长江大学重磁电试卷

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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（） 。已知斜坡两侧地面和坡面均为平滑面，地壳平均密度为5P， 点的纬度为 。任一测点的重力构成均包含有正常重3/67.2cmg203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、 点的相等；B、 点的相等；C、 点的相等； D、各测51和 32P和 43P和点均互不相等；E、 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、 点的相等；B、 点的相等；C、 点的相等；D、各测21P和 32和

2、43和点均互不相等； E、 点的相等；F、 点的高程项约为 154.3 毫伽。54和3、 对各测点处的中间层项，以下哪些说法正确？A、 点的相等；B、 点的相等； C、 点的相等；D、各测51和 32P和 21P和点均互不相等；E、 点中间项为约为 1500 毫伽；F、 点的相等。43和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、 点的相等；C、 点的相等； D、 点31和 32和 2P和的相等；E、 点的相等；F、各测点均互不相等；G、各测点地形项54和均为零；H、 点处的地形项为零；I、 点处的地形项约为-55.937 毫伽。3PP图 1P PPP P1 2 34 5

3、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） 。22、直流垂向电测法一维介质的正演和反演问题： 、rHr sNiNi )(,;,; 111 求已 知 。.,;)( 11 Niiis H、M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

4、于有剩磁和/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： ar T、SJT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 、a,；2、直流垂向电测法一维介质的正演和反演问题： rHr sNiNi )(,;,; 111 求已 知

5、 。.,;)( 11 Niiis H、M求观 测 值由3、重力异常 ：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。( 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、IsMNN”“)(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VMTJir外35、 （总）磁化强度( )J（总

6、）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。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 的平面等值线图。g1、 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

7、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。 （其它解释若合理也不扣分。 ）图 2-50-40-30-20-1001020304050X(metr)-40-30-20-1001020304050y(metr) 120第四题（每小题 3 分，共 15 分） ） 问答题VMTJir外41、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

8、度剖面图。2、处于垂直磁化状态下球形地质体所产生的垂直磁异常 有什么特征（包括过球aZ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( )曲线有几种类型（绘图说明）？具有哪些特别的性质（解释说明）？sA、K、Q、H 四种类型 。 HQ KA5、正常重力与下列哪些因

9、素无关？A、 经度；B、纬度； C、 地形起伏； D、 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

10、差能量取最小为修改模型所遵从的原则。rsNs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 )(201315（5） 、实现此原则可采用多种目标函数最小化方法，如梯度法。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。

11、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（ “视电阻率曲线” ） 。IUKrMNs)(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。 ）-20-150-10-500501015020X (m)-150-10-500501015020Y (m)20534XYVI A BNr=B/26第

12、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 ，电阻率0，磁化率 ）中另存在有一充满石油的球形圈闭（密度 ，电阻率00 1，磁化率 ，中心埋深 ） 。在勘探测线正穿过圈闭中心在地面的投11h影点的情况下：(a)大致画出重力异常 的剖面曲线； g(b) 大致画出垂直磁异常 的剖面曲线（假定剩余磁化强度 ，地磁场 垂aZ0rJ0T直向下） ； (c) 大致画出直流垂向电测深的视电阻率 随 的变化)(s2AB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

13、3 所示，在一局部勘探范围内，假定地下为均匀半空间（密度 ，电阻率0，磁化率 ）中另存在有一充满石油的球形圈闭（密度 ，电阻率00 1，磁化率 ，中心埋深 ） 。在勘探测线正穿过圈闭中心在地面的投11h影点的情况下：(a)大致画出重力异常 的剖面曲线； g(b) 大致画出垂直磁异常 的剖面曲线（假定剩余磁化强度 ，地磁场 垂aZ0rJ0T-20-1001020X; AB/2-2-112 体体7直向上） ； (c) 大致画出直流垂向电测深的视电阻率 随 的变化)(rs2AB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)。第七题（10 分）解答题某套地层（如图 4 所示，分布

14、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 是已知的，且为均匀磁化）在地面形成磁异常。请辅以图示，J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 的方向、测线上垂直磁异常 的零值点位置、测线上aTaZ水平磁异常 的零值点位置。axH-20-1001020X; AB/2-2-112 体体体8图 4A 卷TaA B x9A B Ta xB 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 、半径为 的球形地质体与地面相切于 P 点，0R距该点 点处的重力异常 为多少？（已知Rxg）2334)(

15、hxGg32)(x 若球形地质体换成剩余密度为 、厚度为 的无限水平板，则该 P 点处0R2的重力异常 是多少？（已知半无限水平板的重力异常表达式为：g） dxtgDtdxdDGx 112ln)(Rg40 又若球形地质体换成剩余密度为 、半径为 的水平圆柱体（走向垂直0R纸面） ，则距该点 点处重力异常 是多少？（已知xg10）22)(hxRGxg 试定性画出以上三种情况下的重力异常 的剖面曲线图。g 球形地质体所产生的重力异常 有什么特征？（包括过球心在地面投影点的g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 平面等值线图确定球体的中心位置、中心g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 有什么特征？g（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hxMGg76.01212mina,3/1 2minax,2minax,214.05.8:.:MRhgGhgh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