重磁勘探考试题库

1、重磁考试题库P24 1.说明地核地幔地壳的特征和划分依据地壳：莫霍面以上的地球物质，组成物质成分主要为硅铝镁等。上地壳为花岗岩层，主要有硅铝氧化物构成，下地壳为玄武岩层，主要由硅镁氧化物构成。全球大陆地壳平均厚度月3941km。大洋地壳为810km地幔：莫霍面和古登堡面之间的地球物质，厚度约2865km，体积最大，质量最大一层。上地幔顶部存在一个软流层，软流层以上地幔部分和地壳共同组成岩石圈。下地满温度压力和密度君增大，物质成可塑性固态地核：古登堡面至地心之间的地球物质，平均厚度约3400km。外地核厚约2080，物质大致呈液态，可流动，过渡层厚约140km，内地核是半径约1250km的球心，

2、物质大概为固态，主要由铁镍构成。划分依据： 莫霍面：地壳和地幔间，横纵波传播速度陡增 古登堡面：地幔和地核之间，纵波减速，横波消失。8.分析重力等位面，水准面，大地水准面区别与联系。重力等位面：连结重力位相同点所构成的面，它处处与重力g的方向垂直。大地水准面：由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。是水准面向大陆的延伸水准面：静止的水面称为水准面。它是重力场的一个等位面。13.指出：“同一质量的地质体在各处产生的重力异常应该一样”说法正误和原因。重力异常：由于地球质量分布不规则造成的中各点的重力矢量g和矢量的数量之差。说法错误，影响重力异常的因素是1、地质体表面光滑起伏程度；2、地质

3、体地球内部介质密度分布均匀程度。因此，同一质量地质体因为表面起伏程度和内部介质密度分布程度不同，会导致各处重力异常不同。P404.简述相对重力仪工作原理。答：用外力平衡某个恒定质量为m在重力场内重量随g变化而产生重力矩的变化，通过观测平衡状态就能测出两点间重力差值。平移（线位移）式重力仪即弹簧秤，平衡时mg=k（s-s0），g=g2-g1=k（s2-s1）/m=Cs，比例系数C称为重力格值，测量位移量即可求出重力差。7.通常在同一点上，不同重力仪的测量读数会有所不同，并且同一台重力仪在不同时刻的测量读数也会有所不同，试分析这时什么原因造成的。答：在同一点上，由于不同重力仪的灵敏度，读数分辨率和

4、精度不同，所以测量读数不同，灵敏度即a/g，读数分辨率通常为一个读格的1/10，精度分为准确度、精密度和精确度。同一台重力仪在不同时刻测量读数不同是由于温度、气压、电磁力、零点漂移和震动影响。不同时刻温度变化使重力仪部件热胀冷缩，弹力系数变化，气压变化改变空气密度进而改变平衡体所受浮力，电磁力即随时间变化静电荷不断积累是读数变化，零点漂移即弹性元件随时间推移产生微小形变，导致精度变化，震动即不同时刻仪器可能受震动导致精度和零点漂移加大影响读数。P603重力观测野外施工前为什么需要对仪器进行检查试验？对使用的重力仪器都要进行哪些检查与标定？答：因为为了确保取得合格的测量数据，所以在整个野外施工过

5、程中，必须要确保重力仪一直处于良好的工作状态。一 重力仪的检查与调节重力仪在投产前，要进行测程、水泡、光线灵敏度、水准器等的检查与调节。石英弹簧重力仪应根据测区重力值的变化情况，将测程调到合适的位置。光线灵敏度、水准器、电子灵敏度等的测定与调节，要根据有关规范及仪器说明书去执行。二 重力仪格值的标定准确标定重力仪格值是消除系统误差的重要保证。重力野外工作之前以及工作结束之后必须对仪器格值进行标定，在野外施工过程中，仪器受到强烈震动后或进行中修、大修后也要进行标定。（包括已知点法和倾斜法）7.试说明中间层改正、地形改正、高度改正、纬度改正和布格改正概念之间的联系与区别，并说明为什么要做这些改正、

6、这些改正都有什么作用？1) 地形改正 在重力测量过程中，由于各个测点的地形起伏不同，地形对各测点的重力测定结果的影响也不一样。地形改正的目的，就是消除这种测点地形起伏不同给各个测点造成的影响。2) 中间层改正 在经过地形改正的基础之上，测点平面以上多余物质的影响得到了消除，测点平面以下缺少物质的影响也得到了补充，可认为测点周围平坦了。但测点所在的平面与基点相比仍高h，即测点比基点多了一层厚度为h,密度为的中间物质层的影响，消除这个中间物质层的影响就称为中间层改正。3) 高度改正 在经过地形改正、中间层改正之后，测点处于基点之上高度为h的空间，和基点相比，测点距地心的距离相应增大了h，因而测点的

7、实测重力值要比基点平面上小，故对测点的实测值要进行改正，消除这个自由空间的影响，称为高度改正。4) 纬度改正 由于正常重力场是纬度的函数,因此,当重力测点和基点不在同一纬度时,实测重力值的变化就包括了这一部分的影响,这种消除纬度的影响称为纬度改正。5) 布格改正 高度改正和中间层改正都和测点相对总基点的高程差有关，因此，在重力测量的改正中，常把这两项改正合并到一起进行，就称为布格改正。这些改正都是按照顺序一个接一个进行的，前一个是后一个的基础，这些改正之间是相互联系的，缺一不可，目的都是消除外部环境对重力测量的影响，来提高重力测量精度。P72 1决定岩矿石密度的主要因素有哪些？答：一般而言，影

8、响岩矿石密度的主要地质因素有三个：岩石本身的矿物成分及其含量；岩石单位体积内的孔隙体积，即岩石孔隙度及孔隙中充填物成分；岩石所承受的上覆地层压力。2在计算重力异常过程中，有哪几项改正需要密度参数？如果密度参数确定得不准，会对异常有何影响？答：需要密度参数的改正是地形改正和中间层改正。密度参数确定得不准时，重力异常的解释也会出现偏差。当密度参数测量偏大时，异常值也会偏大；反之异常值会偏小。P1148 某盆地内，有一长轴背斜的重力异常剖面曲线如图所示，剖面与背斜走向垂直，背斜与围岩的密度差为0.4g/cm3，将背斜视作水平圆柱体，计算：(1) 背斜质量中心（圆柱体轴线）的埋藏深度；(2) 背斜顶部

9、的埋藏深度；(3) 如果在该背斜右侧距离4km处，有一个与该背斜产状完全相同的长轴背斜，但是该背斜的具体埋深未知，请定性画出这两个背斜产生的叠加g异常曲线。解：（1）由于x=8时，g = gmax = 40 （g.u.） 而 x=6或10 时 ，g = gmax / 2 = 20 （g.u.） 故圆柱体轴线埋深 h=x1/2 8/ (2-1) 0.5 = 2000 （m） （2）单位长度的剩余质量 = 7.5 * h * gmax = * R2 * 两式变换得： R = （0.318 * 7.5 * h * gmax / ） 0.5 =（0.318 * 7.5 * 2000 * 40 / 0.

10、4 ） 0.5 = 690.65 （m） 故背斜顶部的埋深 h= h R = 2000 690.65 （m）= 1309.35 （m）（3）这两个背斜产生的叠加g异常曲线定性图如下所示 P1525 解释向上延拓与向下延拓的概念，并说明进行延拓计算有什么意义。答：向上延拓：由观测平面上的重力异常来换算高于这个平面以上另一个平面上的异常称为向上延拓。向下延拓：由观测平面上的重力异常来换算低于这个平面以下另一个平面上的异常称为向下延拓。意义：重力异常的解析延拓可以用来划分不同深度的叠加异常。向上延拓可以使叠加重力异常中的浅部地质因素的影响相对减弱，而深部地质因素的影响相对地得到加强；向下延拓的情形刚

11、好相反，延拓后的重力异常可以使浅部地质因素的影响相对增强，深部地质因素的影响相对减弱。P1981.名词解释：地磁要素、地磁图、国际地磁参考场、磁异常地磁要素：为了描述地磁场总强度T在地表某一点的状态，有必要定义若干个地磁要素。表示地面任意点地磁大小和方向特征的物理量，成为地磁要素。地磁图：地磁要素是随时空变化的，要了解其分布特征必须经过通化。将经通化后的某一点地磁要素按各个测点的经纬度坐标标在地图上，再把数值相等的各点用光滑的曲线连接起来，编绘成某个地磁要素的等值线图，便称为地磁图。国际地磁参考场：国际地磁参考模型由一组高斯系数和年变化率系数组成，为地球基本磁场和长期变化的数学模型。该模型的求

12、和阶次取10，并由IAGA每五年发表一次高斯系数计算结果。各组高斯系数须注明年代，并自该系数发表的当年至以后五年内有效。磁异常：即“地磁异常”，又称“磁力异常”。地磁场的理论分布是有变化的。而实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有区别的，这种区别称地磁异常。它主要是由地壳内磁性不同的岩石受地磁场磁化而产生的附加磁场。一般把地磁异常按面积大小分为大陆性异常、区域性异常和局部异常。P2101、 名词解释磁化率：表征物质受磁化的难易程度磁化强度：衡量物质被磁化的程度感应磁化强度：位于岩石圈中的岩体和矿体，处在约为50000nT的地球磁场作用之下，它们受现代地磁场的磁化而具有的磁化强度，称为感应磁

13、化强度剩余磁化强度：岩矿石处于一定的条件下，受当时的地磁场磁化，成研后经历漫长的地质年代，所保留下来的磁化强度抗磁性：在外磁场H作用后，电子转动角速度的改变导致出现附加的抗磁性磁矩与外磁场H相反，即形成抗磁性顺磁性：在外部均匀磁场强度H的作用下，原子磁矩沿H方向整齐排列，这种特性叫顺磁性铁磁性：有些物质能够发生自发磁化，磁矩与外磁场方向一致，且包含多个磁畴，每个磁畴相互平行，这种特性即为铁磁性居里点：为铁磁性物质的磁化强度陡然降低、由铁磁性转为顺磁性的温度热剩余磁性：在恒定磁场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，在通过居里温度时受磁化所获得的剩磁，称热剩余磁性沉积剩余磁性：沉

14、积物固结成岩后，按其碎屑的磁化方向保存下来的磁性，称沉积剩余磁性化学剩余磁性：在一定磁场中，某些磁性物质在低于居里温度的条件下，经过相变过程（重结晶）或化学过程（氧化还原）所获得的剩磁，称化学剩余磁性黏滞剩余磁性：岩石生成之后，长期处在地球磁场作用下，随着时间的推移，其中原来定向排列的磁畴逐渐地弛豫到作用磁场的方向，所形成的剩磁称黏滞剩余磁性等温剩余磁性：在常温没有加热情况下，岩石因受外部磁场的作用，获得的剩磁称为等温剩余磁性原生剩磁：岩石形成时获得的剩余磁性次生剩磁：岩石形成后，漫长的地质年代中，由于某些外部因素的作用而获得的剩余磁性7、简述岩矿石剩余磁性的类型及其特点a热剩余磁性：在恒定磁

15、场作用下，岩石从居里点以上的温度，逐渐冷却到居里点以下，在通过居里温度时受磁化所获得的剩磁，称热剩余磁性特点：(1)强度大 （2）稳定性高 （3）服从特里埃第一定律 （4）热退磁过程服从叠加定律b沉积剩余磁性：沉积物固结成岩后，按其碎屑的磁化方向保存下来的磁性，称沉积剩余磁性特点：（1)强度正比于定向排列的磁性颗粒数目 (2)形成沉积剩磁的磁性颗粒大都是来源于火成岩，这些颗粒的原生磁性来自热剩磁，故沉积剩磁比较稳定c化学剩余磁性：在一定磁场中，某些磁性物质在低于居里温度的条件下，经过相变过程（重结晶）或化学过程（氧化还原）所获得的剩磁，称化学剩余磁性特点：（1）在弱磁场总，化学剩磁强度正比于外

16、磁场的强度（2） 较高稳定性d黏滞剩余磁性：岩石生成之后，长期处在地球磁场作用下，随着时间的推移，其中原来定向排列的磁畴逐渐地弛豫到作用磁场的方向，所形成的剩磁称黏滞剩余磁性特点：（1）强度与时间对数成正比 （2）随温度增高，黏滞剩磁增大等温剩余磁性：在常温没有加热情况下，岩石因受外部磁场的作用，获得的剩磁称为等温剩余磁性特点：不稳定，大小和方向随着世家外磁场的大小和方向发生变化P2196简述质子旋进磁力仪的基本原理旋进原理：质子旋进磁力仪使用的工作物质（探头中）有蒸馏水，酒精，煤油，苯等富含氢的液体。当没有外界磁场作用于含氢液体时，其中质子磁矩无规则地任意指向，不显宏观磁矩。若垂直地磁场T的

17、方向，加一强人工磁场Ho，则样品中的质子磁矩将按Ho向排列起来，此过程称为极化。然后，切断磁场Ho，则地磁场对质子有Uo*T的力矩作用，试图将质子拉回到地磁场方向。由于质子自旋，因而在力矩的作用下，质子磁矩Uo将绕着地磁场T的方向作旋进运动，称为拉莫尔旋进。测量原理：理论物理分析研究表明，氢质子旋进的角速度w与地磁场T的大小成正比，即 W=T式子中质子的自旋磁矩与角动量之比，称为质子磁旋比，或称为回旋磁比率， 是一个常数，我国国家标准局1982年颁布的质子磁旋比数值为 =（2.0.）10*8T*-1*s*-1又因w=2f，有 Tnt=(2/)fhz23.4874fhz由上式可见，只要能够准确测

18、量出质子旋进频率f，乘以常数，就得到地磁场T的值。7何为光泵作用？简述光泵磁力仪的工作原理光泵作用：光泵磁力仪所利用的元素是氦，汞，氮，氢以及碱金属铷，铯等。光泵磁力仪是基于这些元素在特定条件下能发生磁共振吸收现象来进行磁场测量，而发生磁共振吸收现象的电磁场频率与样品所在地的外磁场强度成正比关系。只要能准确测定这个频率，外磁场强度就可算得。利用光能讲原子的能态泵激发到同一能级上的过程就称为光泵作用。测量原理：在垂直光轴方向外加射频电磁场，其频率等于原子跃迁频率f由于射频磁场与定向排列原子磁矩的相互作用，从而打乱了吸收室内原子磁矩的排列。这时，由氦灯射来的圆偏振光又会与杂乱排列的原子磁矩作用，不

19、能穿透吸收室，光电流最弱，测定此时射频f，就可得到地磁场T的值。P2361磁测资料一般需要进行哪些校正，各校正分别有什么目的？1、 日变校正公式：T改=T测-T日+T基 T改：日变改正后的绝对磁力观测值T测：测点的磁力观测值T日：日变站的磁力观测值T基：日变站的基本磁场值日变校正的目的主要是消除太阳日磁场变化的干扰。2、 正常场改正公式：T正=（X2+Y2+Z2）1/2T正:正常地磁场总强度X、 Y、Z：地磁场的北向、东向以及垂直分量正常场改正的目的：由于地球磁场强度存在沿纬度方向上的变化，所以在开展高精度磁测工作时必须进行正常场改正3、 高度改正公式：T高= -（3T0/R）h T高：高度改

20、正值 T0：测点正常场值 R：地球平均半径 h：测点海拔高程与日变站高程之差 高度改正的目的：由于地球磁场强度存在沿高度方向的变化，所以在开展高精度磁测工作时必须进行高度改正。2高精度磁测为何要进行高度改正？假定某一测点处正常磁场TO=52000Nt,该点与起算点的相对高差为200m，试计算该测点的高度改正值。1、由于地球磁场强度存在沿高度方向的变化，所以在开展高精度磁测工作时必须进行高度改正。2、直接带入公式 T高=-(3*52000nT/m)*200m=-4.90nTP2592.导出重磁位场泊松公式，并讨论该公式的应用条件和用途一个均匀磁化且密度均匀的物体，其磁位和引力位的解析式间存在一定

21、的关系式，利用这种关系式，可较方便的计算磁性体的磁场。已知磁性体磁位U=MQ * p（1/r）Dv/（4） （1）式中MQ体内Q点的磁化强度。上式是M数值和方向均可变化的公式。一个体积为V、，密度均匀物体的引力位为 V=GV(1/r)dV （2）式中 G引力常量 密度差 同一均匀磁化物体的磁位由（1）式给出 U=-1*M/4 *pV(1/r)dV （3）将（2）式代入（1）式 有 U=-1*M/4G * p V (4)(4)式即为磁位与引力间的泊松公式。该式表明，同一个既均匀又密度均匀物体的磁位，可由引力位来计算。泊松公式的应用条件：该物体既均匀磁化又密度均匀。泊松公式的用途：利用泊松公式可求得计算