成都理工大學(xué)地球物理學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、地球物理學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料緒論一.地球物理學(xué)的概念,研究特點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容它是以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的一門(mén)應(yīng)用物理學(xué),是天文學(xué),物理學(xué)與地質(zhì)學(xué)之間的邊緣學(xué)科。地球物理學(xué)應(yīng)用物理學(xué)的原理和方法研究地球形狀,內(nèi)部構(gòu)造,物質(zhì)組成及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,探討地球起源,形成以及演化過(guò)程,為維護(hù)生態(tài)環(huán)境,預(yù)測(cè)和減輕地球自然災(zāi)害,勘探與開(kāi)發(fā)能源和資源做出貢獻(xiàn)。包擴(kuò)地震學(xué),地磁學(xué),地電學(xué),重力學(xué),地?zé)釋W(xué),大地測(cè)量學(xué),大地構(gòu)造物理學(xué),地球動(dòng)力學(xué)等。研究特點(diǎn):1.交叉學(xué)科地球物理學(xué)由地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)發(fā)展而來(lái),隨著學(xué)科本身的發(fā)展,它不斷產(chǎn)生新的分支學(xué)科,同時(shí)促進(jìn)了各分支學(xué)科的相互交叉,加強(qiáng)了它與地球科學(xué)各學(xué)科之間的聯(lián)系。2.間接性都是通過(guò)觀

2、測(cè)和研究物理場(chǎng)的信息內(nèi)容實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查目標(biāo),研究的不是地質(zhì)體本身,而是其物理性質(zhì)。3 多解性正演是唯一的,而反演存在多解。不同的地質(zhì)體具有不同的物理性質(zhì),但產(chǎn)生的物理場(chǎng)可能相同。不同的地質(zhì)體具有相近的物理性質(zhì),由于觀測(cè)誤差,物理場(chǎng)的觀測(cè)不完整以及物理場(chǎng)特點(diǎn)研究不夠,產(chǎn)生多解。不同的地質(zhì)體具有相同的物理性質(zhì),即使知道了地質(zhì)體的物性分布,也無(wú)法確定其地質(zhì)屬性。地球物理學(xué)的總趨勢(shì):多學(xué)科綜合和科學(xué)的國(guó)際合作。二.地球物理學(xué)各分支所依據(jù)的物理學(xué)原理和研究的物性參數(shù)。地震學(xué):波在彈性介質(zhì)中的傳播。地震體波走時(shí),面波頻散,自由振蕩的本征譜特征重力學(xué):牛頓萬(wàn)有引力定律。地球的重力場(chǎng)和重力位地磁學(xué):麥克斯韋電磁

3、理論。地磁場(chǎng)和地磁勢(shì)。古地磁學(xué):鐵磁學(xué)。巖石的剩余磁性。地電學(xué):電磁場(chǎng)理論。天然電場(chǎng)和大地電場(chǎng)地?zé)釋W(xué):熱學(xué)規(guī)律,熱傳導(dǎo)方程。地球熱場(chǎng),熱源。第一章太陽(yáng)系和地球一.地球的轉(zhuǎn)動(dòng)方式。1.自轉(zhuǎn)地球繞地軸的一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),方向自西向東,轉(zhuǎn)速并非完全均勻,有微小變化。2.公轉(zhuǎn)地球繞太陽(yáng)以接近正圓的橢圓軌道旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。3.平動(dòng)地球隨整個(gè)太陽(yáng)系在宇宙太空中不停地向前運(yùn)動(dòng)。4.進(jìn)動(dòng)地球由于旋轉(zhuǎn),赤道附近向外凸出,日月對(duì)此凸出部分的吸引力使地軸繞黃軸轉(zhuǎn)動(dòng),方向自東向西。這種在地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,地軸方向發(fā)生的運(yùn)動(dòng)即為地球的進(jìn)動(dòng)。5.章動(dòng)。地軸在空間的運(yùn)動(dòng)不僅僅是沿一平滑圓錐面上的轉(zhuǎn)動(dòng),地軸還以很小的振幅在錐面內(nèi),外擺

4、動(dòng),地球的這種運(yùn)動(dòng)叫章動(dòng)。二.地球的形狀及影響因素。地球?yàn)橐焕嫘尾灰?guī)則回轉(zhuǎn)橢球體。影響因素:1.地球的自引力-正球體;2.地球的自轉(zhuǎn)-標(biāo)準(zhǔn)扁球體;3.地球內(nèi)部物質(zhì)分布不均勻-不規(guī)則回轉(zhuǎn)橢球體三.地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)地殼:地下的一個(gè)地震波速度的間斷面,P波速度由界面上方的6.2km/s增至8.1km/s左右。這個(gè)間斷面稱為莫霍面(M面。莫霍面以上的介質(zhì)稱為地殼,以下的介質(zhì)稱為地幔。地殼構(gòu)造復(fù)雜,厚度不均,大陸厚,海洋薄。地幔:從莫霍面到地下2900km深處這一層稱為地幔。分為上地幔和下地幔。由地殼基底至約400km深處的B層介質(zhì)叫做上地幔,B層上部存在低速層,稱為軟流圈,低速層上部和地殼并稱巖石圈。40

5、0km-1000km間的C介質(zhì)叫過(guò)渡層。軟流圈和巖石圈統(tǒng)稱構(gòu)造圈。1000km-2900km為D層。下地幔比較均勻。但底部約厚200km的D''層中,速度梯度接近于零,所以該層介質(zhì)不均勻。地核:從地幔向下直至地心。2900km-4980km的E層稱為外核。外核與地幔的分界面是速度間斷面-古登堡面(G面。四.地球的演化史原始地球被一層濃厚的氣體包圍,由于地球溫度升高,氣體的分子動(dòng)能增大,地球的引力不足以吸引它們,質(zhì)輕氣體分子逃離地球,散逸到宇宙空間。地球幼年時(shí)代,表面沒(méi)有山脈和海洋,持續(xù)約十億年。稱為第一次脫氣。地球溫度升高,物質(zhì)融化呈液態(tài),在重力的作用下,密度大的鐵鎳物質(zhì)下沉形

6、成地核,密度小的硅酸鹽物質(zhì)上升成地表。由于放射性元素,地球溫度越來(lái)越高,致使靠近地核的固態(tài)物質(zhì)溶解為液體,地球就有了一個(gè)液態(tài)核。地幔獲得足夠熱量后開(kāi)始產(chǎn)生對(duì)流。初始的海底擴(kuò)張加速地內(nèi)散熱速度,地幔固結(jié)了,外核依然為液態(tài)。外核的對(duì)流是產(chǎn)生現(xiàn)今地磁場(chǎng)的原因。地球內(nèi)部的氣體在高溫高壓下,被擠到上層有空間或是密度較小的地方,從地殼的裂隙處噴出,這就是地球的二次脫氣,距今30億年前,地球出現(xiàn)大規(guī)模的火山噴發(fā),使得大量氣體隨火山巖漿噴出地面,形成了大氣圈和水圈。第二章放射性和地球年齡一.放射性衰變?cè)谧匀唤缰?某些元素的原子核能夠在不受外界條件影響下,自發(fā)地變成另外一種元素的原子核,同時(shí)發(fā)射出射線,這種現(xiàn)象

7、稱為放射性衰變。不依靠外力而自發(fā)衰變的元素稱為天然放射性元素。二.放射性衰變規(guī)律每單位時(shí)間所衰變的原子數(shù)目與壓力,溫度等外部條件無(wú)關(guān),只于當(dāng)時(shí)存在的衰變?cè)拥臄?shù)目成正比。半衰期:原子數(shù)衰變到原來(lái)數(shù)目的一半所需的時(shí)間。放射性衰變的時(shí)間通常為半衰期的十倍。三.放射性平衡在母體同位素衰變時(shí),初始衰變產(chǎn)物經(jīng)常也具有放射性,它們也會(huì)發(fā)生一系列衰變,最終變成穩(wěn)定的元素。中間過(guò)程的每個(gè)放射性元素都有自己的衰變常數(shù),但經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,這個(gè)系列會(huì)達(dá)到平衡,即各中間產(chǎn)物的數(shù)量保持不變。四.主要的放射性元素鈾釷-鉛,鉀-氬,銣-鍶,放射性碳,氚。地球初期情況假設(shè)1.在地球形成初期,各種鉛同位素的比值在各處都相同;

8、2.從某時(shí)起,地球不同區(qū)域的鈾,釷,鉛都各有特征的比值,這些比值只隨放射性元素的衰變而改變;3.在以后某個(gè)時(shí)期,方鉛礦和其它一些不含鈾,釷的鉛礦分離出來(lái),鉛同位素的比值不再變化4.鉛與鈾,釷分離或成礦的時(shí)間可以獨(dú)立地測(cè)定。第三章天然地震一.地震分類成因:構(gòu)造地震,火山地震,陷落地震。震源深度:淺源地震(60km,中源地震(60-300km,深源地震(>300km。震中距:地方震(<100km,近震(<1000km,遠(yuǎn)震(>1000km地震強(qiáng)度:弱震,有感地震,中強(qiáng)震,強(qiáng)震二.全球地震帶的分布和它與板塊構(gòu)造之間的關(guān)系全球主要地震活動(dòng)帶:太平洋地震帶,歐亞地震帶,其他地震區(qū)

9、帶我國(guó)主要地震活動(dòng)帶:天山地震帶,主要是指南-北天山,阿爾泰山一帶地區(qū);南北地震帶,由滇南的元江往北經(jīng)西昌,松潘,海源,銀川直到內(nèi)蒙古嶝口;華北地震帶,指陰山,燕山一帶,營(yíng)口-郯城斷裂帶,汾渭河谷地區(qū);華南地震帶,主要指東南沿海和海南島北部等地區(qū)西藏地震帶,沿青藏高原周?chē)瓦吘骋粠_(tái)灣地震帶,包括臺(tái)灣及其東部海域。從地區(qū)屬于環(huán)太平洋地震帶,地震出現(xiàn)頻繁且強(qiáng)度大。板塊的劃分與全球地震帶的地理分布是一致的。板塊邊界類型:1. 發(fā)散型板塊邊界;2匯聚型板塊邊界;3.轉(zhuǎn)換型板塊邊界全球地震帶的地理分布主要由三類板塊邊界,也就是巖石圈板塊沿三類板塊邊界的相對(duì)運(yùn)動(dòng)決定。海溝-島弧地區(qū)地震;洋脊及轉(zhuǎn)換斷層的

10、地震;大陸內(nèi)部的地震(板內(nèi)地震三.射線參數(shù)P的物理意義1.同一條地震射線,P為常數(shù);2.不同的P對(duì)應(yīng)不同的入射角,即對(duì)應(yīng)不同形狀的射線;3 .P完全確定了地震射線的性質(zhì);4.射線參數(shù)P只給出了入射角i和圓心距r的關(guān)系,沒(méi)給出射線的坐標(biāo)方程。四.頻散波速隨頻率或波長(zhǎng)而變化稱為頻散。面波成群出現(xiàn),每一群表現(xiàn)為一列波,每列波各自的頻率具有不同的傳播速度,這種現(xiàn)象稱為面波的頻散現(xiàn)象。由于波在層狀介質(zhì)中傳播時(shí)相互疊加的結(jié)果,具有頻散特性的面波不僅有相速度,而且具有群速度。五.地球介質(zhì)的Q值在一個(gè)吸收介質(zhì)中,地震波傳播一定有頻散現(xiàn)象發(fā)生,也就是吸收和頻散總是同時(shí)存在。為了描述地震波在地球介質(zhì)中能量損耗的情

11、況,引入?yún)?shù)Q值。定義為在一周期中質(zhì)元所損耗的能量與原有能量的比值。Q值反映了介質(zhì)損耗性質(zhì),值越大,介質(zhì)品質(zhì)因子越高,能量損耗越小,介質(zhì)越接近完全彈性。根據(jù)Q值的變化研究波的吸收,可以得到介質(zhì)的非彈性性質(zhì),從而進(jìn)一步了解地球內(nèi)部介質(zhì)的性質(zhì)。六.彈性回跳理論地殼運(yùn)動(dòng)使巖石產(chǎn)生應(yīng)變,當(dāng)應(yīng)力在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不斷積累,超過(guò)一定限度時(shí),地下巖層突然破裂,形成斷層,或是沿已有斷層發(fā)生突然滑動(dòng),使存儲(chǔ)在巖石中的彈性應(yīng)變能突然釋放,就會(huì)形成地震。無(wú)應(yīng)力狀態(tài)->應(yīng)力作用變形,巖石產(chǎn)生相對(duì)位移->應(yīng)力超過(guò)阻力,巖塊滑動(dòng)或破裂形成斷層,斷層兩側(cè)的巖塊又回到新的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)。七.P波初動(dòng)。P波剛到達(dá)地表時(shí)的地

12、動(dòng)位移。P波初動(dòng)解:從地面臺(tái)站記錄到P波的初動(dòng)分布圖出發(fā),采用點(diǎn)源雙力偶震源力學(xué)模型反演震源運(yùn)動(dòng)過(guò)程,從而求出震源參數(shù)。八.震源參數(shù)動(dòng)力學(xué)參數(shù):斷層的傳播方向和傳播速度靜力學(xué)參數(shù):斷層長(zhǎng)度和寬度,地震矩,應(yīng)力降幾何參數(shù):斷層面的走向,傾向和傾角,相應(yīng)力偶的取向和仰角九.震相將震源所發(fā)出的不同振動(dòng),不同傳播路徑的地震波在地震圖上的特定標(biāo)志稱為震相。自己分析理解十.幾種地震波的對(duì)比分析第三章重力學(xué)和固體潮1.重力場(chǎng)和重力位如果不考慮外部天體對(duì)地球的作用,地球上單位質(zhì)點(diǎn)所受的地球的引力和慣性離心力的矢量和稱為地球在該點(diǎn)的重力矢量,該矢量場(chǎng)稱為地球的重力場(chǎng)地球在某點(diǎn)的引力位和離心位的和稱為地球在該點(diǎn)的

13、重力位。地球重力位相同的點(diǎn)在空間構(gòu)成的曲面稱為重力等位面。重力等位面得性質(zhì):1.在面上移動(dòng)單位質(zhì)量時(shí),重力不做功2.兩個(gè)等位面之間的位差是常數(shù)。一般等位面不平行,且在同一等位面上重力不是常量。2正常地球場(chǎng)模型,正常重力場(chǎng)和重力異常場(chǎng)質(zhì)量等于地球總質(zhì)量,以地球自轉(zhuǎn)角速度繞其極半徑為軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與地球相同的參考橢球。這種模型在其表面和外部空間產(chǎn)生的重力場(chǎng)稱為地球的正常重力場(chǎng)。真實(shí)地球與正常地球場(chǎng)模型的密度分布不同在該點(diǎn)產(chǎn)生的重力場(chǎng)的差值稱為地球在該點(diǎn)產(chǎn)生的重力異常場(chǎng)3影響各力的因素1 引力:地球的形狀,海拔高度,地殼內(nèi)部的質(zhì)量分布2. 離心力:高度,緯度3. 固體潮:地球自轉(zhuǎn),日,地,月三者的

14、相對(duì)位置的變化4.影響重力測(cè)量的因素1 觀測(cè)點(diǎn)值大地水準(zhǔn)面的距離2 地形質(zhì)量。5均衡模型計(jì)算補(bǔ)償質(zhì)量在地球表層的分布,從而計(jì)算出補(bǔ)償質(zhì)量對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的重力影響?？紤]與全球地形質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償質(zhì)量對(duì)觀測(cè)點(diǎn)重力的影響的校正稱為均衡校正6.正反問(wèn)題的例子真實(shí)地球的密度與正常場(chǎng)地球模型的密度差稱為地球的剩余密度。地球的剩余密度是重力異常場(chǎng)產(chǎn)生的原因。根據(jù)給定的地球剩余密度計(jì)算重力異常擦汗那個(gè),稱為重力異常場(chǎng)的正演問(wèn)題。根據(jù)地面上測(cè)出的重力異常場(chǎng)求出地球剩余密度的分布稱為重力異常的反演問(wèn)題。反演的解不唯一,因此需要地質(zhì)和其他地球物理資料來(lái)限制解的范圍。當(dāng)反演深度大的異常體時(shí),要考慮地球表面的彎曲。7.固體潮

15、及其產(chǎn)生原因地球整體在太陽(yáng)和月亮的起潮力的作用下發(fā)生變形,這種變形稱為固體潮。地球在月球和太陽(yáng)的起潮力的作用下發(fā)生變形,地球在地心和月心以及地心和日心的這兩個(gè)連線上拉伸,在與它們垂直的兩個(gè)平面內(nèi)壓縮,地球?qū)ζ鸪绷Φ倪@種響應(yīng)稱為地球的固體潮。固體潮在地球內(nèi)部形成潮汐應(yīng)變和潮汐應(yīng)力,并使地球自轉(zhuǎn)角速度發(fā)生變化等等。引潮力是作用在地球的單位質(zhì)點(diǎn)上的日、月引力和地球繞地月(和地日公共質(zhì)心旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性離心力的合力。作用在地球表面上任一點(diǎn)的起潮力矢量的垂直分量使地球在該點(diǎn)的重力發(fā)生變化稱為地球的重力固體潮.8 固體潮在地表產(chǎn)生的物理現(xiàn)象1.重力固體潮2.地傾斜固體潮3.應(yīng)變固體潮4.井水水位固體潮5.

16、經(jīng)緯度固體潮6.海潮7.地球自轉(zhuǎn)角速度的變化第四章地磁一.地磁場(chǎng)的組成地磁場(chǎng)是一個(gè)弱磁場(chǎng),由多種不同來(lái)源的磁場(chǎng)疊加而成。分為來(lái)源于地球內(nèi)部的穩(wěn)定磁場(chǎng)和來(lái)源于地球外部的變化磁場(chǎng)。穩(wěn)定磁場(chǎng)遠(yuǎn)大于變化磁場(chǎng),是地磁場(chǎng)的主要部分起源于地球內(nèi)部的穩(wěn)定磁場(chǎng)稱為地磁場(chǎng)的內(nèi)源場(chǎng),起源于地球外部的穩(wěn)定磁場(chǎng)稱為外源場(chǎng)。外源場(chǎng)只占內(nèi)源場(chǎng)的1%,因此穩(wěn)定場(chǎng)主要起源于地球內(nèi)部。外源變化磁場(chǎng)起源于地球外部的各種電流體系。這種磁場(chǎng)還會(huì)在具有導(dǎo)電性質(zhì)的地球內(nèi)部感應(yīng)出一個(gè)內(nèi)部電流體系,它就是產(chǎn)生內(nèi)源變化磁場(chǎng)的原因。二.地磁場(chǎng)的基本特征1.近似于一個(gè)均勻磁化球體或一個(gè)處于地心的磁偶極子所形成的磁場(chǎng)。2.地磁場(chǎng)強(qiáng)度整體很弱,在兩極處

17、的地磁場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng),赤道處最弱,約為2倍關(guān)系。三.地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化特征1.地磁場(chǎng)強(qiáng)度按0.05%/a衰減2.磁偶極子以0.05%a沿經(jīng)度西移3.磁偶極子以0.02%/a沿緯度北移4.非偶極子場(chǎng)以0.2%/a沿經(jīng)度西移5非偶極子場(chǎng)以10nT/a 量級(jí)增加 6地磁場(chǎng)長(zhǎng)期變化本身以0.3%a 西移 1.變化磁場(chǎng)的分類和產(chǎn)生原因 平靜變化：起源于電離層中比較穩(wěn)定的電流體系的周期性變化，是連續(xù)出現(xiàn)的各種 周期性的平緩變化，并且疊加在地球基本磁場(chǎng)之上。分為太陽(yáng)日變化(日變，太陰日 變化以及年變化。日變幅度最大 干擾變化：即磁擾。分為磁暴和地磁脈動(dòng)。 磁暴和太陽(yáng)活動(dòng)與地磁相互作用存在密切聯(lián)系。 分為三階段：1

18、.初相階段，磁場(chǎng)強(qiáng)度增加。 2.主相階段，磁場(chǎng)水平強(qiáng)度下降；3.恢復(fù)相階段，環(huán)形電 流逐漸衰減，地磁場(chǎng)逐漸恢復(fù)。 地磁脈動(dòng)：可能是由于地表以上1000km 磁層內(nèi)或磁層邊界等離子體不穩(wěn)定性以及太 陽(yáng)風(fēng)（太陽(yáng)連續(xù)不斷的向外發(fā)射的等離子體）和磁層的相互作用下，磁流波沿磁力線 的共振激發(fā)引起的 短周期的地磁干擾，形態(tài)，周期和振幅各異。 第五章 古地磁學(xué) 1.古地磁研究的直接對(duì)象是巖石的剩余磁性 2.巖石剩余磁性，類型及其特征 巖石的磁性一般是巖石所含的鐵磁性礦物在地磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的。 1.巖石的原生剩磁方向與形成巖石時(shí)的地磁場(chǎng)方向一致，而且?guī)r石的原生剩磁 具有高度的穩(wěn)定性。 2.古地磁場(chǎng)是軸向地心偶

19、極場(chǎng)。 熱剩磁 TRM： 1.在弱磁場(chǎng)中， 熱剩磁強(qiáng)度比常溫下獲得的剩磁強(qiáng)度大很多； 對(duì) 2. 于各向同性的火成巖，熱剩磁的方向與外磁場(chǎng)一致，其天然剩磁方向代表巖石形成時(shí) 的地磁場(chǎng)方向；3.弱磁場(chǎng)中剩磁強(qiáng)度正比于外磁場(chǎng)強(qiáng)度；4.部分熱剩磁具有可加性； 5.火成巖中的鐵磁質(zhì)顆粒的弛豫時(shí)間極長(zhǎng)。 沉積剩磁：由沉積巖中的母巖風(fēng)化侵蝕而來(lái)的鐵磁性碎屑顆粒，在沉積過(guò)程中 其磁矩沿地磁場(chǎng)方向排列所獲得的剩磁。1.含水量超過(guò)一半，剩磁的偏角和傾角和地 磁場(chǎng)一致；2.沉積過(guò)程中所獲得剩磁是穩(wěn)定的；3.剩磁強(qiáng)度與外磁場(chǎng)成正比；4.剩磁 強(qiáng)度遠(yuǎn)小于熱剩磁，穩(wěn)定性也不如熱剩磁。 化學(xué)剩磁：1.弛豫時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定性高，

20、弛豫時(shí)間隨鐵磁性顆粒的體積增大而加 長(zhǎng)；2.在弱磁場(chǎng)中，剩磁強(qiáng)度正比于外磁場(chǎng)；3在同洋的外磁場(chǎng)的作用下，剩磁強(qiáng)度 為熱剩磁強(qiáng)度的幾十分之一。 黏滯剩磁：屬于次生剩磁，是巖石長(zhǎng)期置于地磁場(chǎng)中獲得的剩磁；2地磁場(chǎng)方向 不斷變化，黏滯剩磁的方向也會(huì)變化，因此黏滯剩磁給地磁研究帶來(lái)干擾，需要磁清 洗，消除次生剩磁。 3.古地磁的應(yīng)用 地磁學(xué)方面： 測(cè)量古地磁場(chǎng)強(qiáng)度。 研究古地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化 古地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期平均性質(zhì) 地磁場(chǎng)的反轉(zhuǎn) 地質(zhì)學(xué)方面：大陸漂移，海底擴(kuò)張，古緯度，巖石年齡，研究構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 第六章 地電場(chǎng) 一地電場(chǎng)的概念 研究大氣，海洋和固體地球電性及電場(chǎng)分布的一門(mén)科學(xué)，利用電法勘探中的某些方 法，來(lái)

21、研究地球內(nèi)部介質(zhì)及其周?chē)碾娦院碗妶?chǎng)分布規(guī)律，電法勘探的目的在于研究 地質(zhì)構(gòu)造和尋找能源，礦產(chǎn)。 地電場(chǎng)的分類：大地電場(chǎng)：平靜變化，干擾變化。 自然電場(chǎng)：氧化還原電場(chǎng)，產(chǎn)生條件是礦體本身是良導(dǎo)性礦體，圍巖溶液具有氧化還 原作用。 過(guò)濾電場(chǎng)：絕大多數(shù)沉積巖吸附負(fù)離子，碳酸鹽類吸附正離子。它包括裂隙電場(chǎng)，山 地電場(chǎng)，上升泉電場(chǎng)，河流電場(chǎng)。 接觸擴(kuò)散電場(chǎng)： 地然電場(chǎng)法的目的 勘察埋藏不深的金屬硫礦物和部分金屬氧化礦物礦床，尋找石墨和無(wú)煙煤，確定斷層 的位置，以解決尋找含水破碎帶，確定地下水流向等水文地質(zhì)問(wèn)題。 大地電磁測(cè)深法的原理 依據(jù)的原理：電磁波的趨膚效應(yīng)；研究的對(duì)象：低頻電磁波；計(jì)算公式：卡尼

22、亞標(biāo)量 阻抗表達(dá)式；測(cè)量要素：天然變化電磁場(chǎng)。 由于測(cè)區(qū)地下地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，介質(zhì)的各向異性非常明顯，這就造成了大地電磁測(cè) 深曲線的畸變，畸變類型：一是地表電性不均勻或地形起伏引起的曲線畸變，稱電流 型畸變；二是電流沿構(gòu)造走向流動(dòng)，引起橫向電場(chǎng)的畸變，稱感應(yīng)畸變。 第六章 地?zé)釋W(xué) 1.熱流密度 簡(jiǎn)稱熱流，表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)地球表面單位面積流出的熱量，它是地球內(nèi)部 熱狀態(tài)在地表的顯示，可以在地表直接測(cè)量。地球產(chǎn)生變化的力量來(lái)源是能量，地 球能量的來(lái)源有兩種：內(nèi)能和外能。地球內(nèi)能是指由地球本身產(chǎn)生的能量，主要 有來(lái)自地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)能、地球內(nèi)部的熱能和地球內(nèi)部的策略能三方面。 2.地球能量的來(lái)源和釋

23、放方式 主要分為地球外能和地球內(nèi)能 地球外能是指由地球外部產(chǎn)生的能量，主要有來(lái)自太陽(yáng)的太陽(yáng)輻射能和日、 月的引力能。 地球內(nèi)能有 旋轉(zhuǎn)能 地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)能， 稱為地球旋轉(zhuǎn)能， 又稱地球動(dòng)力能： ： 熱能 地 球內(nèi)部是一個(gè)巨大的熱庫(kù)，我們稱為地球內(nèi)部熱能。地球內(nèi)部熱能的主要來(lái)源是 由地球內(nèi)部放射性元素衰變而產(chǎn)生的。：地球重力能 由地心引力導(dǎo)致的地球 物質(zhì)變位，重力分異作用等所產(chǎn)生并積累的能量叫做地球重力能，也稱地球策略 策略 能。在一定的條件下，重力能可轉(zhuǎn)換為熱能，也可轉(zhuǎn)化為動(dòng)力能。 也是地表水和大氣 ：太陽(yáng)輻射能 太陽(yáng)輻射能是地球表面最主要的能源， 運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。它能使地球表面發(fā)生風(fēng)化、剝蝕而改變?cè)瓉?lái)的面貌。 ：日、月引力能 由太陽(yáng)和月亮的作用力天體引力，即日、月對(duì)地球 吸引而產(chǎn)生的能量，我們把它叫做日、月引力能。它也是地球能量的重要來(lái)源。 河流沖蝕，搬運(yùn)以及人類采礦改變區(qū)域性地殼平衡，并與之相伴產(chǎn)生一定的 能量。 導(dǎo)致地球由于地球始終要受到以上各方面的影響，所以地球的能量，也就不 斷地產(chǎn)生和積累，當(dāng)能量積累達(dá)到一定的程度時(shí)，就要釋放出來(lái)。當(dāng)然，能量的 釋放形式是多種多樣的，而且不同方面的能量也是可以互換的。不管地球能量以 何種方式釋放出來(lái)，它都要產(chǎn)生相應(yīng)的后果。而這種后果對(duì)人類及所有生命的影 響是多方面的，有時(shí)它會(huì)造成巨大的破壞