地球物理勘探習(xí)題集

1、 習(xí)題全集第一章習(xí)題（重力）1繪出下圖中各點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)所受的引力應(yīng)是多大？有人說，按牛頓萬有引力定律，該處的引力應(yīng)為無窮大(因?yàn)椋瑢Σ粚?？為什么?“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(zhì)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

2、爾默特公式計(jì)算）？7請用赫爾默特公式計(jì)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(zhuǎn)，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(diǎn)的正常重力值其大小和方向皆相同，試示意繪出當(dāng)?shù)叵麓嬖谟惺Ｓ嗝芏刃∮诹愕那蛐蔚刭|(zhì)體時，沿剖面各點(diǎn)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(yīng)用條件提供了什么啟示？10請給出圖3中各剖而內(nèi)研究對象(劃斜線的部分)的剩余密度值。11“同一質(zhì)量的地質(zhì)體在各處產(chǎn)生的重力異常膠應(yīng)該都一樣?！蹦隳苤赋鲞@一說法的正誤嗎?12若有一剩余質(zhì)量為50萬噸的球形礦體(可當(dāng)作點(diǎn)質(zhì)量看)，當(dāng)

3、其中心埋深為100 m時，請計(jì)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(diǎn)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(shí)際質(zhì)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(zhuǎn)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?fàn)顟B(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(xí)題1解釋下列

4、名詞 平衡位置 水平位置 零點(diǎn)位置 角靈敏度 零點(diǎn)讀數(shù)法2衡量重力儀性能好壞的主要指標(biāo)是哪些？3試?yán)L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(jìn)行溫度自動補(bǔ)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(diǎn)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(diǎn)漂移？研究它具有什么現(xiàn)實(shí)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(diǎn)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

5、何不同？11當(dāng)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(zhì)子旋進(jìn)式滋力儀測量外磁場的基本原理?13質(zhì)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(diǎn)？14什么叫無定向磁系?第三章習(xí)題1決定各類巖(礦)石密度的主要因素是哪些？2在計(jì)算重力異常過程中，有哪幾項(xiàng)校正需要密度參數(shù)?并分析如果密度參數(shù)確定的不準(zhǔn)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(jìn)行定性分析，如果中間層密度選擇得不準(zhǔn)(小于或大于實(shí)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(yàn)剖面上獲得的高程和異常值如下表所

6、列請利用最小二乘法確定中間層密度的值。6鐵磁性的類型和特點(diǎn)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(yīng)磁化強(qiáng)度和剩余磁化強(qiáng)度在成因方面有的不同？9剩余磁化強(qiáng)度的類型及其實(shí)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(xí)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(diǎn)的作用是什么？如何保證基點(diǎn)的精度高于普通點(diǎn)？3施工前為什么需要對儀器進(jìn)行校正檢查試驗(yàn)和必須進(jìn)行哪些試驗(yàn)？4野外工作中，普通點(diǎn)的觀測為什么必須起于基點(diǎn)又終止于基點(diǎn)?為什么要在規(guī)定時間間隔內(nèi)到達(dá)下一個基點(diǎn)?5如果

7、在某一點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)重力變化已超出儀器直接測量范圍，應(yīng)如何進(jìn)行測程調(diào)節(jié)工作，以便使調(diào)節(jié)前后的觀測數(shù)據(jù)衍接起來？6. 儀器在運(yùn)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(diǎn)和i +1點(diǎn)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(diǎn)間實(shí)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)是什么?10高精度磁測進(jìn)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(dāng)其早、中、晚在同一

8、個點(diǎn)上觀測讀數(shù)相同時，說明該儀器沒有零點(diǎn)漂移對嗎?為什么？12. 磁稱法測定巖(礦）石標(biāo)本磁性的第一二位置的工作原理是什么？導(dǎo)出磁秤法第一位置測量時計(jì)算標(biāo)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(yīng)用磁稱法測定標(biāo)本磁性參數(shù)時，讀效應(yīng)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(jì)的累積頻率曲線的作法，及統(tǒng)計(jì)特征值的確定。第五章習(xí)題1指出下列敘述中的錯誤：1) 重力儀在測點(diǎn)上的讀數(shù)上它的格值，就是該點(diǎn)的柑對重力值2) 對普通點(diǎn)進(jìn)行多次觀測，精度高了就成為基點(diǎn)了。3) 重力基點(diǎn)網(wǎng)的平差是為了堤防基點(diǎn)的觀測精度。 2關(guān)于地形校正，

9、請問答下列問題：1) 地形校正值為什么永遠(yuǎn)為正值(不考慮大地水準(zhǔn)面的彎曲)？2) 進(jìn)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(yuǎn)三區(qū)進(jìn)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(guān)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(diǎn)所在水準(zhǔn)面高出和低了的兩個測點(diǎn)上的布格校正公式。3)試分析，由于密度測定不準(zhǔn)和高程測定不準(zhǔn)確，各會給最終的布格異常圖帶來何種影響？4)設(shè)沿東西向剖面AB的自然地表進(jìn)行重力測量，如果經(jīng)過仔細(xì)的各項(xiàng)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

10、變成什么樣子（設(shè)地表巖層平均密度為2.0）？ 4關(guān)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(fù)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(dāng)時，可能產(chǎn)生多大的誤差？第六章習(xí)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(jié)常用的解反問題的反演法、選擇法和直接缺的應(yīng)用條件4指出下列敘述中的錯誤所在： 1)一個背斜構(gòu)造，它一定會產(chǎn)生一個正的重力異常，而一個向斜構(gòu)造則一定是一個負(fù)異常。 2)一個地質(zhì)體引起的重力異常越大，它所對應(yīng)的重力水平梯度也一定大。 3)兩個同樣形狀和大小的地質(zhì)體一定產(chǎn)生完全一樣的重力異常。 4)同一個

11、地質(zhì)體，當(dāng)埋深不變僅剩余密度加大一倍(如設(shè)=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(dǎo)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(diǎn)的坐標(biāo)x與D的關(guān)系式。7當(dāng)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(cái)，求：=？：？：？8已知計(jì)算鉛垂物質(zhì)線段的正演公式為=G-式中h、H為物質(zhì)線段頂與底的深度，為線密度。試導(dǎo)出當(dāng)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

12、圓柱體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(jié)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(diǎn)代表無限長水平圓柱體的軸線且o。11應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)算C點(diǎn)下方界面的深度值，并比較兩種計(jì)算結(jié)果的可靠性。13研究和計(jì)算磁性體磁場，有何實(shí)際意義?14導(dǎo)出重

13、磁位場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(diǎn)。17一個向下有限延深的厚板狀體，當(dāng)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(dá)式，導(dǎo)出其特征點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)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

14、哪幾種?23斜磁化二度無限延深板狀體的異常是否也能進(jìn)行曲線分解?為什么？哪幾種規(guī)則形體的異常能進(jìn)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(diǎn)法、切線法、選擇法、積分法的應(yīng)用條件及優(yōu)缺點(diǎn)。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(xí)題1對重力異常進(jìn)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(zhì)因素定是深部的嗎？3異常的延拓與高階導(dǎo)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(yīng)用條件。5對比說明用多項(xiàng)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(diǎn)。6設(shè)區(qū)域異常為一線性場，而局部異常為一個二度背斜構(gòu)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(jìn)行圓滑、插值的目的是什么？8為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)格化？9磁異常空間換算的內(nèi)容?各種換算的目的？10為什么對