地球物理勘探概论（刘天佑）
习题解答
1、外生矿床是指在地球表层由外生成矿作用形成的矿床,是在岩石圈表层与水圈、大气圈及生物圈的相互作用下 ，成矿物质经过迁移和富集形成的 。
内生矿床是由内生成矿作用形成的矿床，内生矿床既可由岩浆作用形成，也可由气化热液作用形成，主要包括三大类：岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床。
变质矿床是指早期形成的矿床或岩石，受到新的温度、压力、构造变动或热水溶液等因素的影响，即遭受变质作用，使其物质成分、结构、构造、形态、产状发生剧烈变化所形成的矿床。
2、煤的密度范围主要分布在1.2-1.7g/cm-3,相对较低; 表土、粘土密度范围主要分布在1.0-2.0g/cm-3，密度较低； 砂岩、页岩密度范围主要分布在2.0-2.8g/cm-3，密度偏低；
橄榄岩、玄武岩、辉长岩、花岗岩、大理岩等大部分岩矿石密度范围主要分布于2.5-3.5g/cm-3；
各种铁矿、铜矿密度范围主要分布在4.5-5.2g/cm-3，密度较大； 锰矿、钙矿密度很大，多分布于5.0-6.0g/cm-3。
研究表明，决定岩矿石密度的主要因素为：组成岩石的各种矿物成分及其含量；岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分；岩石所承受得压力。
3、自然界中，绝大多数矿物属顺磁性与抗磁性。例如：橄榄石、辉石、云母属于顺磁性；而石英、正长石、方解石、石墨属于抗磁性。
自然界中不存在纯铁磁性矿物，最重要的磁性矿物当推铁-钛氧化物。 沉积岩的磁性一般较弱，主要决定于副矿物的含量和成分；火成岩的磁性一般较强，且具体明显的天然剩磁；变质岩的磁性主要与其原岩有关。
岩石的磁性是由所含磁性矿物的类型、含量、颗粒大小与结构，以及温度、压力等因素决定。
4、金属导体的导电性十分好，其电阻率ρ值很低，一般ρ≤10-6Ω·m； 大多数金属矿物属于半导体，其电阻率ρ通常分布在10-6-106Ω?m； 绝大多数造岩矿物（如辉石、长石、云母、方解石、角闪石、石榴子石等）在导电机制上属于固体电解质，电阻率很高，一般大于106Ω?m。
岩矿石的电阻率与其组成矿物的成分和结构、所含水、温度、压力等因素有关。
绝大多数造岩矿物的相对介电常数不超过10-11，然而一些氧化物、硫化物和碳酸盐的ξr值可达20-170。
5、沉积岩速度较小，一般为1500-6000m/s；变质岩的速度变化范围大，一般为3500-6500m/s；火成岩速度大于沉积岩和变质岩，一般多为4500-8000m/s。
沉积岩中疏松岩石波速一般分布在1500-2500m/s，而致密岩石波速多分布于1800-4000m/s。
岩石的孔隙度增大，密度就会变小，速度也要降低；埋藏深、时代老的岩石要比埋藏浅、时代新的岩石速度大。
地表附近岩石受风化作用而变得疏松，波在其中的传播速度很低，一般为400-1000m/s，这种地带称为低速带。
6、重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
7、地球周围具有重力作用的空间称为重力场。
在重力场中，单位质量质点所具有的能量称为此点的重力位。地球重力位由地球质量引起的引力位和地球自转产生的离心力位两部分组成。
重力位是点P 的空间坐标的标量函数，它的梯度是重力；重力位对某一方向的导数就等于重力在这个方向上的分量；地球外部一点的引力位满足拉普拉斯方程，地球内部一点的引力位满足泊松方程。
8、在重力场中的某点单位质量的质点所具有的重量，称为此点的重力场强度,单位N /kg，其数值g=f/m。
重力加速度是一个物体受重力作用的情况下所具有的加速度，用g表示。 从数值来说，重力场强度和重力加速度相同；从物理概念来说，前者是力，后者是加速度。
9、SI制中重力的单位为m/s2;它的百万分之一称为一个重力单位，简写为g.u.。
在CGS制（厘米·克·秒）中，重力的单位为Gal（伽），它的千分之一为mGal（毫伽），百万分之一为μGal（微伽）。
其单位换算关系为：1m/s2=106g.u.；1Gal=104g.u.；1Gal=1cm/s2。
10、把地球近似地看作表面光滑，内部质量分布均匀，赤道半径略大于极半径的旋转椭球体，这样规则化以后与之相对应的重力场称为正常重力场。
正常重力场强度是纬度和高度的函数，随着纬度的增加和高度的降低而增大。 当测点和总基点间纬向距离变化不大时，正常重力场的变化约为△g=-0.812sin2ф·D(毫伽)，式中ф为测区的平均纬度，D为测点与总基点的纬向距离，单位km。
随高度变化的规律是△g =-0.308△h(毫伽)，式中△h为测点与总基点的高程差，单位米，高于基点为正，反之为负。
11、在日、月引潮力的作用下，固体地球产生的周期性形变的现象称为固体潮。
月球和太阳对地球的引力不但可以引起地球表面流体的潮汐（如海潮、大气潮），还能引起地球固体部分的周期性形变。
12、重力异常是由于地球质量分布不规则造成的重力场中各点的重力矢量g和正常重力矢量γ的数量之差；也可定义为重力异常△g就是剩余质量△m产生的附加引力位W沿铅垂方向的偏导数。
13、拉科斯特（LCR）重力仪测量重力场的基本原理：
当重力发生变化时，重力仪的平衡体发生偏转，这时通过可旋转测微器来带动底部水平杠杆向上或向下倾斜，通过垂直杠杆使上部水平杠杆发生偏移，从而带动主弹簧上端点发生位移，使平衡体重新回到水平零点位置。
拉科斯特重力仪就是采用补偿法通过测度机构来进行重力场变化的测量。
14、重力测量精度以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象引起的最大异常的1\\3-1\\4为宜。
比例尺及测网应根据工作任务、探测对象的规模及异常特征而定，测线应垂直或大致垂直于探测对象的走向。
15、地面上任意一点的重力值都由四种因素决定，它们是该点的纬度、周围地形、固体潮及岩矿石的密度变化。
消除自然地形引起的重力变化需要进行三项校正，即地形校正、中间层校正和高度校正；消除正常重力对测量结果的影响还须进行正常场校正。
16、地形校正是为了消除测点周围地形起伏产生的重力影响所进行的校正。