地球物理习题集.docxVIP

地球物理习题集

《地球物理学导论》

习题集

（地质学系基地班适用）

西北大学地质学系2019年3月

《地球物理学导论》习题集

一、绪论

1.何谓地球物理场？什么是地球物理正常场？试以地球的重力场和磁力场来说明？2.物探方法的应用条件是什么？试例举重力勘探和磁法勘探的应用条件。3.与地质法相比，物探方法有哪些主要特点？

二．重力学

1.如何理解重力场强度和重力加速度？2.试述重力等位面和重力矢量的关系。

3.何谓重力水平梯度？重力水平梯度矢量和重力等值线的关系如何？试指出图2－1中重力水平梯度矢量和重力等值线间的矛盾之处，并修正之（包括矢量的大小和方向）。4．简述正常重力和重力异常的概念和联系。5．如何理解正常重力和重力异常的相对性？试举

例说明。

6．何谓剩余密度、剩余质量？重力异常和剩余质量有何关系？7．为什么重力正常值g0只随纬度φ而改变？正常

重力公式中括弧前面的系数978.049相当于地球上何处的正常重力值,单位是什么？

8．重力观测值需进行哪些校正？试简述各项校正的意义。9．何谓布格校正，何谓布格重力异常？

10．何谓重力异常曲面？何谓重力异常等值线图，它们二者关系如何？11．“一个地质体在地表产生的重力异常就是它的剩余质量对地表各点的引力。”这句

话对不对？错在何处？

12．重力观测值的“中间层校正”实质上是将测点平面和基点平面间的无限水平物质

层对测点重力值的影响全部消去，如果是这样的话，那么测点平面和基点平面间的构造，矿产等还能用重力勘探来发现吗？请分析之。

13．图2-2为某区布格重力异常图，指出

图中哪些是正异常（重力高），哪些是负异常（重力低），重力异常的闭合差各为多少。并指出重力梯阶带处的重力水平梯度是多少？

14．图2－3为某区布格重力异常图，试指

出在区域重力背景上的局部重力异常是重力高还是重力低，并指出这个局部异常的中心位置所在，局部异常的最大值（绝对值）是多少？

15．在图2－4中区域重力场向北均匀增

加，试指出出现在区域背景上的局部重力异常的变化特点如何。如果区域重力场是由单一的密度分界面（例如基岩）所引起，那末局部异常可能反映的是什么地质因素，特点如何？16．什么是剩余异常？划分局部重力异常和区域重力异常有哪些常用的主要方法，试

用平行线法作出图2－4所反映的局部重力异常（或剩余重力异常图）。

17．试简述重力位高阶导数法的物理意义。

18．试讨论无限水平板引力公式的应用条件。密度分界面合乎什么条件时，用无限水

平板引力公式计算的结果才更准确些？

19．无限水平板的引力公式为E=2πGΔσΔh，(G为万有引力常数)，而其重力异常

公式为Δg=2πGΔσΔh二者完全一样，这是为什么？20．图2-5为一盐丘上测得的重力

异常曲线，已知盐丘围岩的密度相当均匀，平均为2.4g/cm3，而岩盐的密度为2.1g/cm3，如把盐丘看作球体，则：

(1)利用所给的Δg曲线求出其质量中心的深度是多少？

(2)如何进一步求出其顶部埋深？

21．某区一个水平柱状式基岩隆起的重力异常剖面（与隆起轴向垂直）曲线如图2-6。

基岩与上覆岩层间存在一个密度分界面，其密度差为0.4g/cm3，如把隆起视为水平园柱体，则：

(1)计算该隆起质量中心的深度是多少？(2)如何计算该隆起顶部的埋深？

22．图2-7是穿过某盆地的布格重力异常曲

线及根据地质填图所做的地质剖面。从重

力图与地质资料的对比中可初步认为此地区的重力变化基本上反映了前震旦系基

底表面的起伏，干扰场不严重,

设结晶基岩的平均密度为2.7g/cm

3，沉积岩系的平均密度为2.5g/cm3，试大致计算盆地中心沉积岩系的厚度。

23．某地区的整个沉积岩系由浅海相砂质粘

土岩层组成，密度相当均匀，平均密度

为

2.4g/cm3，本区结晶基底表面近于水平，并埋深不大，平均密度为2.8g/cm3，在该区重力图上出现明显的梯阶带估计为基底断裂所引起。根据下面所给的图件（图2-8）计算断距；断裂带上的最大重力水平梯是多少mgal/km(或g.u./m)？基底断裂两侧上、下盘埋深各是多少？

24．如何说明下面三剖面图（图2-9）具有同样的重力异常曲线：

25．下图是穿过某挠曲的重力剖面，请根据图上的条件计算该挠曲的垂直断距（图