地球物理复习题答案.docx

1、地球物理复习题答案总纲：2、什么是地球物理学：地球物理学是应用物理学的方法研究地球的一门科学。从广义上讲，地球物理学的研究对象包括从固体地球的内核直至大气圈边界的整个地球。因此，它涉及的学科领域很多，研究的范围极广。从侠义地理解，地球物理学指的就是固体地球物理学，运用物理学的方法理解、解释地球的内部构造、组成、动力学以及与地球表面地质现象的关系。 包括哪些方法：地震学方法、重力学方法、地磁学方法、地电学方法、地热方法 这些研究方法的物理基础：地震学：根据介质的弹性和密度差异，通过观测和分析大地对地震波的响应， 推断地球内部介质的结构和岩石的性质。2.重力学：研究重力场时空分布规律及其测量方法的

2、学科。3.地磁学：研究地磁场空间分布和随时间变化的规律。4.地电学：研究地球内部介质的电性特征及其分布规律。3、简要说明地壳均衡理论？普拉特均衡理论？和艾里均衡理论基本原理？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。普拉特均衡理论：地下从某一深度算起(称补偿深度)，以下物质的密度是均匀的，但以上的物质，则相同截面的柱体保持相同的总质量，因此地形越高，密度越小，即在垂直方向是均匀膨胀的。艾里均衡理论：把地壳视为较轻的均质岩石柱体，漂浮在较重的均质岩浆之上、处于静力平衡状态，根据阿基米德浮力原理可知，山愈高则陷入岩浆愈深形成山根，

3、而海愈深则缺失的质量越多，岩浆将向上凸出也愈高，形成反山根。4、布格重力异常的定义？及其地质地理物理含义？在法耶异常基础上，再加上中间层校正，即经过正常场校正、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5、重力资料整理中，一般做哪些校正？各校正的物理含义？简单公式要记住，并作相应计算？ 校正：零点校正，地形校正，中间层校正，高度校正，正常场（纬度）校正 零点校正：经过零点校正后得到的是各测点相对于总基点的相对重力值，它包括因地下密度不均匀的地质体引起的异常，也包含因各测点周围地形不同、所处纬度不同等因素的影响。 地形校正：校正原因：地形起伏往往使得测点周围的物质不能

4、处于同一水准面内，对实测重力异常造成了严重的干扰，必须通过地形校正予以消除。校正办法：除去测点所在水准面以上的多余物质，并将水准面以下空缺部分用物质填补起来。 中间层校正：校正原因：经地形校正后，测点周围的地形变成水准面，但测点所在水准面与大地水准面或基准面（总基点所在水准面）间还存在着一个水平物质层，消除这一物质层的影响就是中间层校正。校正办法：中间层可当作一个厚度为h，密度为的无限长水平均匀物质面，其校正公式为： 自由空间(高度)校正：校正原因：经地形、中间层校正后，测点与大地水准面或基准面间还存在一个高度差h，要消除这一高度差对实测的影响，就要进行高度校正。校正方法： 正常场(纬度)校正

5、：校正原因：当测点与总基点不在同一纬度时，测点重力值包含了总基点与测点间的正常重力场的差值，这一差值需要消除。6地磁要素如何定义，各要素的关系？（课本101页）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？地磁场有两个磁极，其S极位于地理北极附近，N极位于地理南极附近 ，但不重合，磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度。长期观测证实，地磁极围绕地理极进行着缓慢的迁移。8、表征岩石磁性的物理量有哪些？他们如何定义的？磁化强度、磁化率、感应磁化强度、剩余磁化强度、总磁化强度磁化强度M：均匀无限磁介质，受外部磁场 H 作用，衡量物质被磁化程度的物理量。物质磁化率K：表征物质受磁化的难易程度

6、，是无量纲的物理量感应磁化强度：位于岩石圈中的地质体，受到现代地磁场的磁化而具有的磁化强度剩余磁化强度：岩矿石在生成时，处在一定的条件下，受当时的地磁场磁化、成岩后经历漫长的地质年代，所保留下来的磁化强度岩石的总磁化强度：由两部分组成，现代地磁场和历经构造变动的剩磁的合矢量9地磁场由哪几部分组成？通常把地球磁场分为两部分，即来源于地球内部的“基本磁场”和来源于地球外部的“变化磁场”。 地磁场=基本磁场+变化磁场+磁异常10为了从实测地磁场中提取磁异常，整理资料时应做哪些校正处理：磁测数据通过整理得测点相对于基点磁场差值，还要进行日变改正、正常场改正、高度改正等总磁场异常= 观测值 正常场改正

7、日变改正 高度改变 背景场（常数）11、重磁资料处理的向上延拓，水平导数，垂直导数有何作用？12、什么是地球物理学的正问题，反问题？反演问题：由地面上的物理观测来推导地下的情况。正演问题：由于事件或过程发生在先，而结果或信息接收在后，对自然事件或过程发生的描述和预测。13、重力勘探的应用：1地壳深部构造的研究2划分大地构造单元3石油及天然气勘探4盐矿探测5金属矿勘探6水文地质调查7工程勘察磁力勘探的应用：1划分不同岩性区和圈定岩体2推断断裂、破碎带及褶皱3成矿区的圈定与划分（含油气远景区的圈定和划分、金属成矿的圈定）4在石油天然气勘探中的应用5在固体矿产勘查中的应用6在煤田火烧区上的应用7在煤

8、田火烧区上的应用8在考古和环境磁学中的应用1、 描述地震的基本参数有？如何定义？地震：地球内部介质 (岩石) 突然发生破坏，产生地震波，从而在相当范围内引起地面振动的现象。震源：发生地震的地方震中：震源在地面上的垂直投影发震时刻T：地震发生的时间震级M: 表示地震强度，指地震时释放出来的弹性波能量大小2、 地震波的主要类型？及其传播特征？体波、面波（表面传播）地震传播的三大原理 ：惠更斯原理：费马原理：Snell定律Snell定律：透射线（反射线）位于入射平面内，入射角的正弦和透射角的正弦之比等于第一、二两种介质中的波速之比。3、 推导直达波时距曲线：反射波时距曲线：折射波时距曲线：绘画相距的

9、时距曲线：4、 什么是正常时差？写出其表达式及其意义？5、 地震勘探的数据处理包括哪些步骤？其中动校正、静校正、水平叠加、偏移的主要作用是什么？反射地震资料 处理是指用数字计算机对野外反射地震勘探所取得的原始资料进行以压制干扰、提高信噪比和分辨率、提取地震参数为目的的一套处理方法和技术。多次覆盖的常规地震数据处理的核心处理是动校正和叠加处理。野外静校正：把所有炮点和接收点位置均校正到一个公共基准面上，以消除高程、低降速带和井深对旅行时的影响。井深校正、地形校正、低速带校正动校正：按速度分析得到的最佳速度对CMP道集做正常时差校正(NMO)，对NMO 后的各偏移距数据求和就得到了CMP叠加剖面。

10、偏移：对叠加剖面偏移，可将倾斜同相轴归位到产生它们的地下真实位置，并将绕射波收敛。7简述地球内部初步圈层的结构划分及其地震学的证据？8地震学和地震勘探的应用？1、电法勘探包括哪些常用的方法？他们的基本原理是？2、什么是电阻率法？常用装置有？1.电阻率法：以岩石和矿石的导电性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律，来解决地质问题。2.（电）磁感应法：以地壳中岩石和矿石的导电性和导磁性为主要物质基础，根据电磁感应原理观测和研究电磁场空间与时间分布规律，从而解决地质问题。3.激发极化法：以不同岩、矿石激电效应之差异为物质基础，通过观测和研究激电效应，来查探地下地址情况。4.

11、电磁测深法：根据电磁感应原理研究天然或人工（可控）场源在大地中激励的电磁场分布，并由观测到的电磁场值来研究地电参数沿深度的变化。第23题：什么是电阻率法，常用的装置有哪些？答：电阻率法：以岩石和矿石的导电性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律，来解决地质问题。常用装置：传统式高密度电法仪、新型分布式高密度电法仪。3、什么是电磁测探法？与直流电测法相比，电磁测探法有何特点？4、视电阻率的概念？第24题： 什么是电磁测深法？与直流电测深相比，电磁测深法有何特点？答：电磁测深法：根据电磁感应原理研究天然或人工（可控）场源在大地中激励的电磁场分布，并由观测到的电磁场值来研究

12、地电参数沿深度的变化。实质性特点：用改变频率的方法来控制探测深度，而不用增加供电电极距AB的繁琐劳动；等值原理作用范围窄，故对地层的分辨力强；勘探深度较大等。第25题：视电阻率的概念答：当地面水平、地下岩石电性分布不均匀时，按式计算的结果称为视电阻率，以符号s表示。（视电阻率虽然不是岩石的真电阻率，但却是地下电性不均匀体的一种综合反映。可利用其变化规律以发现和探查地下电性不均匀体，解决地质问题。）细分方面：-地球内部构造：大陆上按形态和成因最具典型意义的地形单元为呈线状延展的山脉、裂谷系和呈面状展布的平原、高原和丘陵等。海底重要的地形单元为洋脊、海沟、大洋盆地、岛屿和海山等。大陆和海洋之间的过

13、渡带为大陆边缘,常包含有大陆架(continental shelf)、大陆坡(continental slope)和大陆基（continental rise）地球划分出3个一级圈层，即地壳、地幔和地核，这也是地球内部最主要的物性及化学组分的分界单元。地壳和地幔之间的分界面称作莫霍面 平均深度33km；地幔和地核之间的分界面称作古登堡面，深度为2891km。这两个界面上下的物质，无论在化学组成、物质状态和物理性质上，都有很大的区别。固体地球各圈层之间的关系固体地球各圈层之间存在物质组成和能量状态的差异，正是这种差异构成了各圈层间相互作用和物质能量交换的动力。重力、地磁方面：重力 = 地球引力 +

14、 天体引力 + 惯性离心力1 Gal (伽) = 1 cm/s2 =10-2 m/s2 =10的4次方 g.u.1、 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称为重力异常。引起重力异常的必要条件：是岩层密度必须在横向上有变化，即岩层要有一定的构造形态，或岩层内要有密度不同的地质体赋存。磁异常：重力磁力勘探的前提条件：2、 自用空间重力异常：自由空间重力异常是对观测值仅做正常场校正和高度校正，反映的是实际地球的形状和质量分布与参考椭球体的偏差。布格重力异常：在法耶异常基础上，再加上中间层校正，即经过正常场校正、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。 均衡重力异常：对布格重力异常再作均衡校正，即得到均衡重力异常。将大地水准面以上多余的按正常地壳密度分布的物质全部移去，即遍及全球的地形校正。10古地磁学基本方法古地磁研究最基本的工作是确定岩石的剩磁方向 古地磁研究最基本的工作是确定岩石的剩磁方向和强度，包括下列几项工作： 和强度，包括下列几项工作： 采集古地磁标本 剩余磁性测定 剩余磁性稳定性的检验及原生剩磁的判定 数据的统计整理等工作