海大《應(yīng)用地球物理學》主要知識點答案

1、一、名詞正演（問題）：已知地質(zhì)體求其引起的異常。（給定地球物理模型，通過數(shù)值計算或物理模擬，得出相應(yīng)的地球物理場）反演（問題）：已知異常反推地質(zhì)體的形狀和產(chǎn)狀。（已知異常的分布特征和變化規(guī)律，求場源的賦存狀態(tài)（如產(chǎn)狀、形狀和剩余密度等）重力勘探：重力勘探是觀測地球表面重力場的變化，借以查明地質(zhì)體構(gòu)造和礦產(chǎn)分布的物探方法。零長彈簧零點漂移：在相對重力測量中，由于重力儀靈敏系統(tǒng)的彈性疲勞、溫度補償不完全等因素，儀器讀數(shù)的零點值隨時間而不斷變化。重力場強度：單位質(zhì)量的物體在場中某一點所受的重力作用。大地水準面：以平靜海平面的趨勢延伸到各大陸之下所構(gòu)成的封閉曲面，作為地球的基本形狀。重力異常：由地下巖

2、礦石密度分布不均勻所引起的重力變化，或地質(zhì)體與圍巖密度的差異引起的重力變化。自由空間重力異常：對實測重力值只做正常場與高度校正。布格重力異常：觀測重力差值經(jīng)過正常場校正、地形校正和布格校正之后得到異常稱為布格重力異常。均衡重力異常：布格重力異常再進行均衡校正。重力梯級帶：重力異常等值線分布密集，異常值向某個方向單調(diào)上升或下降。三度體：x,z,y,三個方向都有限的物體。二度體：地質(zhì)體沿走向方向無限延伸。特征點法：根據(jù)異常曲線上的一些點或特征點（如極大值點、零值點、拐點）的異常值及相應(yīng)的坐標求取場源體的幾何或物性參數(shù)磁法勘探：利用地殼內(nèi)各種巖礦石間的磁性差異所引起的磁異常來尋找有用礦產(chǎn)或查明地下地

3、質(zhì)構(gòu)造的一種地球物理勘探方法磁異常：通常把研究對象引起的磁場部分叫做磁異常，而周圍環(huán)境和圍巖引起的磁場同歸為正常場。磁場強度：單位正磁荷在磁場中所受的力。磁感應(yīng)強度：磁感應(yīng)強度為場源在觀測點的磁場強度與磁化物體所形成的附加磁場強度的和。磁化率：在一定磁場強度和一定溫度范圍內(nèi)，M=T外，磁化率為由物質(zhì)本身性質(zhì)所決定的參數(shù)，表示物質(zhì)被磁化的難易程度。值越大，越易磁化，無量綱。磁化強度：單位體積內(nèi)分子電流磁矩矢量和，表現(xiàn)在外磁場中物質(zhì)可被磁化的強度。地磁異常：磁滯回線：磁化強度與磁場呈非線性關(guān)系剩余磁化強度：在歷史地磁場中獲得的磁化強度 Mr熱剩余磁性：巖石在冷卻的過程中，受當時恒定地的磁場作用，磁

4、化所獲得的剩磁。特點：（1）強度大與地磁場強度成正比，方向一致，用于研究成巖時的地磁場方向（2）穩(wěn)定：剩磁隨時間衰減慢有效地磁場有效磁化強度電法勘探電阻率法電場強度電流密度視電阻率二、知識要點1大地水準面的三級近似。正球體，旋轉(zhuǎn)橢球體，梨形球面2重力（重力加速度）在空間上變化的原因。地球形狀的影響地球的自轉(zhuǎn)地殼密度分布的不均勻性3重力異常的概念、計算公式及重力異常的物理意義。定義：由地下巖礦石密度分布不均勻所引起的重力變化，或地質(zhì)體與圍巖密度的差異引起的重力變化。計算：將實測重力值減去該點正常重力值，其差值稱為重力異常g=g-gg為測點上實測重力值，g為該點上的正常重力值意義：剩余質(zhì)量所產(chǎn)生的

5、引力在鉛垂方向的分量4彈簧重力儀的零點漂移及其消除。零點漂移：在相對重力測量中，由于重力儀靈敏系統(tǒng)的彈性疲勞、溫度補償不完全等因素，儀器讀數(shù)的零點值隨時間而不斷變化。校正：儀器每次從基點出發(fā)，觀測一段時間之后，需回到原基點（另一基點或總基點）上觀測一次，測出零點漂移量；在較短的時間內(nèi)，可認為零點漂移是隨時間線性變化的5重力測量值的主要改正項及其計算方法。正常場（緯度）校正：消除測點與基點間緯度差異導(dǎo)致的重力變化地形校正：消除測點附近地形起伏對重力觀測結(jié)果數(shù)據(jù)的影響中間層校正：消除測點基準面與基點基準面之間水平中間層的重力影響高度校正：消除測點相對于基點的高程差而造成的重力數(shù)值變化6布格異常、均

6、衡異常和自由空間異常的概念、計算方法、區(qū)別及應(yīng)用領(lǐng)域。布格重力異常：觀測重力差值經(jīng)過正常場校正、地形校正和布格校正之后得到異常稱為布格重力異常。均衡重力異常：布格重力異常再進行均衡校正。自由空間重力異常：對實測重力值只做正常場與高度校正。7密度均勻球體的重力異常。8密度均勻水平圓柱體的重力異常。9重力異常定量解釋（反演）的主要方法及其特點。<a> 直接法定義：直接利用由反演目標引起的局部異常，通過某種積分運算和函數(shù)關(guān)系，求得與異常分布有關(guān)地質(zhì)體的某些參量特點：該方法較少受解釋人員主觀因素的影響。只是一種地質(zhì)體參量的粗略估計，解決問題的范圍很有限<b> 特征點法定義：根據(jù)

7、異常曲線上的一些點或特征點（如極大值點、零值點、拐點）的異常值及相應(yīng)的坐標求取場源體的幾何或物性參數(shù)局限性：僅適用于剩余密度為常數(shù)的幾何形體。<c> 選擇法原理：（簡答：通過迭代計算的辦法，得到最終的反演目標）（1）根據(jù)異常分布和變化特征，結(jié)合地質(zhì)和其它地球物理和物性等資料，給出初始地質(zhì)體模型。（2）進行正演計算，將理論異常與實測異常對比。（3）若兩者偏差較大，對模型進行修改，重算其理論異常，再次進行對比。（4）如此反復(fù)進行，直至兩種異常的偏差達到事前要求的誤差范圍為止，則這最后的理論模型可作為所求。選擇法的特點：異?？梢允钦麠l剖面或整個測區(qū)的數(shù)據(jù)，受個別點誤差的影響較小，抗干擾的

8、能力較強所求的地質(zhì)體可以是一個或幾個復(fù)雜的不規(guī)則幾何形體，密度分界面，或者密度的分布需要重復(fù)而復(fù)雜的正演計算，可編制相應(yīng)程序由計算機來自動完成解釋復(fù)雜重力資料時，能夠考慮研究區(qū)已知的地質(zhì)構(gòu)造資料，在反演過程中利用這些資料，控制或約束計算結(jié)果，使得到的地質(zhì)模型更接近實際的地質(zhì)體<d>人機交互式反演方法原理：根據(jù)實測異常的分布和變化特征，結(jié)合地質(zhì)和其它地球物理方法以及物性資料，提出初始地質(zhì)體模型進行正演計算，評價誤差（根據(jù)具體原則）修改模型，再計算、評價誤差；修改模型時以兩種方式互為補充：經(jīng)驗交互、最優(yōu)化自動反演反復(fù)進行，直至誤差達到允許標準。特點：不對個別異常進行圓滑利用整條曲線和面

9、積數(shù)據(jù)，受個別點影響小抗干擾能力強借助于計算機實現(xiàn)交互，能充分發(fā)揮解釋人員豐富的經(jīng)驗修改模型10基于密度均勻球體異常曲線的反演分析。11重力反演多解性產(chǎn)生的原因、特點及其限制方法。多解性特點：處在不同深度、具有不同起伏的界面，還包括在這些界面之間的許多界面，都能夠引起在測量精度范圍內(nèi)的相同的重力異常。引起多解性的原因：場的等效性觀測數(shù)據(jù)離散、有限實測的異常包含一定的誤差數(shù)據(jù)整理帶來的誤差限制多解性的方法：（1）除了應(yīng)用重力資料外，還引用工區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、鉆井、物性和其它地球物理資料等，盡可能地增加已知條件和約束條件，則反問題的解答數(shù)目就會大大減少，甚至可以得到單一的解 如球體反問題的求解，如果已知

10、剩余密度值，則它的半徑和頂部埋深也就唯一地被確定了（2）提高儀器的測量精度（3）改進各項校正的計算方法，使得能夠更加精確地得到重力異常的分布12決定重力異常的主要地質(zhì)因素。地殼厚度的變化結(jié)晶基巖內(nèi)部成分、構(gòu)造和基底頂面的起伏沉積巖的成分和構(gòu)造金屬礦及其它礦產(chǎn)的賦存13斷層構(gòu)造在重力異常平面等值線圖上的特征。14重力梯級帶的基本特征、對應(yīng)的幾何形體及可能反映的地質(zhì)因素。ü基本特征 ：重力異常等值線分布密集，異常值向某個方向單調(diào)上升或下降ü對應(yīng)的規(guī)則幾何形體 ：垂直或傾斜臺階ü可能反映的地質(zhì)因素：垂直或傾斜斷層、斷裂帶、破碎帶具有不同密度的巖體的陡直接觸帶地層拗曲構(gòu)造15中國布格重力異常的基本特征。P6016艾里地殼均衡假說。（1）假定地球最上部的地殼是一個低密度的“殼”，上覆于一個高密度的底層，這個“殼”及底層具有均勻的密度，并假定比較硬的“殼”或巖石圈漂浮在流體底層(即軟流圈)上面.(2)低密度殼的底部同于堅硬的巖石圈與軟弱的軟流圈之間的邊界。由低密度殼的厚度變化實現(xiàn)這一補償，即山脈下伏了較厚的地殼(山根)，而海洋下伏了較薄的地