长江大学重磁电试卷

1、1 第一题（每小题3 分，共 12 分）选择题图 1 为一条过斜坡的重力勘探剖面（测线方向为地理南北向），显示出五个测点（51pp） 。已知斜坡两侧地面和坡面均为平滑面，地壳平均密度为3/67.2cmg，2p点的纬度为030。 任一测点的重力构成均包含有正常重力、高程项、中间层项、地形项和重力异常。1、 对各测点处的正常重力，以下哪些说法正确？a、51pp和点的相等； b、32pp 和点的相等； c、43pp 和点的相等； d、各测点均互不相等； e、2p点正常重力约为979.32 毫伽。2、 对各测点处的高程项，以下哪些说法正确？a、21pp和点的相等； b、32pp 和点的相等； c、43

2、pp 和点的相等； d、各测点均互不相等；e、54pp 和点的相等； f、3p点的高程项约为154.3 毫伽。3、 对各测点处的中间层项，以下哪些说法正确？a、51pp和点的相等； b、32pp 和点的相等； c、21pp和点的相等； d、各测点均互不相等； e、2p点中间项为约为1500 毫伽； f、43pp 和点的相等。4、 对各测点处的地形项，以下哪些说法正确？a、 各测点相等； b、31pp和点的相等； c、32pp 和点的相等； d、42pp 和点的相等； e、54pp 和点的相等； f、各测点均互不相等；g、各测点地形项均为零； h、3p点处的地形项为零；i 、3p点处的地形项约为

3、-55.937毫伽。图 1 ppppp12345第二题（每小题2 分，共 10 分）概念题1、重力异常正演和反演问题：正演问题：已知地下密度分布不均匀体（有质量剩余或亏损）的信息，计算并分析g 的特性。反演问题：已知观测面上g（重力观测值经各项校正后得到的）的数值，推测地下密度分布不均匀体的信息（埋深、规模等）。2、直流垂向电测法一维介质的正演和反演问题：2 。r，hhhrsnini)(,;,;111求已知.,;,), 1)(111niniishhh，mir求观测值由。3、重力异常的延拓：。法空间任意位置的变换方异常换算到地质体上部将某面上观测到的重力延拓 :4、磁异常at: 由于有剩磁和/

4、或被地磁场磁化，地层或矿藏（磁性地质体）具有了磁性，并在周围空间形成自己的磁场，其磁场的强度称为磁异常场强度, 简称为磁异常。5、 （总）磁化强度(j) （总）磁化强度为描述磁性地质体内部被磁化的程度的物理量( 单位体积内的所有磁矩的矢量和 ) ，由剩余磁化强度和感应磁化强度组成。1、磁异常正演和反演问题：art、s，j、t、求地面各测点处的已知磁异常的正问题外和磁性地质体空间分布求已知地面各测点处的磁异常的反问题）s（ta,；2、直流垂向电测法一维介质的正演和反演问题：。r，hhhrsnini)(,;,;111求已知.,;,), 1)(111niniishhh，mir求观测值由。 3 、重力

5、异常g：由于地层密度界面的相对于同椭圆心层状分布 ( 局部看为水平层) 有起伏、和或存在有相对于均匀的地层或围岩有密度差的矿藏等，地下有局部的质量的多余( ) 或亏损 ( 0)( 统称为剩余质量) ， 引起测点处的重力场强度变化, 这种变化称为重力异常。(g是指 剩余质量之引力场强度在铅垂方向的分量.) 4、直流垂向电测法的视电阻率s: 。iuk：，iuk，smnsmn”“)(视电阻率为称记反映是地下电性介质的综合所测得的时如存在异常体当地下不是均匀的介质vmjtjir外3 5、 （总）磁化强度(j) （总）磁化强度为描述磁性地质体内部被磁化的程度的物理量( 单位体积内的所有磁矩的矢量和 )

6、，由剩余磁化强度和感应磁化强度组成。第三题（每小题2 分，共 8 分）选择题图 2 为地下（密度均匀的）球形地质体在地面的重力异常g的平面等值线图。1、 根据此图所估计的球体中心埋藏深度最接近于：a、240 米； b、120 米； c、195 米； d、35 米。2、仅仅根据此图，地下（密度均匀的）球形地质体的总质量，a、可以确定；b、不能确定。3、假如不事先告知地下地质体为球形地质体，仅仅根据此重力异常平面等值线图，以下哪种说法正确？a、可确定地下地质体为球形；b、不能确定地下地质体为球形。4、对以上第3 小题， 您选 a或 b的理由是：半球形或直立柱体也有类似的重力异常平面等值线图。 （其

7、它解释若合理也不扣分。）图 2 -500-400-300-200-1000100200300400500x(meter)-500-400-300-200-1000100200300400500y(meter)120第四题（ （每小题3 分，共 15 分） ）问答题1、什么是重力校正？它包括哪几个具体的校正项？对实测重力值减去与重力异常无关的各项，称为重力校正。包括正常场校正、高程vmjtjir外4 校正、中间层校正和地形校正。1、重力、磁法、电法勘探二维反演的最终成果分别是什么？重力、磁法和电法勘探二维反演的最终成果分别为密度、磁性参数和电阻率的深度剖面图。2、处于垂直磁化状态下球形地质体所产

8、生的垂直磁异常az有什么特征（包括过球心在地面投影点的剖面曲线和平面等值线特征）？剖面曲线：对称，有正有负；平面等值线：一系列同心圆，有正有负。3、云贵高原某处地形平坦，海拔1200 米。有一涸井，井底海拔1000 米。请解释说明，对位于井底处的重力测点而言，地形影响值是否为零。地形影响值不为零。井底与地面之间200 米厚的地层即为地形。4、假定均匀各向同性水平层状地层为三层 电性介质， 直流垂向电测深法的视电阻率(s) 曲线有几种类型（绘图说明）？具有哪些特别的性质（解释说明）？a、k、q 、 h 四种类型。5、正常重力与下列哪些因素无关 ？a、 经度； b、纬度； c、 地形起伏； d、

9、高程； e、 中间层； f、 地下构造。第五题（ （每小题3 分，共 12 分） ）论述题1、简述地质体获得磁性的主要来源。剩余磁化和感应磁化。2、论述磁异常反演的最优化选择法的步骤。最优化选择法（1） 、预先假设一个磁性地质体模型；（2） 、根据这个模型进行正演计算，得到正演的理论场值数据；（3） 、比较实测的数据与理论数据，若两套数据接近，则可认为所假定的磁性地质体即代表了地下真实的情况；否则，修改所假定的模型，回到步骤2，直至两套数据几乎相等。（4） 、根据不同的原则修改模型，则形成不同的方法。其中最优化选择方法是以两套数据之间的误差能量取最小为修改模型所遵从的原则。（5） 、实现此原则

10、可采用多种目标函数最小化方法，如梯度法。kahq。r、；r，r、；r，r、snss与各层电阻率大致对应高低变化曲线形态最底层电阻率第一层电阻率)()()3()()()2()()(0)1(315 3、阐述求重力异常高阶导数的作用。；，；，g提高对异常的分辨能力异常一起的划分纵向或横向叠加在异常突出不同深度地质体的可同时的面貌突出异常显将以更导数多方向的的求高阶导数”“)(:4、在地下为一维水平层状各向同性介质情况下，描述直流垂向电测法的野外工作方法。改变供电极距r(=ab/2)的大小（例如r=102050100200米等），实测得到 s关于 r 的变化曲线（iukrmns)( “ 视电阻率曲线”

11、） 。4、用文学和图形简要说明球体、水平圆柱体、垂直断层的重力异常平面等值线图的主要特征。（球体：一系列同心圆）（柱体：一系列同心椭圆或平行直线。椭圆长轴沿柱体走向且椭圆轴处取极值（最大或最小值）。 ）（断层： 一系列平行直线。等值线密集处为断层面；极值在一侧取得。）（基本特征对，不扣分。）-200-150-100-50050100150200x (m)-200-150-100-50050100150200y(m)20253040mxyviabnr=ab/26 第六题（每小题3 分，共 9 分）综合题1. 如图 3 所示，在一局部勘探范围内，假定地下为均匀半空间（密度0，电阻率0，磁化率00）

12、 中另存在有一充满石油的球形圈闭（密度01， 电阻率01，磁化率01， 中心埋深h） 。 在勘探测线正穿过圈闭中心在地面的投影点的情况下：(a) 大致画出重力异常g的剖面曲线；(b) 大致画出垂直磁异常az的剖面曲线（假定剩余磁化强度0rj，地磁场0t垂直向下）； (c) 大致画出直流垂向电测深的视电阻率)(rs随2abrr的变化曲线（即：视电阻率曲线）(mn的中点与圈闭中心在地面的投影点重合) 。（基本特征对，不扣分。将异常正负画错扣2 分。 ）2. 如图 3 所示，在一局部勘探范围内，假定地下为均匀半空间（密度0，电阻率0，磁化率00） 中另存在有一充满石油的球形圈闭（密度01， 电阻率0

13、1，磁化率01， 中心埋深h） 。 在勘探测线正穿过圈闭中心在地面的投影点的情况下：(a) 大致画出重力异常g的剖面曲线；(b) 大致画出垂直磁异常az的剖面曲线（假定剩余磁化强度0rj，地磁场0t垂直向上）； (c) 大致画出直流垂向电测深的视电阻率)(rs随2abrr的变化曲线（即：视电阻率曲线）(mn的中点与圈闭中心在地面的投影点重合) 。-200-1000100200x; ab/2-2-1012磁 异 常视 电 阻 率重 力 异 常7 第七题（10 分）解答题某套地层（如图4 所示，分布范围是有限的，可看作一磁性地质体，磁性体内部各点（总）磁化强度j是已知的，且为均匀磁化）在地面形成磁

14、异常。请辅以图示，画出磁性地质体表面的正负磁荷的分布情况、磁性体周围的磁力线、地面上某测点（图中已标出） 处磁异常at的方向、 测线上垂直磁异常az的零值点位置、 测线上水平磁异常axh的零值点位置。-200-1000100200x; ab/2-2-1012磁 异 常视 电 阻 率重 力 异 常8 图 4 a 卷taabx9 abtaxb 卷第八题（每小题3 分，共 24 分）见图5。计算、问答题设地下有一剩余密度为0、半径为r的球形地质体与地面相切于p点，距该点rx点处的重力异常g为多少？（已知2322334)(hxhrgxg）32)(rgrxg若球形地质体换成剩余密度为0、厚度为r2的无限

15、水平板，则该p点处的重力异常g是多少？（已知半无限水平板的重力异常表达式为：dxdtgdxdtgdxdxxddgxg11222222ln)(）rgxg4)0(又若球形地质体换成剩余密度为0、半径为r的水平圆柱体 （走向垂直纸面） ，则距该点rx点处重力异常g是多少？（已知10 2222)(hxhrgxg）rgrxg)(试定性画出以上三种情况下的重力异常g的剖面曲线图。球形地质体所产生的重力异常g有什么特征？ （包括过球心在地面投影点的剖面曲线和平面等值线特征）怎样根据球形地质体的重力异常g平面等值线图确定球体的中心位置、中心埋藏深度、总剩余质量和半径？（沿走向延伸有限的）水平圆柱状地质体所产生的重力异常g有什么特征？（包括过球心在地面投影点的剖面曲线和平面等值线特征）同心圆平面等值线图为一系列地面投影点的对称曲线剖面曲线为关于球心在hxhmgg766. 01212minmax,3/12minmax,2minmax,2124.05.38:3 .1:mrhgghgmxh球体半径总的剩余质量球心埋深对应球心位置平面等值线图的极值点-10.0