重磁勘复习资料

《重磁勘探》知识点1.什么叫重力勘探？什么叫磁力勘探？重力勘探是以岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。磁法勘探：通过观测和分析因岩矿石的磁性差异引起的磁异常，以便研究地质构造及其分布和寻找矿产能源2.引起重力变化的原因有哪些？地球重力的分布规律？什么叫做固体潮？2gugugug.ugu9.8m/s9.78潮汐变化：太阳、月亮等天体引起变化为3非潮汐变化：地球形状和地下物质运动等引起的非周期变化不超过1地球形状、地形：可引起约6万变化地球自转：有3.4万变化空间上地下物质密度分布不均匀：到达几千人类历史活动遗迹和建筑物时间上全球重力平均值为地球表面上赤道为，两极为9.832.从赤道到两极变化为0.05地球固体潮：在日月引力作用下，地球固体表面也会像海水一样产生周期性涨落。3.什么叫正常重力值，其随空间的分布规律是什么？在假设地球是一个密度成层分布的光滑椭球体，在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面的情况下，根据地球的引力参数，地球长半径、扁率、自转角速度等计算出的重力位以及重力值称为正常重力位，此时的重力场称为正常重力场，表示正常重力场的数学解析式称为正常重力公式。确定重力位的方法：拉普拉斯方法、斯托克斯方法。正常重力值的性质：1、只与计算点的维度有关，沿经度方向上没有变化；2、在赤道处最小，而在两极处数值最大，相差约5万gu3、沿纬度方向的变化率与纬度有关，在纬度45度处的变化率最大4.什么叫重力异常？重力异常的实质是什么？5.什么叫大地水准面？地球的基本形状？水准面是重力等位面；人们将与平均海洋面相重合的水准面称为大地水准面，大地水准面也是重力等位面。在研究地球形状时，人们把平均海洋面顺势延伸到大陆所形成的封闭曲面（大地水准面）的形状，作为地球的基本形状。6.决定各类岩（矿）石密度的主要因素有哪些？1岩石中各矿物成分及其含量的多少2、岩石中的孔隙度大小以及孔隙度中的充填物多少3、岩石所受压力的大小等。岩浆岩密度变质岩密度沉积岩密度7.如何由重力位得到重力。重力等于重力位的梯度8.哪些因素影响重力测量的观测精度?而哪些因素又影响重力异常的精度?9.什么叫基点？基点网的作用是什么?基点：用重力仪在测点上进行观测时，需要有一些精度更高、重力值已知的点来控制，这些点称为基点。基点网：基点在观测时要联成封闭的网络，叫做基点网。普通点观测均应从基点开始，并终于基点。控制重力普通点的观测精度避免误差的积累基点网作用检查重力仪在某一段工作时间内的零点漂移确定零点漂移校正系数推算全区重力测点上的相对重力值或绝对重力值10.重力勘探中静态试验和动态试验的作用是什么？静态试验：将仪器置入安静、通风的一层楼房的室内，每隔20-30分钟观测一次，同时记录室内温度，连续进行24小时以上观测。目的：了解仪器静态零点漂移是否呈线性变化。动态试验：选取具有一定重力差的两个点(或多个点)，采用与施工相同的运输方式，以多次重复观测的方法进行。两点间单程观测时间间隔约10-15分钟，同时记录气温。试验时间应超出开工前和收工后各一小时，并不少于12小时。精度计算公式：21=miiVmniVmn式中：为各边段上单个独立增量与该边各独立增量平均值的差；为独立增量总个数；为边段数。目的：√了解仪器动态混合零点漂移的速率；√动态观测下达到的可能精度；√最佳工作时间范围；√确定最大线性零点漂移时间间隔。11.重力测量的有利条件有哪些，才能有好的地质效果？研究对象与其围岩之间有明显的密度差，而在围岩内部没有明显的密度变化；研究对象的地质构造密度分界面的深度有显著的变化，而其界面深度又不太深；在工区内非研究对象引起的重力变化小，或通过校正能给以消除；地表地形平坦或较为平坦。12.为了获得布格重力异常，需要经过哪几种改正？如何进行校正？各项改正的物理意义是什么？布格异常的地质-地球物理意义是？布格重力异常是经过纬度改正、布格改正以及地形改正后获得的异常。中间层改正：中间层可当作一个厚度为△h，密度为σ的无限长水平均匀物质面，其校正公式为：高度改正：测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之取负。纬度改正：在大面积的测量时，按1909赫尔默特公式计算出正常重力值，再从观测值中减掉它地形改正：除去测点所在水准面以上的多余物质，并将水准面以下空缺部分用物质填补起来。13.均衡理论有哪几种？艾里均衡理论的思想是什么？14.重力勘探和磁法勘探有哪些异同？相似之处：在理论基础与工作方法1、均是基于地球物理场，通过观测和分析场的变化研究地质构造及寻找矿产能源的地球物理方法；2、重磁场均是位场，具有叠加性质；3、数据采集、处理转换、正反演方法具有相似性；重要差别：1、重磁异常幅值差别大；（地壳厚度变化引起的重力异常的最大值仅占正常重力值9.8m/s2的万分之一，强磁性体产生的磁异常可以是正常地磁场值(50000nT)的2倍。）2、重力异常反映的地质因素更多，磁异常反映的地质因素较单一；3、磁异常要比重力异常复杂（密度体只有一个质量中心，磁性体则有两个磁性中心（磁极），且它们的相对位置因地而异）15.什么是地磁要素、国际地磁参考场、地磁图？在直角坐标系下，地磁要素有(7个)：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HH水平X分量(北向)、水平Y分量(东向)国际地磁参考场是地球基本磁场的定量描述。提出国际地磁参考场是为了计算地球基本磁场有一个约定的标准磁场，以便使各方面的研究工作结果得以统一。16.简述球谐系数的物理意义。17.如何定义正常磁场和磁异常。18.绘图示意说明地磁要素有哪些及各要素间的相互关系。19.地磁日变的原因及特点。20.地球磁场的长期变化规律是什么（空间的、时间的）？什么叫地磁日变？21.地球的磁场由哪几部分组成？它们分别来自于什么地方？占多大比例？22.如何定义正常磁场和磁异常。23.物质的磁性分为哪几类？各类岩石的一般磁性特征是什么？各类物质由于原子结构不同，它们在外磁场作用下呈现不同的宏观磁性。可分为：抗磁性，顺磁性和铁磁性物质岩石的磁性与岩石中铁磁性矿物的有无、含量的多少，颗粒的大小及其分布情况直接有关。(一)沉积岩：磁性较弱。沉积岩的磁化率主要决定于副矿物(磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿等）的含量及成分。(二)火成岩：1.侵入岩的磁化率随岩石的基性增强而增大；2.超基性岩磁性最强,基性、中性岩次之；3.花岗岩建造的侵入岩,磁化率不高,喷发岩磁化率变化大；4.火成岩具有明显的天然剩磁。(三)变质岩：其磁性与原来基质有关,也与生成条件有关.24.决定岩石磁性的主要因素有哪些？各种因素对岩石磁性有何影响？1、与铁磁性矿物含量关系；一般来说，岩石中铁磁性矿物含量愈多,磁性也愈强。2、与磁性矿物颗粒大小结构关系(半径)ρ↑⇒κ↑，ρ↑⇒HC↓当磁性矿物相对含量、颗粒大小都相同，颗粒相互胶结的比颗粒呈分散状者磁性强。3、与温度、压力的关系；①温度A、顺磁性（居里定律）；T↑⇒κ↓B、抗磁性（无关）C、铁矿性（可逆、不可逆）.温度增高还使矿物质矫顽力减小，使剩余磁化强度退磁。②压力关系构造运动各种力（拉伸力、压力、地震振动）压力↑⇒κ↓（方向一致）压力↑⇒κ↑（方向垂直）25.温度对铁磁性矿物的磁性有何影响？什么是居里点？可逆型磁化率随温度增高而增大，接近居里点则陡然下降趋于零；加热和冷却过程，在一定条件下磁化率都有同一个数值。可逆型加热和冷却曲线不相吻合，即不可逆；它是温度增高后不稳定的那类铁磁性矿物的特征。26.什么是感应磁化强度和剩余磁化强度？什么是磁化率，它与磁化强度有何关系？一种是被现代地磁场磁化后获得的，称为感应磁化强度（简称感磁），以Mi表示；另一种是岩、矿石形成时，受当时地磁场磁化获得的磁化强度被保留下来的部分，称为天然剩余磁化强度（简称剩磁），以Mr表示。27.剩余磁化强度的类型及其实际意义？原生剩磁:热剩磁；碎屑剩磁；化学剩磁次生剩磁:粘滞剩磁；等温剩磁研究岩石剩磁的地质意义1、对磁测资料的解释�当剩磁较强时，且其方向与现在的地磁场方向不一致时，计算及解释需要考虑剩磁，否则，容易得出错误的结论，磁性体的产状推断也会出错。2、古地磁学研究3、地层对比28.什么叫有效磁化强度？什么叫有效磁化倾角？29.质子旋进式磁力仪测量外磁测的基本原理？30.简述规则磁性体磁异常正演的基本假设条件，并举出至少三种常用的均匀磁化规则磁性体正演方法？31.磁法勘探定量解释中，选择法的基本原理是什么？32.在地面磁测工作多台仪器同时工作时，为了保证测量准确性，需要对仪器进行哪些性能校验（以质子旋进磁力以为例）？33.掌握水平圆柱体正演公式并会画顺层磁化柱体的Za和Ha剖面图。34.解释T=Tacos公式的物理意义？T、Ta和各是什么物理量？35.对重磁异常进行处理转换的目的与内容，处理的内容有哪些？（1）使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条件。例如：◇把分布在曲面上的实测异常换算成分布在同一平面上的异常;◇把叠加异常分解为孤立异常;◇把似二度异常转换为二度异常等。（2）使实际异常满足解释方法的要求例如:◇分量换算;◇由磁场值转换成为频谱值等。（3）突出磁异常某一方面的特点◇向上延拓压制浅部磁性体的异常，相对突出深部磁性体的异常；◇通过走向滤波或换算方向导数来相对突出某一走向方向的磁异常特征等。处理与转换的内容1.圆滑和划分异常如区域场与局部场的分离，深源场与浅源场的分离等；2.重磁异常的空间换算；3.分量换算由实测异常进行磁异常分量之间的互算;4.导数换算计算垂向导数、水平导数等;5.不同磁化方向之间的换算如化磁极等；6.三度异常转换为二度异常、曲面上磁异常的转换等强调：数据处理只能改变异常的信噪比，而不能提供新信息。36.向上延拓的作用？水平导数和垂直导数的作用？向上延拓：压制浅而小的地质体的局部异常，突出了深部地质体的区域异常；向下延拓：压制深部地质体的区域异常，相对突出了浅部地质体的局部异常；水平导数突出方向构造信息垂直导数突出浅层场源信息37.什么叫化磁极？为什么要进行化磁极？化磁极消除斜磁化影响38.决定剖面磁异常特征的因素有哪些？39.磁力勘探解决问题的前提条件？40.频率域重磁异常转换的过程是什么？41.什么是重磁异常的正演问题，反演问题?引起反演多解性的原因有哪些？重磁异常的反演问题：已知磁场的空间分布特征来确定地下所对应的场源体特征，如：确定磁性体的赋存空间位置、几何参数及磁性参数等。正演问题：已知场源的形态及磁性参数，利用场源体在上半空间的磁场表达式计算其磁场值、分析其分布特点的过程称为磁异常正演反演多解性（1）磁矩相同，中心埋深相同的大球与小球产生相同的磁异常。（2）γ角相同，板状体产状不同，可以产生形态相似的磁异常。42.如何根据重磁异常来识别断层？