第二章重力勘探

地震勘探原理各章重点复习资料第⼀章：1、地球物理勘探:是根据地质学和物理学的基本原理，利⽤电⼦学和信息论等许多学科领域的新技术建⽴起来的⽅法，简称物探⽅法。

也就是，根据地层和岩⽯之间的物理性质不同来推断岩⽯性质和构造。

2、主要物探⽅法：地震勘探(岩⽯弹性的差别)—勘探地震学⾮地震类：重⼒勘探(岩⽯的密度差别)磁法勘探(岩⽯的磁性差别电法勘探(岩⽯的电性差别)3、重⼒勘探是研究反映地下岩⽯密度横向差异引起的重⼒变化，⽤于提供构造和矿产等地质信息。

重⼒异常的规模、形状和强度取决于具有密度差的物体⼤⼩、形状及深度。

重⼒勘探的任务是通过研究地⾯、⽔⾯、⽔下（或井下）或空间重⼒场的局部或区域不规则变化（即局部重⼒异常或区域重⼒异常）来寻找埋藏在地下的矿体和地质构造4、磁法勘探就是测定和分析各种磁异常，找出磁异常与地下岩⽯、地质构造及有⽤矿产的关系，作出地下地质情况和矿产分布等有关结论。

磁法勘探主要⽤来研究地质构造；研究深⼤断裂；计算结晶基底的埋深；寻找油⽓、煤⽥的构造圈闭、盐丘等，寻找磁铁矿床、⾦属和⾮⾦属矿床等。

5、电法勘探就是利⽤⼈⼯或天然产⽣的直流电场或电磁场在地下的分布规律来研究地球结构、地质构造及找矿的⼀种物探⽅法。

电法勘探是以岩⽯或矿⽯的电性差异为基础的，主要研究的电性差异参数包括：电阻率（ρ）、激发极化率（η）、介电常数（ε）、导磁率（µ）、电化学活动性等。

电法勘探的内容⼗分丰富，它们⼴泛应⽤于⾦属及⾮⾦属、⽯油、⼯程地质、⽔⽂地质等勘探研究⼯作中。

6、地震勘探⽅法就是利⽤⼈⼯⽅法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，来确定矿藏（包括油⽓，矿⽯，⽔，地热资源等）、考古的位置，以及获得⼯程地质信息。

地震勘探所获得的资料，与其它的地球物理资料、钻井资料及地质资料联合使⽤，并根据相应的物理与地质概念，能够得到有关构造及岩⽯类型分布等信息。

7、地震波的激发和接收，提取有⽤信息。

《勘探地球物理学基础》习题解答第一章 磁法勘探习题与解答（共8题）1、什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？解答：地磁场T 是矢量，研究中令x 轴指向地理北，y 轴指向地理东，z 轴铅直向下。

地磁场 T 分解为：北向分量为X ，东向分量为Y ，铅直分量为Z 。

T 在xoy 面内的投影为水平分量H ，H 的方向即磁北方向，H 与x 的夹角（即磁北与地理北的夹角）为磁偏角D （东偏为正），T 与H 的夹角为磁倾角I （下倾为正）。

X 、Y 、Z ，H 、D 、I ，T 统称为地磁要素。

它们之间的关系如图1-1。

图1-1 地磁要素之间的关系示意图各要素间以及与总场的关系如下：222222T H Z X Y Z =+=++， cos X H D =， sin Y H D =⋅cos H T I =⋅， sin Z T I =⋅， tan /I Z H =， arctan(/)I Z H =tan /D Y X =， arctan(/)D Y X =2、地磁场随时间变化有哪些主要特点？解答：地磁场随时间的变化主要有以下两种类型：（1）地球内部场源缓慢变化引起的长期变化；（2）地球外部场源引起的短期变化。

其中长期变化有以下两个特点：磁矩减弱：地心偶极子磁矩正在衰减，导致地磁场强度衰减（速率约为10～20nT/a ）。

磁场漂移：非偶极子的场正在向西漂移。

（且是全球性的，但快慢不同，平均约0.2o/a ）。

短期变化有以下两个特点：平静变化：按一定的周期连续出现，平缓而有规律，称为平静变化。

地磁场的平静变化主要指地磁日变。

扰动变化：偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失，称为扰动变化。

地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。

3、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？解答：在实际磁法勘探中，一般工作周期较短，主要关心的是地磁场的短期变化，即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。

在高精度磁测中，地磁日变化是一种严重干扰，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。

重力勘探重力勘探：观测地球表面的重力场的变化，借以查明地质体构造和矿产分布的物探方法。

重力异常：在重力勘探中，将由于地下岩石，矿物密度分布不均匀所引起的重力变化，或地质体与围岩密度差异引起的重力变化，成为重力异常。

引力位重力位关系：重力位等于引力位及离心力位之和，重力位处处连续而有限。

引起重力异常的原因地壳厚度的变化；结晶基岩内部成分、构造和基底顶面的起伏；沉积岩的成分和构造；金属矿及其它矿产的赋存；剩余密度：地质体密度与围岩密度的差称为地质体的剩余密度，即∆σ=σ−σ0，该地质体相对于围岩的剩余质量为∆σ∙V第三章重力测量仪器绝对重力测定测量地球上某点的绝对重力值，绝对重力测量测的是重力的全值。

原理：动力法，观测物体的运动状态（时间与路径），用以测量重力的全值。

相对重力测定测定地球上两点间的重力差值（即各点相对于某一基准点的重力差）。

原理：静力法，观测物体的平衡状态，用以确定两点间的重力差值。

零点位置：选取平衡体的某一平衡位置作为测量重力变化的起始位置。

影响重力仪精度因素：温度、气压、电磁力、安置状态不一致零点漂移：弹力重力仪中的弹性元件，在一个力（如重力）的长期作用下将会产生蠕变和弹性滞后（弹性疲劳）等现象，致使弹性元件随时间推移而产生极其微小的永久形变而导致仪器读数的零点值随时间而不断变化。

怎样克服零漂：制造仪器时，应选择适当材料和经过时效处理，尽量使零点漂移小并努力做到使它成为时间的线性函数。

零点读数法含义及意义（优点）：p37第四章重力测量重力测量分类（按空间位置）：地面重力测量、地下重力测量、海洋重力测量、航空重力测量、卫星重力测量重力测量分类（按地质任务）：区域重力调查、能源重力勘探、矿产重力勘探、水文及工程重力测量、天然地震重力测量等。

各自解决的地质问题见p53-p54.比例尺的确定：重力概查：1:100万，1:50万，用于区域构造和壳慢深部构造重力普查：1:20万，1:10万，用于能源普查和成矿远景区重力详查：1:5万，1:2.5万，盆地内或成矿区，基底构造，局部构造，岩体，小断裂等重力细测：1:1万以上，浅部小构造，小局部地质体测网的大小布设规律：1、在小比例尺测量中，没有严格要求，可以沿一些交通路线布置，并使测点均匀分布全区，在图上每平方厘米能有0.5到3个测点。

勘察地球物理概论笔记绪论：地球物理勘探：它是以岩（矿）石之间的地球物理性质的差异为基础，应用地球物理学利用力、声、电、磁、热、光及核变等物理方法，通过专门的装置和先进的仪器观测物理场的变化，来研究地下地质体（构造或矿体等）存在状态（产状、埋深、规模等），以解决资源和能源的开发、工程、水文地质问题的一门学科。

地球物理场：所谓地球物理场，是指地球内部及其周围的、具有物理作用的空间。

重力场：地球内部及其周围具有重力作用的空间，成为重力场。

磁场：具有磁力作用的空间，称为地磁场。

辐射场：具有放射性作用的空间，称为辐射场。

电（电磁）场：具有电（磁）力作用的空间，称为地电（电磁）场。

地热场：具有热力作用的空间，称为地热场；弹性波场：质点振动传播的空间，称为弹性波场。

地球物理勘探方法：是以各种地球物理场的理论为基础，凭借仪器对地质体引起的地球物理异常进行观测，是一种间接观测地球地质的手段。

六种主要的物探方法：（1）以岩（矿）石磁性差异为基础，研究磁性地质体引起的磁异常的磁法勘探；（2）以岩（矿）石密度差异为基础，研究密度不均匀地质体引起的重力异常的重力勘探；（3）岩（矿）石电（介电、磁）性差异为基础，研究导电（介电、导磁）地质体引起的地电（电磁）异常的点法勘探；（4）岩（矿）石弹性差异为基础，研究弹性波在岩石中传播规律的地震勘探；（5）岩（矿）石中放射性元素含量及种类差异为基础，研究天然的或人工激发的辐射异常的核地球物理勘探；（6）岩（矿）石温度差异为基础，研究储热地质体引起的地热异常为基础的地热勘探；物探的分类：依据环境分为：地面物探、航空物探、海洋物探、地下物探（包括坑道中进行的物探工作）、遥感物探等；依据探测对象和目的分为：金属（非金属）物探、石油（天然气）物探、煤田物探、水文工程（环境）物探、深部物探、城市物探；物探在地质工作中的作用：（小比例尺地质填图）探测结晶基底的起伏即内部构造，划分大地构造单元，研究沉积岩构造，追索大断裂带；（大比例尺地图）确定岩层接触带和浮土厚度，圈定岩体、矿化带，寻找有工业意义的矿体；（勘察阶段）进一步确定矿体的位置和产状，划分层带；（矿场开采中）指示矿体走向，确定矿体形态，寻找盲矿区。

重⼒勘探期末知识重点整理第⼆章1.重⼒值测定⽅法分类：[1]根据测量的物理量不同分为：1）动⼒法：观察物体在重⼒作⽤下的运动状态。

如运动的时间和路径；⾃由落体的速度；⾃由摆振动周期。

以测定重⼒的绝对值。

2）静⼒法：测量物体在重⼒作⽤下的相对平衡状态。

以测定两点间的相对重⼒值。

[2]根据测量结果的不同，可分为：1）绝对重⼒测定：测量地球上某点的绝对重⼒值，绝对重⼒测量的是重⼒的全值——绝对重⼒仪2）相对重⼒测定：测量地球上某两点间的重⼒差值（即各点相对某⼀基准点的重⼒差）——相对重⼒仪2.绝对重⼒仪依据⾃由落体定律，分为⾃由下落法和上抛法。

3.相对重⼒仪[1]分类1）从构造上：平移式和旋转式；2）从制作材料及⼯作原理上：⽯英弹簧重⼒仪、⾦属弹簧重⼒仪、振弦重⼒仪以及超导重⼒仪；3）应⽤领域：地⾯重⼒仪，海洋重⼒仪以及井中重⼒仪[2]弹簧类型：S0是弹簧的原始长度。

S0>0(正长弹簧)，S0<0(负长弹簧)，S0=0(零长弹簧)[3]零点漂移：弹性重⼒仪中的弹性元件，在⼀个⼒的长期作⽤下将会产⽣蠕变和弹性滞后效应（弹性疲劳）等现象零点漂移现象不可能完全消除。

改正⽅法：仪器制造时，选⽤适当材料，使零点漂移量⼩，且尽量随时间线性变化。

4.厄⽸效应：因载体相对于地球的运动，使作⽤在重⼒仪上的离⼼⼒变化⽽改变了重⼒的⼤⼩，这种影响称厄⽸效应5.重⼒仪性能指标：观测精度，读数精度，测程范围，格值（全球范围）、零点漂移，分辨率、第三章重⼒测量1.重⼒勘探⼯作的主要阶段（简答）：（1）设计：根据地质任务进⾏现场踏勘、编写技术设计（2）施⼯：根据设计进⾏外业测量，采集各种有关数据（3）处理解释：对实测数据进⾏整理、处理、解释、成图和编写报告2.按照测量所处空间位置的不同，重⼒测量可以分为：地⾯重⼒测量、地下（坑道、井中）重⼒测量、海洋重⼒测量、卫星重⼒测量。

3.重⼒测量的地质任务根据重⼒测量或重⼒勘探所承担的地质任务及勘探对象的不同。

第一章绪论物探的定义:以地壳表层不同岩土介质的物性差异为基础，利用天然存在或人工建立的地球物理场的变化来解决地质问题的一类探测方法。

物性差异：不同岩土介质由于其组成成份不同而造成的其地球物理性质上的差异。

包括：磁性差异、弹性差异、电性差异、放射性差异、密度差异。

地球物理场：地球周围存在的具有物理作用的空间。

包括：地磁场；地电场；重力场；弹性波场；放射性场。

物探方法特点：通过观测研究地球物理场的变化来解决地质问题－－－间接方法。

１）可透过覆盖层解决隐伏地质问题。

２）与钻孔等直接勘探手段相比具有经济快速特点。

３）用专门的仪器。

４）异常具多解性。

５）存在干扰异常。

地质因素可引起场的变化—有用异常;非地质因素也可引起场的变化—干扰异常。

物探应用条件：（１）探测对象周围岩土介质有明显物性差异。

（２）探测对象有一定规模和较小的埋深，能产生用现有仪器可测到的场的变化。

（３）各种干扰场相对有效场要足够小或能够分离。

物探异常具有多解性－－尽量多种方法同时使用；结合地质资料进行解译。

第二章重力勘探重力勘探：重力勘探是以岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。

重力异常：在重力勘探中，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。

重力勘探应用条件：1）探测对象与围岩要有一定的密度差。

2）岩层密度必须在横向上有变化，即岩层内有密度不同的地质体存在密度不同的地质体存在，或岩层有一定的构造形态3）剩余质量不能太小（即探测对象要有一定的规模一定的规模）4）探测对象不能埋深过深。

5）干扰场不能太强或具有明显的特征岩（矿）石的密度及地球密度分布Ⅰ、岩（矿）石密度的一般规律：岩浆岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度根据长期研究的结果，认为决定岩、矿石密度的主要因素为：1、组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少2、岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分3、岩石所承受的压力等一、地形校正：（校正原因or定义）地形起伏往往使得测点周围的物质不能处于同一水准面内，对实测重力异常造成干扰，必须通过地形校正予以消除，又称为地改。