长大-地球探测-专业课-简答

简答

1、决定岩石密度、磁性的主要因素有哪些？

决定密度的主要因素：

（1）岩石中各种矿物成分及其含量的多少；

（2）岩石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物的多少；

（3）岩石所受压力的大小。

决定磁性的主要因素：岩石的磁性是由所含磁性矿物的类型、含量、颗粒大小、结构以及温度、压力等因素决定的

2、火成岩、沉积岩、变质岩的密度的变化规律？

（1）火成岩的密度主要由矿物成分及含量多少来决定。边缘相的密度要比过渡相和内相的密度大些。侵入岩与喷出岩之间密度有较大差异。

（2）时代较老的沉积岩要比时代新的同类岩石的密度要大些。对于同一时代同类岩性的沉积岩来说，在盆地边缘的密度增大，而向盆地中心密度逐渐减小。（3）一般讲区域变质作用的结果，将使变质岩的密度比原岩的要大。动力变质作用的岩石其密度自然要比原岩密度低。但有时动力变质作用若使原岩发生了硅化、碳酸盐化以及重结晶时，则变质后岩石的密度会比原岩要大些。同一时代的变质岩密度相差不大, 但时代越老则密度往往越大。

3、试述复杂形体重、磁异常正演的基本思想及每种方法及其特点？

基本思想：把不规则复杂形体分解为许多小的几何形状规则或不规则的单元。对于不规则的单元, 每个单元的异常值可以预先给出, 或者易于用解析式计算; 对于规则的单元, 每个单元的异常值可以用解析式计算。

空间域正演：（1）基于体积分与面积分公式用数值方法计算不规则形体重力场、磁场；（2）用有限元、边界元方法求微分方程边值解导出复杂条件下的重力场、磁场，方法较复杂，计算量大。

频率域正演：（1）多边形面多面体近似法、三角形面多面体近似法、组合体近似法、多边形截面法、谱正演法。

4、试分别叙述正常地磁场水平强度、垂直强度随空间变化规律？

世界地磁场水平强度（H ）等值线大致是沿着维度线排列的曲线簇，在磁赤道附近最大，约为40000nT ，随着维度向两极增高，H 值逐渐减小趋于零，在磁南北两极处H=0，除了两磁极区之外，全球各点的H 都指向北。

世界地磁场垂直强度，其大致与等倾线分布近似，近乎与纬度线平行，在磁赤道上Z=0，由此向两极其绝对值逐渐增大，在磁极处达到60000~70000nT ，约为磁赤道附近水平强度值的两倍，在磁赤道以北Z>0，表示垂直分量向下；在磁赤道以南Z<0，表示垂直分量向上。

5、选择法重磁异常反演的基本步骤？

6、正常重力计算的假设条件是什么？其随空间的变化规律？

假设：假定正常椭球体的表面是光滑的，内部的密度分布是均匀的，或者呈层分布，而各层的密度是均匀的，且各层界面都是共焦点的旋转椭球面。

规律：正常重力值只与计算点的纬度有关, 沿经度方向没有变化。

正常重力值在赤道处最小, 在两极处数值最大, 相差约4510..g u ⨯

正常重力值沿经度方向的变化率与纬度有关, 在纬度45︒处的变化率最大。 一般表达式（赫尔默特公式）：

)2sin 000007.0sin 005302.01(9780300g 22ϕϕϕ-+=

7、等轴状重力异常对应的规则几何体是什么形态，其可能反应哪些地质因素?

相对应的规则几何形体:均匀球体，铅直圆柱体，水平截面接近正多边形的铅直棱柱体等。

可能反应哪些地质因素：

重力异常高：囊状、巢状、透镜体状的致密金属矿体，如铬铁矿、铁矿、铜矿等；中基性岩浆（密度较高）的侵入体，形成岩株状，穿插在较低密度的岩体或地层中；高密度岩层形成的穹窿、短轴背斜等；松散沉积物下面的基岩（密度较高）的局部隆起；低密度岩层形成的向斜或凹陷内充填了高密度的岩体，如砾石等。

重力异常低：盐丘构造或盐盆地中盐层加厚的地段；酸性岩浆（密度较低）侵入体，侵入在密度较高的地层中；高密度岩层形成的短轴向斜；古老岩系地层中存在巨大的溶洞；新生界松散沉积物的局部加厚地段。

8、叙述地磁场的结构并用公式说明？

按照地磁场的来源和变化规律的不同，可将地磁场分为两部分：一是主要来源于固体地球内部的稳定磁场s T ；而是主要起因于固体地球外部的变化磁场T δ。因而，地磁场T 可以表示为s T T T δ=+。后来，又将稳定磁场和变化磁场分解为起源于地球内、外的两部分s si sc T T T =+、i c T T T δδδ=+，其中，si T 是起因于地球内部的稳定磁场，占稳定磁场总量的99%以上；sc T 是起源于外部的稳定磁场，仅占1%以下。c T δ是变化磁场的外源场，约占变化磁场总量的23；i T δ为内源场约占其总量的13。

通常情况下，变化场为稳定场的万分之几到千分之几，偶尔能达到百分之几。故通常所指的地球稳定磁场主要为内源稳定场，由三部分构成

0si m a T T T T =++

其中，0T 为中心偶极子磁场，m T 为非偶极子磁场，a T 为异常场。

9、解释说明布格重力异常地质地球物理含义。

这是勘探部门应用最为广泛的一种重力异常，它是对观测值进行地形校正、布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正后获得的，因而布格异常包含

了壳内各种偏离正常密度分布的矿体与构造（局部场源体剩余质量）的影响, 也包括了地壳下界面起伏而在横向上相对上地幔质量的巨大亏损（山区）或盈余（海洋）的影响。所以，布格重力异常除有局部的起伏变化外，从大范围来说，在陆地，特别在山区，是大面积的负值区；山越高, 异常负得越大；在海洋区，则属大面积的正值区。全国布格重力异常图是研究我国的地球结构、地质构造及寻找矿产资源的基础图件。

10、简述频率域异常转换与空间域异常转换有何优点？

频率域异常转换优点：其最大的优点在于空间域内的褶积关系变为频率域内的乘积关系，同时还可以把各种换算统一到一个通用表达式中，从而使磁异常的换算变得简单。另一个优点则是可以从频谱特征出发，形象地讨论各种换算的滤波作用。

空间域异常转换优点：在空间域进行讨论有助于对方法原理及其应用的理解。

11、简述自由空间重力异常地质地球物理含义？

自由空气重力异常就是对观测重力值仅作高度校正和正常场校正而得，由于只作了高度校正，在重力观测值中，地表面到大地水准面间物质的影响仍然存在，因而相当于好像把这层物质都“压缩”到大地水准面上，没有改变地球的实际质量。作正常场校正就相当于从观测重力值中消除密度为正常分布的大地椭球体的正常重力值。因此，自由空气异常反映了实际的地球形状和物质分布与大地椭球体的偏差。大范围内负的自由空气异常，说明该区域下方物质的相对亏损，而正的自由空气异常则表明有物质的相对盈余。此种重力异常还包含地形的影响在内。去掉了这一影响，得到了经地形校正的第二种自由空气重力异常。

12、地磁偏角全球有几处为不定值？为什么？

四个。等偏线是从一点出发会聚于另一点的曲线簇，明显的分别会聚在南、北两磁极区，在这两点上磁北方向可以从0︒变到360︒，即没有固定的磁偏角。同样的，在地理两极也是如此，因此，在南北两半球上磁偏角共有四个会聚点。