《地球物理勘探》基本特点 （1）地球物理勘探是一种间接的勘探方法 用钻机或其它的机械手段从地下取出岩样来认识地质构造是直接的勘探方法（或称为侵入方法，invasive method)。 地球物理勘探无须从地下取出岩样，而是通过使用专门的仪器在地面（或钻孔中）观察由地下介质引起的某种物理场的分布状态，
收集和记录某些物理信息随空间或时间的变化，并对这些信息的分布特征作出解释和推断，从而揭示地球内部介质物理状态的空间变化和分布规律，以此来了解矿产资源的分布及赋存状态、查明地质构造。
（2）地球物理勘探工作具有效率高、成本低的特点以往的地球物理勘探工作为矿产资源的调查、水文地质及工程地质工作提供了大量的、获得实践检验的重要资料；尤其是在覆盖地区对研究地质构造、指导勘探、成井等方面发挥了重要作用，加快了勘探速度，降低了施工成本，提高了水文地质钻孔的成井率。
（3）地球物理勘探能更全面了解勘探目标的全貌，避 免钻孔勘探‘一孔之见’的弱点 在工程勘察中，尤其是在浅层岩溶勘察中，地球物理勘探工作能提供勘探区域内二维、甚至三维的地下岩溶分布状态，克服钻孔‘一孔之见’的局限性。 跨孔声波、电磁波透视法能了解两孔之间的岩体的完整性，能从整体上评价岩体的完整性与基础的稳定性。
（4）地球物理勘探的应用具有一定的前提条件（一）必要条件： 要有物性差异； （二）充分条件： 1、目前仪器技术条件下，能测出异常： （1）场源体要有一定的规模， （2）场源体要有一定的埋深比， （3）仪器灵敏度要高； 2、干扰要小或能分辨异常； 3、环境条件允许。
（5）反演解释具有多解性 同一物理现象（或者说同一性质的物理场的分布）可以由多种不同的因素引起。 例如，在电法勘探中，视电阻率的变化可以由被测目标体电阻率值的变化引起；也可能由于地形，产状等其他因素的变化引起。这反映了地球物理勘探资料解释具有多解性。 要克服地球物理勘探资料解释的多解性，就必须将其与钻井资料或地质资料相结合进行推断解释，必须掌握一定的地层岩矿石的物性参数。
浅谈广西铀矿地球物理场特征分析 摘要：本文通过总结广西地区地质构造背景、地质标志、密度特征等对广西铀矿地球物理场特征进行了分析，以供类似的研究作参考。 关键词：广西，铀矿，地球物理场，特征 我国至今已探明大小铀矿200多个，证实了相当数量的铀储量。矿石以中低品位为主，0.05%～0.3%品位的矿石量占总资源量的绝大部分。矿石组分相对简单，主要为单铀型矿石，仅在极少矿床有其他金属元素共生，形成铀、钼、铀汞、铀铜、铀多金属、铀、钍稀土矿床。矿床规模以中小型为主(占总储量的60%以上)，在一些矿田内，矿床往往成群出现，有的几个，有的几十个,而其中常有1～2个主体矿床存在。探明的铀矿体埋深多在500m以内。矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型铀矿床4种；其所拥有的储量分别占全国总储量的38%、22%、19.5%、16%。全国铀矿资源分布不均衡，已有23个省（区）发现铀矿床，但主要集中分布在赣、粤、黔、湘、桂、新、辽、滇、冀、蒙、浙、甘等省（区），尤以赣、湘、粤、桂四省（区）资源为富，占探明工业储量的74%。广西铀矿已探明矿床24个（其中大型1个、中型7个、小型16个），发现矿点96个，矿化点152个，异常点244个，探明资源/储量22935吨。广西已被列为国家“十一五”铀矿资源勘查大基地之一。探讨广西铀矿地球物理场特征有着重要的意义。 图1 中国铀矿资源的分布情况图 1 区域构造背景 广西受欧亚、印度、太平洋三大板块的共同影响，造就了鲜明奇特的地形地貌景观、得天独厚的成矿地质构造条件，使广西地壳蕴藏着较为丰富的矿产资源。属于扬子陆块的东南缘，位于桂北九万大山至越城岭一带，呈北东方向展布，南面大致以罗城、融水、兴安一线为界，是广西出露最老的地层分布区。桂北隆起区经受多次构造运动的影响，构造比较复杂，四堡运动和广西运动使四堡群和丹洲群至下古生界的地层强烈褶皱，,是我国重要的铀成矿区之一。区内已发现有LJ 、DW、QZ、ZY、XC 5 大铀矿田及众多的大、中、小型铀矿床。广西的铀矿集中在桂林兴安县资源县地区，是国内目前最大的矿。铀矿成矿时期以中新生代为主，并主要集中在87～45Ma。大量重熔型花岗岩侵位;白垩世早期构造性质从会聚走滑向离散走滑转换,并形成白垩2第三纪断陷盆地及燕山期岩浆侵入,这种构造性质转换直接导致了大规模的热液铀成矿作用。成矿的先后顺序是：混合岩型、伟晶岩型、花岗岩型、火山岩型、碳硅泥岩型和砂岩型。铀矿成矿时代的
《地球物理学导论》教学大纲 （地质学专业，必修，72学时） 一、教学思想 根据教育部关于国家人才基地各类专业总的培养方向和目标，《地球物理学导论》（必修）课程教学的宗旨是使地质学基地的学生能够全面地了解和重点掌握各类地球物理理论与方法的基本原理、技术。 地球物理学是利用物理学的方法研究地球物理场的组成、空间结构及其时空分布规律，进而解决地质问题的间接方法。因此，一方面要充分利用数理基础理论，深入理解地球物理场的实质；另一方面，培养综合应用地球物理资料解决地质问题的实际技能。重点是综合分析地质地球物理资料基本素质的提高和创造性思维（以及个性化）的培养。 本课程在取材上，注意参考上世纪末本世纪初国内、外有关教材和文献，在适当兼顾应用地球物理学的前提下，重点是地球物理学基本理论的介绍，突出该部地球物理方法与技术在区域基础地质研究方面的应用。比较全面地介绍重力学、地磁学、地电学、地震学（重点是地震勘探，天然地震做为基本了解）、地热学等学科的基本原理、资料处理和解释方法以及在地质学研究中的综合应用。力求反映地球物理学各个领域的新理论、方法和前沿及新进展。 二．学时分配与授课方式 1.学时分配 本课程总计为72学时。课堂讲授为74％～78％，实习占总学时的22％～26％，6学时/周，大约需要12周时间。 2.授课方式 采用讲授、实习与习题、课堂讨论三大块有机结合。 （1）在教学内容的组织上，侧重于地球物理与地质紧密结合，尽可能避免冗长的数学理论推导，强调有关数学公式的物理意义。为充分发挥学生的主观能动性，采用启发式课堂讲授和学生课外自学相结合方式。在教学手段上，为了让学生做好笔记和有思考的余地，除保留必要的板书和推导外，凡能够用图形/表格表示的内容，均以多媒体组织课堂教学。每次讲授新的内容之前，以提问方式复习前次课程的内容，一方面了解学生所掌握的状况，亦有利于使学生巩固所学内容。大纲、教案、习题等均上网公布，供浏览学习。 （2）为配合课堂学习，深入掌握所学理论、概念，每次课后安排相应课外习题或思考题，一方面作为课堂讲授的补充，另一方面培养学生创造性思维和解决地质问题的实际动手能力。同时，每章安排1-2次实习，除了培养学生对地球物理图形综合分析能力外，训练学生利用计算机完成部分定量处理和简单图形／图像显示及图形解析，达到深化对地球物理资料的理解，培养和提高学生的计算机应用水平目的。 （3）每章结束时提供1－2篇反映本章理论前沿进展的文章，供有兴趣的学生深入学习、参考。在讲授、实习、学习参考文献等过程中，提出针对性的问题进行课堂讨论，以求深化认识，探索前沿领域。对难度较大的习题和带有共同性
峨眉山地质概况及地球物理特征 地质概况及地球物理特征 第一节地质概况 一、地层 井田内地层(见表1)有上二叠统峨眉山玄武岩组(PB)龙谭组(Pl)、下三22叠统飞仙关组(Tf)、永宁镇组(Tyn)及第四系Q。其岩性特征由新至老分述11 如下: 1、第四系(Q) 厚0,41m，以残积物、坡积物，崩积物滑坡堆积体为主。坡积物、残积物主要分布在同向坡及单斜谷中，崩积物分布于陡崖脚下，另外在井田内分布有大小6个滑坡区。冲积物主要分布在北盘江、发耳河两岸。与下伏基岩呈角度不整合接触。 2、三叠系下统永宁镇组(Tyn) 1 本区出露三段，四段被剥蚀，总厚平均405m。 3 第三段(Tyn):灰色薄至厚层状石灰岩夹泥质灰岩。区内可见残厚约100m1 左右。 2第二段(Tyn):以黄灰、灰绿争钙质泥岩及泥灰岩为主，夹钙质粉砂岩及细砂 1 岩，顶部25m左右为薄层泥灰岩，厚154-185m，平均厚160m。 1第一段(Tyn):以浅灰，灰色薄至中厚层状泥质灰岩，下部夹钙质泥岩薄层。1 厚144-150m，平均厚145m。 永宁镇组产:Tirolites SPinosus(刺提罗菊石)Pteria cf.murchisoni(莫氏翼蛤相似种)、Entoliun discites microtis(小耳海扇)等化石。 3、三叠系下统飞仙关组(Tf) 1
总厚约629m。分上、下两段，其上段分三个亚段。 2-3上段三亚段(Tf):黄灰色薄层状泥质灰岩夹钙质粉砂岩。底部20m左右为紫1 红色钙质泥岩，厚约161m。 发耳矿井地层简表表1 厚 地 度 (m 层 ) 0- 第四系(Q) 41 0- 90下第三系(E) 二上 桥1 统 三叠系(T) 组6 ( (6 T) 3
文章编号:1009-0258(2000)03-0041-07 胶莱盆地区域地球物理场特征 及构造单元划分 Ξ 黄太岭 (山东省地质矿产勘查开发局,山东济南 250013) 摘要:胶莱盆地第四系分布广泛,其构造单元可利用重磁资料进行划分。本文对鲁东地区各岩层的磁性及密度资料进行了汇总,按物性特征将其划分为5种类型。根据胶莱盆地重磁场形态、走向、幅值等特征,可将其划分为6个分区,其中七级镇重高磁高低相间区为该盆地的特殊地段。胶莱盆地共划分14个次级构造单元,它们的形成与发展受七级镇断裂带的控制。关键词:重力场;航磁场;构造单元;胶莱盆地 中图分类号:P631.1+4;P631.2+4 文献标识码:A 胶莱盆地位于鲁东地区中部,北为胶北隆起,南为胶南隆起,面积近2万余平方公 里[1]。该盆地第四系广布,其基底由晚太古代—元古宙变质地层构成,与胶北隆起上的变质岩系———唐家庄(岩)群、胶东(岩)群、荆山群、粉子山群、蓬莱群大致相当。盆地内发育有白垩纪地层,自下而上为莱阳群(冲洪积砾岩)、青山群(中基性、中酸性火山岩夹砂页岩)、大盛群(砾岩夹砂岩层)、王氏群(紫红色粗碎屑岩夹富碱性的中基性火山岩)。断裂构造较发育,有N E ,EW ,NW 及SN 向四组,其中SN ,N E ,NW 向构造与胶北隆起和胶南隆起贯通。岩浆岩与胶北、胶南隆起基本相同。总之,胶莱盆地的形成、演化与构造活动关系密切,断裂构造不仅奠定了盆地的基本构造格局,而且对其次级构造的形成以及岩浆侵入、火山喷发、热液成矿等也起着控制作用。 1 胶莱盆地及相邻地区区域重磁场环境 70年代以来,胶莱盆地相继开展了1∶20万区域地质测量,1∶5万～1∶10万航空磁 测及1∶10万～1∶20万重力测量工作,取得了系统的区域物探资料。1.1 岩层物性参数特征 胶莱盆地多被第四系覆盖,其基底岩性与胶北隆起、胶南隆起基本一致,故将整个鲁东地区物性参数整理于表1①。 第16卷 第3期 山 东 地 质 2000年9月 Ξ①据山东省物化探勘查院1988～1996年提交的《胶东地区区域物性报告》,《山东省招掖金矿区1∶5万综合物探成果报告》及其他矿产普查物探成果资料。 收稿日期:2000-03-07; 修订日期:2000-08-27; 编辑:游文澄 作者简介:黄太岭(1958-),男,山东临沂市人,教授级高级工程师,主要从事区域及矿产物化探技术管理工作。
第四节地球物理异常特征 一、物探异常确定原则 1、岩矿石电性参数测定 矿区内震旦系灯影组四段是铅锌矿的主要含矿地层，矿体顶、底板围岩主要为白云岩、含硅质条带白云岩。围岩与铅锌矿石的物性差异较大，且无炭质层和石墨化层干扰，实践证明选择物探测量中的电法测量是可行的。物探测量之前，对矿区不同岩矿石样品进行了物性测定，以了解岩、矿石的电性背景参数，岩矿石物性参数见表1。 从表1可以看出，铅锌矿与围岩白云岩的物性差异明显，铅锌矿的幅频率为1.2～22.3％。而白云岩幅频率为0.1～2.3％。测试数据表明铅锌矿为高幅频率；白云岩为低幅频率。铅锌矿与围岩幅频率差异甚大，选取幅频率作为圈定物探异常参数。 岩矿石样品物性参数测量统计表表1
区内幅频率测量值经统计全样本231件，其中最小值为－32.5%，最大值99.8%，剔除其中的特高、特低值，保留Fs在0－15%作为计算样本，计算平均值X为5.52%，样本标准离差Sx为4.16，结合物性测量参数值特征，确定幅频率异常下限为C A＝X+2Sx＝13.84，Fs异常下限定为14.0%。以14.0－20.0%为异常外带，20.0－30.0%为异常中带，大于30.0%为异常内带。 2、物探工作方法选择 山水沟铅锌矿采用1:5000幅频激电中梯短导线测量，根据矿体分布及地形地貌特征，垂直矿体走向，测线平行布设，测线间距为400米，AB距为510～850米，测量点距MN为20米。大致按220～310度方向布线。 二、中间梯度法物探异常特征 （一）异常总体特征 1、SF0 2、SF05、SF06、SF07、SF08、SF09六线多表现为低背景值下的低缓异常，高值异常没有或较少，Fs通常在14以下，以2.1－7居多。而SF01、SF0 3、SF0 4、SF10四线异常较好，FS值表现为低背景值下的连续中、高值异常，梯度明显，同一测线异常值多达数个。 2、异常点连续，异常大都与矿层倾方呈反向偏移。 3、异常波动幅度大，级别明显，受硫铁矿层、铅锌矿层影响，异常来源复杂，不同级别的异常可能对应不同的激化体。 4、在一定测深范围内，幅频率值（Fs）具有随深度递增而升高的
2019年9月第39卷第3期四川地质学报Vol.39 No.3 Sep., 2019 川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征分析 谢小国1，2,3,陶俊利1,2,3,安艳东12,3,高精理1,2,3,高利剑1,2,3,罗 兵1,2,3（1.四川省华地建设工程有限责任公司，成都610081； 2.四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心，成都 610081； 3.四川省环境保护地下水污染防治工程技术中心，成都610081） 摘要：川西凹陷白垩系灌口组复式沉积多层品位高的钙芒硝矿，为更好地识别钙芒硝矿赋存层位，通过开 展视电阻率、自然伽马测井，以及高密度电阻率法勘探，建立起含钙芒硝矿的地球物理特征。含钙芒硝矿电阻 率相对于非含矿地层表现为明显的高电阻率，低自然伽马，高密度电阻率剖面表现为明显的高阻特征。因此分 析川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征，有助于提高对该区钙芒硝矿勘查、采空区调查的认识。 关键词：钙芒硝矿；测井；高密度电阻率；新津 中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1006-0995 （ 2019 ） 03-0473-03 DOI ： 10.3969/j.issn.l006-0995.2019.03.025作为一种重要的盐类矿物，钙芒硝矿主要为单盐组分硫酸钙（CaSO 4）和单盐组分硫酸钠（Na 2SO4） 组成的CaSO 4 ?Na2SO4复盐类矿物，通过对钙芒硝矿开发利用，可提取出工业用途广泛的硫酸钠叭 川 西凹陷蕴藏丰富的钙芒硝矿，分布包括双流、彭山、眉山、新津、洪雅等地，为中新生代陆相碎屑岩型 复式钙芒硝矿床,赋存于白垩系灌口组红层中，一般可划分为上、下两个含矿带,含矿带厚度为90~120m, 纯矿段厚度为20?50m,工业品位较高，一般为25%~45%,因此具有巨大的开发利用价值耳。 物探方法在矿产勘查中发挥了重要的作用。四川地矿局二O 七地质队物探组在四川川西凹陷牧马山 向斜中，根据井中钙芒硝矿的自然伽马计算了 Na 2SO 4的工业品位叫 王永等在内蒙统计分析了芒硝矿的 自然伽马测井响应特征％王定英等在河南南阳利用测井方法确定了芒硝层的测井响应特征，芒硝矿电 阻率较高、声波时差较小、密度较低、自然伽马为低值问。然而针对钙芒硝矿找矿的物探方法应用较少， 特别是川西凹陷钙芒硝矿的地球物理特征鲜有研究。本文以川西凹陷新津县境内的金华钙芒硝矿、和昌 钙芒硝矿物探资料为例，分析该区钙芒硝矿的地球物理特征，以期为钙芒硝矿勘查、采空区调查等提供 一定支撑。 1地质概况 新津县金华钙芒硝矿、和昌钙芒硝矿位于上扬子准 地台四川台凹川西凹陷成都断凹西南部眉山一普兴场凹 陷内，出露地层主要为白垩系上统灌口组、第三系、第 四系，其中白垩系上统第二段为钙芒硝矿层段，属干旱 湖泊相沉积环境，岩相由砂质碎屑岩向含钙质粘土碎屑、 硫酸盐、粘土质粉砂质碎屑变化，含盐矿物由碳酸盐向 硫酸盐变化。由于气候及地壳升降变化，矿层与堆积粘 土物质交互沉积，从而形成复式沉积的钙芒硝矿床SB ］。 据矿区地质资料，钙芒硝矿结晶为自形-半自形结构，致 密层状一散点状构造，自上而下划分为上、下两个含矿 带，赋存30余层倾角小于10。的钙芒硝矿，平均厚度 220m,中部由平均104m 厚的泥质粉砂岩隔开。上矿带 为矿区的主要含矿带，由第4?11结晶钙芒硝矿及3 ~ 10层夹石组成。钙芒硝矿成复式产出，夹层由紫图1工区钙芒硝矿岩性 上图：钙芒硝矿岩心 下图：矿体“结霜”收稿日期：2018-09-25 资助项目：成都市规划和自然局“成都市城市地下空间资源地质调查”项目 作者简介：谢小国（ 1992-）,男，四川成都人，工程师，工程硕士，从事物探与地质工程工作 473
地球物理基础历年真题总结（按频率高低） 一、名词解释 1、惠更斯原理(5) 2、地球重力位(4) 3、叠加速度(4) 4、视电阻率(4) 5、磁场强度(4) 6、地震波传播介质的品质因子(Q值) (3) 7、磁化率(3) 8、时距曲线(3) 9、DMO(2) 10、地震勘探中的4D和4C(2) 11、虚反射(2)
12、磁法勘探(2) 13、重力勘探(2) 14、岁差和章动(2) 15、勒夫数(h, k)、志田数(l) (1) 16、地心纬度和天文纬度(2) 17、米兰科维奇旋回(2) 18、相干合成孔径雷达（INSAR） 19、地震子波 20、地震波阻抗 21、相干噪声 22、相干加强 23、均方根速度 24、地球重力场
25、全球海平面变化 26、布格重力异常 27、自由震荡 28、古地磁学 29、频散曲线 30、群速度 二、问答题 1、地壳、地幔界面和内核界面存在的地震学证据有那些？简述研究地球内部速 度结构的几种方法的原理，所需资料及已取得的成果。
2、试述全球板块构造学说的地球物理和地质方面的主要依据。 3、从地震资料解编到水平叠加有哪些主要处理环节。他们的作用是什么？为什 么要进行叠前深度偏移？(3) 4、怎样根据地震波速度变化和地震波的衰减特性研究地下的热状态？怎样根 据大地电磁测深结果研究地下的热状态。(3)
5、试述地壳上地幔内低速高导层的可能成因。(3) 6、解释下面几种重力校正的目的，并说明这些校正通常是加到勘测重力值还是 从勘测重力值中减去（即校正值的正、负）(3) （1）自由空气校正（2）布格校正 （3）地下校正（4）均衡校正 7、请简要叙述大洋中脊扩张的地球物理证据。(2)
地球物理勘探概论重点整理 第一章 岩（矿）石物性与各类矿床的地球物理特征 地球物理勘探以岩石、矿石（或地层）与围岩的物理性质差:密度、磁化性质、导电性、放射性等异为基础。 第一节岩（矿）石的密度 1.火成（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、火成岩的密度 （1）主要取决于矿物成分及其含量的百分比，由酸性→基性→超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量增多密度逐渐加大。 （2）成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成同一岩体不同岩相带，由边缘相到中心相，密度逐渐增大。 （3）不同成岩环境(如侵入与喷发)也会造成同一岩类的密度有较大差异，同一成分的火成岩密度，喷出岩小于侵入岩。 二、沉积岩的密度 沉积岩的密度主要取决于岩石的孔隙度及岩石所处的构造部位： （1）沉积岩一般具有较大的孔隙度，如灰岩、页岩、砂岩等，这类岩石密度值主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大； （2）孔隙中如有充填物，充填物的成分(如水、油、气等)及充填孔隙的百分比也明显地影响着密度值； （3）随着成岩时代的久远及埋深加大，上覆岩层对下伏岩层的压力加大，这种压实作用也会使密度值变大。 三、变质岩的密度 变质岩的密度一般大于原岩的密度；变质程度越深，密度越大；动力变质而使岩石破碎，则密度减小。 （1）变质岩的密度与矿物成分、含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和变质度来决定； （2）通常，由于重结晶等作用，区域变质作用将使变质岩比原岩密度值加大；（3）经过变质的沉积岩，如大理岩、板岩和石英岩比原生石灰岩、页岩和砂岩更致些。 （4）由于变质作用的复杂性，所以这类岩石的密度变化显得很不稳定，要具体情况体分析 第二节岩矿石的磁性 一、物质的磁性 1、抗磁性（逆磁性、反磁性）、 2、顺磁性、 3、铁磁性 铁磁性：铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性
一、区域地球物理场（重磁）特征、分区及地质解释 （一）我国东南沿海重磁场特征 1. 物性特征与物性层划分 （1）密度特征 由表1可知，浙闽粤三省各地层和侵入岩的密度参数主要有两个特点 密度参数单位：g/cm3 ①新老地层的密度值有明显的差异，地层时代越老，其密度值越大。平均密度值在地层学的“界”之间存在显著差异，相应形成4个大的物性层。新生界密度值最小约2.3g/cm3；中生界内部白垩与侏罗系之间也存在一密度界面；古生界内部志留系为一低密度层。具有较为明显密度差异的层位有：a 以元古界变质岩为主的层位，密度值在2.71g/cm3左右；部分岩性密度值低，接近古生代沉积岩的密度值；b以古生界沉积岩为主的层位，密度值在2.65 g/cm3左右；c本区地表大片分布的中生界侏罗系火山岩密度值在2.58 g/cm3左右；白垩系是本区密度值较低的地层，其密度值在2.50 g/cm3，但方岩组密度值比较大，由于其
分布范围有限，对重力区域场影响不大。变质岩和古生界地层以及中生界潜山常形成局部正异常。 ②侵入岩的密度值差异也较大。一般是来自地壳深度较大的侵入体密度值较大，而浅成侵入体密度值较小。如基性侵入岩的密度值为2.90 g/cm3左右，中性侵入岩和中酸性侵入岩的密度值分别在2.70 g/cm3和2.65 g/cm3左右，酸性侵入岩的密度值在2.58 g/cm3左右。 （2）磁性特征（表2图1） 表 2 磁性参数表 单位：K10-6×4πsi、r10-3A/M
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① 以中生界为主的火山岩，除部分火山沉积岩外，大部分基性、中性和酸性火山岩有较强的磁性，并以有较强的剩余磁性为特征。 ② 以古生界为主的沉积岩，除部分受矿化蚀变影响的岩石有一定磁性外（如角岩化），大部分沉积岩没有磁性或仅有微弱磁性。 ③ 以元古界为主的变质岩，除部分大理岩，石英岩，浅粒岩等岩石有微弱磁性外，相当一部分变质岩有一定的磁性，并以剩余磁性较弱，磁化率相对较强为特征。 ④ 侵入岩中除部分酸性侵入岩磁性较弱外，其他侵入体都有一定的磁性，基性、中性侵入岩的磁性最强。 ⑤ 根据物性资料较详细的浙江地区按地层顺序编制的磁性参数变化曲线中也可以看出，有磁性的地层主要分布在中生界的侏罗系和白垩系，古生界的磁性很弱，元古界有一 定的磁性。由此形成一个时间顺序上，新、老地层磁性强，新、老地层之间的中间地层磁 性弱的特性。这一特性对从磁场信息中提取隐伏于火山岩下古生界沉积岩分布与厚度信息是重要的依据。 （3）磁性、密度参数的综合特征 为了研究不同地层和岩石的磁性与密度参数之间的关系，根据浙江较详细的物性资料,编制了各类岩石磁性、密度参数关系图 （图2）。 图中可见岩石类型从综合参 数可分为五类。基性侵入岩是磁性和密 度参数值最大的物性体，很容易与其它 物性体加以区别。古生代沉积岩是弱磁 性、中等密度的物性体。元古界变质岩 中和中酸性侵入岩体都是具有中等磁性 中等密度的物性体，两者的差异是变质 岩磁性弱一些，密度高一些，中酸性侵 入岩磁性强一些，密度小一些。中生代 火山岩和酸性侵入岩都是有一定磁性而 密度值较低的物性体，两者很难区分， 说明两者在成因上有密切的关系。它们磁性变化很大，从弱磁性到强磁性的都有，而密度值变化不大，一般在2.58 g/cm 3左右；部分火山岩和酸性侵入岩由于磁性较弱，常常与沉积岩不易区分，表明它们在成因的性质和物质的来源上与沉积岩有一定的相似性和相关性。 h t t p ://g m c 886.t a o b a o .c o m
沭阳滥洪地区区域地球物理场特征及向南磷矿找矿方向探讨 [摘要]本文简介江苏东北部地区种类岩（矿）石的物性特征，结合沭阳滥洪地区区域地球物理场特征分析磷矿的空间分布状况和以往勘查工作，预测华冲--龙庙一带的找矿方向。 [关键词]沭阳滥洪地区地球物理特征磷矿找矿 1概述 海州式磷矿是我国著名的北方磷矿，为远古代沉积变质型矿床。经过我队等地质工作者的多年努力，在江苏东北部地区找出了个大中型磷矿：从连云港市临洪口的太各磷矿、新浦磷矿、市区5号矿体、陶湾磷矿、锦屏（东山、西山同）磷矿，至沭阳滥洪磷矿，汤庄等多个中型以上矿床，累计资源储量亿吨以上。沿线磷矿资源丰富。在区域上呈北东—南西向弧形展布。地层整体倾向南东。除在锦屏山一带有零星出露外，其余均被第四系覆盖。磷矿带到达滥洪之后，由于第四系覆盖厚度变大，磷矿不知去向。 2地球物理特征 2.1各类岩（矿）石物性特征 历次磷矿地质工作中，对各类岩性进行系统物性测试结果统计表明： 中新生代地层呈微—无磁、低密度、低电阻率，为一明显的“三低”物性层；元古界为高密度、高磁性层，相对上覆岩性存在一密度及磁性界面。界面空间分布变化，控制了区域异常展布及特征。调查区主要有三个界面：第四系与下覆元古界变质岩界面（密度差0.6—0.8g/cm3）；中新生界与下覆元古界变质岩界面（密度差0.3—0.5g/cm3）；当锦屏组厚度较大，且埋深相应较浅时，其顶、底板海州群云台组及东海群朐山组有0.08—0.16g/cm3密度差，为一相对高密度层，其顶底界面可作为锦屏组识别界面加以利用。第一界面是引起区域背景场的原因，第四系厚度多在0—150m平缓变化，宏观上为重力高；第二界面空间变化，区域上控制重力高、低区分布和“隆”、“凹”的构造格架。重力低往往反映为中新生代断陷盆地，异常范围及重力值与盆地规模、深浅变化相关，而重力高区为元古界隆起引起；第三界面是捕捉目标物的界面，物性差表明锦屏组能产生异常效应，但锦屏组相对厚度小，往往以倾滑推覆构造层处于推覆片体前锋部位，扭动构造发育，异常变得复杂，一般不能产生明显局部重力高，多分布在局部重力高边缘梯度带与变异的次级异常或梯度带上。 就磁性而言，锦屏组为无—微磁，相对顶底板的云台组和朐山组不同程度磁性层，对识别是有利的。东海群朐山组的磁性，取决于混合岩化程度，如混合岩化片麻岩、混合岩化花岗岩磁性较强，可引起局部磁异常。云台组受剪切、推覆变质变形的影响。含铁绿泥片岩、混合岩化绿泥片岩，石英斜长绿泥片岩等具不
伽玛照射量率的变化特征：通过对施工钻孔伽玛测井资料进行统计，统计结果见表1、表2结果反映出工作区中主要的各岩层伽玛照射量率具有以下特点： （1）工作区内次花岗斑岩、次花岗斑岩破碎带和凝灰岩中伽玛照射量率平均值较高，说明这三种岩层是本区放射性元素的主要聚集层。其中次花岗斑岩和破碎带是最主要的放射性元素聚集层。二号工地放射性元素主要聚集岩层中伽
玛照射量率远远大于中心工地，说明二号工地岩层放射性元素富集程度较中心工地强。 （2）区内次花岗斑岩、破碎带和凝灰质砂岩层位中伽玛照射量率值的变异系数较大，说明在岩层中放射性元素分布不均一，只是在岩层较为有利的地段易富集成矿。 （3）在二号工地凝灰质砂岩的伽玛照射量率值的变异系数最大，这因为在统计时，将凝灰质砾岩、粉砂岩、泥质粉砂岩统归为一类，放射性元素在不同的岩性中富集程度不同而造成的。 地球物理参数特征 工作区及邻近地区岩石磁性特征：通过对岩石磁性参数的测定（见表3）得知，在本区内中性和酸性岩石均属于非磁性或弱磁性，基性岩石的磁性较强，特别是在该区成矿主岩次花岗斑岩是非-微磁性。只有相邻的岩性变化较大时，磁性参数才有显著差别。 岩石磁性是按磁化率变化分的，兹将分级数值列下，备参考： <5nT 非磁性
5~10nT 微磁性 10~100nT 弱磁性 100~500 nT 磁性 >500 nT 强磁性 工作区岩石电性特征：根据工作区测井和地质编录资料进行统计的各岩石电性特征值见表4，从表中可知： （1）各岩性之间的视电阻率值有较大的差别，具有明显的分辨性。中心工地次花岗斑岩及破碎带的视电阻率值明显低于二号工地值，说明中心中心工地次花岗斑岩岩性较破碎或次花岗斑岩中含水性较强，在破碎带中岩屑磨圆度较好或含水性较强。这需在以后做进一步的工作，找出出现这一差别的原因（2）主含矿岩层次花岗斑岩在区内视电阻率变化比较均一；破碎带视电阻率变化较大。 （3）破碎带中视电阻率值较低，是区内一个明显的低阻带，可作为该区的一个标志层。 表5中心工地主要岩石电性参数统计表
秦岭造山带岩浆岩地球物理场特征 张守林 1,2 ,傅水兴2,李恭 2 (1.中国地质大学,北京 100083;2.北京矿产地质研究所,北京 100012) 摘要:根据不同类型岩浆岩的岩石密度、磁性的不同,通过重磁异常分离、延拓、求导、异常的彩色编码及重、磁特征信息的复合处理等,按重磁反映的岩浆岩带所处的构造单元部位、岩浆系列特征以及与矿带的时空关系,将秦岭造山带划分为2带和7个群段。 关键词:秦岭造山带;岩浆岩;地球物理场特征 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2004)06-0482-03 秦岭造山带呈近东西向横贯于中国大陆的腹部,位于龙门山梯级带和武陵山梯级带之间,为重力场严重扭曲区,布格异常值总体上西低东高,并大致在(-300l~-70) 10-5 m/s 2 范围内变化,形成一个自北西向东南方向突出的异常轴脊。 1 地球物理数据专题图像处理 地球物理区域异常的变化特征是研究深部地质构造的重要依据。为了从信息量水平较低的小比例尺区域重磁数据中增强提取有用的地质特征信息,我们以Golden Surfer 微机软件系统、PCIPS 微机图像处理系统和M GIPS 工作站多源地学信息综合处理系统为手段,在重磁异常分离、延拓、求导等转换基础上,进行了专题图像处理 。采用如下几种典型的技术方法。 1.1 重、磁异常的彩色编码显示 各种类型的网格数据经灰度级量化转换成0~255的整型值,并按特定格式形成图像文件,便可进行以0为黑到以255为白的不同亮度的图像显示。在专题图像处理时,按照惯例使用了可见光光频蓝!青!绿!黄!红!紫6种单色的16(或32)个色调,依次描绘重磁异常由低值到高值的过渡。1.2 重、磁特征信息的复合处理 重、磁图像的复合处理应在不同类型数据空间坐标配准的基础上进行。为实现多源信息的综合研究,通常是以某种预定的示矿目标为指导,选择具有 特定地质内涵的重、磁异常或二次标志异常进行图像算术运算或通过多变量图像K L 变换获得与不同信息内容相关联的几个主分量图像,尔后再将不同地质表征的新图像进行彩色合成或叠合显示,形成综合信息特征标志组合图像,以便研究不同场源地质体的空间分布特征,分析深部成矿环境,建立综合信息示矿模式提供直观的指示标志。 彩图1(见文后插页)是重力场向上延拓3km 的垂向二导异常彩色图像红色分量与航磁总场彩色阴影浮雕图像红色分量按 目标图像=[原图像1(R )+原图像2(R )] 比例数运算(R 为红色分量),产生具有综合信息意义的图像。它以重磁的高场强特征和影像形态揭示出区域范围内构造岩浆带的展布。 2 岩浆岩带的分布 2.1 岩石物性特征及岩体识别标志 已有岩石密度、磁性资料表明,秦岭造山带内岩浆岩的物性特征比较复杂,且随地区不同存在着明显差异。在侵入岩中密度变化具有自超基性?基性?酸性逐渐减弱的特点。超基性岩密度最大,可达2.98t/m 3 。中基性为2.6~ 2.7t/m 3 比同类火山岩略大,它们相对碳酸盐岩等正常沉积的中!古生代地层为高密度体。酸性岩一般为低密度(平均2.61t/m 3 )特征,在高于其0.1~0.15t/m 3 数值的背景条件下,可引起局部重力低值异常。区内岩石磁性 李恭,傅水兴.秦岭造山带地球物理数据处理.北京矿产地质研究所,2000 收稿日期:2004-05-27 基金项目:国家973项目资助(2001CB09809) 第28卷第6期物 探 与 化 探 V ol.28,N o.6 2004年12月 GEOPHYSI CAL &GEOCHEM ICAL EXPL ORAT ION Dec.,2004
名词解释：进动、章动、钱德勒晃动、极移 第五章 名词解释：大地水准面、正常重力、重力异常、固体潮、地球扁率、重力校正、重力均衡基本理论与基础知识：均衡的物理含义、均衡异常的模式、确定地球形状的步骤、 基本技能：重力校正与重力异常计算 第六章 名词解释：体波、面波、横波、纵波、地球自由振荡、地震波影区 基本理论与基础知识：地震波的分类、各类震相的传播特征、地球的圈层结构、地球自由振荡的分类与特征、snell定理 基本技能：费马原理与snell定理、各{远、近)震相的传播路径 第七章 名词解释：地震基本参数、烈度、震级、地震预报 基本理论与基础知识：全球性地震带的分布及其解释、宏观震中与微观震中 第八章 名词解释：地磁要素、磁偏角、磁倾角、基本磁场、地磁极与磁极、古地磁学 基本理论与基础知识：地磁场的基本特征、地磁要素在地表的分布特征、物质磁性分类、天然剩磁的分类 基本技能：磁偶极子场的计算 第九章 名词解释：热流、地面热流 基本理论与基础知识：地球内部的热源类型、地球内部热的传输机制、热流测量的影响因素第十章 名间解释：转换断层 基本理论与基础知识：板块构造理论的地球物理观测依据、板块边界的三种形态 基本技能：利用板块构造理论解释地震活动性
进动：天极以25700a为周期绕着黄极转动 章动：月球绕地球旋转的轨道称为白道，月球运行的轨道与月的之间距离是不断变化的，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆，而是类似圆的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年，且振幅为9.21″的短周期运动。这种现象称为章动。 钱德勒晃动：1891年钱德勒(S.C.Chandler)发现了周期为425-440恒星日的变化，这个周期约14个月的运动就是真实地球的自由章动，称为钱德勒晃动。 极移：地球的表面的地理坐标是随时间而变的，而地球瞬时自转轴位置的变化是最主要的原因。即地球自转轴在地球本体内也要发生变化 大地水准面：与平均海洋面最逼近的重力等位面 正常重力：参考椭球面按定义是一个重力等位面。按照位论的定理，这个面上任一点的重力值是可以计算的。这祥得到的重力表达式就是所谓的国际重力公式。根据这个公式所计算的重力值是重力测量的标准，叫做正常重力值。 重力异常：实测的重力值减去正常重力值叫做重力异常 固体潮：日、月的引力不但产生重力的时间变化，而且使地球发生变形。这种变形在海洋上表现为普通的潮汐，在陆上和海底则叫做固体潮。 地球扁率：分为几何扁率α=（a-c）/a 重力扁率β=（g(p)-g(e)）/g(p) 动力扁率H=（C-A）/C 重力校正：各测点的相对重力值按照同一标准进行一些校正/归算，分为高度校正、中间层校正、地形校正、维度校正、均衡校正 重力均衡：从地下某一深度起，相同截面（面积要足够大) 所承载的质量趋于相等。这个概念叫做地壳均衡。根据这个概念，地面上大面积的地形起伏，必然在地下有所补偿。普拉特的模式是将地形所增减的质量均匀地取偿于海面与补偿深度之间。因为地形高低不同，它在横的方向上密度也不同。艾里的模式则将地形所增减的质量取偿于山根或反山根。无论根据哪种模式，只要测量了地形高度，并适当地估计下层岩石的密度和地壳厚度，就可计算由于补偿作用所减少的地面重力值。这叫做均衡校正。 体波： 面波： 横波： 纵波： 地球自由振荡：自由振荡：一不机械系统，因受外力作用破坏其平衡状态；在取去外力后，该系统产生振。地球自由振荡：大地震激发的整个地球的自由。 地震波影区：如果在地球内部的有些区域速度下降，满足不等式0 地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等，而不是直接研究岩石或矿石，它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学，系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提： (一)物探的特点 1．必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题，才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常)，只能推断具有某种或某些物理性质的地质体，然后通过综合研究，并根据地质体与物理现象间存在的特定关系，把物探的结果转化为地质的语言和图示，从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题，最后通过探矿工程验证，肯定其地质效果。 2．物探异常具有多解性。产生物探异常的原因，往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场，故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩，都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法，往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法，并与地质研究紧密结合，才能得到较为肯定的结论。 3．每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异，从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时，除地质研究的需要外，还必须具备物探工作前提，才能达到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面： 1．物性差异，即被调查研究的地质体与周围地质体之间，要有某种物理性质上的差异。 2．被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度，用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体，则不能发现其异常；有时虽然地质体埋藏较深，但规模很大，也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3．能区分异常，即从各种干扰因素的异常中，区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常，蛇纹石化等岩性变化也可引起异常，能否从干扰异常中找出矿异常，是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1．物探找矿有利条件：地形平坦，因物理场是以水平面做基面，越平坦越好；矿体形态规则；具有相当的规模，矿物成分较稳定；干扰因素少；有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山，有已知的地质资料便于对比。 2．物探找矿的不利条件：物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体；寻找的地质体或矿体过小过深，地质条件复杂；干扰因素多，不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择，一般是依据工作区的下列三方面情况，结合各种物探方法的特点进行选择：一是地质特点，即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素)；二是地球物理特性，即岩矿物性参数，利用物性统计参数分析地质构造和探测地质体所产生的各种物理场的变化特点。如磁铁矿的粒度、品位、矿石结构等对磁化率的影响，采用方法的有效性等；三是自然地理条件，即地形、覆盖物的性质和厚度及分布情况、气候和植被土壤情况等 关于地球的基本物理性质 1.物理参数 平均半径：6,372.797 km 赤道半径：6,378.137 km 极半径：6,356.752 km 表面积：510,065,600 km2 体质积：1.083 207 3×1012 km3 重量：5.9742×10^24 k 平均密度： 5,515.3 kg/m3 表面重力：9.780 1 m/s2（0.997 32 g）逃逸速度：11.186 km/s（? 39,600 km/h）自转周期：0.997 258 d（23.934 h）赤道自转速度：465.11 m/s 转轴倾角：23.439 281°北极赤纬+90°反照率 0.367 2.地球的密度和重力 地球的质量是根据万有引力定律计算出来的，用地球的质量除以地球 的体积，便可得出地球的平均密度是 5.517g/cm3，而地壳上部的岩石平 均密度是 2.65g/cm3，由此推测地球内部必有密度更大的物质。根据地 震资料得知，地球密度是随着深度的加深而增大的，并且在地下若干深 度处密度呈跳跃式变化，推测地核部分密度可13g/cm3左右。地球的平均 密度和水星（5.4）相差不多，月球（3.341）和火星（3.95）的密度都比 地球小，其它行星的密度就更小了。当前很重视和其它星体对比来研究 地球。地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力。而万有引力 F=m1m2/r2，由此可知，重力与地球质量（m1）和物体质量（m2）的乘积 成正比，与地球和物体二者质量中心的直线距离平方（r2）成反比。地 表重力因还受地球自转产生的离心力和各点与地心距离的影响，故各地并不相等，且随海拔和纬度的不同而发生变化。据计算：在两极，重力比赤道地区大 0.53 ％，也就是说把在两极重 100kg 的物体搬到赤道地区时，则变成 99.47kg。通常用单位质量所受的重力，即重力加速度（g）来表示各地的重力大小。如在赤道的重力为 978.0318Gal①，在两极为983.2177Gal。如果把地球看作一个理想的扁球体（旋转椭球体），并且内部密度无横向变化，所计算出的重力值，称理论重力值。但由于各地海拔高度、周围地形以及地下岩石密度不同，以致所测出的实际重力值不同于理论值，称为重力异常。比理论值大的称正异常，比理论值小的称负异常。存在一些密度较大物质的地区，如铁、铜、铅、锌等金属矿区，就常表现为正异常；而存在一些密度较小物质的地区，如石油、煤、盐类以及大量地下水等，就常表现为负异常。异常的大小取决于矿石与周围岩石的密度差、矿体的大小以及矿体的埋藏深度。根据这个道理可以进行找矿和地质调查，这称为重力勘探，是地球物理勘探方法之一。 3.地磁 地球周围形成一个巨大的地磁场。地磁具有以下特点： （1）地磁南北极和地理南北极的位置不一致，并且磁极的位置逐年都有变化，磁极有向西缓慢移动的趋势。 （2）地面上每一点都可从理论上计算出它的磁偏角和磁倾角。如磁偏角和磁倾角与理论值不符时，叫做地磁异常。局部的地磁异常主要是由地下岩石磁性差异引起。属于地球物理勘探方法之一的磁法勘探就是据此寻找地磁异常区，从而发现隐伏地下的高磁性矿床。此外通过研究在亿、万年前所形成的岩石中保存下来的剩余磁性的方向和强度，来判地球物理勘探方法
地球基本的物理性质
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