环境与工程物探教程试题

环境与工程物探教程复习提纲：

一、基本概念：

1重力等位面：又称“重力等势面”，连结重力位相同点所构成的面。

2重力异常：在重力学中，由地下岩、矿石密度分布不均匀所引起的重力变化。

3地磁要素：磁场强度T﹑X北向分量﹑Y东向分量﹑Z垂直分量﹑磁偏角D，T与正北方向的夹角﹑磁倾角I﹐T与水平面的倾角、水平强度H﹐T在水平面上的投影。这些量可以确定地磁场的大小和方向﹐所以称“地磁要素”。

4磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。

5磁化强度：描述磁介质磁化状态的物理量，定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV 之比。

6地磁日变：是指地磁以一个太阳日为周期依赖于地方太阳时的平静变化。

7偏移距：激发点到最近的检波器组中心的距离。

8视电阻率：在电场有效作用范围内，各种地质体电阻率的综合影响值。

9电阻率：某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻。

10极化率：衡量原子、离子或分子在电场作用下极化强度的微观参数，为原子、离子或分子在电场作用下形成的偶极矩与起作用的有效内电场之比。

11波剖面：在某一特定时刻，将地震测线上每个点波振动的位移记录下来，以每个点的空间位置为x轴，波振动位移u为y轴画在同一张图上，则可得到波剖面。

12地球物理正演：是指在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该地质体引起的场异常或效应的过程。已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。

13地球物理反演：由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）的过程。

二、简答论述：

1、什么是地球物理学，包括哪些主要方法，这些方法研究的物理基础是什么？

以岩矿石（或地层）与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造、寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。主要方法有重、磁、电、震、放、热等

2、重力资料整理中，一般要作哪些校正，理解各项校正的物理含义？简单的公式要记住，并做相应的计算。

地形校正

消除测点附近的地形影响，使测点周围没有地形；

中间层校正

消除测点和基点之间中间层质量的影响；

高度校正

消除正常重力场随高度的变化的影响，使测点和基点位于同一高度；

纬度校正

消除正常重力场随纬度的变化的影响，使测点和基点位于同一纬度。

高度校正和中间层校正都与测点高程有关，将这两项合并起来，统称为布格校正。

3、布格重力异常的定义及其地质--地球物理含义？

经过正常场校正、地形校正、布格校正(高度校正和中间层校正)的重力异常，称为布格重力异常。

布格重力异常包含了壳内各种偏离正常密度分布的矿体与构造的影响，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或盈余的影响。

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；而在海洋区，则属大面积的正值区。

4、简要说明地壳均衡理论？

所谓地壳均衡，就是说从地下某一深度算起，相同面积所承载的质量趋于相等，地面上大面积质量的增减，地下必有所补偿，地形起伏与地壳厚度变化呈反相关关系。

5、区域重力调查的作用？

研究地球深部构造。例如地壳厚度的变化(莫霍间断面的起伏)，深大断裂的可能部位及延伸情况，上地幔密度的不均匀性以及研究地壳的均衡状态等。

研究大地及区域地质构造，划分构造单元；研究结晶基底的起伏及其内部成分和构造；圈定沉积盆地范围，以及研究沉积岩系各密度界面的起伏和内部构造。

探测、圈定与围岩有明显密度差异的隐伏岩体或岩层，追索两侧岩石密度有明显差异的断裂，进行覆盖区的基岩地质、构造填图。

根据区域地质、构造及矿产分布规律，为划分成矿远景区提供重力场信息。

6、地磁要素如何定义，各要素之间有什么关系？

T 磁场强度﹑

X北向分量﹑

Y东向分量﹑

Z垂直分量﹑

D磁偏角，T与正北方向的夹角﹑

I 磁倾角﹐T与水平面的倾角、

水平强度H﹐T在水平面上的投影。

这些量可以确定地磁场的大小和方向﹐所以称“地磁要素”。

7、简要说明地磁场随空间的分布规律及随时间的变化规律？

长期变化的时间和空间分布比基本磁场更为复杂，特别是有可靠的地磁记录的历史很短，还不足以揭示出长期变化现象的许多规律。

地磁场的长期变化主要特征表现在：

地球磁矩衰减；

偶极子场西向漂移；

非偶极子场的西向漂移。

地磁场的短期变化：地磁场随时间的变化

平静变化：按一定周期连续出现的平缓而规律的变化。例如地磁日变、季变等。包括太阳静日变化和太阴日变化

扰动变化：偶然发生、短暂而复杂的变化。例如磁暴、地磁脉动等。地磁脉动：具有准周期结构的地磁微扰变化

8、地球物理反演产生多解的原因？

场的等效性；

观测数据离散、有限;

实测的异常包含一定误差的；

数据整理带来的误差。

其一，不同地质体可能有相同的物理场；

其二，地质体的大小、形状、深度与产状等参数的不同组合，可能引起相同的异常现象。

从数学关系上看，实际上是求解超定方程或欠定方程的解。

9、地磁场由哪几部分组成？

地磁场 = 基本磁场 + 变化磁场 + 磁异常

基本磁场：中心偶极子磁场和大陆磁场组成，来源地球内部，占地磁场主要部分(98%以上)。

变化磁场：主要指短期变化磁场，来源地球外部，占地磁场1%以下。磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。

10、为了从实测磁场中提取磁异常，磁测资料的整理中需要作哪些校正处理？

正常场校正：当进行大面积高精度磁测工作时,必须用国际地磁参考场IGRF模型进行正常场改正。

高度校正：正常地磁场随高度增加而衰减，在山区进行磁测时，必须消除由于高度变化所造成的影响。高度改正从总基点高程起算。

日变校正：消除地磁场静日变化和短周期扰动等对观测结果的影响。11、重磁资料处理的向上延拓、水平导数和垂直导数有何作用？

向上延拓

压制浅层局部异常，突出深部区域异常。

垂向导数

可以突出浅部地质体，压制深部地质体的影响

水平导数

突出重磁性体边部的影响

12、描述地震的基本参数有哪些，如何定义?

发震时刻、震中位置、震级、震源深度，简称地震基本参数。

（1）震源。地球内部直接产生破裂的地方称为震源。它是一个区域，但研究地震时常把它看成一个点。

（2）震中。地面上正对着震源的那一点称为震中，它实际上也是一个区域。根据地震仪记录测定的震中称为微观震中，用经纬度表示；根