中國地質大學(武漢)遠端與繼續教育學院
地球物理勘查課程作業1（共 3 次作業）
學習層次：專科涉及章節：第1章 ——第3 章
1、簡述地球物理勘探的基本特點
2、有哪些地磁要素？
3、 幾個地磁要素之間有什麼關係？試寫出它們的關係並圖示之。
4、 簡述巖礦石磁性一般特徵及其影響因素。
5、 簡述地磁場構成，並解釋磁異常的意義。
6、影響物探資料解釋精度的主要原因有哪些
7、如何根據地質任務確定磁測精度
8、磁法勘探可以應用於哪些方面
9、重力勘探的定義是什麼
10、簡述重力、重力場、重力場強度定義。
11、對重力位函式在不同方向上求導有何意義，在方向垂直與g和平行於g方向上是什麼樣情況
12、求取正常重力場的假設有哪些。
13、地球表面正常重力場有哪些基本特徵。
參***
1、（1）地球物理勘探是一種間接的勘探方法；
(2)物探工作具有效率高、成本低的特點；
（3）物探工作相對而言能從整體上了解隱伏的勘探目標的全貌，避免鑽孔勘探『一孔之見』的弱點；
（4）物探工作有其自身的侷限性，物探方法的應用具有條件性；
（5）物探資料的反演解釋具有多解性，其解釋結果具有一定的概略性和近似性；
2、北向分量，東向分量，垂直分量，水平分量，磁偏角，磁傾角，地磁總場，即b、x、y、z、h、i、d。
3、七要素之間關心為：x=h·cos(d) y=h·sin(d) tgd=y/x
z=b·sin(i) h= b·cos(i) tgi=z/h
h2=x+yb2=x+y+z
4、一般規律
（1）火成岩磁性＞變質岩磁性＞沉積岩磁性
（2）火成岩
① 由酸性→中性→基性→超基性，磁性由弱→強。
②同一成分的火成岩其磁性不同，噴出巖磁性＞侵入巖磁性；
③不同時代的同一成分火成岩其磁性不同，年代新的磁性＞年代老的磁性；
④同一成分岩體的不同巖相帶磁性不同，由邊緣相→過渡相→中心相，磁性由強→弱；
⑤具有明顯的天然剩餘磁性。
（3）變質岩
① 正變質岩磁性＞負變質岩磁性；
②層狀結構的變質岩，往往具有磁的各向異性，即順著層面方向的磁化率大於垂直層面方向的磁化率。
（4）沉積岩
κ及mr 都很小，磁性很弱，通常認為它是無磁性的岩石。
（5）非金屬礦
磁性很弱—可視為無磁性的。
（6）金屬礦
除前述的磁鐵礦、鈦磁鐵礦、磁黃鐵礦、方黃銅礦及磁赤鐵礦具有強磁性外，其它絕大多數金屬礦亦可看成是無磁性的。
影響因素
（1）鐵磁性礦物含量
含量越高，岩石磁性越強，但二者並不呈簡單的線性關係。
（2）鐵磁性礦物顆粒大小及結構
● 當鐵磁性礦物含量一定時，顆粒越大，磁性越強；
● 當磁性礦物顆粒大小、含量都相同時，顆粒相互呈膠結狀者比顆粒呈分散狀者磁性強。
（3） 巖、礦石形狀對磁性的影響
上式只適用于岩、礦體無限大的情況。
當磁性體為有限體時，被地磁場磁化後，在磁體內部要產生乙個與外磁場相反的磁場（稱為消磁場或退磁場），則要產生消磁（或退磁）作用，而使磁性體的磁化強度減小，亦即使巖、礦體的磁性減小。
（4）其它因素的影響
①應力作用使岩石沿應力方向磁性減小，如斷裂、破碎帶上磁性減弱；
②變質、蝕變作用，往往使岩石磁性增強。
5、消除了各種短期變化的磁場後，實測地磁場與基本磁場之差值，稱為磁異常。
地磁場構成如下：
6、（1）物探儀器自身的觀測精度總是有一定的限度， 其觀測資料必然帶有一定的誤差；
（2）由於受觀測系統的影響和限制，觀測資料的空間有限；
（3）環境因素的干擾影響使觀測資料不準確；
（4）實際地質條件的複雜性以及地質體的物理性質和形狀、產狀要素的多變性的影響；
（5）正演與反演的數學物理方法的水平有限。
7、採用何種磁測精度，首先要考慮磁測的地質任務，探測物件的最小有意義的磁異常強度（bmax低）。根據誤差理論知道，大於三倍均方誤差的異常是可信的。而根據物探圖件要求，能正確刻劃某地質體異常形態至少要有兩條非零等值線，等值線的間距得小於三倍均方誤差。
因此，通常確定磁測精度為：
在考慮上述原則的同時，在不影響完成磁測約定的主要任務下，照顧到將來磁測資料的綜合利用可適當提高磁測精度。
8、（1）在區域地質調查中的應用
（2）在斷裂分析中的應用
（3）在油氣普查中的應用
（4）在磁鐵礦床上的應用
（5）在非金屬礦床上的應用
（6）在全球構造研究中的應用
（7）在考古中的應用
9、重力勘探以巖、礦石密度差異為物質基礎，由於密度差異會使地球的正常重力場發生區域性變化（即產生重力異常），觀測和研究重力異常，就能達到解決地質問題的目的。
10、重力是地球質量對物體m的引力和慣性離心力的合力，
地球周圍具有重力作用的空間稱為地球的重力場。
單位質量的物體在重力場中所受的力，稱為重力場強度，
p = mg
p/m =g
上式左邊為重力場強度，右邊為重力加速度
11、對該標量函式沿不同方向求導數，恰好等於重力場強度（ g ）在相應方向上的分量，這個標量函式就叫做重力位函式，簡稱重力位，dw/ds = = gs
（1） 當s方向與g的方向垂直時
dw/ds = = 0
則 w(x,y,z) = cc—常數
上式表示乙個空間的曲面，該曲面上重力位處處都等於常數 c，故稱此曲面為「重力等位面」，重力等位面處處與重力（ g ）正交，故又將重力等位面稱為「水準面」；當c取某一定值的水準面與平均海平面重合時，則這個水準面—稱為「大地水準面」
(2) 當s方向與g的方向平行時
dw/ds=
由此可見，重力g是重力位沿重力方向的導數
12、（1）地球是乙個旋轉橢球體（又稱為參考橢球體）、表面光滑；
(2) 內部密度是均勻的，或者是呈同心層狀分布，每層的密度是均勻的，並且橢球面的形狀與大地水準面的偏差最小
13、①正常重力值不是客觀存在的，它是人們根據需要而提出來的；
②正常重力值只與緯度有關，在赤道處最小，兩極處最大，相差約50000 ；
③正常重力值隨緯度變化的變化率，在緯度為45°處最大，而在赤道和兩極處為零；
④正常重力值隨高度增加而減小，其變化率為-3.086 /m 。
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