地球物理勘探習題集

1、第一章習題（重力）1繪出下圖中各點的引力、離心力和重力的方向。2. 假定地球是一個密度均勻的正球體，位于球心處單位質點所受的引力應是多大？有人說，按牛頓萬有引力定律，該處的引力應為無窮大(因為），對不對？為什么？3“引起重力變化的因素就是引起重力異常變化的因素”這種說法對嗎？為什么？4將地球近似看成半徑為6370km的均勻球體，若極地處重力值為98，試估取地球的總質且J為多少噸？5重力等位面上重力值是否處處相等7為什么?如果處處相等，等位面的形狀如何?如果重力有變化，等位面的形狀又有何變化？6從我國最南邊的南沙群島(約北緯)到最北邊的黑龍江省漠河(北緯約)，正常重力值變化有多大(用赫爾默特公式

2、計算）？7請用赫爾默特公式計算： 1)兩極與赤道間的重力差是多大？ 2)若不考慮地球的自轉，僅是由于地球形狀引起的極地與赤道間重力差為多少？8假定沿某一剖面上各點的正常重力值其大小和方向皆相同，試示意繪出當?shù)叵麓嬖谟惺Ｓ嗝芏刃∮诹愕那蛐蔚刭|體時，沿剖面各點的重力分布圖。9請考慮如圖2所示的兩種剖面情況，能否在地面上觀測出有相對變化的重力異常來?這對重力勘探的應用條件提供了什么啟示？10請給出圖3中各剖而內研究對象(劃斜線的部分)的剩余密度值。11“同一質量的地質體在各處產(chǎn)生的重力異常膠應該都一樣?！蹦隳苤赋鲞@一說法的正誤嗎?12若有一剩余質量為50萬噸的球形礦體(可當作點質量看)，當其中心埋深

3、為100 m時，請計算： 1)在地面產(chǎn)生的異常極大值是多少? 2)異常值為極大值的1/3的點距極大值距離為多少米？ 3)若該礦體與巖圍密度分別為30和25，該礦體的實際質量是多少噸？13解釋下列名詞：地磁要紊、國際地磁參考場、地磁圖、IGRF14試述地磁場隨空間、時間變化的基本特征？15磁偏角在全球有幾處為不定值？為什么？16繪圖表示一個通過重心繞水平軸自由轉動的磁針其水平軸分別平行于磁子午面、垂直于磁子午面由地磁南極向北極移動時，磁針的靜止狀態(tài)。17簡述球諧系數(shù)的物理意義。18如何定義正常磁場和磁異常？19地磁場隨空間、時間變化的特征，對磁法勘探工作的意義何在？第二章習題1解釋下列名詞 平衡

4、位置 水平位置 零點位置 角靈敏度 零點讀數(shù)法2衡量重力儀性能好壞的主要指標是哪些？3試繪出ZSM型石英彈簧重力儀彈性系統(tǒng)圖，并說明測量重力變化的原理和進行溫度自動補償?shù)脑怼?定性分析如圖1所示的幾種聯(lián)接方式是否具有相同的靈敏度？請說明理由5靈放度越高，是否測量的精度也越高，為什么？6ZSM型重力儀提高靈敏度的方法和依據(jù)是什么?7試分析：為什么儀器零點位置只有選在水平位置時觀測精度才會最高。8什么是重力儀的零點漂移？研究它具有什么現(xiàn)實意義?如何才能消除這因素的影響？9想想看，為什么在向一點上不同儀器的讀數(shù)會不同？且同一臺儀器在不同時刻的讀數(shù)也不同？（磁法）10磁力儀的格值和靈敏度有何不同？1

5、1當懸絲式磁力儀磁系的磁棒S極向下偏角時，畫圖并寫出磁系平衡方程12質子旋進式滋力儀測量外磁場的基本原理?13質子磁力儀、光泵磁力儀、磁通門磁力儀，測量外場原理的異同點？14什么叫無定向磁系?第三章習題1決定各類巖(礦)石密度的主要因素是哪些？2在計算重力異常過程中，有哪幾項校正需要密度參數(shù)?并分析如果密度參數(shù)確定的不準會對異常有何影響？3測定或確定巖(礦)石的密度有幾種常用的方法?簡單說明各種方法的測定過程。4根據(jù)布格校正公式(30860419)進行定性分析，如果中間層密度選擇得不準(小于或大于實際密度)時，將會對布格異常產(chǎn)生什么樣的影響?5已知試驗剖面上獲得的高程和異常值如下表所列請利用最

6、小二乘法確定中間層密度的值。6鐵磁性的類型和特點行哪些？7如果某種巖、礦石中不含任何磁性礦物，是否會引起磁異常，為什么？8感應磁化強度和剩余磁化強度在成因方面有的不同？9剩余磁化強度的類型及其實意義?10影響巖石磁性的因素有哪些？各起何作用？11 . .如何理解磁性差異是磁法工作的地球物理前提？第四章習題1哪些因素影響重力測量的觀測精度？而哪些因素又影響重力異常的精度？2重力基點的作用是什么？如何保證基點的精度高于普通點？3施工前為什么需要對儀器進行校正檢查試驗和必須進行哪些試驗？4野外工作中，普通點的觀測為什么必須起于基點又終止于基點?為什么要在規(guī)定時間間隔內到達下一個基點?5如果在某一點上

7、發(fā)現(xiàn)重力變化已超出儀器直接測量范圍，應如何進行測程調節(jié)工作，以便使調節(jié)前后的觀測數(shù)據(jù)衍接起來？6. 儀器在運輸過程中，因較大震動而發(fā)生讀數(shù)的突然變化是可能的。試問，如果在第i點和i +1點之間發(fā)現(xiàn)讀數(shù)變化很大，采取什么措施就可以判明這種讀數(shù)的變化是屬于儀器的讀數(shù)突變還是這兩點間實際存在的重力變化？7什么條件下重力測量才能有好的地質效果？8如何確定磁測工作的比例尺及測網(wǎng)密度?9怎樣選擇滋測工作的精度?衡量磁測精度的標準是什么?10高精度磁測進行東西方向長剖面測量是否要考慮正常梯度校正(地形是水平的)?為什么？若要校正則提出校正的方法。11一臺讀數(shù)不受溫度影響的儀器，當其早、中、晚在同一個點上觀測

8、讀數(shù)相同時，說明該儀器沒有零點漂移對嗎?為什么？12. 磁稱法測定巖(礦）石標本磁性的第一二位置的工作原理是什么？導出磁秤法第一位置測量時計算標本磁性叁數(shù)的公式。13磁秤第三位置測定時，磁力儀磁系如何放置為宜?為什么？14應用磁稱法測定標本磁性參數(shù)時，讀效應滿足什么條件？為什么？分析其不滿足條件的可能因素喲哪些？15. 簡述巖石磁參數(shù)統(tǒng)計的累積頻率曲線的作法，及統(tǒng)計特征值的確定。第五章習題1指出下列敘述中的錯誤：1) 重力儀在測點上的讀數(shù)上它的格值，就是該點的柑對重力值2) 對普通點進行多次觀測，精度高了就成為基點了。3) 重力基點網(wǎng)的平差是為了堤防基點的觀測精度。 2關于地形校正，請問答下列

9、問題：1) 地形校正值為什么永遠為正值(不考慮大地水準面的彎曲)？2) 進行地形校正的方法原理是什么？3）為什么地形校正要分近中、遠三區(qū)進行？4) 示意繪出以下幾種地形剖面上的地形影響值曲線。 3關于布格校正，請問答以下問題：1)中間層校正與高度校正的物理含義是什么？2)給出比總基點所在水準面高出和低了的兩個測點上的布格校正公式。3)試分析，由于密度測定不準和高程測定不準確，各會給最終的布格異常圖帶來何種影響？4)設沿東西向剖面AB的自然地表進行重力測量，如果經(jīng)過仔細的各項校正后，異常為250的常數(shù)(見圖2)，請分別討論并繪出不作布格校正、不作高度校正和不作中間層校正時，異常曲線將會變成什么樣

10、子（設地表巖層平均密度為2.0）？ 4關于緯度校正，請回答以下問題：1)在北半球與南半球的校正公式中正負號的取法是否樣？l)緯度校正的誤差主要求源是什么量的測量？在北緯處，當時，可能產(chǎn)生多大的誤差？第六章習題1什么是解重力異常的正問題與反問題?2舉例說明解正問題的基本方法是哪些？3. 總結常用的解反問題的反演法、選擇法和直接缺的應用條件4指出下列敘述中的錯誤所在： 1)一個背斜構造，它一定會產(chǎn)生一個正的重力異常，而一個向斜構造則一定是一個負異常。 2)一個地質體引起的重力異常越大，它所對應的重力水平梯度也一定大。 3)兩個同樣形狀和大小的地質體一定產(chǎn)生完全一樣的重力異常。 4)同一個地質體，當

11、埋深不變僅剩余密度加大一倍(如設=1和2兩種情形)，則在過中心剖面上兩種情況下的異常曲線數(shù)值也相差一倍，所以兩條異常曲線互相平行。 5示意繪出圖1中兩剖面上的異常曲線(必須抓住基本特征)，其它條件是除D外其他均不變。6請導出圖I中（b）圖所示的兩個水平圓柱體各自產(chǎn)生的異常恰好相等時那一點的坐標x與D的關系式。7當球體、水平圓柱體的鉛垂臺階的中心深埋都是D，剩余密度都，且臺階的厚度正好是球體與水平四柱體的半徑R的兩倍(RD)財，求 ：=？：？：？8已知計算鉛垂物質線段的正演公式為 =G-式中h、H為物質線段頂與底的深度，為線密度。試導出當H時由曲線反演解h和的解析式。9如果利用與無限長水平圓柱體

12、走向斜交的觀測剖面上得的異常曲線來反演該物體的參數(shù)，其結果會產(chǎn)生什么樣的失真？10請抓住異常的基本特征示意地繪出如圖2所示的臺階地形剖面上的曲線。其中黑點代表無限長水平圓柱體的軸線且o。11應用平板公式2(Hh)，在已知時，請問：1)利用該式作正演估算由兩測點下方密度界面相對起伏而引起的異常值時，是最大可能值還是最小可能值，為什么？12在垂直一個二度密度分界面剖面上測得的重力異常如圖3所示。已知界面上下巖層平均密度分別為和 ，A、B兩點下方界面深度也有了，請用平板公式和線性回歸公式分別計算C點下方界面的深度值，并比較兩種計算結果的可靠性。13研究和計算磁性體磁場，有何實際意義?14導出重磁位場

13、泊松公式的條件及公式的用途？15決定剖面磁異常特征的因素有哪些？各起什么作用?16分析說明、的異同點。17一個向下有限延深的厚板狀體，當其位于I的磁赤道區(qū)時，畫圖、分析說明其被地磁場磁化的特征、及不同走向時、剖面曲線特征，(1)東西走向、 (2)北東走向、 (3)南北走向。18由(25-54)式中之表達式，導出其特征點坐標關系式，并分析利用其解反問題的可能性。19在磁法勘探中，所謂有限與無限延深，三度與二度體，厚板與薄板這些概念是怎樣建立的？20證明：二度無限延深薄板狀體-參量圖是一個圓。如何繪制該參量圖。21由位場理淪討論磁異常反演的多解性問題?22根據(jù)磁異常特征判別磁性體形狀的方法有哪幾種

14、?23斜磁化二度無限延深板狀體的異常是否也能進行曲線分解?為什么？哪幾種規(guī)則形體的異常能進行曲線分解？24講述過的哪幾種反演法，可同時用于及異常解釋？有何區(qū)別？25簡述特征點法、切線法、選擇法、積分法的應用條件及優(yōu)缺點。26用于起伏地形上磁異常定量解釋的方法有哪些？不受或少受正常場選擇影響的方法有哪些？第七章習題1對重力異常進行數(shù)據(jù)處理的目的是什么？2什么是區(qū)域異常與局部異常？它們各自的基本特征是什么？引起區(qū)域異常的地質因素定是深部的嗎？3異常的延拓與高階導數(shù)換算的主要作用是什么？4簡述常用的幾種分場方法的應用條件。5對比說明用多項式來作異常的平滑處理和擬合區(qū)域異常(趨勢分析)時的異同點。6設區(qū)域異常為一線性場，而局部異常為一個二度背斜構造5引起的重力高，請示意繪出： 兩種異常的走向平行時的布格異常平面等值線圖， 兩種異常的走向垂直時的布格異常平面等直線圖。7對磁異常進行圓滑、插值的目的是什么？8為什么要進行數(shù)據(jù)網(wǎng)格化？9磁異?？臻g換算的內容?各種換算的目的？10為什么對磁