海大《應(yīng)用地球物理學(xué)》主要知識(shí)點(diǎn)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(jì)算或物理模擬，得出相應(yīng)的地球物理場(chǎng)）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(chǎng)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(cè)地球表面重力場(chǎng)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(zhǎng)彈簧零點(diǎn)漂移：在相對(duì)重力測(cè)量中，由于重力儀靈敏系統(tǒng)的彈性疲勞、溫度補(bǔ)償不完全等因素，儀器讀數(shù)的零點(diǎn)值隨時(shí)間而不斷變化。重力場(chǎng)強(qiáng)度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物體在場(chǎng)中某一點(diǎn)所受的重力作用。大地水準(zhǔn)面：以平靜海平面的趨勢(shì)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(duì)實(shí)測(cè)重力值只做正常場(chǎng)與高度校正。布格重力異常：觀測(cè)重力差值經(jīng)過正常場(chǎng)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(jìn)行均衡校正。重力梯級(jí)帶：重力異常等值線分布密集，異常值向某個(gè)方向單調(diào)上升或下降。三度體：x,z,y,三個(gè)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(diǎn)法：根據(jù)異常曲線上的一些點(diǎn)或特征點(diǎn)（如極大值點(diǎn)、零值點(diǎn)、拐點(diǎn)）的異常值及相應(yīng)的坐標(biāo)求取場(chǎng)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(duì)象引起的磁場(chǎng)部分叫做磁異常，而周圍環(huán)境和圍巖引起的磁場(chǎng)同歸為正常場(chǎng)。磁場(chǎng)強(qiáng)度：?jiǎn)挝徽藕稍诖艌?chǎng)中所受的力。磁感應(yīng)強(qiáng)度：磁感應(yīng)強(qiáng)度為場(chǎng)源在觀測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁化物體所形成的附加磁場(chǎng)強(qiáng)度的和。磁化率：在一定磁場(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)分子電流磁矩矢量和，表現(xiàn)在外磁場(chǎng)中物質(zhì)可被磁化的強(qiáng)度。地磁異常：磁滯回線：磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)呈非線性關(guān)系剩余磁化強(qiáng)度：在歷史地磁場(chǎng)中獲得的磁化強(qiáng)度 Mr熱剩余磁性：巖石在冷卻的過程中，受當(dāng)時(shí)恒定地的磁場(chǎng)作用，磁

4、化所獲得的剩磁。特點(diǎn)：（1）強(qiáng)度大與地磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，方向一致，用于研究成巖時(shí)的地磁場(chǎng)方向（2）穩(wěn)定：剩磁隨時(shí)間衰減慢有效地磁場(chǎng)有效磁化強(qiáng)度電法勘探電阻率法電場(chǎng)強(qiáng)度電流密度視電阻率二、知識(shí)要點(diǎn)1大地水準(zhǔn)面的三級(jí)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(jì)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(jì)算：將實(shí)測(cè)重力值減去該點(diǎn)正常重力值，其差值稱為重力異常g=g-gg為測(cè)點(diǎn)上實(shí)測(cè)重力值，g為該點(diǎn)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(diǎn)漂移及其消除。零點(diǎn)漂移：在相對(duì)重力測(cè)量中，由于重力儀靈敏系統(tǒng)的彈性疲勞、溫度補(bǔ)償不完全等因素，儀器讀數(shù)的零點(diǎn)值隨時(shí)間而不斷變化。校正：儀器每次從基點(diǎn)出發(fā)，觀測(cè)一段時(shí)間之后，需回到原基點(diǎn)（另一基點(diǎn)或總基點(diǎn)）上觀測(cè)一次，測(cè)出零點(diǎn)漂移量；在較短的時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為零點(diǎn)漂移是隨時(shí)間線性變化的5重力測(cè)量值的主要改正項(xiàng)及其計(jì)算方法。正常場(chǎng)（緯度）校正：消除測(cè)點(diǎn)與基點(diǎn)間緯度差異導(dǎo)致的重力變化地形校正：消除測(cè)點(diǎn)附近地形起伏對(duì)重力觀測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的影響中間層校正：消除測(cè)點(diǎn)基準(zhǔn)面與基點(diǎn)基準(zhǔn)面之間水平中間層的重力影響高度校正：消除測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)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(jì)算方法、區(qū)別及應(yīng)用領(lǐng)域。布格重力異常：觀測(cè)重力差值經(jīng)過正常場(chǎng)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(jìn)行均衡校正。自由空間重力異常：對(duì)實(shí)測(cè)重力值只做正常場(chǎng)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(diǎn)。<a> 直接法定義：直接利用由反演目標(biāo)引起的局部異常，通過某種積分運(yùn)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(diǎn)：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(jì)，解決問題的范圍很有限<b> 特征點(diǎn)法定義：根據(jù)

7、異常曲線上的一些點(diǎn)或特征點(diǎn)（如極大值點(diǎn)、零值點(diǎn)、拐點(diǎn)）的異常值及相應(yīng)的坐標(biāo)求取場(chǎng)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(jiǎn)答：通過迭代計(jì)算的辦法，得到最終的反演目標(biāo)）（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(jìn)行正演計(jì)算，將理論異常與實(shí)測(cè)異常對(duì)比。（3）若兩者偏差較大，對(duì)模型進(jìn)行修改，重算其理論異常，再次進(jìn)行對(duì)比。（4）如此反復(fù)進(jìn)行，直至兩種異常的偏差達(dá)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(diǎn)：異常可以是整條剖面或整個(gè)測(cè)區(qū)的數(shù)據(jù)，受個(gè)別點(diǎn)誤差的影響較小，抗干擾的

8、能力較強(qiáng)所求的地質(zhì)體可以是一個(gè)或幾個(gè)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(jì)算，可編制相應(yīng)程序由計(jì)算機(jī)來自動(dòng)完成解釋復(fù)雜重力資料時(shí)，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(jì)算結(jié)果，使得到的地質(zhì)模型更接近實(shí)際的地質(zhì)體<d>人機(jī)交互式反演方法原理：根據(jù)實(shí)測(cè)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(jìn)行正演計(jì)算，評(píng)價(jià)誤差（根據(jù)具體原則）修改模型，再計(jì)算、評(píng)價(jià)誤差；修改模型時(shí)以兩種方式互為補(bǔ)充：經(jīng)驗(yàn)交互、最優(yōu)化自動(dòng)反演反復(fù)進(jìn)行，直至誤差達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：不對(duì)個(gè)別異常進(jìn)行圓滑利用整條曲線和面

9、積數(shù)據(jù)，受個(gè)別點(diǎn)影響小抗干擾能力強(qiáng)借助于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)交互，能充分發(fā)揮解釋人員豐富的經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)及其限制方法。多解性特點(diǎn)：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(cè)量精度范圍內(nèi)的相同的重力異常。引起多解性的原因：場(chǎng)的等效性觀測(cè)數(shù)據(jù)離散、有限實(shí)測(cè)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(huì)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(cè)量精度（3）改進(jìn)各項(xiàng)校正的計(jì)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(jí)帶的基本特征、對(duì)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(gè)方向單調(diào)上升或下降ü對(duì)應(yīng)的規(guī)則幾何形體 ：垂直或傾斜臺(tái)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(guó)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(gè)低密度的“殼”，上覆于一個(gè)高密度的底層，這個(gè)“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(jiān)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(shí)現(xiàn)這一補(bǔ)償，即山脈下伏了較厚的地殼(山根)，而海洋下伏了較薄的地