个地磁要素的等值线图,便称为地磁图。
(5)磁暴:磁暴是一种强烈的扰动。
从赤道到极区均可观察到磁暴现象,而且几乎是全球同时发生。
发生时对地磁场水平分量的强度影响特别显著,而对垂直分量影响相对小些。
因此,通常研究磁暴的形态和特征是通过水平分量变化来进行的。
2、试述地磁场随空间、时间变化的基本特征?答:(1)地磁场长期变化总的特征是随时间变化缓慢,周期长。
一般变化周期为几年,几十年,有的 更长。
地磁场的短期变化主要起因于固体地球外部的各种电流体系。
重磁电考试复习要点

重磁电勘探要点1.大地水准面:静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则封闭曲面。
它是重力等位面。
2.重力异常:地下物质密度分布不均匀引起重力随空间位置的变化。
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,或地质体与围岩密度的差异引起的重力变化,称为重力异常。
3.电法勘探:在天然或人工电场或电磁场源的激发下,地下地质体(构造、地层状况或矿藏)产生电磁感应,形成异常电磁场并叠加在原有的电场或电磁场之上,通过探测叠加的或异常的电场或电磁场的时间域和/或空间域的分布,达到研究地下地质体(构造、地层界面、矿体等)的空间分布状况的一类地球物理勘探方法的总称。
4.视电阻率:实际介质并非各向同性,测得的电阻率并非某岩石的真实电阻率,而是多种介质的综合反映。
5.磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的物理过程。
剩余质量:地质体的剩余密度和它体积的乘积。
6.正常重力场:假设地球是一个密度均匀、光滑的理想椭球体,或密度成层均匀分布的光滑椭球体,用它计算得到的重力值就称为正常重力值,这时的重力场称为正常重力场。
7.磁法勘探:它是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常的分布,进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象空间分布规律的一种地球物理方法。
8.感应磁化强度:位于岩石圈中的地质体处在 50000nT 的地磁场作用下,它仍受现代地磁场的磁化所产生的感应磁性大小的物理量,而具有的磁化强度,M=kT。
地电断面:按电阻率差异来划分的地质断面。
9.布格重力异常:布格重力异常时进行了正常场校正、高度校正、中间层校正、地形校正后的重力场。
10.剩余磁性:在地质时期中,地表附近的岩石(处在居里点温度之下)都被当时的古地磁场所永久磁化。
11.有效磁化强度:在磁性体均匀磁化及不考虑剩磁时,磁性体磁化强度 M 在观测平面投影 Ms12.布格校正:布格校正一般由中间层校正和局部地形校正两部分组成。
13.磁异常Ta:实践证明,在消除了各种短期磁场变化以后,实测实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的,这种区别称地磁异常。
重磁勘探考试

•重磁测量资料整理所得的基本图件有哪些?答:重力学—异常平面图,异常剖面图,异常平剖图磁力学—磁异常剖面图,磁异常剖面平面图,磁异常平面等值线图•重力勘探和磁力勘探的地球物理前提是什么?答:密度和磁性差异。
•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Äg’k 3,根据理论重力异常Äg’k与实测异常Äg k的差别计算模型体参数的修改量äbi并按照下式修改模型:bi(L+1)=bi(L)+äbi(L),i=1,2,3……N , L=0,1,2,……•火成岩的密度和磁性分布的一般规律是什么?答:1,火成岩的密度主要是由矿物成分及含量多少来决定,从酸性岩到基性岩过度是,其密度值随岩石中鉄镁暗色矿物的百分含量的逐渐增大而变大。
对于同一种侵入火成岩,在岩浆侵入的冷凝过程中,结晶分异作用导致形成不同的岩相带,一般而言,在周围为偏基性,向中心逐渐发育为偏酸性。
对于同类的侵入岩体,不同的侵入时期,其矿物成分虽然相同,但因为含量有所变化,其密度也会有所不同。
对于同源岩浆,尽管其化学成分一样,但是由于成岩环境不同,其密度也不同。
2,岩的产出状态,又可以侵入岩和喷出岩。
侵入岩的不同岩石组的磁化率具有数值分布范围宽的相同特征。
超基性岩是火成岩中磁性最强的它受蛇纹岩石化时,辉石被分解,使得磁化率急剧增大。
花岗岩建造的侵入岩,是铁磁-顺磁性,磁化率不高。
喷出岩在化学和矿物成分上与同类侵入岩相近,磁化率一般特性相同,由于喷出岩迅速不均匀冷却,结晶速度快,磁化率离散性大。
火成岩具有很明显的天然剩余磁场。
•重磁特征点法反演方法有何应用条件?重力:因为反演公式是由正演公式导出的,而正演所得到的是理论异常曲线,所以用实测曲线进行反演,事前应对异常曲线作平滑处理,并要尽量准确地确定坐标原点的位置。
本方法是针对单个孤立的几何体所引起的异常,而实测异常往往是多个地质体因素引起的异常叠加,故反演之前应进行相应的异常分离,已获得单纯由研究对象引起的异常。
重磁复习

重磁复习何为重力仪的零点漂移?研究它有何实际意义?如何消除这一因素的影响?在同一点上不同的时间进行多次观测的结果,在完全去掉其他各项影响之后,还会出现差异。
这种随时间变化的现象称为重力仪的零点漂移。
其原因主要是由于弹簧连续不断受重力作用后,导弹簧的弹性疲劳及发生蠕变,变化的大小和规律与制造弹簧的材料及工艺有关。
零点漂移规律大小因机器而异。
好的机器,零点漂移和时间成正比。
为消除这种影响,应选择合适制造的灵敏材料,在实际工作中,还根据零点漂移的基本规律及漂移值大小进行校正。
磁力仪的测量原理?自然界的岩石和矿石具有不同磁性,可以产生各不相同的磁场,它使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。
利用磁力仪发现和研究这些磁异常,进而可以寻找磁性矿体和研究地质构造重力资料的改正定义?意义?重力差值、纬度改正、地形改正、中间层改正、布格改正意义是为了获得正确的重力资料重力仪的观测结果,经过纬度改正、高度改正,中间层改正和地形改正以后,再减去正常重力值后所得到的重力称为布格重力异常磁力资料的定义?意义?日变改正、基点改正、正常梯度改正、混合改正温度改正、零点漂移改正什么是日变?日变规律?怎么消除?!!!!!!!!!!!日变改正的目的是消除太阳日变磁场的干扰。
地磁要素各分量是什么,有什么关系?地表某点的地磁场强度是个矢量,用T表示坐标系的原点。
位于研究点;x轴指向地理北,y轴指向地理东;z轴垂直向下,指向地心。
在此座际系中矢量T在水平面的投影与x轴的夹角(即T的方位角),称为磁偏角(D)。
矢量T的倾角,称为磁倾角(I)。
矢量T在坐标系的xoy水平面上及沿各坐标轴的投影H、X、Y和Z分别称为水平分量,北分量(x分量)、东分量(y分量)和垂直分量(z分量)。
磁偏角(D)、磁倾角(I)、总磁场强度(T)及其各个分量,统称为地磁要素。
地磁要素随时间而不断发生变化。
确定某一点的磁场情况,需要三个要素,常用的是磁倾角、磁偏角和水平分量。
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《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)。
10、磁性参数统计过程如何?(可参照课件)。
第五章重磁资料的整理与图示
1、如何获取布格重力异常,布格重力异常的地质地球物
理意义如何?
2、如何获取第一自由空间重力异常,其地质地球物理意
义如何?
3、重力异常地形校正方法有哪些,其主要区别是什么?
4、什么是中间层校正、高度校正、布格校正,各自校正
的数学表达式如何?
5、普拉特和艾里均衡假设理论的均衡条件分别是什么?
6、获取磁异常需要做哪些校正?磁异常的高度校正和纬
度校正的数学表达式如何?
7、反映重磁异常特征的基本图件有哪些?
第六章重磁异常的正演
1、重磁异常正演计算常做哪些假设?
2、推导重磁异常正演的泊松公式。
3、磁异常与垂直分量、水平分量的数学表达式如何?
4、什么是有效磁化强度与有效磁倾角?有效磁倾角与真
磁倾角、测线方位角的数学关系是什么?
5、推导磁荷面积分正演公式。
6、均与密度球体重力异常平面图、剖面图特征。
7、定性画出磁倾角为0度、90度、45度的南北测线方向
的球体垂直分量、水平分量、磁异常的剖面正演异常。
8、定性画出磁倾角为0度、90度、45度的南北测线方向
的水平圆柱体体垂直分量、水平分量、磁异常的剖面正演异常。
9、写出无限延伸顺层磁化二度厚板的垂直分量磁异常的
正演公式。
10、推导无限延伸斜磁化二度厚板垂直分量磁异常的正演
公式。
11、推导铅垂台阶重力异常的表达式。
12、定性画出有延伸厚板斜交磁化的垂直分量磁异常图。
第七章重磁异常的处理与转换
1、比较重磁延拓与导数的作用和区别?
2、简述最小二乘线性平滑计算原理。
3、推导磁异常化极公式。
第八章重磁异常的反演
1、简述重磁异常反演的多解性的原因及降低多解性的措
施。
2、简述利用线性回归公式进行单一密度界面反演的基本
步骤。
3、简述利用最小二乘进行密度线性反演的基本思路。
4、写出经验切线法反演深度的计算公式。