地球物理学基础复习资料
地球物理学的基础知识
地球物理学的基础知识地球物理学是科学探究地球物理特征寄托于地球物理现象的地球学的分支。
它通过对地球的重力、磁场、热力、振动等物理现象的研究,揭示了地球内部隐蔽的物质构造、演化过程和地球系统的动态行为,具有重要的理论和实际应用价值。
地球物理学的基础知识包括:1. 重力场。
重力场是由于地球的引力而产生的。
它存在于在地球表面和其较高层次上,对地球物理探测的结果产生了很大的影响。
在地球表面上,重力的大小和方向不同,这是由于地球表面各个地方的质量、形状和旋转的影响。
可以通过测量重力场的变化获得地球的质量和尺寸以及地球内部结构的部分信息。
2. 磁力场。
磁力场是由地球内部产生的,它带有磁性,拥有磁极和磁场线。
由于地球的运动和转动,磁力场在不断地变化着。
磁力场的变化可以用来解释地球的磁性和地球内部的运动,如地震的发生。
通过对地磁场的研究,可以获得地球内部的结构和演化过程的一些信息。
3. 电磁场。
电磁场是由于地球内部电流而产生的,它存在于地球的大气层中,对地球物理探测的结果也有很大影响。
电磁场可以用来解释地球上的电漏电现象、地震、火山活动等,同时还可以提供一些地球物理学研究的新技术。
4. 地震学。
地震学是研究地球内部物质运动和地震现象的科学分支,它可以揭示地球的构造、地壳运动的特征和地球内部的能量分布。
地震学主要研究地震波,根据不同类型的地震波的传播特性和速度,可以推断出地球内部的物质结构。
5. 热力学。
热力学的研究对象是地球的热流,包括地球表面的热流和地球内部的热流。
热流是由于地球内部热能的流动而产生的。
通过热流的研究,可以揭示地球内部物质的深度和性质,同时还可以研究地球上的一些热现象。
总结:地球物理学是一门涉及地球内部结构和物质运动的学科。
它通过对地球的重力、磁力、电磁、地震、热力等物理现象的研究,揭示了地球内部隐蔽的物质构造、演化过程和地球系统的动态行为,对人类理解地球及其环境、资源的形成和发展,探索未来的可持续发展都具有重要意义。
上海市考研地质学复习地球物理学基础知识归纳
上海市考研地质学复习地球物理学基础知识归纳地球物理学是地质学中的一个重要分支,它研究的是地球内部的物理特性和地球表面上的物理现象。
对于准备参加上海市考研地质学的同学来说,掌握地球物理学的基础知识是非常重要的。
下面将对地球物理学的基础知识进行归纳和总结。
一、地球物理学的基本概念地球物理学是研究地球内部构造和物理性质的科学,它主要包括地震学、地磁学、重力学和地热学等学科。
地球物理学的研究方法主要是观测、实验和数学模型等。
二、地球物理学的主要内容1. 地震学地震学是研究地震现象及其引起的地球内部结构和物理特性的学科。
地震学可以通过观测地震波传播的速度、路径和能量等来推测地球内部的结构和组成。
2. 地磁学地磁学是研究地球磁场及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。
地磁学可以通过观测地磁场的强度和方向变化来研究地球内部的物质组成和运动情况。
3. 重力学重力学是研究地球引力场分布及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。
重力学可以通过观测地球引力场的强度和方向变化来推测地下的岩石密度和地球内部的结构情况。
4. 地热学地热学是研究地球内部热流分布及其引起的物理现象和地球内部结构的学科。
地热学可以通过观测地热流的强度和分布来研究地球内部的热状态和热流动情况。
三、地球物理学的应用1. 地质勘探地球物理学在找矿勘探中起着重要的作用,通过观测地磁场、重力场和地震波等物理现象来探测地下的矿产资源和矿床分布情况。
2. 地震学预测地球物理学在地震学预测领域也有广泛应用,通过观测地震波和研究地震活动规律来预测地震的发生时间、地点和规模,为地震灾害的减轻提供科学依据。
3. 地热能利用地热学的研究成果也被广泛应用于地热能的开发利用,通过观测地热流的分布和温度来选择合适的地热资源开发地点,为地热能的利用提供技术支持。
总结:地球物理学作为地质学的重要分支,研究地球内部的物理特性和地球表面的物理现象,对于地质学考研的同学来说,掌握地球物理学的基础知识是非常重要的。
地质学地球物理学基础知识解析
地质学地球物理学基础知识解析地质学是研究地球的物质构成、结构、演化历史以及与地球表面和内部过程有关的学科。
地球物理学是研究地球内部和大气层、海洋等的物理性质及其相互关系的学科。
地质学与地球物理学相辅相成,通过科学研究和实践探索,揭示了地球的奥秘。
本文将解析地质学地球物理学的基础知识。
一、地质学基础知识解析1.地球结构地球结构主要分为地壳、地幔和地核。
地壳是地球最外层的岩石壳层,包括陆壳和海壳。
地幔是地壳下面的一层,占据了地球的大部分体积,由固态岩石组成。
地核由外核和内核组成,外核为液态,内核为固态。
2.板块构造理论地球表面的地壳是由多个板块组成的,这些板块在地球内部漂浮并通过构造活动相互作用。
板块构造理论解释了地球上的地震、火山喷发和山脉形成等现象。
3.地质时间尺度地质时间尺度是研究地球历史的时间序列,包括了地质纪、地质世、地质时等单位。
地质时间尺度帮助科学家们了解地球的演化历史。
4.岩石与矿物岩石是地球表面的基本构成物质,由一个或多个矿物组成。
矿物是自然界中的无机物质,具有固定的化学成分和晶体结构。
二、地球物理学基础知识解析1.地球引力地球具有引力,引力作用下物体会向地心运动。
地球引力对于地球表面的物质分布和大气运动起着重要作用。
2.地热学地热学研究地球内部的热传导和热对流等热现象。
地球内部的热量来源于地球形成时的能量释放和核反应。
3.地磁学地球拥有地磁场,地磁场是地球内部和大气层、海洋相互作用的结果。
地磁场对导航、地质勘探等具有重要意义。
4.地震学地震学研究地震的发生、传播和震源机制。
地震是地球内部能量释放的结果,对于理解地球内部结构具有重要意义。
结语地质学和地球物理学是研究地球及其内部和外部过程的重要学科。
地质学揭示了地球的物质构成和演化历史,而地球物理学通过测量和观测揭示了地球内部的物理性质及其相互关系。
地质学地球物理学的基础知识为我们更好地了解和保护地球提供了重要依据。
同时,这些学科也为资源勘探和环境保护等领域提供了重要的支持和指导。
地球物理复习
地磁学1.地磁场:地球周围存在的磁场。
2.地磁场有两个磁极:其S 极位于地理北极附近,N 级位于地理南极附近,但不重合,磁轴与地球自转轴的夹角约为11.5°。
长期观测证实,地磁极围绕地理极附近进行着缓慢的迁移。
3.磁场强度:表征地球磁场性质的物理量,是指单位正磁极在磁量为m 的点磁极在周围磁场中所受的力。
0B H μ=4.磁力线:一系列反映磁场强度的连续曲线,在磁体周围从正磁极出发回到负磁极。
磁力线上任一点的切线方向就是该点的磁场强度方向。
5.地磁场为矢量场,在任意点,地磁场具有大小和方向,他们都是可测量的。
6.描述地磁场和方向的物理量,称作地磁要素。
地磁三要素包括磁倾角、磁偏角、总磁场强度。
7.磁偏角D :地磁场方向在水平面上的投影与正北方向的夹角8.磁倾角:地磁场方向与其在水平面上的投影线所在的方向的夹角。
9.总磁场强度等于各方向上磁场分量的矢量和。
磁位U :把单位强度的磁极从参考点(通常是无穷远)移至所考虑的一点时为反抗磁场而必须做的功。
地磁场是空间和时间的函数,需要实际测量。
磁矩:描述载流线圈或微观粒子磁性的物理量内源场和外源场:内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的,外源场是 磁偶极子:一个载有电流的圆形回路称为磁偶极子。
其中 I 为回路电流,S 为回路面积矢量,方向由电流实际测量方式包括1.固定点上连续测量,即地磁台2.野外测点间断测量3.地磁要素随时间变化,将不同时刻观测数据归算到某一特定日期(1月1日)称作通化4.所有地磁要素的等值线图即为地磁图。
5.等偏线从一点出发,汇聚于另一点的曲线簇,明显地汇聚于南北两磁极区,两条零偏线将全球分为正、负两个部分6.等倾线和纬度线大致平行,零倾线位于地理赤道附近,称为磁赤道,但不是一条直线;磁赤道向北倾角为正,向南为负7.水平强度H 等值线大致是沿纬度线排列的曲线簇,在磁赤道附近最大,随着纬度向两极增高,H 值逐渐减小并趋于零。
成都理工大学地球物理学基础复习资料
地球物理学基础复习资料绪论一.地球物理学的概念,研究特点和研究容它是以地球为研究对象的一门应用物理学,是天文学,物理学与地质学之间的边缘学科。
地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状,部构造,物质组成及其运动规律,探讨地球起源,形成以及演化过程,为维护生态环境,预测和减轻地球自然灾害,勘探与开发能源和资源做出贡献。
包扩地震学,地磁学,地电学,重力学,地热学,测量学,构造物理学,地球动力学等。
研究特点:1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来,随着学科本身的发展,它不断产生新的分支学科,同时促进了各分支学科的相互交叉,加强了它与地球科学各学科之间的联系。
2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息容实现地质勘查目标,研究的不是地质体本身,而是其物理性质。
3 多解性正演是唯一的,而反演存在多解。
不同的地质体具有不同的物理性质,但产生的物理场可能相同。
不同的地质体具有相近的物理性质,由于观测误差,物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够,产生多解。
不同的地质体具有相同的物理性质,即使知道了地质体的物性分布,也无法确定其地质属性。
地球物理学的总趋势:多学科综合和科学的国际合作。
二.地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。
地震学:波在弹性介质中的传播。
地震体波走时,面波频散,自由振荡的本征谱特征重力学:牛顿万有引力定律。
地球的重力场和重力位地磁学:麦克斯韦电磁理论。
地磁场和地磁势。
古地磁学:铁磁学。
岩石的剩余磁性。
地电学:电磁场理论。
天然电场和电场地热学:热学规律,热传导方程。
地球热场,热源。
第一章太阳系和地球一.地球的转动方式。
1.自转地球绕地轴的一种旋转运动,方向自西向东,转速并非完全均匀,有微小变化。
2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。
3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。
4.进动地球由于旋转,赤道附近向外凸出,日月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动,方向自东向西。
地球物理学基础知识
地球物理学基础知识地球物理学是研究地球内部结构、地球表面及其周围空间的物理现象和规律的学科。
它以物理学的基本原理和方法为基础,运用数学和地学等交叉学科的知识,对地球内外的物质和能量进行分析和研究。
本文将介绍地球物理学的一些基础知识。
一、地球的结构地球可以分为地壳、地幔和地核三层结构。
地壳是地球最外层的固体壳层,包括陆壳和海壳。
地幔是地壳之下约2900公里至6500公里深的部分,主要由固态岩石组成。
地核则是地幔之下,直径约约为3480公里,由外核和内核组成,外核为液态,内核为固态。
二、地震学地震学是研究地震现象的学科,通过地震波传播及其特性的观测和分析,可以推测地球内部结构和物质分布。
地震波可以分为体波和面波两类。
体波包括纵波和横波,它们在地球内部的传播速度不同。
面波包括Rayleigh波和Love波,它们主要沿地球表面传播。
三、地磁学地磁学是研究地球磁场的学科,地球磁场是地球物理学中特别重要的研究对象之一。
地磁场的主要特征是地磁南北极的存在和地磁场强度的变化。
地磁场的产生与地球内部的液态外核中的电流有关。
四、地热学地热学是研究地球内部热能的学科。
地球内部的热能主要由地热流和地热梯度来表示。
地热流是指通过地壳传递的热量,地热梯度指的是地温随深度变化的速率。
地热能的利用可以用来发电和供热等领域。
五、地震勘探地震勘探是利用地震波在地下介质中的传播特性,来探测石油、天然气等资源的一种方法。
地震勘探利用地震仪记录地震波在地下的传播情况,通过对地震数据的处理和解释,可以预测地下岩石的性质和分布,为资源勘探提供重要依据。
六、地球重力场地球重力场是指地球上各点所受的重力的大小和方向分布。
地球的重力场不仅与地球内部的物质分布有关,也受到地球自转和地球形状的影响。
地球重力场的测量可以通过重力仪器进行,对地质学、气象学和海洋学等领域具有重要意义。
七、地电学地电学是研究地球内部和地表过程产生的电场和电流现象的学科。
地球内部存在电导层,当地磁场变化或电场作用下,电流会在地下流动。
地球物理学基础复习课
透射系数:
R Af 2v2 1v1 Ar 2v2 1v1
TA Art 1v211v12v21R
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影响地震波传播速度的地质因素
1.密度 2.孔隙度 3.孔隙充填物 4.风化程度 5.构造和地质年代 6.地层埋深
时距曲线章节的知识点
掌握: 1、时距曲线、正常时差、动校正的概念 2、水平情况下反射波的时距曲线方程及特点 3、水平情况下折射波的时距曲线方程及特点 4、直达波、反射波和折射波时距曲线的关系
④ 洞穴、管线调查与勘测。
如岩溶、人防工程、古墓穴、地下管线等的空间位置及渗漏。
⑤ 无损检测。
如高速公路路面、大型混凝土工程质量检测与评估,古代文物风化层厚度的检测等。
⑥ 火山、地震、滑坡、塌方冒落、放射性等环境、自然灾害 的预测预报。
地震波的基础知识点
掌握:
1、地震勘探、地震波的概念 2、地震波在地层中的传播过程(三带) 3、地震子波的类型、判断标准 4、纵波、横波、面波、体波的特点 5、地震波传播的基本规律(反射、透射定律、
在界面水平的情况下,对界面上某点以炮检距x 进行观测得到的反射波旅行时与以零炮检距(自激 自收)进行观测得到的反射波旅行时之差,称为正 常时差。它实际上是因为炮检距不为0引起的时差。
tx t01 v x 2 t2 0 2 t0 1 2 v x 2 2 t0 2 t0 2 v x 2 2 t0
炸药包附近:压力>周围岩石的弹性极限,岩石被破碎形成一个破坏圈
离开震源一定距离:压力减小,但仍超过岩石的弹性限度,岩石不发生破碎,但发生 塑性形变,形成一系列裂缝的塑性及非线性形变带
塑性带以外:随着距离增加,压力降低到弹性限度内,岩石发生弹性形变
判断依据:能量集中的位置 零相位子波
地球物理复习题
地球物理复习题地球物理复习题地球物理是研究地球内部结构、地球表面形态以及地球与宇宙间相互作用的科学学科。
它涉及到地震、地磁、地电、地热等多个方面的研究内容。
本文将通过一些典型地球物理复习题来回顾和巩固相关知识。
1. 什么是地震?地震的发生原因是什么?地震是地球内部因各种力的作用而引起的地面振动现象。
地震的发生原因主要有两个:地壳板块运动和地壳内部应力的释放。
地壳板块运动是指地球上的地壳被分为许多大大小小的板块,它们相互之间以不同速度和方向运动,当板块之间的摩擦力超过了摩擦力的抵抗能力时,就会发生地震。
地壳内部应力的释放是指地壳内部的岩石受到应力的作用,当应力达到一定程度时,岩石会发生断裂,释放出巨大的能量,引发地震。
2. 什么是地震波?地震波有哪些类型?地震波是地震能量在地球内部传播时所产生的波动现象。
地震波可以分为三种类型:P波、S波和表面波。
P波是最快传播的波,是一种纵波,能够在固体、液体和气体中传播。
S波是次于P波的波,是一种横波,只能在固体中传播。
表面波是地震波在地球表面上的传播形式,包括Rayleigh波和Love波。
3. 什么是地磁?地磁场有什么作用?地磁是地球周围的磁场,它是由地球内部的液态外核产生的。
地磁场的作用有很多,其中最重要的是保护地球上的生物免受太阳风暴和宇宙射线的伤害。
地磁场还可以用于导航和磁学勘探等领域。
4. 什么是地电?地电场有什么特点?地电是指地球表面或地下的电场现象。
地电场的特点是具有一定的空间和时间变化规律。
地电场的强度和方向可以受到地壳中的岩石性质、地下水含量以及地球表面的人类活动等因素的影响。
5. 什么是地热?地热资源有哪些利用方式?地热是指地球内部的热能。
地热资源是一种可再生能源,可以用于供暖、发电和温泉疗养等方面。
利用地热资源可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗对环境的影响。
通过以上复习题的回顾,我们对地球物理学的一些基本概念和原理有了更深入的了解。
地球物理知识点
地球物理知识点第四章名词解释:进动、章动、钱德勒晃动、极移第五章名词解释:大地水准面、正常重力、重力异常、固体潮、地球扁率、重力校正、重力均衡基本理论与基础知识:均衡的物理含义、均衡异常的模式、确定地球形状的步骤、基本技能:重力校正与重力异常计算第六章名词解释:体波、面波、横波、纵波、地球自由振荡、地震波影区基本理论与基础知识:地震波的分类、各类震相的传播特征、地球的圈层结构、地球自由振荡的分类与特征、snell定理基本技能:费马原理与snell定理、各{远、近)震相的传播路径第七章名词解释:地震基本参数、烈度、震级、地震预报基本理论与基础知识:全球性地震带的分布及其解释、宏观震中与微观震中第八章名词解释:地磁要素、磁偏角、磁倾角、基本磁场、地磁极与磁极、古地磁学基本理论与基础知识:地磁场的基本特征、地磁要素在地表的分布特征、物质磁性分类、天然剩磁的分类基本技能:磁偶极子场的计算第九章名词解释:热流、地面热流基本理论与基础知识:地球内部的热源类型、地球内部热的传输机制、热流测量的影响因素第十章名间解释:转换断层基本理论与基础知识:板块构造理论的地球物理观测依据、板块边界的三种形态基本技能:利用板块构造理论解释地震活动性名词解释进动:天极以25700a为周期绕着黄极转动章动:月球绕地球旋转的轨道称为白道,月球运行的轨道与月的之间距离是不断变化的,使得月球引力产生的大小和方向不断变化,从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆,而是类似圆的波浪曲线运动,即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年,且振幅为9.21″的短周期运动。
这种现象称为章动。
钱德勒晃动:1891年钱德勒(S.C.Chandler)发现了周期为425-440恒星日的变化,这个周期约14个月的运动就是真实地球的自由章动,称为钱德勒晃动。
极移:地球的表面的地理坐标是随时间而变的,而地球瞬时自转轴位置的变化是最主要的原因。
山西省考研地质学复习资料地球物理学基础知识点讲解
山西省考研地质学复习资料地球物理学基础知识点讲解地质学复习资料:地球物理学基础知识点讲解地球物理学是地质学中的一门重要学科,它通过利用物理方法和技术手段,研究地球内部的构造和性质,揭示地球的演化过程以及地质现象的发生规律。
对于考研地质学的学生来说,掌握地球物理学的基础知识点至关重要。
本文将从地球物理学的基本原理、方法和应用等方面进行讲解,帮助考生更好地复习和准备考试。
一、地球物理学的基本原理地球物理学是以物理学为基础的地学学科,其研究对象是地球,地球物理学的基本原理主要包括以下几个方面:1. 引力原理地球物理学中的引力原理是指地球上任意一点的重力场是由地球质量引起的,地球物理学家可以通过测量地球上不同点的重力加速度来计算地球的质量分布和内部结构。
2. 地磁原理地球物理学中的地磁原理是指地球外部和内部的磁场,地磁场包括地球的主磁场和地球的磁场变化,地磁原理的研究对于揭示地球内部的物质运动和地球演化过程具有重要意义。
3. 电性原理地球物理学中的电性原理是指地球的电性特性和地下电性结构的研究,通过测量地球的电场、电阻率和电磁感应等参数,可以揭示地下岩石、矿物和水等物质的分布和性质。
4. 地震原理地球物理学中的地震原理是指地震波的产生、传播和接收等过程,地震波可以提供地球内部介质的物理参数以及地球的内部结构信息,地震原理是地球物理学中最重要的原理之一。
二、地球物理学的基本方法地球物理学通过一系列的观测、勘探和实验等方法,来研究地球内部的结构和性质,主要包括以下几个方面:1. 重力勘探重力勘探是通过测量地球上不同点的重力加速度来揭示地球内部的质量分布和结构信息的方法,常用的仪器有重力仪和重力测量仪等。
2. 磁力勘探磁力勘探是通过测量地球上不同点的磁场强度和磁场方向等参数来揭示地球内部的磁性物质分布和地壳构造的方法,常用的仪器有磁力仪和磁力测量仪等。
3. 电法勘探电法勘探是通过测量地球上不同点的电场、电阻率和电磁感应等参数来揭示地下岩石、矿物和水等物质的分布和性质的方法,常用的仪器有电阻率仪和电磁感应仪等。
地球物理学基础知识单选题100道及答案解析
地球物理学基础知识单选题100道及答案解析1. 地球物理学研究的主要对象是()A. 地球的内部结构B. 地球的表面形态C. 地球的大气D. 地球的生态环境答案:A解析:地球物理学主要研究地球内部的结构、组成、物理过程等。
2. 地球内部圈层划分的依据是()A. 地震波传播速度的变化B. 温度的变化C. 压力的变化D. 物质组成的变化答案:A解析:地震波在不同介质中的传播速度不同,据此划分地球内部圈层。
3. 莫霍面是()A. 地幔与地核的分界面B. 地壳与地幔的分界面C. 内核与外核的分界面D. 岩石圈与软流圈的分界面答案:B解析:莫霍面是地壳与地幔的分界面。
4. 古登堡面是()A. 地幔与地核的分界面B. 地壳与地幔的分界面C. 内核与外核的分界面D. 岩石圈与软流圈的分界面答案:C解析:古登堡面是地核的内外核分界面。
5. 地球的平均密度约为()A. 5.5 克/立方厘米B. 3.3 克/立方厘米C. 2.7 克/立方厘米D. 1.0 克/立方厘米答案:A解析:地球的平均密度约为 5.5 克/立方厘米。
6. 地壳的平均厚度约为()A. 17 千米B. 33 千米C. 6 千米D. 60 千米答案:A解析:大陆地壳平均厚度约33 千米,大洋地壳平均厚度约6 千米,全球地壳平均厚度约17 千米。
7. 大陆地壳上部的岩石主要是()A. 玄武岩B. 花岗岩C. 石灰岩D. 大理岩答案:B解析:大陆地壳上部的岩石主要是花岗岩。
8. 海洋地壳主要由()组成。
A. 玄武岩B. 花岗岩C. 石灰岩D. 大理岩答案:A解析:海洋地壳主要由玄武岩组成。
9. 地幔的主要成分是()A. 铁镍合金B. 橄榄岩C. 花岗岩D. 玄武岩答案:B解析:地幔的主要成分是橄榄岩。
10. 地核的主要成分是()A. 铁镍合金B. 橄榄岩C. 花岗岩D. 玄武岩答案:A解析:地核的主要成分是铁镍合金。
11. 地球磁场的产生主要与()有关。
《地球物理基础》复习提纲PPT课件
1. 概念:
1) 地震波波速,不同类型波速值(Vp、Vs、VR)的相对关系 2)影响岩石波速的主要因素 3)主要的近震震相和远震震相 4)首波(折射波)的形成原因与特点 5) 品质因子Q值的意义。
2. 地球物理名词:
1) 地震的基本参数(5个) 5)视速度与真速度
2)震相
6)折射波的盲区半径
3)走时方程
掌握:平面分布特征、剖面特征 (最大值、最小值、半值点X1/2等)
2. 重力异常特征变化与σ、M、h等的关系。 3. 均衡补偿的模式
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三、基本问题:
1. 重力(磁)异常划分的目的与不同方法的作用。 1)平均场法 2)导数方法 3)空间延拓方法
2. 利用布格重力异常可以研究的地质问题。
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地磁
一、基本概念:
4. 低速层与高速层对地震射线形态的影响。 5. 共反射点法(多次覆盖方法)的原理,处理过程,动校正、叠 加的作用。
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三、基本问题:
1.地震活动规律与板块构造的关系。 2.地球内部基本速度分层结构(A、B、C、D、E、
F、G),速度变化特征,主要的间断面。 3.地壳上地幔结构:
1)莫霍不连续的性质与类型; 2)大陆地壳与海洋地壳; 3)壳内低速层
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重力
一、基本概念:
1)重力定义 2)重力位,重力等位面的性质,大地水准面 3)正常重力场和正常重力梯度的含义 4)重力改正与重力异常,重力改正的内容与对应重力异常
的意义(自由空气异常、布格异常、均衡异常) 5)引起布格重力异常的地质条件。
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二、基本定律与规律:
1. 球体、水平圆柱体、垂直台阶的重力异常特征。
7)正常时差与动校正
4)走时与到时
8)回声时间
地球物理学基础-2016-复习内容
《地球物理学基础》复习内容2016年4月一、绪论1.地球物理勘探的概念;地球物理勘探简称物探,它是以地下物质(岩石或矿体)的物理性质(密度、磁性、电性、弹性、放射性等)差异所引起的物理现象为研究对象,用不同物理方法和仪器,探测天然或人工地球物理场的变化。
通过对上述变化的分析、研究,来推断和解释地质构造、矿产分布及人文因素在地下的各种分布情况(古墓、管线、污染范围等)。
2. 主要的地球物理勘探方法重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。
目前在煤田勘探中应用最多的是地震勘探、电法勘探、磁法勘探等。
3. 物探方法能取得成果的前提探测目标与周围的岩石或土壤等应有明显的物性差异;勘查对象应具有一定的规模和合理的深度;探测地质体异常应能从干扰因素中识别与提取(探测的信号有足够高的信噪比)。
4. 正问题、正演、反问题、反演、反演结果的多解性(1)正问题与正演已知地质体的赋存状态(形状、产状、物性参数),已知探测方法以及采集参数,求观测结果(异常)。
这个问题叫做正问题,求解正问题的过程叫正演。
(2)反问题与反演已知探测方法、采集参数和观测结果(地球物理异常),需要推断地质体的赋存状态(形状、产状、空间位置)和物性参数(密度、磁性、电性、弹性、速度等)。
这样的问题叫做反问题,求解反问题的过程叫做反演。
(3)反演结果的多解性由于地球物理场的等效性(由于各种因素的影响,不同的地质状况可能会观测得到非常接近的数据),使得反演的结果具有多样性,这多由地质因素引起。
5. 煤矿采区三维地震勘探目前主要解决什么地质问题主要地质任务是解决构造问题,解释煤层中的大中小断层(一般要求落差大于5米的断层要准确,落差3-5米断层要解释)、褶曲、陷落柱等,常常也要求给出煤层厚度等值线、底板等高线图。
二、电法勘探部分:1. 影响岩土介质电阻率的主要因素(1)导电矿物含量及其连通情况;(2)介质的结构、构造、孔隙度;(3)岩矿石的含水饱和度及含水矿化度;(4)温度、压力等。
江西省考研地质学复习地球物理学与地震学基础知识点
江西省考研地质学复习地球物理学与地震学基础知识点地球物理学与地震学是地质学考研中的重要科目之一,它涉及到地球内部的结构、地球表面的地形地貌、岩石的物理性质以及地震的发生机制等方面的内容。
对于考研的学生而言,熟悉地球物理学与地震学的基础知识点是非常重要的,下面将介绍一些常见的地球物理学与地震学基础知识点。
一、地球物理学基础知识点1. 地球的层次结构地球的结构可分为地壳、地幔和地核。
地壳是地球最外层的硬壳,分为陆壳和海壳两部分。
地幔位于地壳的下方,是地球体积最大、质量最重的地层。
地核是地球的中心部分,由外核和内核组成。
2. 探测地球内部的方法地球物理学研究地球内部的方法主要包括地震波方法、重力方法、磁力方法和电磁方法等。
地震波方法是最常用的一种方法,通过记录地震波的传播情况,可以推断地球内部的结构。
3. 地球物理学中的重要参数地球物理学中的重要参数包括地震波速度、密度、磁性和电性等。
地震波速度是指地震波在不同介质中传播的速度,密度是指单位体积内的质量,磁性是指物质对磁场的响应能力,电性是指物质对电场的响应能力。
4. 地壳性质和地球物理场地壳的性质包括地壳厚度、地壳密度、地壳磁性和地壳电性等。
地球物理场包括重力场、磁力场和电场等,它们是地球内部结构和物质性质的反映。
二、地震学基础知识点1. 地震的定义与分类地震是地球内部能量释放的结果,它是指地球表面或内部的震动。
根据地震的震源位置,地震可以分为火山地震、构造地震和人工地震等不同类型。
2. 地震波及其传播特性地震波是地震能量在地球内部传播的震动,它包括纵波和横波两种类型。
纵波是指颗粒在波传播方向上振动的波动,横波是指颗粒垂直于波传播方向振动的波动。
地震波的传播速度与介质的密度和弹性模量有关。
3. 地震烈度与震级地震烈度是指地震震感的强弱程度,通常使用烈度表来进行评定。
震级是指地震释放能量的大小,通常使用地震仪器记录到的地震波震动幅度来进行评定。
4. 地震灾害与防震减灾地震灾害是地震的后果,包括人员伤亡、房屋倒塌、道路中断等。
初中地球物理知识点归纳
初中地球物理知识点归纳地球物理是地球科学的重要分支,研究地球的物理性质和过程。
掌握初中地球物理的知识点,不仅能够提高对地球的认识,还能够培养学生的科学思维和观察能力。
下面将对初中地球物理的知识点进行归纳。
知识点一:地球的形状和大小地球的形状是近似于一个椭球体,不是完全的球体。
地球的直径约为12742公里,赤道直径略大于两极直径。
知识点二:地球的内部结构地球可以分为地壳、地幔和地核三个部分。
地壳是最外围的地球固体外壳,厚度大约在八十多公里到六十多公里之间。
地幔是地壳下方,厚度大约在二千多公里到二千八百多公里之间,主要由硅酸盐矿物组成。
地核位于地幔之下,分为外核和内核。
外核主要由液态铁和镍组成,内核主要是固态铁和镍。
知识点三:地球的运动地球有自转和公转两种运动。
自转是指地球围绕自身的轴心旋转,完成一周需要24小时。
公转是指地球围绕太阳运动,完成一圈需要365.25天。
知识点四:地球的重力地球是因为地球的质量吸引而对物体产生重力。
重力是个质量之间相互吸引的力,使物体朝向地心运动。
地球的重力对物体的作用力叫做物体的重量,是物体质量与地球重力加速度之积。
知识点五:地球表面的特征地球表面主要由大洲和大洋构成。
大洋面积约占地球表面的71%,而大洲面积约占地球表面的29%。
同时,地球上还有许多地貌特征,如高山、平原、丘陵、河流和湖泊等。
知识点六:地球的气候和天气地球的气候是指长时间内地球大气层中湿度、温度、风向等因素的统计平均值。
而天气则是描述短时间内地球大气层中湿度、温度、风向等因素的变化情况。
知识点七:地球的地震和火山地震是地球内部能量释放的结果,是指地球内地壳中的岩石发生断裂并伴随地面振动。
火山则是地球上喷发岩浆、气体和火山灰的地方。
知识点八:地球磁场和地磁极地球拥有磁场,将地球环绕的磁场叫做地球磁场。
地磁极是地球磁场强度最强的地方,地球有南磁极和北磁极两个地磁极。
知识点九:地球的能源资源地球的能源资源主要包括化石能源、核能和可再生能源。
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地球物理学基础复习资料绪论一.地球物理学的概念,研究特点和研究内容它是以地球为研究对象的一门应用物理学,是天文学,物理学与地质学之间的边缘学科。
地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状,内部构造,物质组成及其运动规律,探讨地球起源,形成以及演化过程,为维护生态环境,预测和减轻地球自然灾害,勘探与开发能源和资源做出贡献。
包扩地震学,地磁学,地电学,重力学,地热学,大地测量学,大地构造物理学,地球动力学等。
研究特点:1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来,随着学科本身的发展,它不断产生新的分支学科,同时促进了各分支学科的相互交叉,加强了它与地球科学各学科之间的联系。
2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息内容实现地质勘查目标,研究的不是地质体本身,而是其物理性质。
3 多解性正演是唯一的,而反演存在多解。
不同的地质体具有不同的物理性质,但产生的物理场可能相同。
不同的地质体具有相近的物理性质,由于观测误差,物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够,产生多解。
不同的地质体具有相同的物理性质,即使知道了地质体的物性分布,也无法确定其地质属性。
地球物理学的总趋势:多学科综合和科学的国际合作。
二.地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。
地震学:波在弹性介质中的传播%地震体波走时,面波频散,自由振荡的本征谱特征重力学:牛顿万有引力定律%密度%密度差异地磁学:磁荷理论%岩矿石磁性%①岩石剩余磁性②地磁学轴向偶极子假定。
古地磁学:铁磁学%岩石的剩余磁性。
地电学:①电磁场理论②电荷理论%电阻率ρ介电常数ε介质磁导率μ地热学:热学规律,热传导方程%地球热场,热源。
第一章太阳系和地球一.地球的转动方式。
1.自转地球绕地轴的一种旋转运动,方向自西向东,转速并非完全均匀,有微小变化。
2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。
3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。
4.进动地球由于旋转,赤道附近向外凸出,日月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动,方向自东向西。
这种在地球运动过程中,地轴方向发生的运动即为地球的进动。
5.章动。
地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动,地轴还以很小的振幅在锥面内,外摆动,地球的这种运动叫章动。
二.地球的形状及影响因素。
地球为一梨形不规则回转椭球体。
影响因素:1.地球的自引力---正球体;2.地球的自转----标准扁球体;3.地球内部物质分布不均匀--不规则回转椭球体三.地球内部结构地壳:地下的一个地震波速度的间断面,P波速度由界面上方的6.2km/s增至8.1km/s左右。
这个间断面称为莫霍面(M面)。
莫霍面以上的介质称为地壳,以下的介质称为地幔。
地壳构造复杂,厚度不均,大陆厚,海洋薄。
地幔:从莫霍面到地下2900km深处这一层称为地幔。
分为上地幔和下地幔。
由地壳基底至约400km深处的B层介质叫做上地幔,B层上部存在低速层,称为软流圈,低速层上部和地壳并称岩石圈。
400km-1000km间的C介质叫过渡层。
软流圈和岩石圈统称构造圈。
1000km-2900km为D层。
下地幔比较均匀。
但底部约厚200km的D''层中,速度梯度接近于零,所以该层介质不均匀。
地核:从地幔向下直至地心。
2900km-4980km的E层称为外核。
外核与地幔的分界面是速度间断面----古登堡面(G面)。
四.地球的演化史原始地球被一层浓厚的气体包围,由于地球温度升高,气体的分子动能增大,地球的引力不足以吸引它们,质轻气体分子逃离地球,散逸到宇宙空间。
地球幼年时代,表面没有山脉和海洋,持续约十亿年。
称为第一次脱气。
地球温度升高,物质融化呈液态,在重力的作用下,密度大的铁镍物质下沉形成地核,密度小的硅酸盐物质上升成地表。
由于放射性元素,地球温度越来越高,致使靠近地核的固态物质溶解为液体,地球就有了一个液态核。
地幔获得足够热量后开始产生对流。
初始的海底扩张加速地内散热速度,地幔固结了,外核依然为液态。
外核的对流是产生现今地磁场的原因。
地球内部的气体在高温高压下,被挤到上层有空间或是密度较小的地方,从地壳的裂隙处喷出,这就是地球的二次脱气,距今30亿年前,地球出现大规模的火山喷发,使得大量气体随火山岩浆喷出地面,形成了大气圈和水圈。
第二章放射性和地球年龄一.放射性衰变在自然界中,某些元素的原子核能够在不受外界条件影响下,自发地变成另外一种元素的原子核,同时发射出射线,这种现象称为放射性衰变。
不依靠外力而自发衰变的元素称为天然放射性元素。
二.放射性衰变规律每单位时间所衰变的原子数目与压力,温度等外部条件无关,只于当时存在的衰变原子的数目成正比。
半衰期:原子数衰变到原来数目的一半所需的时间。
放射性衰变的时间通常为半衰期的十倍。
三.放射性平衡在母体同位素衰变时,即子体的原子数保持不变,中间过程的每个放射性元素都有自己的衰变常数,但经过一定的时间后,这个系列会达到平衡,即各中间产物的数量保持不变。
四.主要的放射性元素铀\钍--铅,钾----氩,铷----锶,放射性碳,氚。
五.地球初期情况假设1.在地球形成初期,各种铅同位素的比值在各处都相同;2.从某时起,地球不同区域的铀,钍,铅都各有特征的比值,这些比值只随放射性元素的衰变而改变;在以后某个时期,方铅矿和其它一些不含铀,钍的铅矿分离出来,铅同位素的比值不再变化铅与铀,钍分离或成矿的时间可以独立地测定。
六.除最后的稳定元素外,各代子元素与母元素的数量是之比皆为常数,所以当知道矿物岩石中母元素和子元素数量后即可知道其年龄。
第一章天然地震一、地震波基本知识1、地震波:震源岩层发生断裂、错动时,岩层所积累的变形能突然释放,以波的形式从震源向四周传播的振动。
2.波的划分横波(s波)周期长、振幅大、波速慢,100-800m/s体波纵波(p波)周期短,振幅小、波速快,200-1400m/s地震波瑞利波面波勒夫波面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。
建筑物破坏主要由面波造成勒夫波和瑞利波的速度总比P波小,与S波的速度相等或小一些洛夫波:洛夫波是横波,其质点运动与分界面平行。
洛夫波使岩石质点运动类似SH波,运动没有垂向位移。
岩石运动在一垂直于传播方向上在水平面内从一边到另一边。
瑞利波:岩石质点向前、向上、向后和向下运动,沿波的传播方向作一垂直平面,质点在该平面内运动,描绘出一个椭圆。
瑞利波不是单纯的P或S,而是两种成分都有。
3.地震分类成因:构造地震,火山地震,陷落地震。
震源深度:浅源地震(《60km),中源地震(60--300km),深源地震(>300km)。
震中距:地方震(<100km),近震(<1000km),远震(>1000km)地震强度:弱震,有感地震,中强震,强震4 概念震源:地球内部发生地震而破裂的地方震源深度:将震源看着一点,做点到地面的垂直距离。
震中:震源在地面上的垂直投影。
震中距离:在地面上,从震中到观测点的距离。
地震波:发生于震源并在地球介质传播的弹性波。
地震射线:地震波波阵面法线方向的联线。
波阻抗:密度和波速的乘积称为波阻抗二.全球地震带的分布和它与板块构造之间的关系全球主要地震活动带:环太平洋地震带,欧亚地震带,海岭地震带板块的划分与全球地震带的地理分布是一致的。
板块边界类型:1. 发散型板块边界;2汇聚型板块边界;3.转换型板块边界全球地震带的地理分布主要由三类板块边界,也就是岩石圈板块沿三类板块边界的相对运动决定。
海沟-岛弧地区地震;洋脊及转换断层的地震;大陆内部的地震(板内地震)三.波阻抗:密度和波速的乘积称为波阻抗单层地壳模型:看p10这一类型单层介质模型四.射线参数P的物理意义1.同一条地震射线,P为常数;2.不同的P对应不同的入射角,即对应不同形状的射线;3 .P完全确定了地震射线的性质;4.射线参数P只给出了入射角i和圆心距r的关系,没给出射线的坐标方程。
五.球对称介质的斯奈尔定理和本多夫定理及其证明(会推导,会画图)六.真速度、视速度及之间关系七.直达波,折射波和反射波的产生及时距曲线特点,并画图描述?在地面激发地震波后,地震波从震源O点沿地表直接到达测线上的接收点,具有这样传播路径的地震波叫直达波。
直达波时距曲线过坐标原点, 并关于时间轴对称的两条直线,直线的斜率为±1/v当直达波传播方向与测线方向(x轴)一致时,符号取“+”;否则,符号取“-”。
反射波时距曲线是条双曲线,双曲线的极小值点处x坐标xm=2hsinf/v,位于虚振源的上方(不再位于坐标原点的上方);极小点总是相对激发点偏向界面上倾一侧;在极小点上,反射波时间最小,tm=2hcosf/v;反射波时距曲线关于过xm处纵轴对称;反射波的视速度V*=v/sina,a为射线与地表法线的夹角;当自激自收时,a=0,此时的视速度为无穷大;在固定接收点位置上,深层反射波的视速度要大于浅层反射波的视速度,即浅层反射波时距曲线较深层反射波时距曲线弯曲的多。
对于一个水平速度分界面,下层介质的速度V2大于上层介质的速度V1。
当入射波以不同的入射角投射到界面上,根据斯奈尔定律可知,随着入射角增加,透射角也随着增加,透射波射线偏离法线向界面靠拢,当入射角增加到某一角度时,透射角达到90˚。
此时,透射波就以V2的速度沿界面滑行,形成滑行波。
根据惠更斯原理,滑行波所经过的界面上的任何一点,均可以看作该时刻振动的新点源,这样下层介质中的质点就要发生振动,由于界面两侧的介质质点间存在着弹性联系,下层质点的振动必然要引起上层介质中质点的振动,这样在上层介质中就形成了一种新的波动,这种波在地震勘探中被称为折射波。
一个水平界面情况下的折射波时距曲线是一条直线,直线的斜率为1/v2;直线与时间轴的截距为2hcosqc/v1,称为折射波交叉时;折射波交叉时与反射波t0时间不同,它没有确切的物理意义,是无法观测到的;折射波的交叉时与界面深度有关,速度参数不变的前提下,交叉时反映了折射界面深度变化情况;在折射波的盲区范围内接收不到折射波,xm=2htgqc被称为肓区半径;反射波与折射波相切于xm处。
八.确定地球内部地震波传播速度的公式1)古登堡方法(拐点法)【震源速度】2)赫格罗茨-维歇尔法(积分法)【射线上最低点速度】关键是求射线最低点至地心距离r p九.频散曲线波速随频率或波长而变化称为频散。
面波成群出现,每一群表现为一列波,每列波各自的频率具有不同的传播速度,这种现象称为面波的频散现象。
由于波在层状介质中传播时相互叠加的结果,具有频散特性的面波不仅有相速度,而且具有群速度。
十.地球内部的速度结构是根据哪些数据推导的1)体波数据(2003条p波和253条s波走时曲线)2)面波频散数据3) 长周期面波和地球自由振荡数据4)天文-测地数据十一.地球介质的Q值-----描述地震波在地球介质中能量损耗的情况在一个吸收介质中,地震波传播一定有频散现象发生,也就是吸收和频散总是同时存在。