地球物理学基础-2016-复习内容综述

合集下载

地球物理学复习大纲

地球物理学复习大纲

地球物理学,固体地球物理,空间物理学1、地球物理学,固体地球物理学。

地球物理学是应用物理学的原理、方法与技术,研究地球的物理性质、地球自身产生的物理现象,间接地认识地球,服务于国民经济的一门现代应用物理学。

地球科学领域里,地球物理学通常就指固体地球物理学。

地球物理分为固体地球物理学与空间地球物理学。

空间地球物理学主要研究高空磁层和电离层与太阳、行星和地球表层的电磁场的相互作用。

地球物理场,磁场,重力场, 地电场,地热场,放射性辐射场,地震波场地球物理资料处理,地球物理资料解释地球物理的正问题,地球物理的反问题指根据已获得的异常特征、数值大小、分布情形等并结合物性资料来求解地下地质体的形状和空间位置等。

数字模型,数字模拟,物理模型,地质解释板块构造,地球表面有岩石层板块组成,岩石层板块在软流圈上运动。

岩石层在厚度上相当于地壳与上地幔之和。

下地幔由于压力和温度的增加不再呈刚性,而是容易形变和能够流动的,从而称为软流层。

在软流圈中的热对流运动将牵动上覆岩石层板块作水平运动。

六大板块:太平洋板块,欧洲板块,非洲板块,澳大利亚板块,南极板块,美洲板块磁异常条带,海底扩张说,认为洋底的主要构造形态直接表现出地球内部的对流过程:对流体在洋脊处上升,在洋脊的中央裂谷处溢出,形成新的洋底、并向两侧平移扩张;对流体在海沟(trench)处下降,老洋底俯冲(underthrust)进入地球内部而熔融、消失;大洋盆地演化的机制如同传动带,一侧有洋底新生,一侧有洋底消亡,所以,大洋底在2-3亿年内要更新一次。

地球的物理演变与人类文明发展的联系。

长期以来,人类对地球的索取远远超过了对她的关爱与保护。

这种人地关系的失衡导致了今天的资源、环境、生态和人口等问题,并对人类生存与发展构成了威胁。

这些问题的解决,人地关系的调整,有赖于地球科学的发展。

发展和普及地球科学是关系到中华民族乃至全人类生存和繁荣昌盛的意义深远的战略。

只有使全社会每个公民,特别是决策层了解地球,懂得人类只有和地球和谐共处,使关爱与保护地球成为行为的准则。

[分享]地球物理复习资料3

[分享]地球物理复习资料3

[分享]地球物理复习资料3地球物理复习资料第一章:地球物理是物理学与地质学结合的边缘科学。

与传统地质学不同,地球物理根据物理学的原理来研究各种地质现象和勘探矿产资源,它在基础地质研究和资源勘探中发挥了重要作用。

地球物理勘探方法(或应用地球物理学,简称“物探”)是以岩矿石等介质的物理性质差异为物质基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律以实现基础地质研究、环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用科学。

岩矿石介质的物理性质或物性参数包括:密度、磁性、电性、放射性、导热性及弹性。

相应的地球物理勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探和地热勘探。

根据空间工作位置的不同,地球物理勘探可划分为地面、海洋、航空和钻井物探等;按照勘探对象的不同,可划分为金属与非金属、石油与天然气、煤、水文、工程与环境物探等。

地壳内不同地质体之间存在的密度差异是进行重力勘探的地质—地球物理前提条件,有关的密度资料是对重力观测资料进行校正和解释的极为重要的参数。

决定岩石、矿石密度的主要因素为:组成岩石的各种矿物成分及其含量;岩石中孔隙大小及孔隙中的填充物成分;岩石所承受的压力。

1、火成岩的密度它主要取决于矿物成分及其含量的多少,由酸性—中性—基性—超基性岩,随着密度大的铁镁暗色矿物含量的增多,密度逐渐增大(如图)。

此外,成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成不同岩相带岩石的密度差异;不同成岩环境也会造成同一岩类的密度有较大差异。

2、沉积岩的密度沉积岩一般具有较大的孔隙度,如灰岩、页岩、砂岩的孔隙度可高达30%-40%。

它的密度值主要取决于孔隙度大小及孔隙中的填充物成分。

此外,随着成岩时代的久远及埋深的加大,上覆岩石对下伏岩石的压力加大,压实作用也会使密度值变大。

3、变质岩的密度这类岩石的密度与矿物成分、岩石含量和孔隙度均有关系。

通常区域变质作用的结果是使变质岩比原岩密度值增大,如变质程度较深的片麻岩、麻粒岩要比变质程度较浅的千枚岩、片岩等密度要大;大理岩、板岩和石英岩比石灰岩、页岩和砂岩更致密。

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。

地球物理学-总结

地球物理学-总结

概念
泊松比、体积压缩模量K
弹性波传播方程:弹性波波动方程(应力、位移、位方程) 弹性波:纵波(P波、胀缩波),横波(S波、剪切波) 纵波传播速度比横波快,Vp≈2Vs 液体内=0,Vs=0,液体内不能传播横波; 弹性界面反射和透射和折射
正演方法
地球物理学的问题:正问题(正演),反问题(反演) 位场:在场源外区域满足拉普拉斯方程的物理场 波场:在场源外区域满足波动方程或扩散方程的物理场
影响(沉积岩)速度的主要因素
孔隙度、孔隙充填物-时间平均方程(孔隙发育) 密度—体积平均方程 本质上仍为孔隙度 埋藏深度 压力、孔隙度变化造成 构造历史和地质年代 压力、孔隙度变化造成 温度 T升高,V减小
沉积岩速度分布的一般规律
空间上成层分布 存在垂直梯度 横向非均质性--水平梯度一般不大 构造破坏(如断层)可以引起速度突变
含水多少、孔隙水电阻率大小、孔隙度 孔隙结构(连通否,节理或裂隙孔隙-具各向异性)
学 性 质 介电性
导磁性
温度增高,电子导电矿物或矿石的电阻率增大; 离子导电岩石的电阻率减小;
压力极限内,压力增大,电阻率变大(孔隙水挤出) 压力超出破坏极限,岩石破裂,电阻率降低;
岩、矿石 非定值,变化范围最大 电法勘探深度范围内,主要靠孔隙水导电 电阻率
电 电化学 学 活动性 性 质 介电性
导磁性
造岩矿物的r大多不超过10~11 沉积岩的r 变化范围较宽(2.5~40);干燥多孔岩石r最低, 水饱和岩石r最高。 表征岩、矿石导磁性的重要参数为磁导率或导磁率 火成岩的r变化范围为7~15;超基性和基性岩石r相对偏 =0r, 0为真空介质磁导率, 0 =410-7 H/m; 高,酸性岩石较低; r为相对磁导率,r= /0 变质岩的r 在5~17范围内变化; 岩、矿石相对磁导率 多数岩、矿石相对磁导率值接近于1; 铁磁性矿物(磁铁矿、磁黄铁矿和铁铁矿) r >>1; 含有大量铁磁性矿物岩石或矿石,r>1;

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

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。

地球物理学的知识点

地球物理学的知识点

地球物理学的知识点地球物理学是研究地球内部结构、地球表面特征以及地球与其他天体相互作用的学科。

它涵盖了地震学、地磁学、地热学、地电学等多个分支,通过对地球的物理性质进行研究,揭示了地球的演化历史和自然现象的成因。

本文将介绍地球物理学的几个重要知识点。

一、地震学地震学是研究地震现象的学科。

地震是地球内部能量释放的结果,它能够传播出来并引起地面震动。

地震学家通过观测、记录和分析地震波来研究地震的发生机制和传播规律。

地震波包括P波、S波和表面波,它们在地球内部传播的速度和路径受到地球内部结构的影响。

地震学的研究成果不仅可以帮助我们了解地球内部的构造,还可以用于地震预测和减灾工作。

二、地磁学地磁学是研究地球磁场的学科。

地球磁场是地球内部产生的一种磁力场,它在地球表面上呈现出一定的空间分布特征。

地磁学家通过观测和测量地球磁场的强度和方向来研究地磁场的变化规律和产生机制。

地球磁场的变化与地球内部的磁性物质运动有关,它不仅对导航、航海等有实际应用,还可以用于研究地球内部的物质运动和地球演化的过程。

三、地热学地热学是研究地球热能的学科。

地球内部存在着丰富的热能,地热学家通过观测和测量地球热流来研究地球内部的热传导和热循环过程。

地球热流的分布与地球内部的热源、地壳厚度等因素有关,它不仅对地热资源的开发利用具有重要意义,还可以用于研究地球内部的物质运动和地球演化的过程。

四、地电学地电学是研究地球电磁现象的学科。

地球表面和地球内部存在着电磁场,地电学家通过观测和测量地球电磁场的强度和频率来研究地球的电性特征和电磁过程。

地球电磁场的变化与地球内部的物质运动和地球活动有关,它不仅对矿产资源勘探、地下水资源调查等有实际应用,还可以用于研究地球内部的物质运动和地球演化的过程。

综上所述,地球物理学是研究地球内部结构、地球表面特征以及地球与其他天体相互作用的学科,它涵盖了地震学、地磁学、地热学、地电学等多个分支。

通过对地球的物理性质进行研究,地球物理学揭示了地球的演化历史和自然现象的成因,为我们了解地球、保护地球提供了重要的科学依据和技术手段。

江苏省考研地球物理学复习资料地震学与重力学重点知识点总结

江苏省考研地球物理学复习资料地震学与重力学重点知识点总结

江苏省考研地球物理学复习资料地震学与重力学重点知识点总结江苏省考研地球物理学复习资料-地震学与重力学重点知识点总结地震学与重力学是地球物理学中的重要分支,对于理解地球内部的物理现象、预测地震灾害等具有重要意义。

在江苏省考研地球物理学复习中,地震学与重力学也是较为重要的考点。

本文将针对江苏省考研地球物理学的要求,总结地震学与重力学的重点知识点,帮助考生进行备考。

1. 地震学的基本概念及分类地震学是研究地球内部振动现象的学科,根据地震产生的原因和性质,可以将地震分为自然地震和人工地震。

自然地震是由地球内部的地震活动引起的,包括火山地震、地壳断裂引起的地震等。

人工地震是人类活动引起的地震现象,如核试验引发的地震等。

2. 地震波的传播与记录地震波是地震能量传播的介质,按传播方式可分为纵波与横波。

地震记录包括地震仪器对地震波进行观测和记录,地震波的记录可以通过地震图进行分析和判断地震的发生地点、震级等重要信息。

3. 地震震源与震级的计算地震震源是地震发生的地点,地震震源的定位是地震学的基本问题之一。

地震震级是描述地震能量大小的指标,常用的地震震级计算方法有里氏震级、矩震级等。

4. 地震孕育机制与地震活动规律地震孕育机制是指地震发生的原因和过程,地震活动规律是指地震的发生频率和空间分布规律。

地震的孕育机制和活动规律对于地震预测和防灾减灾具有重要意义。

5. 地球重力场与引力梯度地球的重力场是描述地球引力分布规律的物理量,引力梯度是指单位质量在重力场中受到的重力作用的变化率。

地球重力场及其引力梯度的研究对于地球内部结构和地下资源勘探有重要影响。

6. 重力测量方法与重力异常解释重力测量方法包括重力测量仪器的使用以及地球重力场的观测和记录,重力异常解释是根据重力测量结果推断地下结构和地质特征。

重力测量方法及重力异常解释在地球物理调查和资源勘探中具有广泛应用。

7. 地壳形变与重力变化地壳形变是指地壳在地震或其他地质活动作用下的变形情况,重力变化是指地球引力场的变化。

成都理工大学地球物理学基础复习资料

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

地球物理学基础复习课

透射系数:
R Af 2v2 1v1 Ar 2v2 1v1
TA Art 1v211v12v21R
36
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

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

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。

地球物理学的知识点解析

地球物理学的知识点解析

地球物理学的知识点解析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。

它涉及到地球的重力、磁场、地震、地热、地电、地磁、地形等多个方面的研究内容。

通过对地球物理学的学习和研究,我们可以更好地了解地球的构造和演化,为地质勘探、环境保护、自然灾害预测等领域提供科学依据。

本文将对地球物理学的几个重要知识点进行解析。

首先,重力是地球物理学中的重要概念之一。

地球的重力场是指地球表面上各点受到的重力的大小和方向。

在地球表面上,重力的大小约为9.8米每秒平方,但在不同地点重力的大小会有微小的变化。

重力的方向指向地球的中心,这也是我们站立时感受到的向下的力。

通过测量重力场的变化,可以揭示地下的密度分布和地壳的厚度变化,对勘探矿产资源、油气田等具有重要意义。

其次,地震是地球物理学中的另一个重要研究对象。

地震是地球内部能量释放的结果,是地球内部结构和构造运动的重要表现形式。

地震波在地球内部的传播可以提供有关地球内部的信息。

地震波包括纵波和横波两种类型,它们的传播速度和路径会受到地球内部介质的性质和结构的影响。

通过对地震波的观测和分析,可以研究地球的内部结构、板块运动和地震活动等问题,对地震预测和地震灾害防治具有重要意义。

此外,地热是地球物理学中的一个重要研究领域。

地热是指地球内部的热能,它来源于地球的内部热核反应和地壳的放射性衰变。

地热的分布和变化会受到地壳的性质和结构的影响。

通过对地热的研究,可以了解地球内部的热流分布和热传导规律,对地热资源的勘探和利用具有重要意义。

地热能被广泛应用于温泉疗养、地热供暖、发电等领域。

最后,地磁是地球物理学中的另一个重要研究对象。

地磁是指地球周围的磁场,它是由地球内部的液态外核产生的。

地磁的强度和方向会随着地点和时间的变化而变化。

通过对地磁场的测量和分析,可以了解地球内部的物质运动和地球磁场的演化规律,对导航、航海、地质勘探等领域具有重要意义。

综上所述,地球物理学涉及到地球内部结构、地球表面及其周围空间的物理现象和规律的研究。

地球物理复习资料

地球物理复习资料

地球物理超级超级超级复习资料徐旺达一、思考复习题1、简述地球物理学的研究对象和研究意义研究对象:人类赖以生存和发展的地球研究意义:人类赖以生存、繁衍生息和可持续发展的源泉、自然灾害的策源地、基础科学的诞生与地球相关联2、简述地球物理学的定义和研究内容定义:地球物理学是以地球为研究对象的一门现代应用物理学研究内容:地球物理学用物理学的方法研究与地球系统有关的现象及其运动规律3、地球自形成之后的演化过程中,其内部固体圈层结构如何形成?地核的形成是地球内部物质分异作用的初始阶段,内部物质大体上是均一的,在分异过程中,铁沉入地心,形成致密铁质的地核,低熔点的较轻物质上浮,形成坚硬的地壳表层,中间是分异剩下的地幔。

分异作用是地球内部最为重要的物质与能量的交换过程,最终导致地壳与大陆的形成。

也可能促使地球内部的气体逸出,最终导致大气圈和水圈的形成。

4、简述地球的圈层结构地核:铁、镍和硅。

内核:(心~1250)铁和镍,内核转得快,一年2度。

液体外核:由动力学黏度很小的液体构成。

过渡层。

地幔:从地核外围约2900公里深处的古登堡面一直延伸到莫霍面的区域。

上:莫霍面~670km。

上部(~60)固态,中部部分熔融状态(60~250,岩浆发源地),下部固态(250~670)。

上地幔上部与地壳组成岩石圈,中部低速层(部分熔融状态)为软流圈。

下:(670~2889)固态,半固态的。

地壳:是地球表面至莫霍面之间一个主要由硅酸盐矿物为主体的岩石构成的薄壳,平均厚度17公里。

大陆地壳:硅酸铝层(花岗岩)、硅酸镁层(玄武岩)。

海洋地壳:硅酸镁层(玄武岩)。

大陆平均厚度33km,海洋10km。

水圈:包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层。

大气圈:地球外圈中最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地。

氮、氧、氩、二氧化碳和微量气体。

大气圈和水圈结合,组成地表的流体系统。

生物圈:现存生物生活的岩石圈上层、大气圈的下层和水圈全部,称为生物圈。

《地球物理基础》复习提纲PPT课件

《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
7
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。
8
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。
4
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
5
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。
6
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

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

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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。

2. 均匀大地电阻率的测定方法为了测定均匀大地的电阻率,通常的做法是在地表设置如图所示的四极电路,利用下面一组公式计算其电阻率。

其中I是电路中的电流,Um与Un是测量点M和N的电位。

3. 视电阻率的概念以及分析方法(电流法、电荷法)视电阻率的概念(见下条的名词);分析视电阻率曲线的形态,定性的分析方法有电流法和电荷法。

电流法是说高阻地质体排斥电流,而低阻地质体吸引电流,使得观测电极间的电流密度发生变化,从而使观测的电位差发生变化(高阻增大,低阻减小),带入视电阻率计算公式后使得结果发生变化。

电荷法是说,当电流穿过界面,由高阻体流向低阻体时,界面上积累负电荷,而由低阻体流向高阻体时积累正电荷。

电荷的积累影响了观测电极上的电位差,从而改变了最终的视电阻率计算结果。

4. 电剖面法、电测深法、高密度电阻率法等的基本概念(1)电剖面法在电法勘探中,如果固定供电和观测电极相对位置及电极距,整个装置沿地表测线等距移动并逐点观测视电阻率,就得到反映同一深度不同位置的视电阻率分布,这种观测方法叫做电剖面法。

(2)电测深法在电法勘探中,如果固定测量电极对MN 的中心不动,供电极距与测量极距按某种规律同时增大,每次测量视电阻率,则得到的是反映同一位置不同深度的电性分布情况,这种观测方式称为电测深法。

(3) 视电阻率电法勘探中可用四极法测量均匀介质的真实电阻率(见前面均匀大地电阻率测定方法),用公式 u KI ρ∆=进行计算。

若地下介质非均匀,则该计算公式的结果表征了观测影响范围内介质电阻率的综合影响,具有电阻率的量纲,称为视电阻率。

(4) 装置系数电法勘探中可用四极法测量均匀介质的真实电阻率(绘图),用公式 u K Iρ∆=计算,其中K 是只和AMNB 四个点相对位置有关的系数,称为装置系数(给出通用公式,please )。

(5)三层水平层状介质电测深曲线的形态和名称3层水平层状介质的电测深曲线共有4种类型(见图)。

(6)高密度电阻率法。

高密度电阻率法的原理同常规电阻率法一样,是岩石矿石间存在电阻率的差异,其野外工作是在测线上一次等距布置多个电极,而后对它们(通过仪器)进行排列组合,取得多种装置多个极距的视电阻率值,并可据此计算出其它多种电性参数的观测技术。

(7)说明我们站在地表进行电阻率测量,为何能观测到地下的地质异常体?在人工电场作用下,地下的电性分界面上会积累电荷(当电流穿过界面,由高阻体流向低阻体时,界面上会积累负电荷;当电流穿过界面,由低阻体流向高阻体时,界面上会积累正电荷),这些空间分布的电荷会反过来影响地表两测量点的电位差,从而对视电阻率的结果直接产生影响。

(8)简略说明直流电法勘探能解决何种地质问题?只要地质目标与周围的岩石间存在显著的电阻率差异即可用电阻率法进行观测,比如找水、金属矿探测、地质构造探测、浅埋深的陷落柱探测等问题,均可用电阻率法进行。

(9)给定任意装置,计算装置系数,计算视电阻率,计算电流或电位差等。

要求完全掌握视电阻率计算公式、装置系数通用公式等。

(10)正问题反问题的分析三、地震勘探部分:1、基本概念(1)层状介质、单相介质、双相介质;层状介质,即地下介质是一层一层的,每个地层都有厚度、密度、电阻率、弹性波速度等参数,每个地层都有相同或不同的地层倾角。

相是物质的状态,即液态、气态、固态。

一般把气液两态称流体状态。

所以,单相介质是指单纯的固体状态或者流体。

双相介质是固态中(岩石骨架)充填有流体的状态。

(2)振动、波动;质点绕其平衡位置往复运动为振动,而波动是质点振动这种运动状态由近及远的传播过程。

(3)横波、纵波;体波、面波;质点的振动方向与波动的传播方向垂直的叫做横波;质点振动方向与波动传播方向一致的叫做纵波;在弹性介质内部传播的波为体波;只在介质分界面处传播,离开界面其能量迅速衰减的波为面波。

SH波:指横波的质点振动方向垂直于波动的传播方向与界面法向所构成的平面;SV波:指横波的质点振动方向在波动传播方向与界面方向构成的平面内。

(4)惠更斯原理、费马原理、视速度;惠更斯原理:若知t时刻的波前,则波前面上每一点都可以看作是新的震源,各自发出振动信号,该波动以介质的速度v向各方向传播,经∆t 时间间隔,它们的包络面便是t+∆t 时刻的波前。

费马原理:此原理即时间最小原理,它表明波的实际传播路径是所有可能路径当中耗时最小的那个。

视速度: 地表两观测点,两点距离除以波到达该两点的时间差,它具有速度的量纲,称为视速度。

(5) Snell 定律;地震波遇到弹性介质分界面,一部分能量返回地表,形成反射波,另有一部分能量透射到下层介质,形成透射波,反射入射以及透射的波其传播方向满足如下的斯奈尔定律公式(要绘图,标上符号):(6) 地震地质条件; 地震勘探的效果在很大程度上取决于工区是否具有应用地震勘探的前提。

在地震勘探中,其地震地质条件主要是指地表的地形地貌地物,表层岩石或土壤的状况,(目的层以上)中部岩石的性质和地质特征,目的层本身的特征及与围岩的弹性差异等。

(7) 时距曲线;弹性波从震源激发以后各自沿不同的路径到达接收点,其传播时间t 与震源到接收点的距离x 间的关系曲线,称为1'12'211sin sin sin v v v θθθ==时距曲线。

(8)有效波、干扰波、规则干扰波有效波:在地震仪接收到的所有振动中,用来解决某一特定地质问题的波称为有效波或信号;干扰波:一切妨碍分辨有效波的其他信号或波称为干扰波规则干扰波:面波、工业电、虚反射、声波、多次波(9)观测系统地震勘探中,激发点和接收排列间的相互位置关系称为观测系统。

2时距曲线的推导或者分析要求掌握水平地表单个水平界面,反射波、折射波的传播路径以及时距曲线方程的推导方法。

3野外工作方法(1)地震勘探解决地质问题的步骤野外数据采集、地震资料处理、处理结果的地质解释(2)地震勘探野外工作的大致过程研究已知资料、踏勘(了解地形地貌等)、设计(观测系统)、试验(确定采集参数)、正式生产(中间要时刻监控采集质量,出现问题及时解决)。

(3)反射波法地震勘探中的主要干扰波;主要规则干扰有(1)面波:特点是速度低、频率低、衰减慢、有频散等;(2)声波:速度恒定、频率高;(3)多次波:它与一次反射类似,但t0时间不同,视速度不同;(4)工业电:50Hz; (5)虚反射:激发位置不好引起,波传到地表再反射地下。

不规则干扰:微震、高频低频背景;(4)观测系统的概念、多次覆盖的观测系统叠加次数的分析计算、变观的原则;观测系统,地震勘探中激发点与接收排列的相互位置关系;多次覆盖的观测系统是对地下反射点或反射段(二维地震)或反射面元(三维)进行多次观测的观测系统。

目的在于提高信噪比。

变观是指改变观测系统(原设计),简单的做法就是炮点和接收排列向相反的方向移动同样的距离(当然还有专门设计的特殊观测系统)。

观测系统的有关计算(二维观测系统叠加次数等)。

二维观测系统覆盖次数的计算公式(略)三维观测系统覆盖次数比较复杂,对于简单的线束状三维观测系统,其次数是纵向(测线方向)次数和横向次数的乘积。

纵向次数使用二维观测系统的次数公式进行计算,而横向的次数公式是一个比值,这个比值的分子是(若横向的线距小于炮距,分子是线数;若横向的线距大于炮距,则分子是炮数),分母是(线距与炮距大的除以小的,所得到的那个比值)(5)地震波的激发与接收激发的主要因素是炸药的类型、激发井的深度、药量等,均需试验后确定。

检波器组合或蹲点,检波器埋置要求:正、紧、直,特殊情况下(如大风)要挖坑掩埋。

仪器端的采样间隔记录长度等据地质任务及观测方式等确定。

(6)地震勘探中压制干扰、提高信噪比的手段。

(震源的)垂直叠加、接收的水平叠加、检波器的组合等4、地震资料的处理及地质解释(略)(1)资料处理的结果是偏移剖面(2)解释的方法四、综合部分(这个部分主要考察课上讲过的那些应用实例)。

相关文档
最新文档