02 地球物理场
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7.5m
Newton,1687 10m
30m
若把地球近似为正球体, 其平均半径R=6371km。
略讲
地球的正常重力
我国过去用得较多正常重力公式 假定地球是一个旋转椭球体,表而光滑,内部密度是均匀 的,或者是呈层分布,每层的密度是均匀的,且各层界面 1901 —1909年赫尔默特公式 都是共焦点的旋转椭球面,这种旋转椭球体有时也被称作 参考椭球体。 依据其形状、大小、地球的质量、密度分布、自转角速度 1930 年卡西尼国际正常重力公式 及各点所在的坐标位置等求出其重力位,称为正常重力位, 由正常重力位再计算出的重力值就称为正常重力值。
几乎占80%~85%,代表了地磁场 空间分布的主要特征
地球 基本磁场
用于编制世界地磁图
非偶极子场Tm
(大陆磁场或世界异常)
地壳磁场Ta
(异常场或磁异常)
属全球地磁场的局部现象
地壳内的岩石、矿物及 地质体在基本地磁场磁 化作用下所产生的磁场
是磁法勘探的重要研究对象
磁异常Ta
磁 异 常 Ta
局部异常(Ta/)
略讲
大地水准面及其形状
与平均的海洋面(在陆地上 是它的顺势延伸而构成封 闭的曲面)重合的那个重力 等位面称为大地水准面, 在重力测量学和大地测量 学中,都是以该面作为地 球的基本形状来研究的。 1971年-15届国际大地测 量和地球物理协会决定的 地球形状参数为
赤道半径 a=6378.160km 极地半径 b=6356.755km 地球扁率 a=(a-c)/a=1/298.25
一、重力场的基本特征
二、地球磁场的基本特征
三、地下稳定电流场和交变 电磁场的基本特征 四、弹性波场的基本特征
S N
地球磁场的基本概念
地球周围存在着磁场,称为地球磁场。地磁场是矢量场, 其分布范围广,从地核到空间磁层边缘处处有分布。 表征地磁场的物理量是地磁场感应强度。 过去,CGSM制 ,真空中磁感应强度与磁场强度相当, 故以往磁法勘探书中将磁感应强度称做磁场强度;目前, 仍沿用这一习惯称法、除岩石、矿石磁化磁场确系磁场强 度外,一般提及地磁场强度均指地磁感应强度。 地磁场强度(地磁感应强度)的单位--磁法勘探单位 SI制:用特斯拉或符号T表示, 磁法勘探实用单位:纳特(nT) 1T=IWb/m2(韦(伯)/米2),1nT=10-9T CGMS制:常用单位为伽玛(),l=10-5Gs(高斯)=1nT
区域磁场(Ta//)
分布浅,几~几拾km
分布深、几百~几千km
地球磁场的总体构成 T=T0
中心偶极子磁场
+Tm
非偶极子场 +Ta/ 局部异常 +Ta// 区域磁场
地球基 本磁场 地壳磁 场Ta
地球(内源) 稳定磁场 Tsi
稳定磁场Ts
+Tse
外源稳定磁场,因数量级极小,通常可被忽略
+T
变化磁场
Ti 长周期,内源 Te 短周期,外源
重力勘探的单位:
重力勘探中凡提及重力均指重力加速度,因此,重力的单位实 际上已不再是力的单位,而是重力加速度的单位。
国际单位SI制:m/s2 ,无专用名称
常用重力单位:g.u.(gravity unit)=10-6 m/s2,1m/s2=106 g.u.
CGSM制:“伽”(Gal)—纪念伽利略:第一个测定重力加速度值 常用重力单位:“毫伽” (mGal),1mGal=10-3Gal 高精度重力测量常用: “微伽”(Gal), 1Gal=10-3mGal= 106Gal
地磁要素 :七要素
表示任一点地磁场大小和方向特 征的物理量称为地磁要素
地磁场总强度矢量 T
地理北X
X D
地理子 午面
磁北
H
I
Y
北向分量(X)、东向分量(Y)
垂直分量(Z); 水平分量(H),指向为磁北方向
Y T
Z
磁子 午面
T的倾斜角(I),下倾I为正,反之I为负
磁偏角(D),磁北向东偏D为正,西偏D为负
地球重力场的构成及影响因素
地球质量产生的引力; 地球自转引起的惯性离心力;
主要部分、也是稳定成分, 但稳定并不意味着是定值,
宇宙间天体相对位置变化引起的引力变化; 造成重力随 地球自转轴的瞬间摆动,引起的重力变化; 地球自转角速度的变化引起的离心力扰动;
时间变化, 构成重力场 非稳定成分
如,研究大陆磁异常(Tm),中心偶极子场(T0)可视为正常场; 研究地壳磁场Ta,地球基本磁场(T0+Tm)可视为正常场
磁法勘探中,正常场异常场的选取也是相对的
据研究对象、测区大小的不同而不同
如,无或弱磁性地层中圈定强磁性矿体,前者所引起的磁场为正常背景场, 而后者产生的磁场为磁异常; 在磁性岩层中圈定非磁性地质体,磁性岩层的磁场作为正常场,非磁性 地层中磁场相对变化为异常场。
异大,可达上千倍;
应用: 重力固体潮是理论地球物理学中研究地球内部结构与弹性等 方面的重要手段; 利用不同地球重力场模型的位系数,可计算出全球范围的重 力异常、大地水准面高程异常以及重力垂直梯度异常等,为研 究全球的板块构造、地幔内物质的密度差异、地幔流分布等提 供重要依据。
第二章
地球物理场的基本特征
o x z 自转轴
r dm
A(x,y,z) y
A点处单位质量的惯性离心力, 重力场是一个矢量场;
赤道上离心力最大,粗略估算,其大约仅为引力的1/300
略讲
重力位
重力场为矢量场,根据场论,从场力作功的角度可引 入一个标量“位’’函数来方便地描述重力场,称为重力 位,它沿某个方向求偏导数恰好等于重力在该方向的分力。 或者说,重力可以用重力位 W(x,y,z) 的梯度表示。相应有 引力位和离心力位。 由场论知识,在地球外部,引力位V满足拉普拉斯方程,但 惯性离心力位不满足拉普拉斯方程:
新老单位换算:1g.u.=0.1mGal=100Gal,1mGal=10g.u.
重力的变化
重力加速度并非恒量,存在时、空变化,变化量相对重力 全值(约9.8m/s2)来说太小,必须用重力仪测量。 空间上重力变化的原因有: 地球半径并不处处相同(径向)。地球非理想球体,而是近于
两极压扁的扁球体,地心到地表各处的距离并不处处相同; 不同纬度回转半径不同(横向)。地球不停地绕自转轴旋转; 地球表面起伏不平(径向) ,形态各异,极为复杂; 地表至地慢内物质密度分布的不均匀(径向、横向) 。
地磁要素相互关系
地磁要素是 时、空变化的
七要素并非独立 知其三,可知其它
地磁场构成
按来源和规律不同划分
地 面 所 测 地 磁 场
稳定磁场Ts
源于地球内部
Tsi (99%) 地球内源稳定场 源于地球内 Tse (1%)
源于地球外
Ti (2/3)
源于地球内
一般,变化场为 稳定场的万分之 几,偶可达百分 之几
时间上,变化的原因 表现形式:重力固体潮(地表同一点出现重力随时间的微小变化) 变化特点:变化幅度约2~3g.u.,高精度重力中必须消除其影响。 起因:太阳、月亮与地球相对位置的周期变化,造成海洋
潮汐及固体地球的弹性形变等引起重力固体潮
重力勘探主要是利用地下物质密度分布不均匀所引起的 重力微小变化来实现构造或矿藏勘探目的的。
正常地磁场(正常场)与磁异常(异常场)
是按研究目不同提出的地磁场分类方法。
特点: 确定性。地磁学研究中,正常地磁场确指(T0+Tm+Tse) “地球基本磁场+Tse”,磁异常确指“地壳场”Ta 相对性。通常情况下,正常场和异常场是相对的概念。
正常磁场可以认为是磁异常(即所要研究的磁场)的背景场或基准场。
反映了来自地球深部场源的各地磁要素随地理分布的基本特征。
1980年-17届国际大地测量和地球物理联合会
正常重力公式
拉普拉斯方法 斯托克斯方法
gp为两极重力值;ge为赤道重力值;称为地球的重力(或力学)扁度; 为计算点的纬度;地球扁率 。
地球表面正常重力场的基本特征
正常重力场是据客观需要提出的假象场,非客现存在。反映 的是理想化条件下地球表面重力变化的基本规律;对不同参数 的地球模型,可有不同公式。(注意:重力场为物质场,客观存在) 一般表示地球的稳定重力场; 特点: 单极场。正常重力值的大小和方向只与纬度有关;且随纬度 升高,重力值增大; 赤道正常重力值最小,两极最大,相差约50,000 g.u.; 正常重力值随纬度的变化率与纬度有关,纬度45º 处变化率 最大,赤道和两极处为零; 正常重力值随高度增加而减小。变化率约为-3.086 g.u. /m。
有长、短周期变化
地球内部物质密度分布的不均匀引起的局部重力变化; 地面上任意一点的重力值主要取决于:
测点纬度、高度、周围地形、重力固体潮、
地下密度不均匀体分布(仅此对找矿有意义)
略讲
重力场计算
重力牛顿万有引力F和惯性离心力C的合力,P=F+C 根据牛顿万有引力定律,整个地 球质量对地表A(x,y,z)点处单位 质量的引力F,即引力场强度为
T随时间变化部分,分长
周期(地球内部)、短周 期(外部电流系引起)
变化磁场T
起因于地球外部
Te (1/3)
源于地球外
A.施密特,1885年利用总磁场的 球谐分析方法和面积分法划分
通常所指地球稳定磁场主要是内源稳定场、它由以下三部 分组成 中心偶极子磁场T0
地 球 稳 定 磁 场 Tsi
内源场
第二章
地球物理场的基本特征
一、重力场的基本特征
二、地球磁场的基本特征 三、地下稳定电流场和交变 电磁场的基本特征 四、弹性波场的基本特征
重力场的基本概念
什么是重力:当不考虑其他天体对地球的作用时,重力
是整个地球质量对地表物体产生的牛顿万有引力F和因地 球自转而产生的惯性离心力C的矢量和(合力)P=F+C。 重量:物体受重力作用结果。是重力的具体反映(表 现),一切物体都有重量。 地球重力场:地球内部(除地心外)、地球表面及地表附 近空间等存在重力作用的范围称为地球重力场。 重力加速度:当物体仅受到重力作用时,就会自由下 落,下落的加速度就称为重力加速度g,P=mg 重力场强度:为便于比较重力场中各点重力值的大小, 通常采用单位质量在重力场中所受的重力大小来度量,场 论中称为重力场强度。P/m=g(重力加速度) 以后凡提及重力均指重力加速度或重力场强度,不再 是重量的概念。
重力异常的实质
A
大地水准面 F附
加 引 力
重力异常就是地质体 的剩余质量对测点处 单位质量所产生的附 加引力在重力方向上 的分力(或投影),若剩 余质量为正,则异常 为正,反之则为负。
正 常 重 力
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g0 g
gA 实测重力
重力异常的基本特征与应用
特征: 相对性,(源于异常划分标准的非“唯一”性) 不同种重力异常(g,Vzz等)特征不同。对目标体敏感度不同,综合应用 重力勘探主要应用布格重力异常;(基于不同校正方法可得不同异常) 重力异常比较平滑、清晰(相对磁异常而言), “异常”值与 “正常”值之比极小 ——因密度差异小,最大约为2~3倍,而磁性差
以正常背景场作为基准场,有效地提取所研究对象的磁场 变化,研究异常场与所要解决的各种地质问题的对应关系, 是磁法勘探中磁异常解释的重要任务。
地磁场的分布特点及变化规律 地磁图——描述地球基本磁场变化特征的图件
定义:根据地磁测量得到的某一特定日期(一般选在1月1日零 点零分)的测量结果,按照经纬坐标网绘制的地磁要素等值线 图,称为地磁图。 分类:按编图范围分为:世界地磁图和局部地磁图两种; 世界地磁图表示全球范围内地磁场的分布,通常每5年编绘一次
单极场
重力异常
由于实际地球内部的物质密度分布非常不均匀,因而实
际观测重力值与理论上的正常重力值总是存在着偏差,
这种在排除各种干扰因素影响之后,仅仅是由于地下物 质密度分布不匀而引起的重力的变化称为重力异常。
剩余密度与剩余质量
研究对象的密度与围岩密度之差称为剩余密度; 剩余密度与研究对象体积之积即为剩余质量M 据万有引力定律,存在比正常质量分布有多余(M >0) 或不足(M <0)的质量时,引力大小将会发生变化,进 而使重力值改变。
在物体内部,引力位满足泊松方程:
略讲
重力位W具有以下性质:
在地球外部 在地球内部
重力等位面
垂直重力的方向l求偏导数时 积分后得到 对于确定的C值,上式代表了空间的一个曲面,该面上重 力位处处相等,故叫作重力等位面。 该面处处与重力方向垂直,测量学上又称作水准面,因为 此时水不会流动而静止下来-静止的水面(无水头压差)。 因积分常数C有无数多个,故重力等位面也有无数多个。
Newton,1687 10m
30m
若把地球近似为正球体, 其平均半径R=6371km。
略讲
地球的正常重力
我国过去用得较多正常重力公式 假定地球是一个旋转椭球体,表而光滑,内部密度是均匀 的,或者是呈层分布,每层的密度是均匀的,且各层界面 1901 —1909年赫尔默特公式 都是共焦点的旋转椭球面,这种旋转椭球体有时也被称作 参考椭球体。 依据其形状、大小、地球的质量、密度分布、自转角速度 1930 年卡西尼国际正常重力公式 及各点所在的坐标位置等求出其重力位,称为正常重力位, 由正常重力位再计算出的重力值就称为正常重力值。
几乎占80%~85%,代表了地磁场 空间分布的主要特征
地球 基本磁场
用于编制世界地磁图
非偶极子场Tm
(大陆磁场或世界异常)
地壳磁场Ta
(异常场或磁异常)
属全球地磁场的局部现象
地壳内的岩石、矿物及 地质体在基本地磁场磁 化作用下所产生的磁场
是磁法勘探的重要研究对象
磁异常Ta
磁 异 常 Ta
局部异常(Ta/)
略讲
大地水准面及其形状
与平均的海洋面(在陆地上 是它的顺势延伸而构成封 闭的曲面)重合的那个重力 等位面称为大地水准面, 在重力测量学和大地测量 学中,都是以该面作为地 球的基本形状来研究的。 1971年-15届国际大地测 量和地球物理协会决定的 地球形状参数为
赤道半径 a=6378.160km 极地半径 b=6356.755km 地球扁率 a=(a-c)/a=1/298.25
一、重力场的基本特征
二、地球磁场的基本特征
三、地下稳定电流场和交变 电磁场的基本特征 四、弹性波场的基本特征
S N
地球磁场的基本概念
地球周围存在着磁场,称为地球磁场。地磁场是矢量场, 其分布范围广,从地核到空间磁层边缘处处有分布。 表征地磁场的物理量是地磁场感应强度。 过去,CGSM制 ,真空中磁感应强度与磁场强度相当, 故以往磁法勘探书中将磁感应强度称做磁场强度;目前, 仍沿用这一习惯称法、除岩石、矿石磁化磁场确系磁场强 度外,一般提及地磁场强度均指地磁感应强度。 地磁场强度(地磁感应强度)的单位--磁法勘探单位 SI制:用特斯拉或符号T表示, 磁法勘探实用单位:纳特(nT) 1T=IWb/m2(韦(伯)/米2),1nT=10-9T CGMS制:常用单位为伽玛(),l=10-5Gs(高斯)=1nT
区域磁场(Ta//)
分布浅,几~几拾km
分布深、几百~几千km
地球磁场的总体构成 T=T0
中心偶极子磁场
+Tm
非偶极子场 +Ta/ 局部异常 +Ta// 区域磁场
地球基 本磁场 地壳磁 场Ta
地球(内源) 稳定磁场 Tsi
稳定磁场Ts
+Tse
外源稳定磁场,因数量级极小,通常可被忽略
+T
变化磁场
Ti 长周期,内源 Te 短周期,外源
重力勘探的单位:
重力勘探中凡提及重力均指重力加速度,因此,重力的单位实 际上已不再是力的单位,而是重力加速度的单位。
国际单位SI制:m/s2 ,无专用名称
常用重力单位:g.u.(gravity unit)=10-6 m/s2,1m/s2=106 g.u.
CGSM制:“伽”(Gal)—纪念伽利略:第一个测定重力加速度值 常用重力单位:“毫伽” (mGal),1mGal=10-3Gal 高精度重力测量常用: “微伽”(Gal), 1Gal=10-3mGal= 106Gal
地磁要素 :七要素
表示任一点地磁场大小和方向特 征的物理量称为地磁要素
地磁场总强度矢量 T
地理北X
X D
地理子 午面
磁北
H
I
Y
北向分量(X)、东向分量(Y)
垂直分量(Z); 水平分量(H),指向为磁北方向
Y T
Z
磁子 午面
T的倾斜角(I),下倾I为正,反之I为负
磁偏角(D),磁北向东偏D为正,西偏D为负
地球重力场的构成及影响因素
地球质量产生的引力; 地球自转引起的惯性离心力;
主要部分、也是稳定成分, 但稳定并不意味着是定值,
宇宙间天体相对位置变化引起的引力变化; 造成重力随 地球自转轴的瞬间摆动,引起的重力变化; 地球自转角速度的变化引起的离心力扰动;
时间变化, 构成重力场 非稳定成分
如,研究大陆磁异常(Tm),中心偶极子场(T0)可视为正常场; 研究地壳磁场Ta,地球基本磁场(T0+Tm)可视为正常场
磁法勘探中,正常场异常场的选取也是相对的
据研究对象、测区大小的不同而不同
如,无或弱磁性地层中圈定强磁性矿体,前者所引起的磁场为正常背景场, 而后者产生的磁场为磁异常; 在磁性岩层中圈定非磁性地质体,磁性岩层的磁场作为正常场,非磁性 地层中磁场相对变化为异常场。
异大,可达上千倍;
应用: 重力固体潮是理论地球物理学中研究地球内部结构与弹性等 方面的重要手段; 利用不同地球重力场模型的位系数,可计算出全球范围的重 力异常、大地水准面高程异常以及重力垂直梯度异常等,为研 究全球的板块构造、地幔内物质的密度差异、地幔流分布等提 供重要依据。
第二章
地球物理场的基本特征
o x z 自转轴
r dm
A(x,y,z) y
A点处单位质量的惯性离心力, 重力场是一个矢量场;
赤道上离心力最大,粗略估算,其大约仅为引力的1/300
略讲
重力位
重力场为矢量场,根据场论,从场力作功的角度可引 入一个标量“位’’函数来方便地描述重力场,称为重力 位,它沿某个方向求偏导数恰好等于重力在该方向的分力。 或者说,重力可以用重力位 W(x,y,z) 的梯度表示。相应有 引力位和离心力位。 由场论知识,在地球外部,引力位V满足拉普拉斯方程,但 惯性离心力位不满足拉普拉斯方程:
新老单位换算:1g.u.=0.1mGal=100Gal,1mGal=10g.u.
重力的变化
重力加速度并非恒量,存在时、空变化,变化量相对重力 全值(约9.8m/s2)来说太小,必须用重力仪测量。 空间上重力变化的原因有: 地球半径并不处处相同(径向)。地球非理想球体,而是近于
两极压扁的扁球体,地心到地表各处的距离并不处处相同; 不同纬度回转半径不同(横向)。地球不停地绕自转轴旋转; 地球表面起伏不平(径向) ,形态各异,极为复杂; 地表至地慢内物质密度分布的不均匀(径向、横向) 。
地磁要素相互关系
地磁要素是 时、空变化的
七要素并非独立 知其三,可知其它
地磁场构成
按来源和规律不同划分
地 面 所 测 地 磁 场
稳定磁场Ts
源于地球内部
Tsi (99%) 地球内源稳定场 源于地球内 Tse (1%)
源于地球外
Ti (2/3)
源于地球内
一般,变化场为 稳定场的万分之 几,偶可达百分 之几
时间上,变化的原因 表现形式:重力固体潮(地表同一点出现重力随时间的微小变化) 变化特点:变化幅度约2~3g.u.,高精度重力中必须消除其影响。 起因:太阳、月亮与地球相对位置的周期变化,造成海洋
潮汐及固体地球的弹性形变等引起重力固体潮
重力勘探主要是利用地下物质密度分布不均匀所引起的 重力微小变化来实现构造或矿藏勘探目的的。
正常地磁场(正常场)与磁异常(异常场)
是按研究目不同提出的地磁场分类方法。
特点: 确定性。地磁学研究中,正常地磁场确指(T0+Tm+Tse) “地球基本磁场+Tse”,磁异常确指“地壳场”Ta 相对性。通常情况下,正常场和异常场是相对的概念。
正常磁场可以认为是磁异常(即所要研究的磁场)的背景场或基准场。
反映了来自地球深部场源的各地磁要素随地理分布的基本特征。
1980年-17届国际大地测量和地球物理联合会
正常重力公式
拉普拉斯方法 斯托克斯方法
gp为两极重力值;ge为赤道重力值;称为地球的重力(或力学)扁度; 为计算点的纬度;地球扁率 。
地球表面正常重力场的基本特征
正常重力场是据客观需要提出的假象场,非客现存在。反映 的是理想化条件下地球表面重力变化的基本规律;对不同参数 的地球模型,可有不同公式。(注意:重力场为物质场,客观存在) 一般表示地球的稳定重力场; 特点: 单极场。正常重力值的大小和方向只与纬度有关;且随纬度 升高,重力值增大; 赤道正常重力值最小,两极最大,相差约50,000 g.u.; 正常重力值随纬度的变化率与纬度有关,纬度45º 处变化率 最大,赤道和两极处为零; 正常重力值随高度增加而减小。变化率约为-3.086 g.u. /m。
有长、短周期变化
地球内部物质密度分布的不均匀引起的局部重力变化; 地面上任意一点的重力值主要取决于:
测点纬度、高度、周围地形、重力固体潮、
地下密度不均匀体分布(仅此对找矿有意义)
略讲
重力场计算
重力牛顿万有引力F和惯性离心力C的合力,P=F+C 根据牛顿万有引力定律,整个地 球质量对地表A(x,y,z)点处单位 质量的引力F,即引力场强度为
T随时间变化部分,分长
周期(地球内部)、短周 期(外部电流系引起)
变化磁场T
起因于地球外部
Te (1/3)
源于地球外
A.施密特,1885年利用总磁场的 球谐分析方法和面积分法划分
通常所指地球稳定磁场主要是内源稳定场、它由以下三部 分组成 中心偶极子磁场T0
地 球 稳 定 磁 场 Tsi
内源场
第二章
地球物理场的基本特征
一、重力场的基本特征
二、地球磁场的基本特征 三、地下稳定电流场和交变 电磁场的基本特征 四、弹性波场的基本特征
重力场的基本概念
什么是重力:当不考虑其他天体对地球的作用时,重力
是整个地球质量对地表物体产生的牛顿万有引力F和因地 球自转而产生的惯性离心力C的矢量和(合力)P=F+C。 重量:物体受重力作用结果。是重力的具体反映(表 现),一切物体都有重量。 地球重力场:地球内部(除地心外)、地球表面及地表附 近空间等存在重力作用的范围称为地球重力场。 重力加速度:当物体仅受到重力作用时,就会自由下 落,下落的加速度就称为重力加速度g,P=mg 重力场强度:为便于比较重力场中各点重力值的大小, 通常采用单位质量在重力场中所受的重力大小来度量,场 论中称为重力场强度。P/m=g(重力加速度) 以后凡提及重力均指重力加速度或重力场强度,不再 是重量的概念。
重力异常的实质
A
大地水准面 F附
加 引 力
重力异常就是地质体 的剩余质量对测点处 单位质量所产生的附 加引力在重力方向上 的分力(或投影),若剩 余质量为正,则异常 为正,反之则为负。
正 常 重 力
0 来自百度文库0
g0 g
gA 实测重力
重力异常的基本特征与应用
特征: 相对性,(源于异常划分标准的非“唯一”性) 不同种重力异常(g,Vzz等)特征不同。对目标体敏感度不同,综合应用 重力勘探主要应用布格重力异常;(基于不同校正方法可得不同异常) 重力异常比较平滑、清晰(相对磁异常而言), “异常”值与 “正常”值之比极小 ——因密度差异小,最大约为2~3倍,而磁性差
以正常背景场作为基准场,有效地提取所研究对象的磁场 变化,研究异常场与所要解决的各种地质问题的对应关系, 是磁法勘探中磁异常解释的重要任务。
地磁场的分布特点及变化规律 地磁图——描述地球基本磁场变化特征的图件
定义:根据地磁测量得到的某一特定日期(一般选在1月1日零 点零分)的测量结果,按照经纬坐标网绘制的地磁要素等值线 图,称为地磁图。 分类:按编图范围分为:世界地磁图和局部地磁图两种; 世界地磁图表示全球范围内地磁场的分布,通常每5年编绘一次
单极场
重力异常
由于实际地球内部的物质密度分布非常不均匀,因而实
际观测重力值与理论上的正常重力值总是存在着偏差,
这种在排除各种干扰因素影响之后,仅仅是由于地下物 质密度分布不匀而引起的重力的变化称为重力异常。
剩余密度与剩余质量
研究对象的密度与围岩密度之差称为剩余密度; 剩余密度与研究对象体积之积即为剩余质量M 据万有引力定律,存在比正常质量分布有多余(M >0) 或不足(M <0)的质量时,引力大小将会发生变化,进 而使重力值改变。
在物体内部,引力位满足泊松方程:
略讲
重力位W具有以下性质:
在地球外部 在地球内部
重力等位面
垂直重力的方向l求偏导数时 积分后得到 对于确定的C值,上式代表了空间的一个曲面,该面上重 力位处处相等,故叫作重力等位面。 该面处处与重力方向垂直,测量学上又称作水准面,因为 此时水不会流动而静止下来-静止的水面(无水头压差)。 因积分常数C有无数多个,故重力等位面也有无数多个。