（1）位场的等效性决定了位场反演的非唯一性或多解性。即重磁异常是多个变量的函数，其中有些变量是以组合形式出现的。如球体的剩余质量?和磁矩Mv，无限延深板状体的磁化特征角??i，无论
vs (或M)和v、?和is各取何值，只要组合值?v (或Mv)、??i不变，则异常值或异常特征不变。当其中一个参量未知时，另一个参量可有多个解。
（2）实际的重磁异常都有一定的观测误差和整理计算误差，误差也会造成反演结果的多解。有的反演方法，如最优化选择法，采用的计算方法不同反演结果也不同，对同一计算方法，选取的模型不同、参量个数不同和参量的初始值不同，反演结果也不同。
11.简述总强度磁异常?T的物理意义。
?s总强度磁异常?T的定义为：；在总磁异常矢量T远小于正常地磁场T的条件下，经推导可得?T?Tcos?，式中?为T与T之间的夹角。该式子表明，总强度磁异常?T的物理意义为总磁异常矢量T在正常地磁场T方向上的分量。 12.反演解释中存在哪些主要问题？
重力异常和磁异常的反演中存在以下两个主要问题。
(1)场源物性参数的不均匀性问题：由于地质、地球物理和地球化学条件的差异，不仅不同地质体的物性参数不同，而且同一地质体的不同部分物性参数也可能不同，所谓物性参数的不均匀性系指后者。 (2)反演的多解性问题：如果不改变引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要保持原等位面的形状和数值不变，则密度的重新分布不改变等位面上及其外部的引力场的分布。因此位场的等效性，决定了位场反演的非唯一性或多解性。另外实际的重磁异常都有一定的观测误差和整理计算误差，误差也会造成反演结果的多解。有的反演方法，采用的计算方法不同反演结果也不同，对同一计算方法，选取的模型不同、参量个数不同和参量的初始值不同，反演结果也不同。
a0???T?T?T0?T?T0aa0a0
6
磁法勘探复习纲要
1、地磁要素、地磁场的构成、单位；
2、正常场、磁异常、磁偶极子的磁场、变化磁场；
3、磁化率、磁化强度、剩余磁化强度、有效磁化强度、 面磁荷密度的意义及计算；
4、计算磁性体磁场的基本公式、泊松公式； 5、△T的物理意义及与Za、Ha的关系；
6、球体、水平圆柱体、板状体、台阶的磁场基本特征， 决定磁异常特征的主要因素；
7、向上、向下延拓的作用，导数换算的作用； 8、切线法的方法原理和应用条件； 9、断裂在磁异常图上的主要特征。
磁法参考题目
一、名词解释
1.感应磁化强度：岩(矿)石被现代地磁场磁化而具有的磁化强度??i00成为感应磁化强度，可表示为M???T/??。 3.化到地磁极：将斜磁化的垂直磁异常矢量Za、总强度磁异常?T等转换成垂直磁化的垂直磁异常Za?称为化到地磁极。
4.磁法勘探：以岩(矿)石间的磁性差异为基础，通过观测和研究天然地磁场及人工磁场的变化规律，查明地质构造和寻找矿产(藏)的一种物探方法。
5.地心偶极子：现代地磁场与一个磁心位于地心、磁轴与地理轴
222夹角为11.5?、磁矩约等于7.9?10A?m的磁偶极子的磁场拟合得最佳。称这个磁偶极子为地心偶极子。
6.居里面：铁磁性物质的磁化率陡然降低由铁磁性变为顺磁性的温度叫居里温度，而地面向下温度不断增高，当温度达到一定程度所有铁磁性物质都变为顺磁性的界面称为居里面。
7.剩余磁化强度：岩(矿)石在形成时，处于一定的条件下，受当时地磁场磁化所保留下来的磁性，称为剩余磁化强度，它与现代地磁场无关。
8. 决定岩、矿石磁性的主要因素是 铁磁性矿物的含量、岩(矿)?Mr石的结构及铁磁性矿物颗粒的大小、岩(矿)石形成过程中的温度和机械力 。
9. 地磁日变：它是地磁场短期平静变化中的一种，周期为24小时，依赖于地方太阳时，白天变化大，中午变化最大，夜晚变化小。
1
10.有效磁化强度：磁化强度在观测剖面内的分量，定义为有效磁化强度。
11.视磁化率：由于有限物体的消磁作用，与无限物质相比，有限
(1?Nk?)物体的感磁由?减小到，称?'为有限物体的视磁化率。 13.正常地磁场：地心偶极子场T?、非偶极子场Tm和地球外部稳定磁场Te之和T0称为正常地磁场。
14.简单条件下的规则地质体：通常把观测面(或线)水平、物性参数均匀、单一规则地质体称简单条件下的规则地质体。 15.地磁场基本上是 天然稳定 磁场，它近于 偶 极场。
16.机械式磁力仪一般可以用来测量磁场的 水平 分量或 垂直 分量。
感应磁化强度：岩(矿)石被现代地磁场磁化而具有的磁化强度成
??'?为感应磁化强度，可表示为Mi??(T0/?0)。
17.磁化率：它是描述介质被磁化难易程度的物理量。
18.异常幅值：异常的起伏相对标准值的变化范围称为异常幅值 19.化到地磁极：将斜磁化的垂直磁异常矢量Za、总强度磁异常?T等转换成垂直磁化的垂直磁异常Za?称为化到地磁极。 20.复杂条件下的不规则地质体：把起伏地形条件下、或物性参数不均匀、或多个任意形状地质体等、或它们的组合称为复杂条件下的不规则地质体
二、作图题
1.在地磁倾角I0=60?的地区，有一个走向为磁东西方向的、无剩磁的无限长水平圆柱体（??0），画出水平圆柱体和Za的剖面图。
ZaN 2.在地磁倾角I0=45?的地区，有一个无剩磁的弱磁性的无限延深的直立的板状体（??0），其走向为磁南北方向，画出该板状体和?T剖面图。 3.
∵剖面沿东西方向，
I0s=90?,?3=90?+?-I0s=90?+?-2I0s=90?+90?-2?90?=0?
602
TWE 4.在地磁倾角I0=90?的地区，有一个走向为磁东方向的、无剩磁的、弱磁性的无限长水平圆柱体（??0），画出水平圆柱体和Za的剖面图。
I0sZa 5．在地磁倾角I0=30?的地区，有一个无剩磁的弱磁性的无限延深的直立板状体（??0），其走向为磁南北方向，画出板状体及?T剖面图。
∵剖面沿东西方向，
I0s=90?,?3=90?+?-I0s=90?+?-2I0s=90?+90?-2?90?=0?
TWEI0s
三、计算题
1.某一磁异常的Hax-Za参量图形为等轴状的心形线，其Zamax=640nT，在比地面高150米的上空测得Zamax=90nT，计算地质体的埋深。 解：由已知磁异常的Hax-Za参量图形为等轴状的心形线，则可知此异常体是无限长水平圆柱体。
3
且已知Zamax(0)=640nT，Zamax(150)=90nT，x=0，h=150m
?m?m2，Zamax(150)=
∴解上两式有： R=90
2.地下有一个球形矿体，中心埋深为160m，半径为80m，矿体的磁化强度为10A/m，方向垂直向下、而围岩无磁性。依磁异常的物理意义，计算矿体中心正上方地表处的总磁异常矢量Ta、垂直磁异常Za、水平磁异常Hax、总强度磁异常?T的大小。已知主剖面内地磁倾角为45?。
解：已知，， 球形矿体可看作位于球心的磁偶极子。由垂直磁化的磁力线分布可知，矿体中心正上方地表处：
3Hax?02?0m4?h0s3∵Zamax(0)=2?R2?(R?h)2I0s=45?，M=10A/m，m?Mvv?4?r3?0?4??10?7N/A2Ta?Za???0M?v2?h3?0M??433?r32?h?222?0M?r3h33?2?4??10?7?10?80333?160?10.47198?10?7?1047.198?nT??T?TacosI?Tacos45o?1047.198??740.481?nT?
四、简答题
1影响岩石磁性的主要因素有哪些？
影响岩石磁性的主要因素有 = 1 \\* GB3 ①铁磁性矿物的含量； = 2 \\* GB3 ②岩（矿）石的结构及铁磁性矿物颗粒的大小； = 3 \\* GB3 ③岩（矿）石形成过程中的温度和机械力。
3.作为高通滤波，下延与导数提取局部场有何差别？
下延可以突出局部异常和划分水平叠加异常因为在埋深较大的情况下，水平叠加异常将成为一个宽而缓的异常。随下延深度的增加，异常范围变窄且接近地质体的边界。因此向下延拓可将水平叠加异常分离开。局部场为浅部地质因素所引起，但也可能有相反的情况。为单独研究区域场或局部场、必须将它们从实测的叠加场中划分出来。导数可以突出浅源异常、区分水平叠加异常、确定异常体的边界、消除或削弱背景场。
4.重磁资料地质解释的一般步骤如何？
虽然在重力资料与磁测资料之间，在不同的地质任务之间，重磁
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资料地质解释的内容、方法、步骤有一定的差别，但是一般地说重磁资料地质解释的步骤可概括为： a、 资料的预分析和预处理；
b、 定性解释：定性解释包括两个主要内容，一是初步判断引起异常的地质原因，二是大致判断地质体的形状、产状和范围；
c、 定量解释：定量解释通常在定性解释的基础上进行，定量解释结果又往往可以补充初步定性解释的结果；
d、 地质结论和图示：地质结论是异常解释的成果，也是重磁工作的最终成果。地质图示是重、磁工作成果的集中表现和形象描述。 5.地球表面上任一点的地磁场由哪几部分组成？
?T地球表面上任意点的地磁场为以下几个磁场的矢量和：
??????T?T??Tm?Te?Ta??T?Tm。
?Te式中为地心偶极子场；为非偶极子场；为起源于地球外部的稳?定磁场，T为总磁异常矢量，是地壳内磁性岩石和矿物的不均匀分布?产生的地壳磁场；?T为地磁场随时间的变化成分。
a?T?6.说明地磁要素及其各要素间的相互关系。
为了描述地磁场总强度T，将空间直角坐标系的原点置于考察点，x轴指地理北(或真北)N, z轴铅直向下，I为地磁倾角，北半球T下倾，规定I为正，南半球T上倾，规定I为负；Z为垂直分量，北半球Z为正，南半球Z为负；H为水平分量，全球皆指磁北；D为地磁偏角，H自地理北向东偏D为正，西偏D为负；X为北向分量，全球
000000000000000T皆指向真北；Y0为东向分量，H东偏Y为正，H西偏Y为负。、Z、H、X、Y、I及D称为地磁要素，七个地磁要素间关系如下： H?TcosI Z?TsinI X?HcosD Y?HsinD
X?Y?H
00000000000000000000000222000tanD0?Y0X0
tanI0?Z0H0
X0?Y0?Z0?H0?Z0?T0222222
8.何谓重磁异常的定性解释和定量解释？ 定性解释包括两个主要内容，一是初步判断引起异常的地质原因，二是大致判断地质体的形状、产状和范围。定量解释通常在定性解释的基础上进行，定量解释结果又往往可以补充初步定性解释结果。定量解释与定性解释间无严格的界限，两者是相辅相承的。 9.简述重磁异常反演的多解性。
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（1）位场的等效性决定了位场反演的非唯一性或多解性。即重磁异常是多个变量的函数，其中有些变量是以组合形式出现的。如球体的剩余质量?和磁矩Mv，无限延深板状体的磁化特征角??i，无论
vs (或M)和v、?和is各取何值，只要组合值?v (或Mv)、??i不变，则异常值或异常特征不变。当其中一个参量未知时，另一个参量可有多个解。
（2）实际的重磁异常都有一定的观测误差和整理计算误差，误差也会造成反演结果的多解。有的反演方法，如最优化选择法，采用的计算方法不同反演结果也不同，对同一计算方法，选取的模型不同、参量个数不同和参量的初始值不同，反演结果也不同。
11.简述总强度磁异常?T的物理意义。
?s总强度磁异常?T的定义为：；在总磁异常矢量T远小于正常地磁场T的条件下，经推导可得?T?Tcos?，式中?为T与T之间的夹角。该式子表明，总强度磁异常?T的物理意义为总磁异常矢量T在正常地磁场T方向上的分量。 12.反演解释中存在哪些主要问题？
重力异常和磁异常的反演中存在以下两个主要问题。
(1)场源物性参数的不均匀性问题：由于地质、地球物理和地球化学条件的差异，不仅不同地质体的物性参数不同，而且同一地质体的不同部分物性参数也可能不同，所谓物性参数的不均匀性系指后者。 (2)反演的多解性问题：如果不改变引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要保持原等位面的形状和数值不变，则密度的重新分布不改变等位面上及其外部的引力场的分布。因此位场的等效性，决定了位场反演的非唯一性或多解性。另外实际的重磁异常都有一定的观测误差和整理计算误差，误差也会造成反演结果的多解。有的反演方法，采用的计算方法不同反演结果也不同，对同一计算方法，选取的模型不同、参量个数不同和参量的初始值不同，反演结果也不同。
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