固體地球物理學(xué)概論復(fù)習(xí)重點(diǎn)答案

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1、固體地球物理學(xué)概論復(fù)習(xí)重點(diǎn)答案篇一：長(zhǎng)安大學(xué) 固體地球物理學(xué)復(fù)_綱要要點(diǎn)第一章 1地球物理學(xué)：以地球?yàn)檠芯康囊婚T應(yīng)用物理學(xué)學(xué)。 2地球物理學(xué)的組成：普通地球物理學(xué)和勘探地球物理學(xué)。 第二章 1星云說(shuō):太陽(yáng)系的星球的物質(zhì)，在初時(shí)都為大量基本微粒，充滿整個(gè)的宇宙空間，現(xiàn)在已形成的星體就在這空間中運(yùn)轉(zhuǎn)。在萬(wàn)有引力的作用下，使這些原始彌漫的星云物質(zhì)逐漸分別凝聚，形成了包括地球在內(nèi)的太陽(yáng)系的各天體。 第三章 1衰變常數(shù)：從物理意義上看,表示單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)母核的衰變幾率。 2放射性年齡的公式成立條件(1) 3重力異常：重力值與相應(yīng)位置上的正常重力值之差。 4固體潮：把地球整體在月球和太陽(yáng)作用下的變形稱為固

2、體潮 5扁率：由不同緯度處的緯度值和相應(yīng)弧距，代入一定公式，可算出扁率。這樣得出的扁率為幾何扁率（a-c）/a。（將地球視為一個(gè)6重力校正：將不通的高度上的重力觀測(cè)值歸算到大地水準(zhǔn)面上。 7相對(duì)重力測(cè)量是指對(duì)不同地點(diǎn)上地球重力值變化量的測(cè)量。 8絕對(duì)重力測(cè)量是指對(duì)地球重力值絕對(duì)值的測(cè)量。 9重力均衡：地表地形的起伏造成的載荷差異將在地殼深部乃至更深的部位得到充分補(bǔ)償。在某一補(bǔ)償深度之下，地球的壓力處于流體靜平衡狀態(tài) 10地球重力場(chǎng)組成：受到地球的引力場(chǎng)和因隨地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性離心力場(chǎng)。 11地球重力場(chǎng)的基本特征 地球重力的數(shù)值依不同地點(diǎn)的海拔高度和緯度而異。以海平面計(jì)算，在地球赤道的重力值約

3、為9.780m/s，在兩極約為9.832m/s，一般而言同一海拔高度下，位于赤道地區(qū)重力最小，而處于兩極處的重力最大。而海拔越高，地球重力越小，這也就是在物體在衛(wèi)星或飛船上總是處于“微”重力的緣故。 地球不是標(biāo)準(zhǔn)的球體，其赤道平均半徑要略大于兩極平均半徑，形狀上好似一個(gè)兩級(jí)壓扁的橢球體。顯然，即使地球內(nèi)部是均勻的，在其表面產(chǎn)生的引力也將是不同的。測(cè)量結(jié)果表明，地球兩極地區(qū)引力值要比赤道地區(qū)的高出約0.018m/s。 實(shí)際地球表面是凹凸不平，而且內(nèi)部的物質(zhì)密度不均勻，這也將導(dǎo)致引力各處不同。 1 2 2 2 導(dǎo)致地球重力隨緯度變化的另一個(gè)重要因素是慣性離心力。如果地球穩(wěn)定地圍繞地軸勻速旋轉(zhuǎn)，物體

4、受到的慣性離心力僅與它的到地軸的距離有關(guān)。慣性離心力在赤道上最大，約為0.0339m/s，而在兩極處等于零。 赤道處離心力大致等于為地球平均引力的1/300，相對(duì)地球引力較小，因此慣性離心力對(duì)地球引力的方向改變不大。所以說(shuō)，地球重力大致由測(cè)量地點(diǎn)指向地心。 12地球內(nèi)部重力場(chǎng)特征 滿足G2H)00H 對(duì)海洋地殼有 (T)0T0)0 2 T 艾里假說(shuō) -地球上 部物質(zhì)密度小于下部，較輕的浮在較重得介質(zhì)之上，山是有根的還有反山根，對(duì)于大陸 ( 020)t按假說(shuō)所給出的均衡補(bǔ)償方法，對(duì)均衡范圍以內(nèi)的，均H根 27 衡狀態(tài)下地殼密度或厚度所產(chǎn)生的引力效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，并從地面重力值中減去，即得到均衡異常

5、ggBtgIgBSgI g 即 16絕對(duì)重力測(cè)量方法 1數(shù)學(xué)擺 重力加速度的切向分量為gsinl4sing折合擺長(zhǎng) 3自由下落 aml2 17相對(duì)重力測(cè)量方法 1力平衡式（平移式）測(cè)量原理由彈簧平衡方程： k(Simgi 得 g2 k (sC0 3n(2m(1m)當(dāng)0e13n)sin23n)得 e(1= p pe e(1sin2B1sin22B)其中 高度校正08 hh0.007cos2B)10hghgf地 形 校 正 ： (i i 校 2h （推 1 導(dǎo) gL h2hdzdrzrdr222 d2zdzdz)z)(r22 2z)2dzGgB S 0.0419gBSgBtgTC 4、什么是地球自

6、轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動(dòng)、章動(dòng)和極移 (只考慮錢德勒晃動(dòng))地球的形狀指什么常用的重力改正有哪幾種 3、試述地球重力場(chǎng)的地表分布特征。 4、球體重力異常的曲線及分布特征 5、試述重力均衡的兩種基本假說(shuō)。根據(jù)這兩種假說(shuō)，怎樣進(jìn)行重力的均衡校正 簡(jiǎn)述它們的定義及特點(diǎn)。 5、簡(jiǎn)述瑞利波和勒夫波的特征。 6、掌握地震波震相的圖示方法。 7、簡(jiǎn)述地震學(xué)對(duì)地球科學(xué)的貢獻(xiàn)。 第六章 地磁學(xué) 1、名詞解釋: （1） 磁偶極子 ；（2）磁偏角；（3） 磁傾角；（4）磁化率；（5） 剩余磁性； （6）磁異常；（7）有效磁化強(qiáng)度 2、簡(jiǎn)述地磁場(chǎng)的構(gòu)成。 3、什么是地磁要素？各地磁要素之間有什么關(guān)系？試寫出它們的關(guān)系或圖示之。 4、

7、簡(jiǎn)述巖、礦石磁性特征及影響因素。 5、什么是巖石的熱剩余磁性 6、構(gòu)造、地形和斷層的磁異常特征。 7、規(guī)則形體（球體、水平圓柱體、板狀體等）磁異常平面和剖面特征。 第七章 地電學(xué) 1、名詞解釋: (1)電阻率； （2）視電阻率； （3）穿透深度； （4）電剖面法； （5）電測(cè)深法 2、什么是大地電場(chǎng)它們對(duì)了解地球電性結(jié)構(gòu)有什么意義? 3、簡(jiǎn)述由大地電磁測(cè)深和地磁測(cè)深法了解地球電性結(jié)構(gòu)的基本原理。 4、掌握計(jì)算穿透深度的計(jì)算公式和方法。 5、簡(jiǎn)述地球內(nèi)部電性的電性結(jié)構(gòu)。 篇三：地球物理復(fù)_題 1、基本概念：重力等位面、重力異常、地磁要素、磁異常、感應(yīng)磁化強(qiáng)度，地磁日變、波阻抗、震相、同相軸、偏移

8、距、電阻率、極化率 重力等位面： 重力異常：在重力學(xué)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(chǎng)，它疊加在基本磁場(chǎng)之上。 感應(yīng)磁化強(qiáng)度：巖（礦）石被現(xiàn)在地磁場(chǎng)磁化而具有的磁化強(qiáng)度稱為感應(yīng)磁化強(qiáng)度 地磁日變：地磁的太陽(yáng)靜日變化，以太陽(yáng)日（24小時(shí)）為周期的日變化。太陰日變化：以來(lái)于地方太陰日，并以半個(gè)太陰日為周期的變化。 波阻抗：地震波在介質(zhì)中傳播時(shí)，作用于某個(gè)面積上的壓力與單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)此面積的質(zhì)點(diǎn)流量(即面積乘質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度)之比，具有阻力的含義，稱為波阻抗，其數(shù)值等于介質(zhì)密度p與波速V的乘積。 震相：在地震圖上顯示的性質(zhì)不同或

9、傳播路徑不同的地震波組。各種震相在到時(shí)、波形、振幅、周期、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)，常常根據(jù)地震記錄上有規(guī)律地出現(xiàn)的形狀相似的振動(dòng)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(fā)點(diǎn)到最近的檢波器組中心的距離，常常分解為兩個(gè)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(fā)點(diǎn)在排列線的投影到第一個(gè)檢波器組中心的距離。 電阻率：表征物體導(dǎo)電性好壞的一個(gè)物理量。在數(shù)值上，它相當(dāng)于電流垂直通過(guò)邊長(zhǎng)為一米的立方體均勻物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)所具有的電阻值。 極化率：表征極化介質(zhì)的激

10、電性質(zhì)。 2、什么是地球物理學(xué)，包括哪些主要方法，這些方法研究的物理基礎(chǔ)是什么？（緒論） 地球物理學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)的方法研究地球的一門科學(xué)。從廣義上來(lái)講，地球物理學(xué)的研究對(duì)象包括從固體地球的內(nèi)核直至大氣圈邊界的整個(gè)地球；從狹義上來(lái)講，地球物理學(xué)指的就是固體地球物理學(xué)，運(yùn)用物理學(xué)的方法理解、解釋地球的內(nèi)部構(gòu)造、組成、動(dòng)力學(xué)以及與地球表面地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系。 主要的地球物理方法有： 地震學(xué)方法：地震是一種常見的地質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)其孕育、發(fā)生的研究包括了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)二個(gè)方面的內(nèi)容。地震波的傳播帶來(lái)了大量、豐富的地球內(nèi)部的信息因此地震學(xué)本身就是固體地球物理學(xué)的重要組成部分。 根據(jù)介質(zhì)的彈性和密度差異，通過(guò)觀測(cè)和

11、分析大地對(duì)地震波的響應(yīng)，推斷地球內(nèi)部介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和巖石的性質(zhì) 測(cè)量量：地面的震動(dòng)（位移，速度，加速度） 地球內(nèi)部參數(shù)：速度，密度，衰減Q。 重力學(xué)方法：研究重力場(chǎng)時(shí)空分布規(guī)律及其測(cè)量方法的科學(xué)。 測(cè)量量：重力加速度 地球內(nèi)部參數(shù)：密度 地磁學(xué)方法：研究地磁場(chǎng)空間分布和隨時(shí)間變化的規(guī)律。 測(cè)量量：磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向 地球內(nèi)部參數(shù)：磁化系數(shù) 地電學(xué)方法：研究地球內(nèi)部介質(zhì)的電性特征及其分布規(guī)律。 測(cè)量量：視電阻率,視激化率 地球內(nèi)部參數(shù)：電阻率,激化率 地?zé)岱椒ǎ?3、簡(jiǎn)要說(shuō)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(xué)-3） 在地下某個(gè)深度(稱為補(bǔ)償深度)的下面，地球內(nèi)部的壓力是流體靜

12、壓力或靜水壓力，這就意味著在補(bǔ)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(huì)造成一些差別。如果在地球的表面存在過(guò)剩的負(fù)載，例如山脈，洋脊或冰帽，那么如果達(dá)到了均衡，在這個(gè)表面之下，補(bǔ)償深度之上，一定存在一個(gè)等效的補(bǔ)償質(zhì)量的虧損；對(duì)于海洋，這樣的虧損負(fù)載會(huì)出現(xiàn)相反的情況。 所謂地殼均衡，就是說(shuō)從地下某一深度算起，相同面積所承載的質(zhì)量趨于相等，地面上大面積質(zhì)量的增減，地下必有所補(bǔ)償。 普拉特(1854年)：地下從某一深度算起(稱補(bǔ)償深度)，以下物質(zhì)的密度是均勻的，但以上的 物質(zhì)，則相同截面的柱體保持相同的總質(zhì)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(

13、1855年)：把地殼視為較輕的均質(zhì)巖石柱體，漂浮在較重的均質(zhì)巖漿之上、處于靜力平 衡狀態(tài)，根據(jù)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(zhì)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(zhì)地球物理含義？（重力學(xué)-2） 布格重力異常在法耶異?；A(chǔ)上，再加上中間層校正，即經(jīng)過(guò)正常場(chǎng)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：布格重力異常包含了殼內(nèi)各種偏離正常密度分布的礦體與構(gòu)造的影響，也包括了地殼下界面起伏而在橫向上相對(duì)上地幔質(zhì)量的巨大虧損或盈余的影響。 自由空間重力異常是對(duì)觀測(cè)值僅做正常場(chǎng)校正和高度校正，反映的是實(shí)際地

14、球的形狀和質(zhì)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(nèi)，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(jiǎn)單的公式要記住，并做相應(yīng)的計(jì)算。（重力學(xué)-2） 重力資料整理目的是求出消除儀器的零點(diǎn)漂移之后各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)的相對(duì)重力值。經(jīng)過(guò)零點(diǎn)校正后得到的是各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于總基點(diǎn)的相對(duì)重力值，它包括因地下密度不均勻的地質(zhì)體引起的異常，也包含因各測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)周圍的物質(zhì)不能處于同一水準(zhǔn)面內(nèi)，對(duì)實(shí)測(cè)重力異常造成了嚴(yán)重的干擾，

15、必須通過(guò)地形校正予以消除。 校正辦法：除去測(cè)點(diǎn)所在水準(zhǔn)面以上的多余物質(zhì)，并將水準(zhǔn)面以下空缺部分用物質(zhì)填補(bǔ)起來(lái)。 高度校正（自由空間校正） 校正原因：經(jīng)地形、中間層校正后，測(cè)點(diǎn)與大地 水準(zhǔn)面或基準(zhǔn)面間還存在一個(gè)高度差h，要消除 這一高度差對(duì)實(shí)測(cè)的影響，就要進(jìn)行高度校正。 正常場(chǎng)(緯度)校正 校正原因：當(dāng)測(cè)點(diǎn)與總基點(diǎn)不在同一緯度時(shí)，測(cè)點(diǎn)重力值包含了總基點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)間的正常重力場(chǎng)的差值，這一差值需要消除。 各項(xiàng)校正物理含義 地形校：消除測(cè)點(diǎn)附近的地形影響，使測(cè)點(diǎn)周圍沒有地形； 中間層校正：消除測(cè)點(diǎn)和基點(diǎn)之間中間層質(zhì)量的影響； 高度校正：消除正常重力場(chǎng)隨高度的變化的影響，使測(cè)點(diǎn)和基點(diǎn)位于同一高度； 緯度校

16、正：消除正常重力場(chǎng)隨緯度的變化的影響，使測(cè)點(diǎn)和基點(diǎn)位于同一緯度。 6 磁偏角D 磁傾角I 總磁場(chǎng)強(qiáng)度T 垂直磁場(chǎng)強(qiáng)度Z 水平磁場(chǎng)強(qiáng)度H 水平X分量(北向) 水平Y(jié)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(cè)點(diǎn)地磁場(chǎng)總磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量；H為地磁場(chǎng)在水平面上的投影，稱為水平分量；D為H矢量與x軸的夾角，成為磁偏角；I為地磁場(chǎng)偏離水平面的角度，成為磁傾角。 關(guān)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(jiǎn)要說(shuō)明地磁場(chǎng)隨

17、空間的分布規(guī)律及隨時(shí)間的變化規(guī)律？（地磁學(xué)-1） 地磁場(chǎng)有兩個(gè)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(zhuǎn)軸的夾角現(xiàn)在約為11.5度。長(zhǎng)期觀測(cè)證實(shí)，地磁極圍繞地理極附近進(jìn)行著緩慢的遷移。 地磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化主要包括太陽(yáng)靜日變化和太陰日變化。 太陽(yáng)靜日變化是以一個(gè)太陽(yáng)日為周期的變化，其特點(diǎn)是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(shù)nT至數(shù)十nT。太陽(yáng)靜日變化按一定規(guī)律隨緯度分布，在同一緯度圈的不同地點(diǎn)，靜日變化曲線形態(tài)相同，且極值也出現(xiàn)在相同的地方時(shí)上。 太陰日變化以來(lái)于地方太陰日，并以半個(gè)太陰日為周期。太陰日是地球相對(duì)于月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間（約

18、25小時(shí)），太陰日變化的幅度很微弱（Z和H的最大振幅僅1-2nT），磁測(cè)時(shí)已 將它包括在太陽(yáng)靜日變化內(nèi)，故不再單獨(dú)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(xué)-2） 磁化強(qiáng)度、磁化率、感應(yīng)磁化強(qiáng)度、剩余磁化強(qiáng)度、總磁化強(qiáng)度 磁化強(qiáng)度M：均勻無(wú)限磁介質(zhì)，受外部磁場(chǎng)H 作用，衡量物質(zhì)被磁化程度的物理量。 物質(zhì)磁化率：表征物質(zhì)受磁化的難易程度，是無(wú)量綱的物理量，但仍注以單位。 感應(yīng)磁化強(qiáng)度：位于巖石圈中的地質(zhì)體，受到現(xiàn)代地磁場(chǎng)的磁化而具有的磁化強(qiáng)度 剩余磁化強(qiáng)度：巖礦石在生成時(shí)，處在一定的條件下，受當(dāng)時(shí)的地磁場(chǎng)磁化、成巖后經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，所保留下來(lái)的磁化強(qiáng)度 巖石的總磁化強(qiáng)

19、度，由兩部分組成： （a）巖礦石受當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)的作用生成Mi；（b）經(jīng)歷了構(gòu)造變動(dòng)，剩余磁性的方向變化為Mr（原本的Mi已被Mr替代了）；（c）現(xiàn)代地磁場(chǎng)作用生成Mi（這個(gè)Mi是新生成的，不是原本的）；（d）總磁化強(qiáng)度是Mr與Mi的合矢量。 9、地磁場(chǎng)由哪幾部分組成？（地磁學(xué)-1） 地磁場(chǎng)=基本磁場(chǎng)+ 變化磁場(chǎng)+ 磁異常 基本磁場(chǎng)：中心偶極子磁場(chǎng)和大陸磁場(chǎng)組成，來(lái)源地球內(nèi)部，占地磁場(chǎng)主要部分(98%以上)。 變化磁場(chǎng)：主要指短期變化磁場(chǎng)，來(lái)源地球外部，占地磁場(chǎng)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(chǎng)，它疊加在基本磁場(chǎng)之上。 10、為了從實(shí)測(cè)磁場(chǎng)中提取磁異常，磁測(cè)資料的

20、整理中需要作哪些校正處理？（地磁學(xué)-3） 磁測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)整理得測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基點(diǎn)磁場(chǎng)差值，還要進(jìn)行日變改正、正常場(chǎng)改正、高度改正 總磁場(chǎng)異常T = T-T0 T1 T2 T3 T 觀測(cè)值、T0 正常場(chǎng)改正值、T1 日變改正、 T2 高度改正、T3 背景場(chǎng)(常數(shù)) 正常場(chǎng)校正：當(dāng)進(jìn)行大面積高精度磁測(cè)工作時(shí),必須用國(guó)際地磁參考場(chǎng)IGRF模型進(jìn)行正常場(chǎng) 改正。 高度校正：正常地磁場(chǎng)隨高度增加而衰減，在山區(qū)進(jìn)行磁測(cè)時(shí)，必須消除由于高度變化所造 成的影響。高度改正從總基點(diǎn)高程起算 日變校正：消除地磁場(chǎng)靜日變化和短周期擾動(dòng)等對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響。 11、重磁資料處理的向上延拓、水平導(dǎo)數(shù)和垂直導(dǎo)數(shù)有何作用？（地磁學(xué)-4） 向上延拓：壓制淺層(干擾),突出深部(趨勢(shì))； 水平導(dǎo)數(shù)：突出方向構(gòu)造信息； 垂直導(dǎo)數(shù)：突出淺層場(chǎng)源信息； 12、什么是地球物理學(xué)的正問(wèn)題，反問(wèn)題？ 地球物理學(xué)的正反演問(wèn)題。 反演問(wèn)題：由地面上的物理觀測(cè)來(lái)推導(dǎo)地下的情況。 正演問(wèn)題：由于事件或過(guò)程發(fā)生在先，而結(jié)果或信息接收在后，對(duì)自然事件或過(guò)程發(fā)生的描述和預(yù)測(cè)。 13、重力磁法勘測(cè)的基本原理及其應(yīng)用舉例？ 重力勘測(cè)是利用組成地殼的各種巖體、礦體的密度差異引起的重力變化來(lái)研究地質(zhì)構(gòu)造與礦產(chǎn)分步的學(xué)科。以牛頓萬(wàn)有引力規(guī)律為基礎(chǔ)來(lái)研究由于地質(zhì)原因引起的重力局部變化， 利用