地球物理復習題答案_第1頁
地球物理復習題答案_第2頁
地球物理復習題答案_第3頁
地球物理復習題答案_第4頁
地球物理復習題答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩6頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上1、基本概念:重力等位面、重力異常、地磁要素、磁異常、感應磁化強度,地磁日變、波阻抗、震相、同相軸、偏移距、電阻率、極化率當位移方向l與重力g的方向垂直時W(x,y,z)=C(常數) 在W(x,y,z)=C方程所確定的曲面上,重力位各處都等于常數C,稱這曲面叫重力等位面。重力等位面:重力異常:在重力學中,由地下巖礦石密度分布不均勻所引起的重力變化磁異常:主要指地殼淺部具有磁性的巖石或礦石所引起的局部磁場,它疊加在基本磁場之上。感應磁化強度:巖(礦)石被現在地磁場磁化而具有的磁化強度稱為感應磁化強度地磁日變:地磁的太陽靜日變化,以太陽日(24小時)為周期的日變化。太陰日

2、變化:以來于地方太陰日,并以半個太陰日為周期的變化。波阻抗:地震波在介質中傳播時,作用于某個面積上的壓力與單位時間內垂直通過此面積的質點流量(即面積乘質點振動速度)之比,具有阻力的含義,稱為波阻抗,其數值等于介質密度p與波速V的乘積。震相:在地震圖上顯示的性質不同或傳播路徑不同的地震波組。各種震相在到時、波形、振幅、周期、質點運動等方面都各有它們自己的特征。同相軸:地震記錄上各道振動相位相同的極值(俗稱波峰成波谷)的連線稱為同相軸。(在解釋地震勘探資料時,常常根據地震記錄上有規律地出現的形狀相似的振動畫出不同的同相軸,它們表示不同層次的地震波。)偏移距:指激發點到最近的檢波器組中心的距離,常常

3、分解為兩個分量:垂直偏移距,即以直角到排列線的距離;縱偏移距,從激發點在排列線的投影到第一個檢波器組中心的距離。電阻率:表征物體導電性好壞的一個物理量。在數值上,它相當于電流垂直通過邊長為一米的立方體均勻物質時,該物質所具有的電阻值。極化率:表征極化介質的激電性質。2、什么是地球物理學,包括哪些主要方法,這些方法研究的物理基礎是什么?(緒論)地球物理學是應用物理學的方法研究地球的一門科學。從廣義上來講,地球物理學的研究對象包括從固體地球的內核直至大氣圈邊界的整個地球;從狹義上來講,地球物理學指的就是固體地球物理學,運用物理學的方法理解、解釋地球的內部構造、組成、動力學以及與地球表面地質現象的關

4、系。主要的地球物理方法有:地震學方法:地震是一種常見的地質現象。對其孕育、發生的研究包括了運動學和動力學二個方面的內容。地震波的傳播帶來了大量、豐富的地球內部的信息因此地震學本身就是固體地球物理學的重要組成部分。根據介質的彈性和密度差異,通過觀測和分析大地對地震波的響應,推斷地球內部介質的結構和巖石的性質測量量:地面的震動(位移,速度,加速度)地球內部參數:速度,密度,衰減Q。重力學方法:研究重力場時空分布規律及其測量方法的科學。測量量:重力加速度地球內部參數:密度地磁學方法:研究地磁場空間分布和隨時間變化的規律。測量量:磁場的強度和方向地球內部參數:磁化系數地電學方法:研究地球內部介質的電性

5、特征及其分布規律。測量量:視電阻率,視激化率地球內部參數:電阻率,激化率地熱方法:3、簡要說明地殼均衡理論,普拉特均衡理論和艾里均衡理論基本原理;(重力學-3)在地下某個深度(稱為補償深度)的下面,地球內部的壓力是流體靜壓力或靜水壓力,這就意味著在補償深度處單位橫截面上伏柱體的重量,必須完全是相等的;地球曲率的小的校正會造成一些差別。如果在地球的表面存在過剩的負載,例如山脈,洋脊或冰帽,那么如果達到了均衡,在這個表面之下,補償深度之上,一定存在一個等效的補償質量的虧損;對于海洋,這樣的虧損負載會出現相反的情況。所謂地殼均衡,就是說從地下某一深度算起,相同面積所承載的質量趨于相等,地面上大面積質

6、量的增減,地下必有所補償。普拉特(1854年):地下從某一深度算起(稱補償深度),以下物質的密度是均勻的,但以上的物質,則相同截面的柱體保持相同的總質量,因此地形越高,密度越小,即在垂直方向是均勻膨脹的。艾里(1855年):把地殼視為較輕的均質巖石柱體,漂浮在較重的均質巖漿之上、處于靜力平衡狀態,根據阿基米德浮力原理可知,山愈高則陷入巖漿愈深形成山根,而海愈深則缺失的質量越多,巖漿將向上凸出也愈高,形成反山根。4、布格重力異常的定義及其他地質地球物理含義?(重力學-2)布格重力異常在法耶異常基礎上,再加上中間層校正,即經過正常場校正、地形校正、布格校正(高度校正和中間層校正)的重力異常。含義:

7、布格重力異常包含了殼內各種偏離正常密度分布的礦體與構造的影響,也包括了地殼下界面起伏而在橫向上相對上地幔質量的巨大虧損或盈余的影響。自由空間重力異常是對觀測值僅做正常場校正和高度校正,反映的是實際地球的形狀和質量分布與參考橢球體的偏差。法耶異常:gFI中還包含有地形影響的因素在內,若加上局部地形校正,即得到第二種自由空間重力異常。第二種自由空間重力異常5、重力資料整理中,一般要作哪些校正,理解各校正的物理含義,簡單的公式要記住,并做相應的計算。(重力學-2)重力資料整理目的是求出消除儀器的零點漂移之后各測點相對于基點的相對重力值。經過零點校正后得到的是各測點相對于總基點的相對重力值,它包括因地

8、下密度不均勻的地質體引起的異常,也包含因各測點周圍地形不同、所處緯度不同等因素的影響。地形校正校正原因:地形起伏往往使得測點周圍的物質不能處于同一水準面內,對實測重力異常造成了嚴重的干擾,必須通過地形校正予以消除。校正辦法:除去測點所在水準面以上的多余物質,并將水準面以下空缺部分用物質填補起來。校正方法中間層校正校正辦法:中間層可當作一個厚度為h,密度為的無限長水平均勻物質面,其校正公式為:測點高于大地水準面或基準面時,h取正,反之取負。校正原因:經地形校正后,測點周圍的地形變成水準面,但測點所在水準面與大地水準面或基準面(總基點所在水準面)間還存在著一個水平物質層,消除這一物質層的影響就是中

9、間層校正。高度校正(自由空間校正)校正方法:ghg.u. = 3.086hm測點高于大地水準面或基準時,h取正,反之取負校正原因:經地形、中間層校正后,測點與大地水準面或基準面間還存在一個高度差h,要消除這一高度差對實測的影響,就要進行高度校正。正常場(緯度)校正校正原因:當測點與總基點不在同一緯度時,測點重力值包含了總基點與測點間的正常重力場的差值,這一差值需要消除。校正方法:在大面積的測量時,按1909赫爾默特公式計算出正常重力值,再從觀測值中減掉它。在小面積的重力測量中,按下式計算: g g u = 8 14sin 2 D km 為總基點緯度或測區平均緯度D為測點到總基點緯度向距離,在北

10、半球,當測點位于總基點以北時D取正,反之取負,單位為km。各項校正物理含義地形校:消除測點附近的地形影響,使測點周圍沒有地形;中間層校正:消除測點和基點之間中間層質量的影響;高度校正:消除正常重力場隨高度的變化的影響,使測點和基點位于同一高度;緯度校正:消除正常重力場隨緯度的變化的影響,使測點和基點位于同一緯度。6、地磁要素如何定義,各要素之間有什么關系?(地磁學-1)磁偏角D磁傾角I總磁場強度T垂直磁場強度Z水平磁場強度H水平X分量(北向)水平Y分量(東向)x為向北分量;y為向東分量;z為垂直分量;Bt為測點地磁場總磁感應強度矢量;H為地磁場在水平面上的投影,稱為水平分量;D為H矢量與x軸的

11、夾角,成為磁偏角;I為地磁場偏離水平面的角度,成為磁傾角。關系如下:x=H cos D,y= H sin D ,tan I =z/H,tan D=y/x ,H*H=x*x + y*y,Bt*Bt=H*H + z*z, Bt=H sec I ,Bt=z csc I。7、簡要說明地磁場隨空間的分布規律及隨時間的變化規律?(地磁學-1)地磁場有兩個磁極,其S極位于地理北極附近,N極位于地理南極附近,但不重合,磁軸與地球自轉軸的夾角現在約為11.5度。長期觀測證實,地磁極圍繞地理極附近進行著緩慢的遷移。地磁場隨時間的變化主要包括太陽靜日變化和太陰日變化。太陽靜日變化是以一個太陽日為周期的變化,其特點是

12、白天比夜晚變化幅度大,夏季比冬季變化幅度大,平均變化幅度為數nT至數十nT。太陽靜日變化按一定規律隨緯度分布,在同一緯度圈的不同地點,靜日變化曲線形態相同,且極值也出現在相同的地方時上。太陰日變化以來于地方太陰日,并以半個太陰日為周期。太陰日是地球相對于月球自轉一周的時間(約25小時),太陰日變化的幅度很微弱(Z和H的最大振幅僅1-2nT),磁測時已將它包括在太陽靜日變化內,故不再單獨考慮。8、表征巖石磁性的物理量有哪些,它們是如何定義的?(地磁學-2)磁化強度、磁化率、感應磁化強度、剩余磁化強度、總磁化強度磁化強度M:均勻無限磁介質,受外部磁場H 作用,衡量物質被磁化程度的物理量。物質磁化率

13、:表征物質受磁化的難易程度,是無量綱的物理量,但仍注以單位。感應磁化強度:位于巖石圈中的地質體,受到現代地磁場的磁化而具有的磁化強度剩余磁化強度:巖礦石在生成時,處在一定的條件下,受當時的地磁場磁化、成巖后經歷漫長的地質年代,所保留下來的磁化強度巖石的總磁化強度,由兩部分組成:(a)巖礦石受當時地磁場的作用生成Mi;(b)經歷了構造變動,剩余磁性的方向變化為Mr(原本的Mi已被Mr替代了);(c)現代地磁場作用生成Mi(這個Mi是新生成的,不是原本的);(d)總磁化強度是Mr與Mi的合矢量。9、地磁場由哪幾部分組成?(地磁學-1)地磁場=基本磁場+ 變化磁場+ 磁異常基本磁場:中心偶極子磁場和

14、大陸磁場組成,來源地球內部,占地磁場主要部分(98%以上)。變化磁場:主要指短期變化磁場,來源地球外部,占地磁場1%以下磁異常:主要指地殼淺部具有磁性的巖石或礦石所引起的局部磁場,它疊加在基本磁場之上。10、為了從實測磁場中提取磁異常,磁測資料的整理中需要作哪些校正處理?(地磁學-3)磁測數據通過整理得測點相對于基點磁場差值,還要進行日變改正、正常場改正、高度改正總磁場異常T = T-T0 T1 T2 T3 T 觀測值、T0 正常場改正值、T1 日變改正、T2 高度改正、T3 背景場(常數)正常場校正:當進行大面積高精度磁測工作時,必須用國際地磁參考場IGRF模型進行正常場改正。高度校正:正常

15、地磁場隨高度增加而衰減,在山區進行磁測時,必須消除由于高度變化所造成的影響。高度改正從總基點高程起算日變校正:消除地磁場靜日變化和短周期擾動等對觀測結果的影響。11、重磁資料處理的向上延拓、水平導數和垂直導數有何作用?(地磁學-4)向上延拓:壓制淺層(干擾),突出深部(趨勢);水平導數:突出方向構造信息;垂直導數:突出淺層場源信息;12、什么是地球物理學的正問題,反問題?地球物理學的正反演問題。反演問題:由地面上的物理觀測來推導地下的情況。正演問題:由于事件或過程發生在先,而結果或信息接收在后,對自然事件或過程發生的描述和預測。13、重力磁法勘測的基本原理及其應用舉例?重力勘測是利用組成地殼的

16、各種巖體、礦體的密度差異引起的重力變化來研究地質構造與礦產分步的學科。以牛頓萬有引力規律為基礎來研究由于地質原因引起的重力局部變化,利用精密的重力儀測出重力異常,經過分析計算,使可推斷地下不同密度的地質體的埋葬情況,進而確定隱伏礦體的位置和了解地質構造情況。應用:劃分大地構造單元和研究地殼深部構造; 圈定含油氣遠景區及含楳盆地,尋找金屬礦產; 航空領域主要用于推算火箭,導彈,衛星,飛船的運行軌道磁法勘探是以地殼中巖,礦石的磁性差異為基礎的。由于這種差異的存在,在地表就形成有一定特點的局部磁場,疊加在地球磁場紙上,形成磁異常,通過測定和分析這些磁異常來研究它和地質因素的關系,從而作出關于地下地質

17、構造與礦產分布的有關結論,這就是磁法勘探的實質和主要任務。應用:金屬礦床勘探、研究結晶基底的變化、巖漿巖地區磁異常填圖等1.描述地震的基本參數有哪些,如何定義?(天然地震-1)地震、震源、震中、發震時刻T、震級M地震:地球內部介質(巖石)突然發生破壞,產生地震波,從而在相當范圍內引起地面振動的現象震源(,h):發生地震的地方震中(,):震源在地面上的垂直投影發震時刻T:地震發生的時間(年、月、日、時、分、秒,可精確到0.10.01s)震級M :表示地震強度,指地震時釋放出來的彈性波能量大小2.地震波的主要類型及其傳播特征?(天然地震-1)體波:從震源輻射出的地震波,隨著時間的推移,向地球內部整

18、個空間傳播。根據質點振動與波傳播方向的關系可以分為:縱波和橫波由力學定律知道,任何小的形變都可以分解為兩部分:一部分表示脹縮,即變體積而不變形狀(脹縮波);另一部分表示畸變(畸變波),即變形狀而不變體積。縱波:波面上的質點位移和傳播方向一致,在固、液、氣中傳播,所以稱縱波(以P表示);脹縮波傳播較快。橫波:質點位移和傳播方向垂直,只在固體中傳播,所以稱橫波(以S表示),畸變波較慢。在沒有邊界的無限介質中,只能有p波和S波存在,因它們可以在三維空間中向任何方向傳播,所以這兩種波叫體波面波(表面傳播):沿地表或層面傳播的地震波稱為面波,也有將面波統稱為導波。通常面波的能量集中在界面附近,面波的振幅

19、隨深度的增加按指數規律很快衰減,面波傳播速度是隨周期(頻率)而變化的,這種面波的速度隨波的頻率(周期)而變化的現象,稱之為面波的頻散(波散)現象。面波由于質點振動的軌跡不同,可分成瑞利(Rayleigh)波(記作LR)和勒夫(Love)波(記作LQ)兩種基本類型。3.地震波傳播的三大規律:Snell定律、費馬原理、惠更斯原理? (天然地震-1)Snell定律:透射線(反射線)位于入射平面內,入射角的正弦和透射角的正弦之比等于第一、二兩種介質中的波速之比。費馬原理對于非均勻介質,彈性參數是隨空間變化的,為了研究非均勻介質中地震波的傳播,需要引入高頻近似理論地震波的射線理論。地震波傳播的實際路徑是

20、所需時間最短的路徑。即波沿射線傳播的路徑最短。惠更斯原理任何時刻(t時刻)波前面上的每一點都可以看作是一個新的點源,由它產生二次擾動,形成元波前,以后(t+t時刻)各新波前的位置可以認為是該時刻各元波前的包絡。4.推導直達波,反射波和折射波時距方程和繪制時距曲線,會畫相應的時距曲線(人工地震-1)時距曲線:表示從震源出發,傳播到測線上各測點的時間同激發點到觀測點的距離(偏移距)之間的關系。直達波:是地震波從震源出發,直接傳播到各觀測點的地震波。直達波時距方程:直達波時距曲線它是一條通過原點的直線,直線的斜率為1/V1,即它的倒數為地震波沿測線傳播的介質速度反射波 這是一層水平界面的情況,在O點

21、激發,在測線上O、x接收反射波,這些觀測點接收到的反射波到達時間與它們到激發點距離是有關系。簡單推導對稱反射界面作一鏡像點*O* 直角三角形反射波到達時間與炮檢距、界面深度、速度有關當x=0,即在激發點接收,這時的時間最短。t0稱為自激自收時間或零炮檢距時間,我們可以把時距曲線方程寫成如下:折射波 v2>v1,地震波的入射角等于臨界角,地面可以接收到折射。波折射波到達的時間第一層介質旅行時與第二層介質中滑行波的旅行時之和。折射波旅行時把與x項無關的量提出來t0與炮檢距無關,只又臨界角有關上式復雜,可以通過幾何關系及Snell定律得到:t0是截距時間,即折射波時距曲線與時間軸的交點時間。折

22、射波時距曲線的斜率為1/v2,折射波盲區的大小折射波與直達波的交點5.什么是正常時差?寫出其表達式及其意義任一接受點反射波走時與炮點反射波走時之差 6. 地震勘探數據處理包括哪些基本步驟?其中動校正、靜校正、水平疊加、偏移的主要作用是什么?(人工地震-2)地震數據處理主要包括預處理、常規處理、特殊處理三部分組成預處理是把野外數據格式轉換成適合計算機處理的格式并對數據做相應編輯和校正,它包括數據解編,格式轉換,道編輯、幾何擴散校正、建立野外觀測系統和靜校正。常規處理是對預處理后的地震數據做必要的基本處理運算,把單炮地震數據處理為地震疊加剖面。它包括道振幅均衡、濾波、反褶積、抽取共中心點道集、速度

23、分析、剩余靜校正、切除、動校正和疊加、偏移等。靜校正:把所有炮點和接收點位置均校正到一個公共基準面上,以消除高程、低降速帶和井深對旅行時的影響。動校正:按速度分析得到的最佳速度對CMP道集做正常時差校正(NMO),對NMO 后的各偏移距數據求和就得到了CMP疊加剖面。水平疊加:將屬于同一地下反射點的各道迭加起來,這些道可以是由不同炮撿距來的。偏移:對疊加剖面偏移,可將青協同向軸歸位到產生他們的地下真實位置,并將繞射波收斂。1提高分辨率(橫向),使斷點、尖滅點,邊緣、小異常體和地層、巖性變化部位清晰; 2、使傾斜界面反射波正確歸位,消除界面彎曲、傾斜等造成的各種假象(如回轉波、大角度傾斜斷面波等

24、); 3、繞射波收斂,能使干涉帶分解,從而提高地震記錄的信噪比.7.描述地球內部初步的圈層結構劃分及其地震學的證據地球劃分出3個一級圈層:地殼、地幔和地核。證據表述:根據地震波在地球內部傳播規律的研究得出波速分布特征,將其與實驗巖石學的高溫高壓測試資料相結合,發現地球內部相應深度處存在不同的波速與密度界面。這些結果成了推算地球內部的密度分布狀況,進而分析地球內部物理結構和物質分布特征的最基本的依據。8.地震學和地震勘探的應用(人工地震-3)(不確定)構造解釋:測地質構造圈閉區域地震地層學:用新勘探區早期油氣遠景評價。儲層地震地層學:用在勘探程度較高的地區,以生油巖系為主要對象進行細分層,把注意

25、力放在單個的反射層或一個小的反射層組上。1. 電法勘探包括哪些常用的方法,它們的基本原理是什么?(如電阻率法、磁感應法、激發極化法、電磁測深法等)(電法勘探-1)(電法勘探-2電阻率法:以巖石和礦石的導電性差異為物質基礎,通過觀測與研究人工建立的地中穩定電流場的分布規律,來解決地質問題。(電)磁感應法:以地殼中巖石和礦石的導電性和導磁性為主要物質基礎,根據電磁感應原理觀測和研究電磁場空間與時間分布規律,從而解決地質問題。激發極化法:以不同巖、礦石激電效應之差異為物質基礎,通過觀測和研究激電效應,來查探地下地址情況。電磁測深法:根據電磁感應原理研究天然或人工(可控)場源在大地中激勵的電磁場分布,

26、并由觀測到的電磁場值來研究地電參數沿深度的變化。2. 什么是電阻率法,常用的裝置有哪些?電阻率法:以巖石和礦石的導電性差異為物質基礎,通過觀測與研究人工建立的地中穩定電流場的分布規律,來解決地質問題。常用裝置:傳統式高密度電法儀、新型分布式高密度電法儀。3. 什么是電磁測深法?與直流電測深相比,電磁測深法有何特點?電磁測深法:根據電磁感應原理研究天然或人工(可控)場源在大地中激勵的電磁場分布,并由觀測到的電磁場值來研究地電參數沿深度的變化。實質性特點:用改變頻率的方法來控制探測深度,而不用增加供電電極距AB的繁瑣勞動;等值原理作用范圍窄,故對地層的分辨力強;勘探深度較大等4.視電阻率的概念當地面水平、地下巖石電性分布不均勻時,按式計算的結果稱為視電阻率,以符號s表示。(視電阻率雖然不是巖石的真電阻率,但卻是地下電性不均勻體的一種綜合反映。可利用其變化規律以發現和探查地下電性不均勻體,解決地質問題。)5. 簡要說明重、磁(含古地磁

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論