地球物理勘查阶段性作业1(答案).doc

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
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地球物理勘查 课程作业1（共 3 次作业）
学习层次：专升本 涉及章节：第1章 ——第3 章

1、简述地球物理勘探的基本特点。
答：（1）地球物理勘探是一种间接的勘探方法；
(2)物探工作具有效率高、成本低的特点；
（3）物探工作相对而言能从整体上了解隐伏的勘探目标的全貌，避免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点；
（4）物探工作有其自身的局限性，物探方法的应用具有条件性；
（5）物探资料的反演解释具有多解性，其解释结果具有一定的概略性和近似性；
2、 有哪些地磁要素？
答：北向分量，东向分量，垂直分量，水平分量，磁偏角，磁倾角，地磁总场，即B、X、Y、Z、H、I、D。
3、 几个地磁要素之间有什么关系？试写出它们的关系并图示之。
答：
y
z
N
I
x
O
（地理东）
（地理北）
D

七要素之间关心为：X=H·cos(D) Y=H·sin(D) tgD=Y/X
Z=B·sin(I) H= B·cos(I) tgI=Z/H
H2=X²+Y² B2=X²+Y²+Z²

4、 简述岩矿石磁性一般特征及其影响因素。
答：一般规律
（1）火成岩磁性＞变质岩磁性＞沉积岩磁性
（2）火成岩
① 由酸性→中性→基性→超基性，磁性由弱→强。
②同一成分的火成岩其磁性不同，喷出岩磁性＞侵入岩磁性；
③不同时代的同一成分火成岩其磁性不同，年代新的磁性＞年代老的磁性；
④同一成分岩体的不同岩相带磁性不同，由边缘相→过渡相→中心相，磁性由强→弱；
⑤具有明显的天然剩余磁性。
（3）变质岩
① 正变质岩磁性＞负变质岩磁性；
②层状结构的变质岩，往往具有磁的各向异性，即顺着层面方向的磁化率大于垂直层面方向的磁化率。
（4）沉积岩
κ及Mr 都很小，磁性很弱，通常认为它是无磁性的岩石。
（5）非金属矿
磁性很弱—可视为无磁性的。
（6）金属矿
除前述的磁铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿及磁赤铁矿具有强磁性外，其它绝大多数金属矿亦可看成是无磁性的。

影响因素
（1）铁磁性矿物含量
含量越高，岩石磁性越强，但二者并不呈简单的线性关系。
（2）铁磁性矿物颗粒大小及结构
● 当铁磁性矿物含量一定时，颗粒越大，磁性越强；
● 当磁性矿物颗粒大小、含量都相同时，颗粒相互呈胶结状者比颗粒呈分散状者磁性强。
（3） 岩、矿石形状对磁性的影响

上式只适用于岩、矿体无限大的情况。
当磁性体为有限体时，被地磁场磁化后，在磁体内部要产生一个与外磁场相反的磁场（称为消磁场或退磁场），则要产生消磁（或退磁）作用，而使磁性体的磁化强度减小，亦即使岩、矿体的磁性减小。
（4）其它因素的影响
①应力作用使岩石沿应力方向磁性减小，如断裂、破碎带上磁性减弱；
②变质、蚀变作用，往往使岩石磁性增强。
5、 简述地磁场构成，并解释磁异常的意义。
答：消除了各种短期变化的磁场后，实测地磁场与基本磁场之差值，称为磁异常。
地磁场构成如下：

地磁场
（B）
稳定的磁场（内源场）
偶极子磁场（BsN）
非偶极子场（Bm）
磁异常（Ba）
基本磁场（B0）
变化的磁场
δB（外源场）
长期变化的磁场
短期变化的磁场
静日变化
扰动变化

6、  影响物探资料解释精度的主要原因有哪些。
答：（1）物探仪器自身的观测精度总是有一定的限度， 其观测数据必然带有一定的误差；
（2）由于受观测系统的影响和限制，观测数据的 空间有限；
（3）环境因素的干扰影响使观测数据不准确；
（4）实际地质条件的复杂性以及地质体的物理性质和形状、产状要素的多变性的影响；
（5）正演与反演的数学物理方法的水平有限。
7、如何根据地质任务确定磁测精度。
答：采用何种磁测精度，首先要考虑磁测的地质任务，探测对象的最小有意义的磁异常强度（Bmax低）。根据误差理论知道，大于三倍均方误差的异常是可信的。而根据物探图件要求，能正确刻划某地质体异常形态至少要有两条非零等值线，等值线的间距得小于三倍均方误差。因此，通常确定磁测精度为：
m＜（1/5-1/6）Bmax低

在考虑上述原则的同时，在不影响完成磁测约定的主要任务下，照顾到将来磁测资料的综合利用可适当提高磁测精度。
8、磁法勘探可以应用于哪些方面。
答：（1）在区域地质调查中的应用
（2）在断裂分析中的应用
（3）在油气普查中的应用
（4）在磁铁矿床上的应用
（5）在非金属矿床上的应用
（6）在全球构造研究中的应用
（7）在考古中的应用
9、重力勘探的定义是什么？
答：重力勘探以岩、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。
10、简述重力、重力场、重力场强度定义。
答：重力是地球质量对物体m的引力和惯性离心力的合力，
地球周围具有重力作用的空间称为地球的重力场。
单位质量的物体在重力场中所受的力，称为重力场强度，
P = mg
P/m =g
上式左边为重力场强度，右边为重力加速度
11、对重力位函数在不同方向上求导有何意义，在方向垂直与g和平行于g方向上是什么样情况。
答：对该标量函数沿不同方向求导数，恰好等于重力场强度（ g ）在相应方向上的分量，这个标量函数就叫做重力位函数，简称重力位，dW/dS = g.cos(g.s) = gs

（1） 当s方向与g的方向垂直时
dW/dS = g.cos(g.s) = 0
则 W(x,y,z) = c c—常数
上式表示一个空间的曲面，该曲面上重力位处处都等于常数 c，故称此曲面为“重力等位面”，重力等位面处处与重力（ g ）正交，故又将重力等位面称为“水准面”；当C取某一定值的水准面与平均海平面重合时，则这个水准面—称为“大地水准面”
(2) 当s方向与g的方向平行时
dW/dS=g.cos(g.s)=g
由此可见，重力g是重力位沿重力方向的导数
12、求取正常重力场的假设有哪些。
答：（1）地球是一个旋转椭球体（又称为参考椭球体）、表面光滑；
(2) 内部密度是均匀的，或者是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差最小。
13、地球表面正常重力场有哪些基本特征。
答：①正常重力值不是客观存在的，它是人们根据需要而提出来的；

②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约50000 g.u. ；

③正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度为45°处最大，而在赤道和两极处为零；
④正常重力值随高度增加而减小，其变化率为-3.086 g.u /m 。