重磁电震 长江大学二学位的重点

重力勘探

1、大地水准面：平静的海洋面的趋势延伸到各大陆之下所形成的封闭曲面。

2.、重力：地面上某一物体P所受到的重力g，就是整个地球对他的引力F和由地球自转所产生的惯性离心力C的合力。

3、重力异常：从地面上某点的实际观测重力值中减去该点的正常重力值和地形起伏不平的影响值后所得到的差。或地下物质密度分布不均匀所引起的重力变化或地质体与围岩的密度差异引起的重力变化

4、剩余质量：剩余密度与研究对象的体积之积。 5、剩余密度：研究对象的密度与围岩的密度差。

6、重力勘探：是利用地球内部各种岩（矿）石间的密度差异而引起的重力场变化来查明地质构造和寻找有用矿产的一种地球物理勘探方法。

7、正常重力公式：正常重力公式是计算全球地面上各点重力理论值的公式。 g0 =g e（1+贝塔sin2 &-贝塔1sin22&）

g e 为赤道平均重力值，贝塔=g p-g e/g e，g p为两极重力值，贝塔1=1/8a2+1/4a贝塔， a=a—c/a为地球扁度，a为赤道半径，c为极半径，&为计算点的纬度 国际标准椭球体公式：a=1/297.0，贝塔=0.005288，贝塔1=0.0000059 g0 =978.049（1+0.0052884sin2 &-0.0000059sin22&）Gal 正常重力值在赤道最小，两极最大 近几十年新正常重力公式：

g0 =978.031（1+0.0053024sin2 &-0.0000059sin22&）Gal

影响因素：重力场的变化包括随不同测点位置的空间变化以及同一测点的重力随时间的变化 引起重力空间变化的因素：（1）地球不是正球体，近似于两极压缩的扁球体，地面又是起伏不平的，引起约6*106 g.u.（6000毫伽）的重力变化。（2）地球绕一定的轴旋转，是重力有3.4*104 g.u.（3400毫伽）的变化。（3）地下物质密度分布不均匀能引起几千毫伽的重力变化

重力随时间变化的因素：（1）太阳、月亮的天体引力引起的重力变化，他表现有一定的周期性，也称之为潮汐变化，其大小么 可达3g.u.（2）地壳内部物质运动等引起的变化为非周期性的，也称非潮汐变化其变化大小一般不超过1g.u. 8、重力勘探所提的重力都是指重力加速度或重力场强度

9、重力异常的实质：由于地层密度界面的相对于同椭圆心层状分布 (局部看为水平层)有起

伏、和＼或存在有相对于均匀的地层或围岩有密度差的矿藏等，导致地下有局部的质量多余(Δσ>０)或亏损(Δσ<0)（统称为剩余质量），引起测点处的重力场强度变化,这种变化称为: 重力异常 (通常指的是其矢量沿铅垂方向的分量)

10、定量解释：根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常体的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置，有条件时进一步确定异常体的产状要素，剩余质量等

11、定性解释：结合工区的地质条件和特点，对重力异常做出地质上的判断，推断引起异常的地质原因

12、正问题：给地下某种地质体的形状、产状、和剩余密度等，通过理论计算求取它在地面上或空间范围内引起的异常大小、特征和变化规律等，即“由源求场”

13、反问题：依据已获得的重力异常特征、大小、分布等，并结合地质、钻探及其他地球物理资料，求解重力场源体的空间位置、形状、大小、产状和场源密度等，即“由场求源” 14、重力勘探的工作过程：利用重力仪在地面、水面、水下、井中或空中观测重力场的相对值或绝对值，从观测结果中将一起非研究对象所产生的影响，包括正常场、高度、地形影响及反应大区域结构的区域影响等消除掉，而得到重力异常。重力异常的大小和分布形态。可以根据引力定律加以计算将计算结果和观测结果做反复比较。并结合其他物探方法及地质资料就可以对引起异常的地质原因作出正确的地质解释 15、影响岩矿石密度的原因：

决定岩石和矿石密度的主要因素有两个：（1）岩石和矿石本身的矿物成分（2）单位体积内所包含的的孔隙体积-孔隙度以及孔隙中的含水量

火成岩和变质岩及大多数矿石的密度主要由岩石和矿石本身的矿物成分所决定的，结晶岩的密度在某种程度上是由其结构决定的。基性岩和超基性岩的密度随铁、镁矿物的百分含量的增高而增大，超基性岩手、受热液变质作用影响吸收大量水份而使密度降低

沉积岩的密度受以下诸因素影响：（1）造岩矿物成分的影响（2）孔隙度的影响：岩石的孔隙度是由矿物骨架中的孔隙组合决定的在整体上影响岩石的密度（3）岩石埋藏深度的影响：一般规律是随埋深的增加岩石孔隙度减小，因而其密度增大。(4)溶液性质、孔隙饱和度及岩石裂隙的影响：岩石孔隙中溶液相对含量的增高常使岩石的密度降低。 各类岩石密度之间的关系一般规律：火成岩密度大于变质岩密度大于沉积岩密度 16、重力测量：动力法和静力法

动力法：观测某种与重力现象有观关的运动来测量重力的方法 静力法：利用测定某种与重力有关的重力平衡现象来测定重力值的方法

测量重力的绝对值，主要有两种方法，单摆法和自由落体法

（1）、单摆：为了得到高精度的 g, 需要精确测定周期 T 和摆长 L， 目前用振摆的精度只能够达到 10~15 微伽 T=2兀根号下L/g 自由落体h=1/2 gt

2

17、重力梯级带：平面等值线为一系列平行于台阶走向的直线，且在断面两侧形成异常变化的梯度呈对称分布的等价线密集带，常称为重力梯级带是识别断裂构造的重要标志 18、高次导数的作用：在对重力资料进行推断解释时，我们不再试图把实际观测的重力场认为地划分为区域场与局部场两个组成部分，而是根据位场的有关理论，将观测场换算为位场的高次导数。在换算后的结果中，同样包括区域因素与局部因素的影响，但两者所占的比重已发生了显著地变化，即局部因素的影响在场位的较高次导数中将占有极为显著的地位，从而可以突出的表现出来。高阶偏导数:突出浅层磁性地质体；突出磁性地质体的边界和断层等(磁异常横向变化较大的部位)。 19、解析延拓的作用：

延拓：将观测平面或剖面上的重力异常值换算到地质体上部空间任意位置的变换方法。 向上延拓----由低平面上的观测值计算出高平面上的重力异常，为向上延拓。压制浅部规模的小地质体的异常，突出深部规模大的地质体异常。

向下延拓----将高平面观测到的重力异常换算为低平面的异常，为向下延拓。深部规模大的地质体的异常变化小，突出浅部规模小的地质体异常。

重力异常的数据处理是对所获得资料的数学变换，因此不会增加额外的信息量，可以压制某些无用的信息，而突显有用的信息。 磁异常的转换处理：

向上延拓：突出深层磁性地质体，压制浅层磁性地质体。

向下延拓：使浅层磁性地质体的磁异常更加突出。提高对旁侧叠加异常的分辨能力，深度相近的多个磁性体磁异常分辨。

低通滤波：突出深层磁性地质体，压制浅层磁性地质体。 高通滤波：突出浅层磁性地质体，压制深层磁性地质体。

4.磁异常的解析延拓：由水平面（水平线）上的观测异常计算出场源外部空间中的异常，称为磁异常的解析延拓。那么由地面实测的磁异常计算出地面以上任一平面的磁场称为向上延拓，反之计算出地面以下任一平面的磁场称为向下延拓。

向下延拓的主要作用是增大浅部异常的比例，而且向下延拓较向上延拓的误差大。 磁法勘探

20、磁法勘探：是利用地壳内各种岩（矿）石间的磁性差异所引起的磁场变化（称为磁异常）来寻找有用矿产和查明地下构造的一种地球物理勘探方法。 21、重力勘探和磁法勘探的异同点：

磁法勘探和重力勘探在理论基础和工作方法上都有很多相似之处。尤其是在数据资料的处理中，在许多方面几乎是相同的。差异：（1）地下单一地质体引起的磁异常往往正、负异常伴生，而重力异常是单一异常（2）就相对幅值而言，磁异常比重力异常大得多（3）重力异常反映的地质因素较多，磁异常反映的地质因素比较单一（4）地质体置于不同纬度区时，重力异常特征不变，而磁异常特征则要改变。 22、地磁要素：

地面上任一点的地磁场强度矢量T通常可用直角坐标系来描述。将坐标原点选在观测点上，令x轴指向地里北。Y轴指向地理东，z轴铅直向下指向地心，xoy平面为水平面；T在xoy平面内的投影称为水平分量，用H表示；T和水平面间的夹角称为T的倾斜角，用I表示，又称为地磁倾角；当T下倾时I为正，反之为负。通过该点H方向的铅直平面为磁子午线， 它与地理子午面的夹角称为磁偏角，以D表示，磁北自地里北向东偏D为正，西偏为负。通过该点的T矢量在直角坐标系内三个坐标轴上的投影分量分别为北向分量x、东向分量Y和垂直分量z。ＴＺＸＹＨＩ及D各个量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。

地磁要素之间的关系：T=H2+Z2=X2+Y2+Z2、X=HcosD、Y=HsinD、tanD=Y/X H=TcosI、Z=HsinI、tanI=Z/H

地磁要素在我国分布的主要特征：我国境内地磁要素的分布于世界的分布规律是一致的。从最南部到最北部，垂直分量Z由—0.09Oe增至0.56Oe，水平分量H由0.395Oe减为0.199Oe，磁倾角由—13°增至70°15′，零偏线在我国中部偏西由北向南通过，经甘肃安西和西藏得宋

23、地磁场的构成：按来源和变化规律不同，可将地磁场分为两部分：一是主要来源于固体地球内部的稳定磁场二是主要起因于固体地球外部的变化磁

地球内部的磁场主要由三个部分组成：Ts=T0+Tm+Ta其中T0为中心偶极子磁场，即均匀磁化地球磁场，Tm为大路磁场或世界异常，这两部分称地球基本磁场，Ta异常场或磁异常。

综上所述，地球磁场的构成：T=T0+Tm+Ta+6T，6T外源变化磁场 24、：什么是正常磁场和磁异常？

答：按研究地磁场的目的不同，可将地磁场分为正常地磁场(正常场)和磁异常(异常场)两部分。通常情况下，正常场和异常场是相对的概念，这和重力勘探中的基准场和重力异常的概念是类似的。实测地磁场与作为正常场的主磁场之间存在着差异，这个差异就称为磁异常。正常场可认为是磁异常(即所要研究的磁场)的背景场或者基准场。（如在弱磁性或非磁性地层中要圈定强磁性岩体或矿体，通常将前者引起的磁场作为正常背景场，而后者产生的磁场为磁异常；如要在磁性岩层中圈定非磁性地层，这时可把磁性岩层的磁场作为正常场，而非磁性地层中的磁场相对变化为异常场。）

25、地下地质体产生的磁异常前提条件是：① 探测对象与围岩( 或周围环境) 有磁性差异, 由这种差异引起的磁场变化, 能为现代磁力仪测出来。 ②与探测对象无关的干扰因素产生的干扰磁场与探测对象产生的磁场相比, 足够小或有明显的特征, 可以被分辨或消除。只要满足这两个条件, 就可用磁力勘探解决问题。

26、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探工作的意义何在？

答：在高精度磁测中，地磁周日变化是一种严重干扰场，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，这是一个困难的问题，如近海测量，虽然可建立日变站进行观测校正，但由于海岸效应等因素会影响其精度。若为远洋磁测，就根本无法建立日变站，因此，为了提高测量精度必须提出?相应的措施，消除其日变干扰场。在强磁暴和强磁扰期间，应该停止野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。然而，短期变化场中也有对磁法勘探工作有利之处，如地磁脉动微扰是一种更短周期的电磁波，它在具有高电导率的地壳层中可能是产生感应大地电流电磁场的天然场源，作为磁测的激发场。故有可能利用它来区分矿与非矿异常。且测量其大地电流可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。

27、何为地磁图，其作用是什么

答：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。这个步骤称为通化。将经过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。作用：是磁测工作中重要的图件，可以帮助我们了解全球或某个地区正常磁场的分布规律，查找地磁数据，并且提供正常场改正值。

28、磁化：物质在磁场中产生磁性的现象

29、感应磁性：岩石受地磁场的磁化产生的磁性大小称为感应磁化强度。

30、剩余磁场强度：岩石本身具有不受地磁场磁化的剩余磁性，剩余磁性与岩石冷却时的地磁场大小和方向有关。由剩余磁化产生的磁性大小称为剩余磁化强度。

31、各类岩石的一般磁性特征：（1）沉积岩的磁性：沉积岩的磁性较弱，一般认为无磁性（2）火成岩的磁性：依据火成岩的产出状态，又可分为侵入岩和喷出岩。一般磁性较其他两类岩石强。火成岩的不同种类有不同的磁性（3）变质岩的磁性：变质岩的磁性一般来说介于沉积岩和火成岩的磁性之间，不同变质岩，其磁性不同。 32、影响岩（矿）石磁性的主要因素：（1）岩石的磁性 与铁磁性矿物含量的关系：由于岩石是各种矿物的集合体，因而岩石的磁性与组成该种岩石的矿物及其磁性的强弱、多少有关，一般来说，岩石中铁磁性矿物含量越多，磁性也越强（2）岩石磁性与磁性矿物颗粒大小、结构有关：岩石的磁性不仅和有无磁性矿物有关，而且还与磁性矿物颗粒大小、形状有关，尤其是和铁磁性矿物的客流大小、形状及分布有关（3）岩石磁性与温度、压力有关:高温与高压，对矿物和岩石的磁性会产生影响。不同种类的磁性物质，受温度的影响不同，同样岩石在机械应力作用下，由于铁磁体的磁致伸缩，其磁性大小也会有变化。

33、有效磁极化强度Js：J为总磁极化强度的矢量，Js为J在xoz面（即观测面）的投影，称为有效磁极化强度矢量

34、有效磁化倾角is：is为Js的倾角，即Js与ox轴间的夹角称为有效磁化倾角 36、重磁位场泊松公式的应用条件及公式的用途：

应用条件:（1）磁性体简化为简单规则形体（2）磁性体是被均匀磁化的（3）只研究单个磁性体（4）观测面是水平的（5）不考虑剩磁和退磁

用途：一个均匀磁化且密度均匀的物体，其磁位和引力位的解析式之间存在一定的关系式，利用这种关系式可较方便的计算磁性体的磁场，若已知物体的引力位利用泊松公式可求得计算磁场各分量

37、决定剖面磁异常特征的因素有哪些？有效磁化倾角、磁性体形状和产状（倾向）。 对于无限延伸板状体，有效磁化倾角和板状体倾向之间的夹角决定了异常特征。 电法勘探

1、 电法勘探：电法勘探是利用人工的或天然产生的电、磁场在时间域或空间域的分布特征，

来探明地质构造或进行直接、间接找矿的一类地球物理勘探方法的统称，简称电法。电法勘探以岩石和矿石的电性差异为基础。

2、 电法勘探研究参数：电阻率ρ、激发极化率η、介电常数ε、导磁率μ及电化学活动性 3、 电法勘探分类：1、直流电法（稳定场）：垂向电测深 、深井电极法 2、过渡场法（时

间场）：瞬变电磁测深（或建场测深）法（TEM与TDEM）、激发极化法、差分标定法3、交流电法（交变场）：大地电磁测深法（自然场）、可控源声频大地电磁测深法、电瞬变反射法

4、岩石与矿石的电阻率与其矿物成分的关系：（1）良导矿物：ρ<1Ωm,大部分由硫化物、某些氧化物及石墨组成（2）中导性矿物：1<ρ<106Ωm，这组矿物数目较少，是由某些硫化物、氧化物和富含铁的矽酸盐矿物组成（3）高阻矿物：ρ>106Ωm,几乎全部最主要的造岩矿物都属于这一组。

当岩石中含良导矿物较多而且彼此连通，则岩石的电阻率就低，反之，则高。 固体矿物：金属类导电矿物：自由电子、天然金属、自然金、银、铜、铁及石墨 半导体导电矿物：空穴导电、金属硫化物、金属氧化矿物、电阻率变化范围大黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿（良导矿物）、闪锌矿、赤铁矿（中导性矿物）

固体离子类导电矿物：离子导电造岩矿物、石英、长石、云母、方解石（高阻

矿物）

电子导电性：大部分金属矿物黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿及石墨这类岩石电阻率一般较低 离子导电性：岩石孔隙中溶液的离子导电。如：砂岩、碳酸盐岩孔隙中的流体等。 5、 地电断面：根据岩层的电学性质来划分的地质断面。或（根据地下地质体电阻率的差异

而划分界线的断面）

6、 电性标准层：地电断面中那些在电性上和围岩差别大，本身电性稳定，分布范围广，而

且厚度较大的电性层。

7、 均匀半空间：是指整个地下半空间，岩石的电阻率处处相等。

8、 点电源：当供电电极入土深度较其到观测点的距离小得多时，视供电电极A和B是两

个点接触的电极，故又将它们称为点电源。

9、 视电阻率：视电阻率不是岩石的真电阻率，而是地下电性不均匀体和地形起伏的一种综

合反映。或（实质上是电场有效作用范围内各种地质体电阻率的综合影响值）。 10、电阻率是如何定义的、它的实用单位如何表示：

表示岩（矿）石导电性好坏的参数，相当于截面积为1㎡，长度单位为1m的单位体积岩石的电阻值。ρ=R.S/L 实用单位欧姆。米（Ω.M）.

11、影响岩石和矿石电阻率的主要因素是什么：（1）导电矿物含量的影响（2）岩矿石的结

构、构造、孔隙度 （3）岩矿石的含水量及含水矿化度 （4）温度、压力 12、电场强度与电位之间的关系如何：

E=ρ.j=I. ρ/2πr2u=-∫r∞E.dr=--∫r∞I. ρ.dr/2πr2= I. ρ/2πr

(1)在均匀各向同性半空间内，点电源的电流密度，电流强度和电位，均与电流强度成正比；电流强度和电位与介质的电阻率成正比，而电流密度则与电阻率无关（2）电流强度与电场强度与点电源距观测点之间的距离的平方成反比，而电位只与距离成反比。三个物理量，在点电源处r=0都不连续。（3）电流线和电力线都是以A点为圆心的辐射直线，其方向随电流强度的正、负而不同。等位面以A点为球心的变球面，若I为正，则等位面为正；若I为负，则等位面为负。

13、视电阻率是怎么定义的，它的微分表达式对于ρs曲线定性解释有何用处。 视电阻率实质上是电场有效作用范围内各种地质体电阻率的综合影响值

ρs=(jmn/j0).ρ

mn

s=ρ1。 在高阻体顶部，由于矿体向外排斥电流，使

在无矿地段jmn= j0，所以ρ

MN之间

的电流密度 jmn >j0所以ρs>ρ1而在低阻体顶部，由于矿体吸引电流，使MN之间的电流密度 jmn

1。

14、垂向电测深法意义及工作原理：

垂向电测深法简称电测深，电测深是保持测量电极MN中心位置不变的条件下，逐渐增大供电电极距AB，进行视电阻率测量，借以研究测深点（即MN的中点）下的地电断面—岩石电性随深度的变化。根据布极方式特点，分为四级测深、三级测深和偶极测深等不同装置的测深法。 15、三层电测深法： (1) ρ

1>ρ2<ρ3

H型(2) ρ1>ρ2>ρ3 Q型(3) ρ1<ρ2<ρ3 A型(4) ρ1<ρ2>ρ3 K型

四层电测深法： （1）HAρ（4）KQρ（7）AAρ

1>ρ2<ρ3<ρ4（2）HKρ1>ρ2<ρ3>ρ4（3）KHρ1<ρ2>ρ3<ρ4 1<ρ2>ρ3>ρ4（5）QHρ1>ρ2>ρ3<ρ4（6）QQρ1>ρ2>ρ3>ρ4 1<ρ2<ρ3<ρ4（8）AKρ1<ρ2<ρ3>ρ4

重力勘探垂直台阶

垂直台阶的重力异常△g值只决定于台阶的剩余密度和厚度，而不能直接求出台阶的埋藏深度

下图表示两个剩余密度和厚度相等，而埋深不同的垂直台阶的△g的理论曲线，两条曲线的

极大值和极小值以及半极值点位置都相等，只是曲线变化的快慢不同

下图为垂直台阶△g的平面等值线图。特点：等值线彼此平行，延伸大，中心最密集的地方就是台阶面在地面上的投影，这是断层在布格异常图上的普遍特征，在实际中我们可以根据这一类的△g等值线来确定断层位置，上升盘和下降盘。

35、磁法勘探 负磁荷引起正异常，正磁荷引起负异常

a上负下正 b内负外正 c上负下正 左负右正 里负外正 D上负下正 左负右正 38、板状体磁场

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