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重力勘探 复习

重力勘探 复习
重力勘探 复习

p m G V =∑

=i

i

i

m G V ρ)(21),,(2

22y x dv G z y x W v

++=?ωρσ)

(21),,(222y x dv G z y x W v

++=?ωρσ?=v

G V σdv 第一章 重力勘探基础

1.重力勘探:重力勘探是以岩矿石之间的密度差异为基础,通过观测和研究重力场的规律,以查明地质构造和寻找矿场资源的一种方法。

2.重力勘探的原理:地球表面的物质都受到重力作用,重力变化与地下物质分布不均匀有关,而物质密度与矿场分布密切相关,因此只要研究由物质密度分布不均匀引起的重力变化(重力异常),就可以推断地质构造和勘察矿产资源。

3.重力:重力是除该物体之外的地球质量和天体质量对物体产生的引力和该物体随地球自转而引起的惯性离心力的合力。

4.重力的单位:1m/s 2=106g.u. 1gal=104g.u.=10-2m/s 2 1ugal=10-3mgal=10-6gal

5.引力位: ?

=v

G V ρ

σdv

6.重力位:

7.重力位 ?

+--=??v

x dv x G x

23

)(ωρ

ξσω

一次 ?+--=??v

y dv y G y 23)(ωρησω

导数: ?

--=??v

dv z G z 3)(ρ?σω 其物理意义是重力场再相应坐标轴上的分量。

9.牛顿提出的地球形状:地球是一个旋转椭球体,而且两极稍微平坦,即为一个扁的椭球体

10.大地水准面:就是把平均海洋面顺势延伸到大陆所形成的封闭曲面、

11地球的基本形状:将大地水准面的形状作为地球的基本形状,这个形状的一级近似可视为平均半径为6376km 的正球面,二级近似是一个两极半径略小于赤道半径的二轴椭球面。 第二章

重力异常

1. 重力异常:分为时间变化和空间变化。

时间变化的因素:天体引力,地球形状的变化和地下物质的运动,日变

空间变化的因素:(1)地球不是一个正球体,近似于两极压缩的扁球体,(2)地球绕一点的轴自转,(3)地下物质分布不均匀

2.正常重力公式:当地球形状及其内部物质的密度分布已知时,应用重力位函数

可以求出地面上任意点的重力位,进而求的的重力场公式称为正常重力公式。g φ=g e (1+βsin 2φ+βsin 22φ) 1901-1909赫尔默特公式g φ=9.7803(1+0.005302sin 2φ-0.000007sin 22φ) 3.正常重力位:引入一个与大地水准面形状十分接近的正常椭球体来代替地球,假定正常椭球体的表面是光滑的,内部的密度是均匀的,或者成层分布且各层的密度是均匀的,各层界面都是共焦点的旋转椭球面,在这种条件下得到的重力位称为正常重力位,求的的相应的重力值就称为正常重力值。

4.重力异常:在重力勘探中,将由地下岩石,矿物密度分布不均匀所引起的重力变化,或地质体与围岩密度差异引起的重力变化,称为重力异常

5.重力异常与剩余质量引力的关系

若在大地水准面A 点进行观测,背景密度为σ0,其正常重力为g φ,当A 点附近的地下有一个密度为σ的地质体存在,且其体积为V 时,这个地质体相对于四周的围岩就有一个剩余密度Δσ,其大小为Δσ=σ-σ

该地质体相对于围岩的剩余质量为Δσ*V ,当σ>σ0时,则剩

余密度Δσ为正,或称地质体“密度过剩”,并引起正的重力异常,当σ<σ

时,剩余密度σ为负,或称地质体“密度亏损”,

引起负的异常。

若这个地质体在A 点引起的引力为F ,则A 点重力应为g Φ与F 之和,即A 点重力异常为Δg=g-g Φ=F*cos θ

可见,在重力勘探中,由某个地质体引起的重力异常,就是地质体的剩余质量所产生的引力在重力方向上或铅垂方向上的分量,因此重力异常实质上就是引力异常。 6.重力异常的基本公式推导

以地面上某一点O 作为坐标原点,Z 轴铅垂向下,即沿重力方向,XY 在水平面内,某地质体与围岩的密度差为σ,地质体内某一体积元d ν=d ξd ηd ζ,其坐标为(ξ,η,ζ),剩余质量为dm ,

则dm=σdv=σd ξd ηd ζ,

令A 点坐标为(x ,y ,z ),则剩余质量元到A 的距离是:ρ=[(ξ-x )2+(η-y )2+(ζ-z )2]1/2

根据引力位公式 ,地质体剩余质量在A 点的单位质量所产生的引力位为:

???

-+-+-=V

z y x d d d G z y x V 2

/1222

]

)()()[(),,(?ηξ?ηξσ

因为选择的Z 方向的是重力的方向,因此重力异常就是剩余质量的引力位沿Z 方向的倒数,即

???-==??=

?V

z d d d z G V z V g 3)(ρ?ηξ?σ

二度体异常:

??

-+--=?S

z x d d z G z x g 2

2)

()()(2),(?ξ?ξ?σ

第三章 重力仪器及测量方法

1.重力测量:分为动力法(测量绝对重力值)和静力法(测量相对重力值)两大类

2.相对重力测量仪器的工作原理:一个具有恒定质量的物体在重力场中的重力随着重力g 的变化而变化,若用另外一种力或力矩来平衡这种重力或重力矩的变化,则通过对该物体平衡状态的观测,就有可能测量出重力的变化或两点间的重力差值,用于相对重力测量的重力仪器就是根据物体平衡状态的观测测量重力的

1 2 3 4 5 6

变化,按受力位移方式的不同,分为平移式和旋转式。

3.零点读数法的含义:(1)选取平衡体的某一平衡位置作为测量重力变化的起始位置(即零点位置)(2)重力变化之后,第一步通过放大装置观测平衡体对零点位置的偏离情况,第二步,用另外的力去补偿重力的变化,即通过测微装置将平衡体又调回零点位置,通过测微器上的读数变化来记录重力变化

4.零点漂移:弹性重力仪的弹性元件,在一个力的长期作用下会产生蠕变和弹性滞后的现象,从而使得在同一点上重复观测时,即使消除各种外界因素的影响,两次观测结果仍然不同,重力仪器的这种随时间而改变的现象称为零点漂移

5.零点漂移的解决措施:(1)选择合适的材料制造重力仪器(2)找出零点漂移的变化规律进行校正

第四章重力测量

1.重力勘探的三个阶段:(1)根据承担的地质任务,进行现场勘探和编写技术设计(2)第二步是进行野外测量,采集有关的各种数据,(3)最后是对实测数据进行必须的处理和解释,编写成果图和报告

2.测网分类:正方形测网(对走向不明或近于等轴状的勘探对象)长方形测网(对于再地表投影有明显走向的勘探对象)

3.重力测量方式:路线测量,剖面测量,面积测量

4.基点:用重力仪在测点进行观测时,需要用一些精度更高,重力值已知的点来控制,这些点称为基点基点网:重力基点在观测时要联成封闭的网络,这些网络称为基点网

5.基点网的观测方式:单向循环,往返循环,三重小循环

A B C D

第五章重力资料整理,重力异常的获得,均衡重力异常

1.根据野外数据获得重力异常的过程:(1)通过观测数据初步整理得到各个测点的相对重力值(2)相对重力值经过地形,中间层,高度和纬度校正得到重力异常

2.零点漂移计算方法:分为纯零点漂移和混合零点漂移,计算方法Δg it=k(t i-tⅠ),k为校正系数,k=-(Δg、ⅡⅠ-ΔgⅡⅠ)/(tⅡ-tⅠ), Δg、ⅡⅠ为作为普通点观测时求得得GⅠ和GⅡ两基点间的重力差,

ΔgⅡⅠ为该两基点经平差后的已知重力差

3.闭合差:经过基点网观测资料的初步整理,可求得每个边段上的重力差,若没有误差存在,则由这些边段构成的每一个闭合环路内,将个边的段差相加后应为0,往往存在一个不等于0的偏差值,称为基点网的闭合差。(由混合零点校正不完全造成)

4.平差:平差就是将每个环路内的闭合差按照一定的方法和条件分配到相应环路的每个边上,使分配后每个环路上各边的重力增量满足∑Δg i=0这一条件,因而,这种平差又称为平差。

5.波波夫逐次

渐近平差法:从闭合差据

对峙最大的一

环开始,如

图,VⅡ最大,

先忽略公共

边上分配来

的k1t F C项,用

单环平差法求取kⅡ的第一次近似值,k、Ⅱ进行平差

分配,并将分配都公共边FC上的平差反号转入Ⅰ环中,从而使Ⅰ环闭合差变为k、Ⅱt FC+VⅠ,Ⅰ环又可以按照单环平差法进行平差,公共边上出现新的平差值k、Ⅰt FC,反号转入Ⅱ环中,若Ⅱ环与其他环相连,还应有从其他环转入的平差值,将新分来的反号后的平差值相加作为Ⅱ环新的闭合差,仍按照单环平差的方法进行分配、、、、、如此下去,直到最后一环(其他环的闭合差为0),当所剩的残差很小时。便可将它们分配到一个或两个自由边上,从而完成基点网闭合差分配工作。

6.重力异常值的计算

(一)地形校正(Δg T)不管测点周围的地形是高还是低,相对于测点周围地形是平坦的情况下,其他地形的影响值将使测点重力值变小,故地形校正是正的,在考虑大范围的水准面弯曲或海洋重力数据整理中,地形校正有正有负,一般采用近似积分的办法进行地形校正。

以测点为中心的四周地形分割成小块,计算出每一小块地形质量对测点的重力值,然后累加求和便得到该点的地形影响值,(二)中间层校正(gσ)经地形校正后,相当于将测点周围的地形“夷为平地”,如图B为总基点,A、为A点在过B点水准面上的投影,h为A点与B点的高差(或海拔高程),A点与A、点相比,多了一个密度为σ,厚度为h的物质层(中间层)的引力作用,由于各测点高度不一,所以所受中间层引力铅垂分量影响大小不等,为此,必须进行中间层校正,以去掉这种影响Δgσ=

-2πGσ(R+h-√(R2+h2))(任意时刻)

(-(0.419-0.2095{h}m/{R}m)){σ}g*cm-3{h}m (R>>h)

-0.419{σ}g*cm-3{h}m (R→∞)

(三)自由空气(高度)校正(Δg h)和布格校正(Δg b)经过前两种校正,与A、点相比,A点只剩下高度h的影响,因为A 点和A、点离地心的距离大,正常重力值将随之减小。

高度校正值为{Δg h }g.u.=3.086(1+0.0007cos2φ){h}m-7.2*107{h}2mφ为纬度

上式考虑地球的形状用旋转椭球体近似得到,当测区很小时,高程变化不大的地球形状用球体近似得到,公式简化为{Δg h }g.u.=3.086{h}m,这种校正称为自由空气校正

通常将中间层校正和高度校正合并进行,称为“布格校正” {Δg b}g.u.={Δgσ}g.u.+ {Δg h}g.u.简化后{Δg b}g.u.=(3.086-0.419{σ}g*cm-3){h}m

(四)正常场校正(纬度校正)

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正常场校正:在大面积测量中,引入正常场校正,将测点纬度带入正常重力公式,计算正常重力值,再从观测值中减去纬度校正:再小面积测量中,求测点相对于总基点纬度的变化,所带来的重力正常值的变化,并予以校正,称为纬度校正。

7.异常的图示:异常平面图(反映测区全貌),异常剖面图(反映某一剖面上的异常),异常平剖图

8.均衡的两种假说的异同点:

相同点:地下存在等压面,并且都假设密度小的地壳漂浮在密度大的底层上

不同点,Pratt认为每个柱体的密度不相等,而且,补偿质量分布在每个岩柱中,Airy认为每个柱体的密度是相等的,补偿质量分布在山根和反山根中。

9.重力异常的分类

(一)自由空气重力异常1)对观测重力值仅作高度校正gh和正常校正而得,即Δg F=g k+Δg h-gφ反映了实际地球形状和物质分布与大地面的偏差,大范围内的负的重力异常,说明下方物质有相对亏损,反之相对盈余。2)经地形校正的法耶异常,

Δg F=g k+Δg h+Δg T-gφ,作地形校正后,已经局部的改变了地球的质量分布。

(二)布格重力异常它是对观测值进行地形校正,布格校正和正常场校正后获得的,即Δg B=g k+Δg h+Δgσ-gφ,因而布格异常包含了壳内各种偏离正常密度分布的矿体与构造的影响。

第六,七章

1.决定岩石密度的主要因素是:1)岩石中各种矿物成分及其含量的多少2)岩石中的孔隙度大小及孔隙度的充填物的多少3)岩石所受压力的大小

2.三大岩类密度总体特征:

(1)火成岩:主要由矿物成分及含量多少决定,从酸性到基性过渡时,其密度随岩石中铁镁暗色矿物的百分含量的增加而变大

(2)沉积岩:A 密度有较大的变化范围,主要由岩石中的孔隙度决定B密度随埋藏深度的增加而增大,C 密度随孔隙度的减小而线性增大

(3)变质岩:A其密度与矿物成分,含量和孔隙度均有密切关系,B 密度主要由变质的性质和变质的程度大小来决定

3.正演:给定地下某种地质体的形状,产状,剩余密度等。通过理论计算求取它在地面或空间范围内引起的异常大小,特征,变化规律等即“由源求场”。

4.简单模型体简化在何种条件下,简化成什么模型

(1)水平物质半平面:若铅垂台阶的厚度比其顶面埋深小的多,则可将厚度为H-h的物质层向它的中心平面压缩成一个水平物质半平面。

(2)水平物质带:当铅垂台阶的厚度比它的水平宽度和埋深小的多时,可将它的质量向柱体中心水平面压缩成水平物质带(3)铅垂物质带:当二度铅垂体的宽度比它的厚度小很多时可以近似地将它压缩成铅垂物质带来研究。

(4)铅垂物质半平面:当铅垂物质带的下底的深度延伸到无限大时,可以简化为铅垂物质半平面

(5)铅垂物质线段(线元):当铅垂柱体的直径比其延伸小很多时,可将其质量向它的中轴线压缩成铅垂物质线段(线元)。

(6)铅垂物质半直线:当铅垂物质线段下底深度H无穷大时,得到铅垂物质半直线。

4.不规则复杂模型体重力异常的计算方法

把不规则复杂形体分解为许多小的几何形状规则或不规则的

单元。对于不规则的单元,每个单元的异常值可以预先给出,或者易于用解析式计算,对于规则的单元,每个单元的异常值可以用解析式计算。所有这些单元重力效应的累加,就是这个不规则复杂形体的重力异常。

5.直立线元法的基本方法

用一组平行于X轴且相距很近的铅垂面和一组平行于Y轴且相距很近的铅垂面分别分割任意形状的三度体。分割后,每个单元皆为直立棱柱体,每个棱柱体可看作质量集中在中轴线上的线元,由线元公式计算出每个线元的作用值,再在两个方向进行数值积分,可得整个地质体异常。

第八章

1,反问题即反演问题,就是已知地下某种地质体在地面或空间范围内的异常的大小,特征或变化规律,从而求取该地质体的形状,产状和剩余密度等,即“由场求源”。

2,适定问题:1)解存在2)解唯一3)解稳定,如果不满足上述三个条件之一,则问题就是不适定提出的。不适定问题:不适应的提出重力反问题基本上是由于这个问题的不稳定性造

成的。

3,特征点法:根据异常曲线上的一些点或特征点的异常值及相应的坐标求取场源体的几何或物性参数,仅适用于剩余密度为常数的几何形体。

4,特征点法的应用条件

1)地质体剩余密度为常数2)只能反演形状规则的地质体3)只能反演单个异常体,若实测异常为多个异常之和,则反演前进行相应的异常分离。4)不同几何形体其反演公式不同,所以应对所获得的剩余异常进行分类,然后选用相应的反演公式。

5,曲线类型及反演方法

1)单峰异常,异常曲线的零值点在无穷远处,在原点处有极大值,如球体得Δg曲线,台阶的V xz曲线等2)异常曲线具有极大值,极小值和一个零值点,如球体的V xz曲线,台阶的V zz,V zzz 曲线3)异常具有一个极大值,两个极小值和两个零值点,如球体,水平圆柱体的V zz和V zzz曲线4)台阶的Δg异常曲线,具有一边高一边低的形态。

① ②

③ ④ 6,引起多解性的原因

1,)重力异常由剩余质量Δm 产生,而Δm=Δσv ,当Δm 一定时,Δσv 有无数组合。2)其他原因:A :地质体产生的场是连续的,而采集的信息是离散的,离散信息替代连续信息,产生误差。B :重力异常剖面没有达到足够的长度即没有观测到一个地质体引起的全部异常C;观测和数据整理中产生误差,把含误差的数据用于反演。

7.解决多解性的办法:(1)结合地质钻探,物探其他方法对反演结果进行限制(2)加密测点(3)加长测线(4)提高仪器性能及改进校正方法。 第九章

1,单斜异常与球体异常的叠加(P195画图)

球体异常梯度<单斜体 球体>单斜体 σ > 0 ,

球体<单斜体 σ < 0 球体>单斜体

2,对于不同阶次,不同点数的平滑公式,其二次曲面平滑的效果有以下特点:

1)当点数一定时,阶次越低,结果越平滑2)阶次一定,点数越多,结果越平滑3)不同阶次和不同点数结合,有时可能得到相似的平滑结果。 3,高次导数法的优点

1)重力异常的导数可以突出浅而小的地质体的异常特征而压制区

域性深部地质因素的重力效应,在一定程度上可以分离不同深度和大小异常源引起的叠加异常,且导数的次数越高,这种分辨能力越强。

2)重力高阶导数可以将几个互相靠近,埋藏深度相差不大的相邻地质体引起的叠加异常分离出来 4,重力异常导数分辨率高的主要原因

重力位导数的阶次越高,异常随所在测点与场源体距离的加大,或场源体的加深而衰减越快。在水平方向,基于同样的原理,阶次越高的异常范围越小。

5,根据观测平面或剖面上的重力异常值计算高于(或低于)它的平面或剖面上异常值的过程成为向上(或向下)延拓。 6.延拓的作用:

向上延拓:浅部异常体引起的高频异常,随高度增加快速衰减,而深部场源体引起的异常随高度增加衰减缓慢,因此,向上延拓有利于突出深部信息

向下延拓:浅部异常体引起的高频异常随高度减小而快速增加,深部异常体引起的低频异常随高度减小而缓慢增加,因次,向下延拓有利于突出浅部异常

第3节 重力

第七章第3节《重力》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1.了解重力及重力产生的原因。 2.了解重力的方向以及重垂线的应用。 3.了解重力的大小与质量的关系。 (二)过程与方法 1.经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程,会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式,并能进行简单计算。 2.经历探究重力的方向是竖直向下的过程,能够运用这个规律解决实际生活中的一些问题。 (三)情感态度与价值观 1.培养学生乐于探究自然现象,物理规律的兴趣,提高学生探究问题的意识和能力。 2.在科学探究中培养学生的交流意识与团队协作精神。 二、教学重难点 人类生活在地球上,时时刻刻都受到重力作用,重力是与人类生活密切相关的一种力。重力知识对压力、支持力、浮力等知识的学习非常重要。本节重点是重力的概念、探究重力的大小与质量的关系及重力方向总是竖直向下的。探究重力的大小与质量的关系涉及质量和重力的测量、实验数据的收集、分析论证等多个探究环节,是本节课的难点。 三、教学策略 重力与日常生活联系紧密,学生体验非常丰富,所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与重力有关的物理现象联系起来,让学生进一步感受到物理就在我们的身边,物理不仅有趣,而且非常有用,从而激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣。 科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。通过探究“重力大小和质量的关系”的过程,引导学生提出问题,培养学生善于发问、质疑的良好习惯,鼓励学生制订简单的科学探究计划,培养学生处理信息的能力,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神,为学生的终身学习建立基础。教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学,提高教学效率。

选矿及其选矿作业

1.什么是选矿,选矿的目的和意义是什么? 选矿是利用不同矿物之间物理的、化学的或物理化学性质的差异,采用各种 方法将它们相互分离的工艺过程。比如磁铁矿(化学组成为Fe 30 4 )与石英(化学组 成为SiO 2 )是鞍山式铁矿石中两种主要的矿物成分,这两种矿物的物理性质(如磁性、密度和导电性等)和物理化学性质(如颗粒表面的润湿性)不同,可以采用一些设备(辅以介质或药剂)分开它们,使一种产物主要含有磁铁矿,而另—种产物则主要含有石英,这一分离过程就是选矿。选矿的目的在于以下几点: (1) 富集有用矿物成分。如含铁30%左右的贫铁矿经过选矿可得到含铁65%以上的铁精矿,有用矿物磁铁矿被富集。 (2) 分离两种或几种有用矿物成分。如铜、铅、锌的硫化物经常共生在一起,经过选矿可分开它们而分别得到铜精矿、铅精矿和锌精矿。 (3) 除去物料中的有害杂质。如铁精矿中的有害杂质硫和磷可经过选矿去除一部或大部,再加高岭土中影响其白度的铁、钛矿物可通过选矿降低其含量,达到要求的标推。 选矿的意义可从以下三个方面分析:1)从技术方面讲,科技和工业的发展对矿物原料质量的要求越来越高,直接开采的矿石往往达不到标推,而将原矿进行选矿加工则可以满足要求。比如,铁矿石中硫和磷含量高时炼出的生铁发脆,此时降低硫磷含量的选矿工序就是必需的;制作磁性材料的铁精粉,有时要求其含硅量低于0.4%,这样的超级精矿非经选矿不可。这样的例子不胜枚举。现在选矿越来越普遍地成为矿产加工的必要环节;2).从经济方面讲,选矿可以给矿山、选厂和冶炼厂带来经济效益。例如,某小型铁选厂处理含铁32%的矿石生产含铁65%的铁精矿,每年生产3.5万t铁精矿就可获利近百万元;某有色金属冶炼厂将铜精矿品位提高1%,每年可多生产粗铜3135t、利润相当可观;某炼铁厂将铁矿粉品位提高1%.则高炉生铁产量可提高2.5%、焦比下降1.5%、石灰石节省4%-5%,经济效益显著;3)应用选矿技术还能变废为宝,综合回收各种有价成分。如火力发电厂的废物粉煤灰,堆放占地又造成环境污染,是发电厂的一大优患,而把粉煤灰进行选矿处理可生产出铁矿粉、玻璃微珠和水泥配料等多种有用产品。现在选矿技术在冶金、煤炭、化工、建材和环保等部门都得到应用,对国民经济的发展意义重大。 2.选矿方法有哪几种,各选矿法的要点是什么? 选矿法有重选、磁选、电选、浮选、化选、光电选、摩擦选和手选等。各选矿法的要点简述如下: 重选,全称重力选矿,是根据矿物密度不同而分离矿物的选矿方法。进行重选时除了要有各种重选设备之外,还必须有介质(空气、水或重液)。重选过程中矿粒要受到重力(如果在离心力场中则主要是离心力)、设备施加的机械力和介质的作用力,这些力的巧妙组合就使密度不同的矿物颗粒产生不同的运动速度和运动轨迹,最终可使它们彼此分离。 磁选是利用矿物磁性的差异而分离矿物的选矿方法。磁选是在磁选设备的磁场中进行的,不同磁性的矿粒由于受到大小不同的磁力而产生不同的运动轨迹,于是可分开它们。 电选是利用矿物电性的不同而分离矿物的。电选在电选机的电场中进行,不同电性的矿粒因荷电不同而受到不同的电场作用力,从而产生不同的运动轨迹,

(完整word版)重力数据处理过程

数据处理与异常推断解释 一、数据处理方法的选择 实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效 应,其中包括界面起伏,岩性不均匀等诸多地质因素在内。为了从实测异常中提取和强化有用信息,压抑干扰噪声,提高重力勘探综合地质解释的能力,故需对 实测资料进行数据处理和综合分析。 1、数据处理目的 通过不同的数据处理手段,达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息,有效地克服或压制不同干扰异常。顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析,圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。 2、常用的数据处理方法 数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场,并使其信息形式(或信息结构)更易于识别和定量解释。 常用的处理方法有:各种滤波、趋势分析、解析延拓(上延和下延)、导数转换(水平和垂直导数)、圆滑(圆环法和窗口法)、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。 (1)、数据网格化 为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。本次采用克里格法,200米×200米,搜索半径1500米。 (2)、异常分离 采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等,可分别求取“区域场”和“局部场”,达到异常分离目的。 (3)、延拓处理 向上延拓:压制了浅部小的地质体场的干扰,了解重力异常衰减规律,随着上延高度增加,突出了深部大的地质体的场。区域场反映了测区深部地质环境和

地质构造特征的差异性,为测区地质构造分区划分提供了重要信息;本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m,共5个高度。 向下延拓:利用向下延拓可以分离水平叠加异常。密度体埋深大,异常显得宽缓。越接近密度体,异常的范围越接近其边界。本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。 (4)、水平方向导数及水平总梯度 为了准确划分断裂构造,可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度,以及必要时进行“线性增强”处理。 △gu=(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数,Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合,可以更加准确划分和解释断裂构造。 (5)、垂向导数 垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用,主要突出浅源异常,而且垂向二阶导数的0值区(线)与岩体边界关系密切。 (6)、小波多尺度分析法 把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理,野外观测值ΔG经一阶小 波分解,得到局部场ΔG 局1和区域场ΔG 区1 ,把ΔG 区1 作二阶小波分解得ΔG 局2 到和ΔG 区2,再把ΔG 区2 作三阶小波分解可得ΔG 局3 和ΔG 区3 ,…,还可以继续分 解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定,解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。 根据小波多辩分析的原理,及小波细节的微分特征,实现对位场的多尺度分解及断裂分析。 根据本次1:2.5万重力调查工作的目的任务,重点在于提取可靠的局部重力低值异常,因此,在异常分离上采用多方法进行处理,对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。 二、重力异常定性解释 重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础,注重平面与剖面相结合,定性解释与定量解释相结合,正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样,对重力资料的处理解释亦是如

人教版八年级物理下册第3节 重力3

第3节重力

学生实验,教师巡视指导. 学生分析数据(教师提醒学生可以参照教材P10提供的方法作出图象进行分,并得出结论. 教师找多组学生出示实验记录,对学生得出的正确结论给予肯定,教师进一方法提示: 在探究重力大小与质量的关系时用到了图象法.

教师总结: (1)物体所受的重力与质量成正比. (2)重力与质量的比值约为9.8N/kg(表示质量为1kg的物体,在地球上所受到的重力为9.8N),这个定值用g表示. (3)用公式表示为:G/m=g(或G=mg) 式中:G——重力,单位为N; m——质量,单位为kg. 注意:g是重力G与质量m的比值,就地球上某一点而言,它是一个常数.但物体所受重力的大小并不是不变的,因为g值随纬度的增加而增大,在赤道上 g值最小,在两极上g值最大,g=9.8N/kg是个平均值,粗略计算时可取g=10N/kg. g在不同的星球上数值也不同,如在月球上,g月=16g地. 板书:重力的大小:(1)重力的大小叫重量. (2)物体所受重力与质量成正比,重力与质量的比值约为9.8N/kg. (3)用公式表示为:G/m=g (或G=mg),g取9.8N/kg. 例题1(用多媒体展示)一块质量为0.5 kg的冰,它所受的重力为N.若它遇热融化成水,水受到的重力将(选填“增大”“减小”或“不变”). 解析:根据公式G=mg可得,冰的重力G=0.5 kg×9.8 N/kg=4.9 N.若冰遇热融化成水,水的质量不变,受到的重力也不变. 答案:4.9不变易错提醒: 重力和质量的区别与联系: 1.区别:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,有大小、方向、作用点,是性质力.而质量则表示物 体所含物质的多少,只有大小,没有方向,且二者单位不同. 2.联系:G=mg.

重力勘探—重力的解释

第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常),它单一地反映了研究对象产生的重力异常场,通过对重力异常场特征的分析,研究引起异常的地质原因,就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因,确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上,对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §5.1 重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常:单一反映研究对象产生的 异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点,对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。 二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断,就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系,包括数量关系。

1、正问题 根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物性,用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小和形态特征等,称为重力异常的正演问题,简称正问题。 解正演问题,一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休,垂直断层近似为垂直台阶等),这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时,技照场的叠加原理,可把它划分成若干简单形态的地质体,然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来,这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外,还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见,当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时,总会产生一定的误差,只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征,来确定异常源的形状、大小,位置和产状等参数,称为重力异常的反演问题,简称反问题。 目前使用的方法较多,如特征点法,切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性:如果不改变包含在引力等位面内物质的总质量,而重新分布其密度,只要使原来的等位面保持形状大小不变,则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无关。(不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。)例如,一个球形矿体,在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的 距离,进行反演计算,不能单独确定它的深度和密度值,从数学上讲,如果保持其剩余

重力选矿复习题

一、名词解释 1.干扰沉降 2.分离粒度 3.自由沉降等沉比 4.水力分级 二、填空题 1.松散、分层、分离的关系:松散是分层的,分层是,而分离则是。 2.当悬浮液中固体颗粒连续受到剪切作用时,垂直剪切方向将产生一种斥 力,使颗粒具有向两侧膨胀的倾向,斥力的大小随的增大而增加,当剪切 足够大时,以致使分散压达到与粒群在介质中的重量相当时,颗粒即呈悬浮状态,这一学说称为学说。 3.按颗粒自由沉降速度差分层学说,要使两种密度不同的混合粒群在沉降中达到按密度分层,必须使给料中最大颗粒与最小颗粒的粒度比等沉颗粒的等沉比。 4.在斜面流分选理论中,层流的流速沿深度分布从底面向上逐渐,层流矿浆流膜的松散作用力是。 5.螺旋分级机根据螺旋数目的不同,可分为和;根据分级机溢流堰的高低又可分为、和三种。 6.重介质旋流器按给料方式分为和;重悬浮液在离心力作用下,会产生强烈的浓缩作用,造成悬浮液在旋流器中分布不均匀,结果悬浮液密度同一水平面上,径向由内到外逐渐,半径相同处,轴向由上向下逐渐。 7.采用重介质选矿时,重悬浮液回收与净化中加重质的损失由和 构成。 8.跳汰机根据设备结构和水流运动方式不同,大致可分为四种:、隔膜跳汰机、和。隔膜跳汰机按隔膜安装位置的不同,又可分为、和隔膜跳汰机。

三、简答题 1.说明分级产物粒度、分级粒度以及分离粒度的区别。 2.用分离锥面学说分析阐述重介质旋流器的分选原理。 3.简述螺旋选矿机的分选过程。 4.以正弦跳汰周期特性为例,试分别讨论跳汰周期4个阶段中水流和床层运动及变化特点 四、计算题 1.利用自由沉降末速的个别式计算0.075mm球形某矿物颗粒在常温水中的沉降末速。已知矿物密度δ=2650kg/m3,常温水的运动粘度υ=1×10-6m2/s,常温水密 度ρ=1000kg/m3,刘农参数Re2ψ= () 2 3 6μ ρ ρ δ πg d- ,= Re ψ() 3 2 6v g ρ ρ δ πμ- ,自由沉降末 速ν0= z y kd?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?- μ ρ ρ ρ δ χ。(10分) 球形颗粒在介质中沉降末速的个别公式系数、指数的选择 2.已知锆英砂经过球磨后所排磨料中5微米含量为60.56%,经过分级后合格溢流产品中5微米含量为97%,沉砂中5微米含量为21.58%,溢流产品产率为51.68%,试用综合效率公式和量效率公式分别计算该分级机分离5微米的分级效率。

第3节重力(20201109180705)

第3节重力 教学目标: 1、能通过分析生活及实验现象得出重力是由于地球的吸引而产生的。 2、经历探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程,了解重力大小跟物体质量的关系。会根据G-m 图象分析处理实验结果。能正确书写重力大小跟物体质量的关系式G=mg,并能进行简单计算。 3、确认重力的方向是竖直向下的,并能够应用其解决实际生活中的一些问题。能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心。会画重力的示意图。 4、了解重力的由来。 教学内容: 重力重力的方向及其应用重力的大小重心 教学难点: 1、重力的方向。关于“苹果落地”牛顿发现万有引力的故事人人皆知,“物体在空中下落” 、“水流向低处”等事实也是司空见惯,然而这些现象中总结出的重力方向是“向下” ,而垂直向下和竖直向下这样的概念,学生容易混淆。 2、通过探究,了解重力与质量的关系 教学器材: 弹簧测力计、钩码(0.05kg/个)、小石头(15块,学生自备)、小塑料袋(学生自备) 教学过程:

新课引入: 1、演示实验:老师手里拿着一根粉笔头,停在空中,放开手时,粉笔头向下掉。2、牛顿发现引力的小故事引出重力。3、列举生活中的自然现象:(1)跳远时,人向下落。(2)投篮球时,篮球向下落、、、、、、重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 讲授新课:重力的概念和重力的方向: 通过复习力学的相关内容,结合以上的新课引入内容,引导学生讲出重力的概念和重力的方向、施力物体、单位等。 即;1、重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 重力的施力物体是地球。 2、重力的方向:竖直向下 建筑工人在砌墙时常常利用重垂线 入表格里 B、增加一个相同的钩码,重复上述实验 C、依次类加相同的钩码,重复上述实验 D、实验完毕,整理器材。 来确定竖直方向,如上图所示,以此来检查所砌的墙是否竖直 A、把一个0.05kg的钩码挂在弹簧测力计小钩上,测出其重力,并填 实验数据:

重力勘探—工作方法

第三章重力勘探工作方法 重力勘探得全部工作过程包括: 1)根据地质任务与收集有关得地质、物探资料,现场勘察进行工作设计; 2)按照设计要求进行野外测量,即采集原始重力数据资料并进行计算整理与绘制各种图件; 3)处理解释,编制报告,得出地质结论。 明确施工地区得地质任务之后,有必要收集本区及相邻地区得地质与地球物理资料,熟悉当地得自然地理条件,对重力勘探得可行性进行研究,弄清楚进行重力工作得有利因素与不利条件。如探测对象得剩余质量能否在地表产生足够被仪器感觉到得异常等,如果无可靠资料,则应进行试验工作。对一些干扰因素,如恶劣得地表条件等,也应采取措施消除影响。 §3、1 野外工作技术 一、工作比例尺与测网得选择 工作比例尺一般就是根据地质任务、探测对象得大小及异常得特点来确定得。工作越详细,要求比例尺越大,单位面积内得测点就越多,对重力异常得研究详细程度就越高。通常在煤田得普查勘探中,采用比例尺较小,目得就是圈定煤田边界、含煤盆地内较大断裂构造与煤系地层基底得起伏等。在详查与精查勘探中比例尺较大,可从1:10000~1:500,目得就是详细研究工作地区得重力场分布规律与特点,进而确定局部地质构造,或岩矿体得位置、产状与其范围大小等问题。

重力测量得方式常采用剖面测量与面积测量。面积测量就是基本工作方式,即在工作地区得地面上按照一定得距离布置若干测线,每条测线上又按一定距离布置若干测点,这些测线与测点得纵横连线构成重力测网。测网得每个结点都就是重力测点;测网结点得密度称为测网密度。测网得形状与密度就是根据地质任务与工作比例尺确定得。测线方向尽可能垂直勘探对象得走向方向,如无明显走向,应采取正方形测网。 测网得密度应保证在相应比例尺得图上每平方厘米有1~3个测点,在异常地段可根据需要加密测点。 二、重力测量得精度 重力测量得观测精度就是检验观测质量得重要标志,又就是决定技术措施、经济计划得重要指标。对精度得要求应保证地质任务得需要,即能够反映出探测对象引起得最小异常。通常,就是以观测误差来表示精度得。观测误差越小,精度越高。观测精度得计算方法就是要对测点进行检查观测,检查工作量就是总工作量得10%左右,也就就是对均匀分布于施工地区得10%左右测点进行重复观测,最后计算出均方根误差作为重力测量得精度。均方根误差得计算公式为 式中——第i个检查点得原始观测值与检查观测值两者得平均值 与原始观测值(或检查观测值)之差; n——检查点数; m——为所有检查点总得观测次数;

重力勘探

重力勘探 重力勘探:观测地球表面的重力场的变化,借以查明地质体构造和矿产分布的物探方法。 重力异常:在重力勘探中,将由于地下岩石,矿物密度分布不均匀所引起的重力变化,或地质体与围岩密度差异引起的重力变化,成为重力异常。 引力位重力位关系:重力位等于引力位及离心力位之和,重力位处处连续而有限。 引起重力异常的原因 地壳厚度的变化; 结晶基岩内部成分、构造和基底顶面的起伏; 沉积岩的成分和构造; 金属矿及其它矿产的赋存; 剩余密度:地质体密度与围岩密度的差称为地质体的剩余密度,即?σ=σ?σ0,该地质体相对于围岩的剩余质量为?σ?V 第三章重力测量仪器 绝对重力测定 测量地球上某点的绝对重力值,绝对重力测量测的是重力的全值。原理:动力法,观测物体的运动状态(时间与路径),用以测量重力的全值。 相对重力测定 测定地球上两点间的重力差值(即各点相对于某一基准点的重力差)。原理:静力法,观测物体的平衡状态,用以确定两点间的重力差值。 零点位置:选取平衡体的某一平衡位置作为测量重力变化的起始位置。 影响重力仪精度因素: 温度、气压、电磁力、安置状态不一致 零点漂移: 弹力重力仪中的弹性元件,在一个力(如重力)的长期作用下将会产生蠕变和弹性滞后(弹性疲劳)等现象,致使弹性元件随时间推移而产生极其微小的永久形变而导致仪器读数的零点值随时间而不断变化。。 怎样克服零漂:制造仪器时,应选择适当材料和经过时效处理,尽量使零点漂移小并努力做到使它成为时间的线性函数。 零点读数法含义及意义(优点):p37 第四章重力测量 重力测量分类(按空间位置):地面重力测量、地下重力测量、海洋重力测量、航空重力测量、卫星重力测量 重力测量分类(按地质任务):区域重力调查、能源重力勘探、矿产重力勘探、水文及工程重力测量、天然地震重力测量等。各自解决的地质问题见p53-p54. 比例尺的确定: 重力概查:1:100万,1:50万,用于区域构造和壳慢深部构造 重力普查:1:20万,1:10万,用于能源普查和成矿远景区 重力详查:1:5万,1:2.5万,盆地内或成矿区,基底构造,局部构造,岩体,小断裂等 重力细测:1:1万以上,浅部小构造,小局部地质体

重力选矿复习思考题

第二章重选基本原理 一、基本概念 1.阻力系数 2.初加速度与阻力加速度 3.摩擦阻力与压差阻力 4.自由沉降与干扰沉降 5.等沉现象与等沉比 6.固体容积浓度与松散度 7.沉淀度与最大沉淀度 8.物理密度 二、简述题 1.矿粒的哪些性质影响矿粒在介质中的运动状况。 2.了解球形颗粒在静止介质中自由沉降时的沉降末速V O通式的推导过程以及由公式可得 出哪些规律结论。 3.异类粒群在上升介质流中分层的两种观点是什么? 4.用一、两个基本概念解释: l)为什么重介质分选效果要比水介质分选好?而水介质分选的效果比以空气作为介质好? 2)当介质密度一定(如用水)时,为什么跳汰分选煤炭的效果要比跳汰分选高密度金属矿石的效果好? 5.介质阻力个别公式及其统一形式以及利用瑞利曲线求解步骤。 6.为什么矿粒在静止、等速上升或等速下降介质流中达到恒速时,其相对运动速度均等于 矿粒在静止介质中沉降末速?且达到恒速时所需时间满足: t0′(上升流)< t0

第三章重介质分选技术 1.简述常用的水析方法。 2.简述水力分级在选矿中的应用。 3.简述水力旋流器分级原理及影响旋流器工作的因素。 第四章重介质分选技术 一、基本概念 1.重介质 2.悬浮液结构化 3.悬浮液有效密度 4.悬浮液物理密度 二、简述题 1.重介质选矿在实际应用中的优缺点、影响悬浮液粘度的主要因素以及悬浮液粘度的测定 方法。 2.什么是悬浮液的稳定性、影响悬浮液稳定性的因素及保持悬浮液稳定性的措施。 3.简述斜轮重介分选机两股介质流的作用。 4.试简述国产立轮分选机、滴萨型、太司卡型的结构特点、工作过程。 5.重介质旋流器按给科方式可分为几种?每一种的具体含义是什么? 6.悬浮液的回收与净化包含哪几方面内容?悬浮液中泥质的来源,怎样保证悬浮液中泥质 物含量的平衡。 7.画出重介质回收与净化的常用工艺流程。 8.重介质旋流器工作时,悬浮液在其中密度分布不均匀,分布规律如何?最终为何还能按 某一密度分选,试做简要说明。若己知旋流器入料口重介质密度,问实际分选密度和底流口悬浮液密度如何估算。若己知采用重介质选煤时。要求分选密度为1.40g/cm3,那么配制悬浮液密度范围应为多少? 9.简述介质损失的原因,如何降低介质损失? 10.简述空气重介质流化床干法选煤与复合式干法选煤的基本原理及特点。 第五章跳汰分选技术 一、基本概念 1.跳汰选矿

答案第3节 重力

第3节 重力 第1课时 重力及其大小 1.认识重力 定 义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力. 说 明:重力是力的一种,它的施力物体是地球,受力物体是地球附近的一切物体,用符号G 表示. 注 意:重力是非接触力,抛出去的物体在空中运动时受到的重力与在地面静止时是相等的. 2.探究重力的大小跟质量的关系 器 材:弹簧测力计、钩码. 过 程:逐次增挂钩码,分别测出它们的重力,并记录在表格中. 分 析:在误差允许的范围内,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,它们的比值不变. 结 论:物体所受的重力跟它的质量成正比. 3.重力的大小 公 式:G =mg ,式中G 表示重力,m 表示质量,g 表示重力与质量的比值.重力的单位是N ,质量的单位是kg ,比值g 的单位是 N/kg. g 的意义:g =9.8 N/kg ,指质量为1__kg 的物体受到的重力为9.8__N . 公式变形:若已知物体的重力求质量时,公式可以变形为m =G g . 注 意:①在精确程度要求不高的情况下g 可以取10 N/kg ;②在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比,这里颠倒了二者的因果关系. 1.下列现象与重力无关的是( D ) A .吊灯把悬线拉紧 B .台灯压着桌面 C .成熟的苹果从树上掉下来 D .投出去的手榴弹继续向前飞行 2.关于重力,下列说法正确的是( B ) A .苹果只有下落时才受到重力作用 B .重力的施力物体是地球 C .上升的物体不受重力 D .从斜面上下滑的物体不受重力 3.一个南瓜所受的重力是30 N ,它的质量大约是( B ) A .4 kg B .3 kg C .2 kg D .1 kg 4.下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( B )

标准化物探考试题库

2018年矿井物探标准化考试题库(100题) 一、填空题(共35题) 1、物探依据物理性质不同可分为电法勘探、磁法勘探和重力勘探等。 2、电阻率法是以不同岩矿石之间导电性为基础,通过观测和研究人工电场的分布规律和特点,实现解决各类地质问题的电法勘探。 3、实践中,人们常把AB/2的深度看作电阻率法的影响深度,而把AB/4的深度看作勘探深度来看待。 3、煤矿安全生产地质灾害防治与测量标准化装备管理中明确要求地质工作至少采用 1 种有效的物探装备。 4、煤矿严格执行有掘必探原则,对掘进巷道进行超前探测工作,实行物探先行、化探跟进、钻探验证组合方法进行探测。 5、瞬变电磁法是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈观测由该脉冲电磁感应的地下涡流产生的二次场的空间和时间分布,解决有关地质问题。 6、地面瞬变电磁场为半空间分布,井下瞬变电磁场为全空间分布。 7、井下超前物探直流电法最常用的施工方法是三点源探测法。 8、根据同煤经地字【2016】460号文件要求掘进工作面至少采用 2 种物探方法。 9、根据同煤经地字【2016】460号文件要求超前物探成果严禁作假,一旦发现按“有掘必探”假探、不探进行处理。 10、综采工作面回采前可采用电法、地震勘探法进行隐伏地质构

造的探测。 11、井下瞬变电磁法超前物探施工应至少布置三条测线,分别是顺层测线、朝上测线、朝下测线。 12、超前物探原始数据及报告必须及时保存、备份并及时上传至信息平台。 13、YDZ(B)直流电法仪的最大发射电流不大于_65_mA,施工时的发射电流不小于__20__mA。 14、直流电法施工布置时,如果在电极周围浇水是为了__减小______电极周围的接地电阻。 15、YDZ(B)直流电法仪主要两类施工方法,分别是__超前___探测和测深探测,其中测深勘探又分为___三极____测深和对称四极测深。 16、在三极超前探测施工中,需布置3种电极,分别是____发射____电极,___测量__电极和无穷远电极。如果所有电极的间距均为4米,那么A1前方的盲区为__14__米。 17、钻孔超前探水方法采用极化率和电导率二个参数。 18、矿井瞬变电磁法经常使用的工作装置形式一般有两种,分别是中心回线装置、重叠回线装置。 19、煤矿安全生产标准化要求防治水工程中用物探和钻探等手段查明疏干、带压开采工作面隐伏构造、构造破碎带及其含(导)水情况,制定防治水措施。 20、按照DZ/T0187-2016地面磁性源瞬变电磁法技术规程中规定,常用物探工作测网比例尺1:2000时,点距为 10 米。

答案第3节重力

第3节重力 第1课时重力及其大小 1.认识重力 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力. 说明:重力是力的一种,它的施力物体是地球,受力物体是地球附近的一切物体,用符号G表示.注意:重力是非接触力,抛出去的物体在空中运动时受到的重力与在地面静止时是相等的. 2.探究重力的大小跟质量的关系 器材:弹簧测力计、钩码. 过程:逐次增挂钩码,分别测出它们的重力,并记录在表格中. 分析:在误差允许的范围内,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,它们的比值不变. 结论:物体所受的重力跟它的质量成正比. 3.重力的大小 公式:G=mg,式中G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值.重力的单位是N,质量的单位是kg,比值g的单位是N/kg. g的意义:g=9.8 N/kg,指质量为1__kg的物体受到的重力为9.8__N. 公式变形:若已知物体的重力求质量时,公式可以变形为m=G g . 注意:①在精确程度要求不高的情况下g可以取10 N/kg;②在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比,这里颠倒了二者的因果关系. 1.下列现象与重力无关的是( D ) A.吊灯把悬线拉紧 B.台灯压着桌面 C.成熟的苹果从树上掉下来 D.投出去的手榴弹继续向前飞行 2.关于重力,下列说法正确的是( B ) A.苹果只有下落时才受到重力作用 B.重力的施力物体是地球 C.上升的物体不受重力 D.从斜面上下滑的物体不受重力 3.一个南瓜所受的重力是30 N,它的质量大约是( B ) A.4 kg B.3 kg C.2 kg D.1 kg 4.下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( B )

重力勘探思考题

2011重力勘探复习资料思考题及作业题 这次考试给人的感觉就是自由发挥题体较多,像举例说明重力勘探的前提,综合题(举例说明重力勘探的应用领域10分,重力大作业也考到了20分:分析数据处理过程及步骤与理由,对异常原因进行解释)具体分值是:名词解释10个,共三十分,局部重力高、大地水准面、重力梯级带、剩余质量、密度界面、布格重力异常、零点漂移。剩下的三个,可能是因为太简单了,没记住。问答题五个40分:重力与重力位的关系、三重小循环的观测方式与特点、举例说明重力勘探的前提、异常空间延拓的原理及上、下延拓的作用,如何理解异常区分产生的“虚假异常”?在资料解释中应如何注意。最后综合题两道,30分。 第二章很重要,但考得较少,可能因为在固体地球物理中已考了吧。 这次复习中,名词解释和问答题都还差不多,当然每年的题都不一样,希望能对大家有所作用,这份资料中有些地方欠妥,希望大家能辨别,要想考的好成绩,还得平时努力,最后衷心希望每个人都能考的好成绩。 1、地球重力全球分布总体特征以及与这些有关的因素。 答:两极扁平的球体的引力,在同一个水准面上的两极处数值最大,赤道处最小;而惯性离心力则距旋转轴越远数值越大,显然在地球表面赤道处最大,两极处为零;总体上,地球重力的数值随纬度变化,并且在两极处最大,赤道处最小。 影响因素: ⑴地球的形状——扁椭球体引力随纬度变化,在大地水准面上,两处最大,赤道处最小,两者相差约1800mGal ; ⑵地球自转——惯性离心力随纬度变化,在大地水准面上,两极等于零,赤道最大,最大变化达3400mGal ; ⑷地球内部物质密度分布不均匀; ⑸太阳与月球的引力,最大变化达0.2mGa 2、重力等位面及其的性质。(和重力的关系)问答题 答: 可见,上式为一簇曲面方程,任意一个方程为一个重力等位面,在重力场空间有无数个重力等位面。 1)重力位是一个标量函数,重力位沿任意方向的偏导数就等于重力在该方向的分量或投影; 2)重力等位面是空间曲面,在重力场空间内有无穷多个重力等位面,该空间中任何一点都处于某个重力等位面上; 3)重力场空间内任意一点的重力值等于重力位在沿等位面内法线方向偏导数,重力的方向为该点内法线方向——重力位变化梯度最大方向; 4)重力等位面上重力位处处相等,但重力的方向和大小均不一定相等。 任何两个重力等位面互不相交,也不一定平行。 3、水准面、大地水准面的物理含义。(名词解释) 答:在测绘技术中称重力等位面为水准面同一个水准面上的高度或高程是相等的,而且它与用一根悬吊静止重物时的铅垂线垂直,这个铅垂线实际上代表了重力方向。由于地球表面70%以上为海水覆盖,若海水面是一个平静,大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面,但海水面永远不会平静,一般是将平均的海平面作为大地水准面 1.4 如何利用地球重力模型数据研究地球内部问题。 全球重力场模型是卫星大地测量精密定轨的基础,通过地球重力场模型及对地球外部重力为任意常数) ((C C z y x W ),,

重力勘探在地热勘探中的应用总结归纳

精心整理 WORD文档,可下载修改 学院:地球物理与空间信息学院 班级:064082-27 姓名:李煜 学号:20081003438 0引言 地热能的开发是全球经济.能源.环境可持续发展的重要组成部分。随着地热开发浪潮的日趋高涨,地热旅游业的持续升温,绿色能源的深入开发利用,深层地热开发利用成为地热开发的主流。物探技术是深部矿产勘探的主要技术。近年来,物探技术飞速发展,新兴技术不断涌现,为深部地热勘探提供了技术前提。 地热能是一种在开采利用时间上可人为控制的可再生资源,在现代种植业、水产养殖业、浴疗、供暖、旅游、皮革、酿造、干燥、发电等方面的应用价值和经济价值已逐步被人们理解和产生兴趣,地热能的开发是全球经济一能源一环境可持续发展的重要组成部分(宾德智,2000;阎敦实,2000)。目前,国外的地热资源开发与应用技术发展迅速,日本、美国和意大利等国家的热储温度已接近或超过300℃,并有专门的机构研究地热的开发和利用(周篁,2001)。我国的地热资源储量丰富,占全球热能活力的7.9%,发展前景广阔,但目前的开采量仅为可开采量的5.82%,开发我国的地热资源任重而道远(王秉忱,2001)。最近,随着大多数城市的缺水危机日趋严重、浅层地下水的限量开采以及旅游休闲热的持续增温,一股新的地热浪潮逐步席卷全国,在这股浪潮中,深层地热勘探已成为主角,这为地热勘探的发展带来了机遇,同时对地热勘探技术提出了更高的要求。 本文主要介绍重力勘探在城市地热勘探中的应用。

1方法与原理 重力勘探表明 , 随着地质年代的变老 , 地层、岩石密度有逐渐增大的普遍规律。布格重力异常正值与负值相间分布 , 基岩面起伏较大 , 其分布具有一定的规律: 在凸起区表现为正异常 , 在凹陷区则表现为负异常 , 并与两坳一隆的构造格局相一致。在重力异常密集线性带 , 一般都反映出断裂的位置。重力勘探工程布置考虑到测区的地质构造和地形地物布置了三条精测剖面,其中一条剖面向西加长延升至测区外围曾做过直流电测深的地方,点距 50m、100m 不等。重力观测使用加拿大SCINTREX公司产CG-3M型全自动微加重力仪,为了克服城市区及其附近车辆、人员等人文活动带来的振动对观测数据质量的影响,采集使用 1秒钟采样 1 分钟60个样值平均的形式记录,每个测点多次重复观测。 城市区交通便利,基点只选一个,设在便于到达而且人文干扰较少相对稳定的地点,省去了布设基点网的工作。重力数据的处理分预处理和目标处理两步进行,预处理包括基点改正、正常场!纬度&改正、布格改正。由于测区地形平坦且没有足够大比例的地形图,没进行专门的地形改正工作。 预处理后得到重力布格异常,接着进行更深一步的处理—解释目标处理。解释目标处理包括以下几个方面:异常场的水平及垂向各阶导数的求取、趋势分析、频率域的局部场与区域场的分离、区域场场源体深度的提取和结合直流电测深的基岩顶界面的反演解释。作为寻找新生界地层全覆盖的基岩中凹中凸构造的目标处理,最为重要的是场源体深度的提取和基岩顶界面的反演,其它的处理只是一些辅助手段。 1.1 场分离及场源体深度的提取 勘探得到的位场是由局部场和基岩顶界面起伏引起的区域场两部分叠加合成的,一般地,区域场功率谱具有aExp(-2wH)的形式,而局部场具有bExp(-2wh)的形式。假设区域场与局部场是不相关的,根据最佳滤波器的设计原则有提取区域场的

重力选矿试题

重力选矿试题 一、填空题:(20分,每空1分) 1、重选的所用的介质有:、、或。 2、矿粒在介质中所受的力主要有三种,一是___________、二是___________、三是_____________。 3、介质阻力的通式可以写成_____________,其中ψ也称_____________,它是____________的函数,由此可知,介质阻力与_______________成正比,并与_______________有关。 4、当容积浓度在时,可将颗粒的沉降视为自由沉降。 5、按分级液面的高低,螺旋分级机可以分为__________ 、___________ 和___________ 。 6、微细矿浆悬浮体在层流流态下,矿粒群主要借_______________进行松散。 7、单位体积的悬浮液内分散介质所占有的体积分数称作______________。 8、有效重力的公式G0=________。 9、矿砂溜槽主要是用于处理______________粒级的矿石。 二、名词解释:(20分,每题4分) 1、重力选矿: 2、分配率: 3、等降比: 4、水跃现象: 5、可选性: 三、简答题:(24分,每题6分) 1、跳汰选矿的工艺影响因素? 2、简述摇床选矿的分选过程。 3、简述浮沉实验的操作步骤,通过浮沉实验可以了解物料的什么情况? 4、简述水力分级和筛分的异同点。 四、论述题:(20分,每题10分) 1、论述介质矿粒群在摇床床面上的松散分层及运搬分带。 2、论述研究等降现象在重选中的意义。 五、计算题:(16分) 1、黑钨矿及其伴生脉石矿物石英的密度分别为7200kg/m3和2650kg/m3,计算评估其重选分离的难易程度。 2、试计算筛分粒度为0.075的球形石英颗粒在常温水中的沉降末速。已知石英颗粒的密度为2650kg/m 3、水的运动粘度为1*10-6m2/s、水的密度为1000kg/m3. 1·填空题:(20分,每空1分) 1、水空气重液重悬浮液、 2、重力浮力介质阻力

第3节重力(20201109180404)

《重力》教学设计

教学过程设计 教学学生 教师活动设计意图环节活动 、引入 新课 二、探究 新知情景引入: [视频 观察与思考: 问题1:为什么“水往低处流”? 问题2:成熟的苹果、衣服上的水滴总是落向地面, 什么? 、重力(G) 1 .定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 (1)地球上的所有物体都受重力作用。 (2)施力物体:地球 (3)受力物体:研究的物体 ?探究活动1请同学们用手分别托起实验桌上的两组 物品,说出感觉所用的力的大小,为什么所用的力不 同 ? 入手,通过让学 观察、生观察与思考, 思考、结合教师设计的 交流 情景问题,从而引出 课题,符合学生的认 知特点,使学生有亲 切感,乐于探究。 从生活现象 引导学生认 识概念,结合探 究活动和教师的 思 考、 交 流、 实 验、 观 察、 问题设置,让学 生感知影响重力 大小的因素。 总结 体验与感悟: 不同质量的钩码用手托住所用的力不同,质量越 大的物体,托住时所用的力越大,即物体重力越大。

实验结论: ①物体所受的重力跟它的质量成正比。 g= 9.8 N / kg(粗略计算时g= 10 N/kg ) ④g= 9.8 N/kg的物理意义: 质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。 ⑤g的大小与地理位置有关:地理位置不同,g值不同。 3 .重力的大小 (1) 公式:G =mg (2) 符号意义及单位

例题:质量为0.25 kg的木块,受到的重力是多少牛顿?一个人所受的重力是450 N,那么,他的质量是多少千克?(g = 10 N/kg)解:由G = mg可知, G 木=m 木g= 0.25 kg x 10 N/kg = 2.5 N G 人450 N m 人45 kg g 10 N/kg 答:木块的重力为2.5 N,人的质量为45 kg。 ?探究活动3:请同学们按图所示,将一个乒乓球悬挂在铁架台上,观察悬挂乒乓球的细绳方向;然后再在铁架台的左下端垫上一个木块,仍观察悬挂乒乓球的细绳方向。 4 .重力的方向:竖直向下 5 .重心:重力的等效作用点 质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上。 学生通过自己的“动手”实验,通过对比得知重力的方向竖直向下。 G

人教版初中物理《第3节 重力》优质课教案、教学设计

壱、 教学目标 教学设计 1. 通过观察生活中的实例知道什么是重力 2. 通过实验探究重力大小与什么因素有关,掌握重力计算方法 3. 知道重力的方向 4. 会找物体的重心,并会用力的示意图表示重力 二、教学重难点 重点:重力的定义、重力的方向及重力的计算 。 难点:明确 G 与m 的关系,以及运用 G =mg 进行计算。参、 教学过程 1、 新课导入 观察下面两幅图片,思考产生这些现象的原因是什么呢? 通过看书和讨论了解重力概念。 学习活动 1: 学生看书 P9 面——图 7.3.1:水往低处流、撒出去的渔网会落下 展示评价 1: (1)用语言描述什么叫重力?重力的符号是什么? 、 。 (2)用语言描述重力的施力物体、受力物体各是谁? 自主探究:如果没有重力会怎么样?

设计理念:从日常生活中常见的现象入手,通过具体形象的例 子让学生了解什么是重力,并自学重力的定义。 2、通过实例、实验、说明(用语言描述、画图等)重力和质量关系。学习活动2: 猜一猜:物体的重力与什么因素有关? 学生根据质量大的物体更沉等现象猜想重力与质量有关 展示评价2:探究:重力大小可能与质量有关? 教师提问:需要测量的物理有哪些? 学生根据之前的学习认为需要测量重力和质量。 教师讲解:本实验用已知质量的钩码做实验,可以不用测质量 引导学生复习用弹簧测力计测量重力的方法:把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。 教师讲解实验的主要过程:1、逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中2、以质量为横坐标,重力为纵坐标描点并连接这些点。 10 倍。观察表格中的数据画出质 量与重力关系的图像,学 生总结能得出重力与质量 的关系是:重力与质量成正。从数值上说物体受到的 重力约是该物体质量的 科学家经过精密计算发现G / m = 9.8 N / kg ,我们把这个数值叫g。它表示的物理意义为表示质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。(粗略计算时可取g=10 N / kg) 学习活动3:一辆汽车的质量是3 t,则这辆汽车受到的重力是多少?(g 取10 N/kg)

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