地球物理勘探 3 重力勘探

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地球物理学概论(重力勘探)

地球物理学概论(重力勘探)

2、火成岩(2.5~3.6 g /cm³)
(1)主要取决于矿物成分及其含量的百分比,由 酸性→基性→超基性岩,随着密度大的铁镁 暗色矿物含量增多密度逐渐加大。
(2)成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成 同一岩体不同岩相带,由边缘相到中心相, 密度逐渐增大;
(3)不同成岩环境(如侵入与喷发)也会造成同一岩 类的密度有较大差异,同一成分的火成岩密 度,喷出岩小于侵入岩。
attraction.
To the left is a “gravimeter” which measures the force of
gravity in the earth.
(一)重力仪分类:
石英弹簧重力仪 机械式重力仪 金属弹簧重力仪
按结构分
振弦重力仪(海上)
电子式重力仪
超导重力仪 (实验室)
地球物理学概论 地球重力场
中国大陆地区布格重力异常
中国大陆地区自由空间重力异常
中国区域地质图
第一节 重力勘探理论基础
一、重力场(gravity field)
(一)重力 (gravity)
P F C
P—重力
C—惯性离心力,
F—地球质量对物体m的引
力,
而引力 F 服从万有引力定律,即:
器 的干涉条纹数目直接代表下落距离(即S=Nλ/2,N为
干涉条纹数)。这些干涉信号由光电倍增管接收,转换
成电信号,放大后与来自石英振荡器的标准频率信号
同时送入高精度的电子系统,以便计算时间间隔与干
涉条纹数目,从而精确得到S1、S2、S3、 S4 。
2
上抛下落对称观测可避免残存空气阻力、时间测
定、电磁等影响带来的误差,物体被铅垂上抛后,

地球物理勘探实验报告

地球物理勘探实验报告

一、实验目的本次实验旨在使学生掌握地球物理勘探的基本原理和实验方法,提高学生对地球物理勘探技术的认识,为后续课程的学习和研究打下基础。

二、实验原理地球物理勘探是利用地球的各种物理场(如重力场、磁场、电场、地震波等)来探测地下结构和物质分布的技术。

通过观测和分析这些物理场的变化,可以推断地下岩层的性质、地质构造和矿产资源分布等信息。

三、实验内容1. 重力勘探实验(1)实验目的:了解重力勘探的基本原理,掌握重力仪的使用方法。

(2)实验原理:利用重力仪测量地面重力加速度的变化,从而推断地下岩石密度分布。

(3)实验步骤:① 将重力仪放置在预定位置,调整水平,记录初始重力值。

② 沿着预定路线移动重力仪,每隔一定距离记录一次重力值。

③ 将记录的重力值绘制成曲线,分析重力异常分布。

2. 磁力勘探实验(1)实验目的:了解磁力勘探的基本原理,掌握磁力仪的使用方法。

(2)实验原理:利用磁力仪测量地面磁场的变化,从而推断地下磁性矿物的分布。

(3)实验步骤:① 将磁力仪放置在预定位置,调整水平,记录初始磁场值。

② 沿着预定路线移动磁力仪,每隔一定距离记录一次磁场值。

③ 将记录的磁场值绘制成曲线,分析磁场异常分布。

3. 电法勘探实验(1)实验目的:了解电法勘探的基本原理,掌握电法勘探仪器的使用方法。

(2)实验原理:利用电法勘探仪器测量地下电性差异,从而推断地下岩石的导电性和含水性。

(3)实验步骤:① 将电法勘探仪器放置在预定位置,调整水平,记录初始电流值。

② 沿着预定路线移动电法勘探仪器,每隔一定距离记录一次电流值。

③ 将记录的电流值绘制成曲线,分析电流异常分布。

四、实验结果与分析1. 重力勘探实验结果:通过分析重力异常曲线,发现实验区域存在一个重力高异常,推断该异常可能与地下岩层的密度变化有关。

2. 磁力勘探实验结果:通过分析磁场异常曲线,发现实验区域存在一个磁场高异常,推断该异常可能与地下磁性矿物的分布有关。

3. 电法勘探实验结果:通过分析电流异常曲线,发现实验区域存在一个电流低异常,推断该异常可能与地下岩石的导电性和含水性有关。

地球物理勘探核心知识点

地球物理勘探核心知识点

地球物理勘探核心知识点地球物理勘探是一种利用地球物理现象和规律来探测地下结构和资源的方法。

它在能源勘探、地质工程和环境监测等领域起着重要作用。

本文将介绍地球物理勘探的核心知识点,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。

1.地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播的原理来探测地下结构和地质特征的一种方法。

它包括记录地震波传播速度和传播路径的地震仪器,以及分析和解释地震波数据的方法。

地震勘探可用于勘探石油、天然气、矿产资源和地下水等。

2.重力勘探重力勘探是利用重力场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。

重力勘探需要测量地球表面上的重力值,并通过计算和建模来确定地下物质的密度分布。

重力勘探广泛应用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。

3.磁力勘探磁力勘探是利用地球磁场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。

磁力勘探需要测量地球表面上的磁场强度,并通过计算和建模来确定地下物质的磁性特征。

磁力勘探可用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。

4.电磁勘探电磁勘探是利用地下电磁场的变化来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。

电磁勘探包括测量地球表面上的电磁场强度和频率,以及通过计算和建模来确定地下物质的电性特征。

电磁勘探可用于勘探矿产资源、地下水和地下岩体等。

5.雷达勘探雷达勘探是利用地下电磁波的反射和散射特性来推断地下物质分布和地质构造的一种方法。

雷达勘探需要发射电磁波并接收反射信号,通过分析和解释信号来确定地下物质的性质和分布。

雷达勘探可用于勘探地下水、地下管线和地下洞穴等。

6.地热勘探地热勘探是利用地下热流的分布和变化来推断地下热体和地热资源的一种方法。

地热勘探需要测量地下的温度和热流,并通过计算和建模来确定地下热体的分布和性质。

地热勘探可用于勘探地热能资源和地下热体的分布。

7.孔隙流体勘探孔隙流体勘探是利用地下孔隙介质中流体的物理性质来推断地下流体分布和流动状态的一种方法。

孔隙流体勘探需要测量地下孔隙介质中的流体压力、渗透率和孔隙度等参数,并通过计算和建模来确定地下流体的分布和运动规律。

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用

地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用地球物理勘探技术是矿产资源勘探领域中一种常用的技术手段。

通过对地球内部结构和物理特性的探测,可以为矿产资源勘探提供丰富的信息,帮助人们准确地找到矿产资源的分布和储量。

本文将介绍地球物理勘探技术在矿产资源勘探中的应用,并讨论其优势和限制。

一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术是通过测量地球内部的物理场参数,如地震波、地磁场、重力场等,来了解地下结构和物质性质的一种方法。

常用的地球物理勘探技术包括地震勘探、地磁勘探、电磁勘探、重力勘探等。

二、地震勘探地震勘探是利用地震波在地下介质中传播和反射的特点,来推断地下结构和岩层分布的一种方法。

在地震勘探中,勘探人员会通过布放地震仪和接收器网络,记录地震波在地下的传播情况。

通过分析地震波的反射和折射,可以推断地下岩层的分布、性质和厚度,从而指导矿产资源勘探的方向和深度。

三、地磁勘探地磁勘探是利用地球磁场的变化情况来推断地下物质的分布和性质的一种方法。

地磁场受到地下岩石矿物的磁化程度和导电性的影响,通过测量地磁场的强度和方向的变化,可以推断地下岩层的磁性和导电性特征。

地磁勘探在矿产资源勘探中可以用于寻找含磁性矿产资源的矿体,例如铁矿石、铁磁性金属矿等。

四、电磁勘探电磁勘探是利用地下导电体和磁性体对地下电磁场的响应,来推断地下结构和物质性质的一种方法。

在电磁勘探中,勘探人员会通过布放发射器和接收器,记录地下电磁场的变化情况。

地下导电体和磁性体对地下电磁场的响应可以反映地下岩层的导电性和磁性特征,从而推断地下矿体的分布和性质。

五、重力勘探重力勘探是利用地下岩石的密度差异对地表重力场的影响,来推断地下岩层和构造特征的一种方法。

通过测量地表重力场的变化情况,可以推断地下岩层的密度分布和厚度变化。

重力勘探可以用于寻找重力异常区域,从而指导矿产资源的勘探和开发。

六、地球物理勘探技术的优势和限制地球物理勘探技术在矿产资源勘探中具有以下优势:首先,地球物理勘探技术可以提供丰富的地下信息。

地球物理勘探方法简介

地球物理勘探方法简介

地球物理勘探方法简介地球物理勘探作为地球科学领域中的重要分支,通过测量地球的物理特征,以及地下介质的物理属性,来获取地下资源的信息。

本文将对地球物理勘探方法进行简要介绍。

一、重力勘探法重力勘探法是利用地球重力场的变化来推测地下物质的分布情况。

勘探人员通过测量不同地点的重力值,分析地球物质的密度分布。

这种方法在石油、地质灾害等领域有较广泛应用。

二、磁法勘探法磁法勘探法是测量地球表面垂直指向的磁场强度和方向,推测地下物质的磁性变化。

勘探人员通过磁力仪器测量地磁场的强度和方向变化,进而得出地下磁性物质的大致分布情况。

磁法勘探法在寻找矿藏、勘探地下管道等方面具有重要意义。

三、电法勘探法电法勘探法是利用电磁场的特性来推断地下物质的电性变化。

勘探人员通过在地下埋设电极,在地表上施加电流,测量地下电势分布和电阻率变化,从而推测地下物质的导电性差异。

电法勘探法在矿产资源勘探和地下水资源调查中具有广泛应用。

四、地震勘探法地震勘探法是通过分析地震波在地下介质传播的速度和幅度变化,来推断地下介质的结构和组成。

勘探人员通过放置震源和接收器,记录地震波传播的信息,并进行数据处理和解释。

地震勘探法在石油勘探、地质灾害预测等领域有着重要应用。

五、测井技术测井技术是通过在钻井过程中使用各种物理测量手段,获取地下岩石的物理特性和储量分布信息。

测井仪器可以测量地层电阻率、自然伽马辐射、声波速度等参数,帮助勘探人员判断地层岩性、含油气性质等重要信息。

六、地电磁勘探法地电磁勘探法是通过测量地下介质中电磁场的变化,推测地下物质的分布情况。

勘探人员通过放置电磁发射器和接收器,记录电磁场的变化情况。

地电磁勘探法在矿产资源调查、地质工程勘察等方面起到了重要作用。

七、地热勘探法地热勘探法是通过测量地壳中的温度分布,推测地下热流和地热资源的分布情况。

测温井、测温孔等技术手段可以帮助勘探人员获取地温数据,并进行数据处理与解释。

地热勘探法在地热能利用和环境地质研究中有着重要应用。

地球物理勘探技术在地下储气库评估中的应用

地球物理勘探技术在地下储气库评估中的应用

地球物理勘探技术在地下储气库评估中的应用地下储气库是一种重要的能源储备形式,能够有效储存大量天然气,以应对能源需求波动和季节性变化。

地球物理勘探技术在地下储气库评估中起着关键作用。

本文将探讨地球物理勘探技术的几种主要应用,包括地震勘探、电磁勘探和重力勘探,并介绍它们在地下储气库评估中的具体作用。

一、地震勘探的应用地震勘探是地球物理勘探的主要方法之一,通过模拟地震波传播路径和反射特征来获取地下构造和储层信息。

在地下储气库评估中,地震勘探可以提供关键的地质和岩性信息,帮助判定储气库的储层类型和储集情况。

地震勘探还可以揭示潜在的地质障碍和裂缝系统,评估储层的连通性和蓄积能力。

通过地震勘探,可以制定合理的钻井和注气方案,提高地下储气库的运营效率和开发潜力。

二、电磁勘探的应用电磁勘探利用地下储层中的导电性差异来探测和识别地下水、矿产和储层等。

在地下储气库评估中,电磁勘探可用于确定储层中天然气的存在和分布情况。

通过测量地下储层的电磁响应,可以确定地下储气库的尺寸、形态和储集能力。

电磁勘探还可以检测地下裂缝和渗漏问题,评估储层的盖层和地下水保护层的完整性,确保地下储气库的运行安全和环境友好。

三、重力勘探的应用重力勘探是通过测量地下重力场变化来获得地下储层的物性和构造信息的一种方法。

在地下储气库评估中,重力勘探可以用于确定储层的厚度、密度和容积,评估储气库的储存能力和释放特性。

重力勘探还可以探测地下构造和断裂的存在,评估储层的连通性和层理特征。

通过重力勘探,可以制定有效的注气和生产策略,提高地下储气库的利用率和经济效益。

总结:地球物理勘探技术在地下储气库评估中具有重要的应用价值。

地震勘探可以提供储层的地质和岩性信息,揭示地质构造和障碍,指导开发方案的制定。

电磁勘探可以确定储层中天然气的存在和分布,评估储层的完整性和环境安全。

重力勘探可以确定储层的物性和构造特征,指导储气库的运营和生产。

通过综合应用这些地球物理勘探技术,可以全面评估地下储气库的潜力和可行性,实现高效利用和可持续发展。

地球物理学技术在海底地质资源勘探中的应用

地球物理学技术在海底地质资源勘探中的应用

地球物理学技术在海底地质资源勘探中的应用地球物理学技术是一种利用地球物理学原理和仪器设备对地球物质进行探测和研究的学科。

在海底地质资源勘探中,地球物理学技术发挥着重要的作用。

本文将从声波地震勘探、磁力法及电法勘探和重力勘探三个方面介绍地球物理学技术在海底地质资源勘探中的应用。

声波地震勘探是一种常用的地球物理学技术,其原理是利用声波在不同介质中传播速度不同的特性,通过发射声波信号并记录回波信号来研究地下结构。

在海底地质资源勘探中,声波地震勘探常用于油气资源的勘探。

勘探船会在海底放置声发射器和接收器,通过发射声波信号,利用接收器记录回波信号,进而分析地下结构中是否存在油气层。

声波地震勘探具有非侵入性、高分辨率和数据量大等特点,能够有效地发现潜在的海底油气资源。

磁力法及电法勘探是利用地球的磁场和电场特性进行勘探的地球物理学技术。

在海底地质资源勘探中,磁力法通常用于寻找含有磁性矿物的矿床,电法勘探则常用于寻找导电性物质,如特定金属矿床。

勘探船会在海面上悬挂磁力计或电极,通过测量海底地壳的磁场或电场分布情况来推测地下结构。

磁力法及电法勘探具有快速、低成本和大范围的特点,对于发现海底矿产资源具有重要意义。

重力勘探是一种测量地球重力场变化的地球物理学技术,其原理是通过测量不同地点的重力加速度差异来推测地下的密度变化情况。

在海底地质资源勘探中,重力勘探常用于寻找沉积物和岩浆矿床。

勘探船会在海面上悬挂重力计,通过测量重力场的变化来分析地下世界的结构特征。

重力勘探具有高精度和广域性的特点,对于了解海底地质结构和资源分布具有重要意义。

综上所述,地球物理学技术在海底地质资源勘探中发挥着重要作用。

声波地震勘探、磁力法及电法勘探和重力勘探等技术能够快速、高效地发现海底潜在的油气资源、矿产资源和沉积物等。

这些技术的应用为海底地质资源的开发和利用提供了科学依据,促进了海洋经济的发展。

随着技术的不断进步和发展,地球物理学技术在海底地质资源勘探中的应用将变得更加精确和高效。

地质勘探中的地球物理勘探方法

地质勘探中的地球物理勘探方法

地质勘探中的地球物理勘探方法地质勘探是指通过对地壳结构、地下岩矿分布及地下储层等信息的探测与研究,以揭示地壳演化、找矿探矿、勘探储层等目的的一种工作。

地球物理勘探方法作为地质勘探领域中的重要手段之一,通过利用地球物理学的原理和方法,在地下地质问题的解决中发挥重要作用。

本文将介绍地质勘探中常用的地球物理勘探方法。

一、重力勘探法重力勘探法是指利用重力场性质揭示地下岩矿体分布的一种勘探手段。

重力物探仪器对地球重力场进行测量,通过分析重力场变化,可以获得地壳密度的分布情况,从而推断地下岩矿体的存在与分布。

这种方法适用于探测地下密度变化较大的介质,如岩石、矿石等。

二、磁力勘探法磁力勘探法是指利用地球磁场的变化揭示地壳中磁性物质的分布情况。

磁力物探仪器可以测量地球磁场强度和方向的变化,并通过对磁场异常的分析,确定地下岩矿体的磁性特征及其分布规律。

这种方法常用于探测磁性矿床、地壳断裂带等。

三、地电勘探法地电勘探法是指利用地球电磁场的变化来推断地下岩矿体分布的一种物探手段。

地电仪器可以测量地下电阻率的变化,通过分析电阻率异常的空间分布,判断地下岩矿体的存在与类型。

这种方法适用于探测地下储层、矿床、地下水等。

四、地热勘探法地热勘探法是指通过测量地表和井孔中地温的分布与变化,分析地温异常来推断地下地质构造和岩性的一种勘探方法。

地热仪器可以测量地下岩石导热性质,通过分析温度场的变化,推测地下岩矿体的性质及其分布状况。

这种方法适用于勘探岩矿体、地下储层、地热资源等。

五、地震勘探法地震勘探法是指通过对地下地震波的传播进行观测和分析,以揭示地壳构造、地下岩层性质等信息的一种勘探方法。

地震仪器可以记录地震波在地下的传播路程和传播速度,通过解读地震剖面资料,确定地下岩矿体的存在与分布情况。

这种方法适用于勘探油气田、储层、地质构造等。

六、地磁勘探法地磁勘探法是指通过对地磁场的测量和解释,以获得地壳结构、地下岩矿体分布等信息的一种方法。

地球物理学在资源勘探中的应用

地球物理学在资源勘探中的应用

地球物理学在资源勘探中的应用地球物理学是一门研究地球内部物理性质及其变化的学科,研究对象包括地球内部的物质组成、物理状态和运动特征等。

地球物理学在资源勘探中的应用十分广泛,可以帮助人们更好地认识地球内部结构和资源分布情况,为资源勘探提供有力的技术支持。

1. 重力勘探重力勘探是地球物理勘探中最早应用的一种方法,通常用于区域地质构造分析和矿产资源勘探。

通过测量地球重力场的不同强度,推断地下不同密度、不同结构的地层分布情况。

地球上内部的物质分布可以影响地球重力场的强度,而重力勘探的任务就是在不同时间、不同地区对地球重力场进行测量,从而推断不同地区地下结构和资源分布。

重力勘探主要用于大规模的地质地貌和构造分析,可用于矿产勘探和油气勘探等行业,也可用于大型水文地质和环境勘探等领域。

重力勘探技术广泛应用于勘探领域,如煤矿、铁矿、钻井等,具有较高的应用价值和研究意义。

2. 电磁方法电磁方法是近年来应用最广泛的资源勘探技术,包括直流电法、交流电法、磁法、电磁法、电阻率法等。

这些方法在矿产勘探、油气勘探、环境资源研究和水文地质勘探等行业中有广泛应用。

电磁方法的原理是利用电荷间相互作用的规律,研究地球内部介质的电性状态,即把地下储层的介电常数、电阻率、磁化率等物理参数转化为电磁信号来衡量地下储层的存在情况和空间分布。

电磁测量通常分为静态和动态两种方式,静态方法适用于近地表浅层勘探,动态方法适用于较深层次矿产和油气勘探,也可用于寻找地下水。

3. 地震勘探地震勘探是一种使用地震波测量地球内部结构的技术。

通过在地上挖掘几个深度不同、间距不同的井,在不同的深度处放置地震波源和何拉辐射器,记录地震波到达地面的时间和振幅,并对测量结果进行分析和解释,可以推断出地球内部不同的物理结构。

地震勘探一般用于石油和天然气勘探。

它可以判断地下矿藏的确切位置、规模和物质的物理性质等,是一种科学、经济有效的地球物理勘探技术。

4. 磁力法磁力法是一种利用地球磁场测量地下物质的方法。

地球物理勘探技术

地球物理勘探技术

地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一项广泛应用于地质、环境和能源勘探领域的技术,通过测量和分析地球的物理特性以了解地下情况。

地球物理勘探技术能够提供关于地下结构、地质构造、水文地质以及地下资源分布的重要信息,对于地质研究和资源开发具有重要意义。

一、地球物理勘探技术的分类地球物理勘探技术包括地震勘探、重力勘探、电磁法勘探、磁法勘探和地电法勘探等多种方法。

它们各自具有一定的优势和适用范围,在不同的地质环境和勘探目标下选择合适的方法进行勘探。

1. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下不同介质中传播的特性获取地下结构和构造信息的方法。

通过在地表或井眼上布设地震仪器,通过引爆炸药或使用震源装置产生震动,记录地震波在地下的传播情况,分析地震数据并进行解释,可以获得地下结构、岩性和构造等信息。

2. 重力勘探重力勘探是利用地球重力场的变化来推断地下构造和密度分布的方法。

通过在地表上测量地球重力场的微小变化,可以了解地下不同构造单元的密度差异,进而推断地下岩石的性质和构造特征。

3. 电磁法勘探电磁法勘探是利用地球上自然或人工产生的电磁场对地下介质进行探测的方法。

它通过测量地下电阻率的变化,来获取地下岩性、水文地质和资源信息。

电磁法勘探可以应用于地下水资源勘查、矿产资源探测以及环境地质调查等领域。

4. 磁法勘探磁法勘探是利用地球磁场的变化来研究地下构造和矿产资源的方法。

通过测量地磁场的强度和方向变化,推断地下岩性、构造和矿藏等信息。

磁法勘探常应用于铁矿、煤炭、铜矿等矿产资源的勘查。

5. 地电法勘探地电法勘探是利用地下介质的电阻率差异来推断地下构造和水文地质的方法。

通过在地面上布设电极,向地下施加电流,测量地下电位差,从而计算地下介质的电阻率分布,推断地下岩性、水系和构造等信息。

二、地球物理勘探技术的应用地球物理勘探技术在勘探、工程和环境领域都发挥着重要的作用。

1. 能源勘探地球物理勘探技术在石油、天然气和煤炭等能源勘探领域有广泛应用。

地球物理勘探之重力勘探

地球物理勘探之重力勘探

重力场;
③正常重力值在赤道处最小.而在两极处数值最大,相差约
②正常重力值只与计算点的纬度有关,沿经度方向没有变化;
5万g.u
④正常重力值沿纬度方向的变化率与纬度有关,在纬度 45°处的变化率最大(不是线性变化) ⑤正常重力值随高度增加而减小,其变化率约为-3.086 g.u / m。
(二)重力场随时间的变化(长期变化和短期变化)
测量出两点间的重力差值。
日常生活中使用的弹簧秤从原理上说就是一种简单的重力仪。 弹簧原始长度S0,弹力系数K,挂上质量为m的物体,弹簧长度为 Sx则:
mg k (Sx S0 )
k g g 2 g1 ( S 2 S1 ) c s m
如果将该系统分别置于重力值为g1、g2的两点上,则弹簧对 应长度为S1和S2
一致性试验是测定各台重力仪测定重力值的一致性情况,
CHZ海洋重力仪能在垂直加速度500伽 和水平加速度200伽的恶劣海况下正 常工作,其测量精度优于1毫伽。 投放海底重力仪
L& R SII型空-海重力仪是当今 世界上最为完美的重力仪之一。
二、影响重力仪观测精度的因素
(1)温度影响 (3)电磁力影响 (5)零点漂移 (2)气压影响 (4)安置状态不一致的影响 (6)震动的影响
或者呈层分布,而各层的密度是均匀的.且各层界面都是共焦点 的旋转椭球面。 这样,其表面上各点 的重力位便可根据其形状大 小、质量、密度、自转的角 速度及各点所在的位置等计 算出来。在这种条件下的重
力位就称为正常重力位,求
得的相应重力值就称为正常 重力值。
计算公式: (1)赫尔默特公式(多用于测绘部门)
W( x , y , z ) G
1 2 2 w (x y2 ) 2 ※ 当 s 与 g 的方向垂直时,

石油勘探中的地质勘探方法与技术

石油勘探中的地质勘探方法与技术

石油勘探中的地质勘探方法与技术在全球能源需求不断增长的背景下,石油作为一种重要的能源资源扮演着至关重要的角色。

然而,石油资源的开采并非易事,需要借助地质勘探方法与技术来寻找地下的油田。

本文将探讨石油勘探中常用的地质勘探方法与技术,以帮助我们更好地了解这一领域。

一、地质勘探方法1. 重力勘探法重力勘探法是通过测量地球表面上的重力场变化来推断地下潜在的油气藏。

在石油勘探中,重力异常往往与富含石油的油气藏有关。

通过精确测量地球表面的重力值,勘探人员可以推断出地下结构的变化,从而锁定可能存在油气藏的区域。

2. 地震勘探法地震勘探法是利用地震波在地下不同岩层中传播的特性来推断地下的构造情况。

通过在地表布设震源与接收器,并记录地震波的传播时间和振幅变化,勘探人员可以推断出地下各种岩石的分布情况,进而判断是否存在石油资源。

地震勘探法在石油勘探中应用广泛,成为一种重要的勘探方法。

3. 电磁勘探法电磁勘探法是利用地下岩石对电磁场的响应来推断地下的构造情况。

勘探人员通过在地表布设发送电磁场的电源,并记录地下岩石对电磁场的反应,判断地下是否存在石油资源。

电磁勘探法具有非侵入性、高效率等优点,在石油勘探领域发挥着重要作用。

二、地质勘探技术1. 三维地震成像技术三维地震成像技术是利用地震勘探法获取的地震数据,通过计算机模拟和处理,得到地下岩层的三维图像。

这种技术可以直观地显示地下构造,准确地定位石油资源。

同时,三维地震成像技术还可以提高地下构造解释的精度,提高勘探效率,成为现代石油勘探中不可或缺的技术手段。

2. 遥感技术遥感技术是利用卫星或航空器上的传感器获取地球表面的信息,并通过图像处理和分析,推断地下的地质构造。

在石油勘探中,遥感技术可以提供大范围的地质信息,帮助勘探人员初步确定石油潜在区域。

此外,遥感技术还可以监测地表地貌变化,辅助勘探人员评估油田的开发潜力。

3. 理化勘探技术理化勘探技术是指利用地球物理和化学方法对地下岩石进行性质分析,以推断地下油气藏的存在与性质。

地球物理勘探技术在油田勘探中的应用

地球物理勘探技术在油田勘探中的应用

地球物理勘探技术在油田勘探中的应用随着人们对能源的需求与日俱增,油田成为人们关注的焦点,而油田勘探也变得越来越重要。

而在油田勘探中,地球物理勘探技术就是一项非常重要的工具,这种技术能够帮助人们更全面地了解油藏中的地下情况。

下面就来介绍一下地球物理勘探技术在油田勘探中的应用。

1. 重力勘探重力勘探是一种基于地球重力场的勘探技术。

在油田勘探中,通过对重力场的测量,可以探测到地下油藏的密度、深度等情况。

由于地下的各种物质所引起的重力场不同,因此在不同的地方测量重力场强度时会有所不同。

利用这种方法,可以确定油藏的储量和分布情况。

2. 电法勘探电法勘探是一种基于地下电性特征进行勘探的方法。

在这种勘探方法中,通过向地下传递电流,然后观测电场强度、电位差等参数,利用这些参数计算出地下各种材料的电导率、介电常数等参数,从而达到识别油藏的目的。

3. 电磁法勘探电磁法勘探是一种基于地下电磁特性进行勘探的方法。

在油田勘探中,通过在地面上放置电磁发射器和接收器,在地下诱发电磁场并探测地下电磁场的分布情况,从而获得一定深度范围内的地下电性结构信息。

电磁法勘探的其中一种常用方式是磁法勘探,通过测量地面上的磁场情况,得到地下油藏及其周围物质的磁性信息。

这种方法特别适用于探测一些深埋油藏,或是被水层覆盖的油藏,且在磁性弱的油藏中表现效果更佳。

4. 地震勘探地震勘探是一种基于地震波在地下传播的特性进行勘探的方法,它是勘探中应用最为广泛的技术手段之一。

这种勘探方法一般通过地震仪将震波传到地下,再通过接收器接收反弹回来的信号,来分析油藏中的岩层、裂缝、油气圈等结构,进而确定油藏的范围和情况。

在地球物理勘探中,地震勘探的分辨率和不确定性较大,因此需要结合其他勘探技术共同使用。

总的来说,地球物理勘探技术在油田勘探中的应用非常广泛,不同的勘探技术在不同的油藏情况下都有各自独特的应用。

通过利用这些勘探技术,可以更加全面、准确地探明地下油藏的情况和分布,从而更高效地进行油田开发。

地球物理勘探技术的发展现状及应用探究

地球物理勘探技术的发展现状及应用探究

地球物理勘探技术的发展现状及应用探究随着石油勘探领域的不断发展,地球物理勘探技术作为石油勘探的重要手段也在不断更新和发展。

地球物理勘探技术是通过对地球内部物理探测数据的观测和分析,研究地球内部物质变化以及界面的地质构造,从而找寻能源及矿产资源。

本文将从发展现状和应用两个方面进行探究。

一、发展现状地球物理勘探技术的发展可追溯到上个世纪30年代。

近年来,随着技术的不断创新和进步,地球物理勘探技术也在不断升级和完善。

1. 高精度勘探仪器的研发在地球物理勘探领域,高精度的仪器是保证勘探数据准确性和可靠性的重要条件。

近年来,随着电子技术和计算机技术的发展,各种高精度勘探仪器的研发取得了长足进展。

高精度勘探仪器可以对地下构造、地质体性质以及岩石等进行更为精确地探测和分析。

2. 全三维成像技术的推广全三维成像技术是近年来地球物理勘探技术中的重要发展方向。

相比之前的二维成像技术,全三维成像技术可以更加清晰和准确地呈现地下构造和地质体分布情况,为勘探工作提供了更为精确的数据基础。

3. 多参数综合处理技术的应用地球物理勘探技术涉及众多物理参数,如电性、磁性、声波等。

多参数综合处理技术可以将这些参数进行综合,提高数据的可靠性和精确度,进一步提升勘探效率和准确率。

4. 大数据驱动的勘探方法随着大数据技术的发展,在前期数据处理和分析中,大数据技术可以实现数据自动化处理,大幅度提高数据的分析速度和效率,并可提供决策支持,缩短勘探周期和成本。

二、应用探究地球物理勘探技术在石油勘探领域的应用非常广泛,包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探、磁法勘探等。

1. 地震勘探地震勘探是目前应用最广泛的一种地球物理勘探技术。

主要是在地下进行地震波的观测和分析,通过地下构造和地质体的反射、折射、干涉、多次波等数据信息,描绘出地下岩性、油气储层、盖层等方面信息,是一种高效且准确度较高的勘探方法。

2. 电磁勘探电磁勘探是利用电和磁的相互作用,对地下环境进行探测的一种技术,其优点是高分辨率、响应迅速及适用广泛。

天然气的地球物理勘探技术

天然气的地球物理勘探技术

天然气的地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一种用于寻找地下矿产资源的方法,其中包括了寻找石油和天然气的技术。

在这篇文章中,我们将讨论天然气地球物理勘探技术的一些关键方法和应用。

一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术是通过观测地下的物理性质变化来识别地下矿产资源的一种方法。

该技术涉及到测量地球的引力场、电磁场、磁场和地震波等方面的数据,以确定地下潜在矿产资源的存在和分布情况。

二、重力勘探技术重力勘探技术是通过测量地球引力场的微弱变化来识别地下矿产资源的一种方法。

重力测量仪器安装在飞机或地面上,测量地球的引力场的强度变化。

在地下存在矿产资源时,地下的密度变化会引起重力场的变化。

通过分析重力场的数据,可以确定潜在的天然气资源存在的区域。

三、电磁勘探技术电磁勘探技术是通过检测地下电磁场的变化来识别地下矿产资源的一种方法。

该技术利用电磁辐射与地下材料的相互作用,通过测量地下电磁场的强度和频率变化来判断地下的电导率变化。

在地下存在含有天然气的储层时,其电导率通常会与周围矿体材料有所不同,通过电磁勘探技术可以检测到这种变化。

四、磁力勘探技术磁力勘探技术是通过测量地球磁场的变化来识别地下矿产资源的一种方法。

磁力测量仪器安装在飞机或地面上,测量地磁场的强度和方向变化。

在地下存在矿产资源时,地下磁性物质的存在会引起地磁场的变化。

通过分析地磁场的数据,可以确定潜在的天然气资源存在的区域。

五、地震勘探技术地震勘探技术是通过探测和分析地下地震波的传播情况来识别地下矿产资源的一种方法。

该技术利用地震仪器产生并接收地震波,通过分析地震波在地下材料中的传播速度和幅度变化来推断地下地层的储层性质。

对于天然气勘探来说,地震勘探技术是最常用的方法之一。

总之,在天然气的地球物理勘探技术中,重力勘探、电磁勘探、磁力勘探和地震勘探是常用的方法。

这些方法在寻找天然气资源方面发挥着重要作用,帮助确定潜在储层的位置和性质。

通过应用这些地球物理勘探技术,可以提高天然气资源勘探的效率和准确性,为天然气开发提供重要的技术支持。

地球物理勘探原理

地球物理勘探原理

地球物理勘探原理
地球物理勘探原理是勘探地质学中非常重要的一部分,它利用地球物理方法来研究地球内部的物理特征及其变化,以寻找地下资源、探测地下构造为主要目的。

其中最为常用的地球物理勘探方法包括地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探和地表变形监测。

一、地震勘探原理
地震勘探是利用地震波在地壳中传播的特性来探测地下构造和地质岩石结构的一种方法。

地震波的传播速度与介质的密度和弹性模量有关,因此在地震勘探中,通过测量地震波的传播速度、波形和幅度等变化来对地下结构进行研究。

二、电法勘探原理
电法勘探是利用电场在地下的传播、反射、折射的规律,研究地下介质的性质和分布。

在电法勘探中,通过在地面上设置电极来产生电场,在地下介质中产生电流,然后测量电流的强度和电势差等参数来研究地下结构。

三、磁法勘探原理
磁法勘探是通过探测地球磁场和地球内部磁性物质的分布来研究地下结构的方法。

在磁法勘探中,通过测量磁场强度和方向的变化来确定地下磁性物质的性质和分布。

四、重力勘探原理
重力勘探是研究地球重力场的分布和变化规律来探测地下构造和岩石密度分布的方法。

在重力勘探中,通过测量重力加速度的变化来研究地下岩石的密度分布和构造。

五、地表变形监测原理
地表变形监测是利用形变仪器对地表运动、沉降、隆起等变化过程进行实时监测和分析的方法。

在地表变形监测中,通过测量和分析地表运动的速度和变化趋势,可以研究地球内部构造和地下水等资源的分布变化情况。

总的来说,地球物理勘探原理是多种勘探方法应用的基础,了解各种勘探原理对于科学合理地选择地球物理勘探方法,开展勘探工作具有重要的意义。

物探主要方法

物探主要方法

物探主要方法
物探是地球物理勘探的简称,它是指通过地球物理场的变化来探测地下物质的性质和分布。

物探的主要方法包括以下几种:
1. 重力勘探:利用地球重力场的差异来探测地下物质的密度变化,从而推断地下物质的分布。

2. 电磁勘探:利用地球电磁场的差异来探测地下物质的电导性或磁性,从而推断地下物质的分布。

3. 地震勘探:利用地震波在地下物质中传播的差异来探测地下物质的密度和弹性性质,从而推断地下物质的分布。

4. 声波勘探:利用声波在地下物质中传播的差异来探测地下物质的声学性质,从而推断地下物质的分布。

5. 热勘探:利用地球表面或地下物质的温度差异来探测地下物质的热导性或热容量,从而推断地下物质的分布。

6. 放射性勘探:利用地下物质中的放射性辐射来探测地下物质的放射性性质,从而推断地下物质的分布。

以上是物探的主要方法,它们各自具有不同的原理和适用范围,可以根据不同的地质问题和探测目标选择合适的方法。

地质勘察中的地质勘探方法

地质勘察中的地质勘探方法

地质勘察中的地质勘探方法地质勘察是一项重要的工作,它为我们的工程建设提供了关键的信息和数据。

而在地质勘察中,地质勘探方法则扮演了至关重要的角色。

本文将探讨几种地质勘探方法,帮助读者更好地了解它们的原理和应用。

一、地质剖面法地质剖面法是一种常用的地质勘探方法,它通过在地表上做剖面观测,了解地下地质情况。

它通常通过打孔、钻井、开挖等方式,在地表上取得地下的样本。

通过对这些样本的分析和观测,我们可以推测地下的地质情况,如岩石层次、地质构造等。

地质剖面法在土地开发、矿产勘探等领域有着广泛的应用。

二、地球物理勘探法地球物理勘探法是一种以地球物理反射、折射、透射等现象来研究地下介质性质的方法。

它利用地球物理仪器和技术,通过测量和解释物理场的变化,了解地下的地质情况。

常见的地球物理勘探方法包括地震勘探、电磁勘探和重力勘探等。

这些方法能够提供地下地质层次、地质构造和矿产资源等信息,对于油气勘探、水资源调查等具有重要意义。

三、地球化学勘探法地球化学勘探法是一种通过分析地下地球化学物质的分布和性质,来推测地下地质情况的方法。

地球化学勘探法通过采集地下水、岩石、土壤等样本,进行化学分析和测试,获得地下地质构造、矿产资源等信息。

其中,常见的地球化学勘探方法包括钻孔水化学分析、土壤重金属检测等。

地球化学勘探法在矿产勘探、环境评估等方面具有广泛的应用。

四、地质雷达勘探法地质雷达勘探法是一种利用地质雷达技术来探测地下地质情况的方法。

地质雷达勘探法通过向地下发射电磁波,并记录其反射波和散射波,通过对这些波形的解释和分析,推测地下的地质构造、岩石层次等信息。

地质雷达勘探法具有非侵入性、高分辨率等优点,在城市规划、地质灾害预测等领域有着广泛的应用。

五、遥感勘探法遥感勘探法是一种利用航空或卫星遥感技术来获取地表和地下地质信息的方法。

遥感勘探法通过获取地物的光谱和辐射信息,获得地表和地下的地质构造、岩石层次等信息。

这种方法具有快速、全面、非侵入性等优点,广泛应用于矿产勘探、环境监测和地质灾害评估等领域。

地质勘探中的地球物理方法应用教程

地质勘探中的地球物理方法应用教程

地质勘探中的地球物理方法应用教程地球物理方法在地质勘探中的应用教程地质勘探是为了了解地下地质结构、物质组成和资源分布等信息,以指导矿产资源勘探、能源勘探和地质灾害预测等工作。

作为地质勘探的重要手段之一,地球物理方法通过观测地球物理场的变化,研究地下结构和物质的性质分布,为地质勘探提供重要的科学依据。

本文将为您介绍地质勘探中常用的地球物理方法应用教程,包括重力勘探、磁力勘探、地震勘探和电磁勘探。

一、重力勘探重力勘探通过测量地球重力场的变化来推断地下物质的密度分布情况,进而判断地下构造和资源分布。

在进行重力勘探前,需要进行详细的场地选择和数据采集准备工作。

具体步骤如下:1. 场地选择:根据勘探目的选择适合重力勘探的地区,避免有脉动影响的地带,如山脉、河流等。

2. 数据采集:使用重力仪进行数据采集,要保持仪器的稳定,避免振动和温度的影响。

采样点的间距应根据地质条件选择,普遍建议点距不超过500米。

3. 数据处理:将采集得到的数据进行处理,包括数据平滑、滤波和异常分析等。

通过计算引力异常值和异常特征,可以得到地下密度分布的初步信息。

4. 解释分析:根据处理后的数据,结合地质背景知识进行解释分析。

可以使用各种解释方法,如异常等值线图、异常剖面图等。

二、磁力勘探磁力勘探是利用地球磁场的变化来推断地下磁性物质的性质和空间分布。

在进行磁力勘探前,同样需要进行场地选择和数据采集准备。

具体步骤如下:1. 场地选择:选择适合磁力勘探的地区,避免有强磁性影响的地带,如铁矿区、磁化岩等。

2. 数据采集:使用磁力仪进行数据采集,保持仪器的稳定,避免外部干扰。

观测点的间距和密度需要根据地质条件选择,通常建议采样点间距不超过200米。

3. 数据处理:将采集得到的数据进行平滑、滤波和异常分析等处理。

通过计算磁异常值和异常特征,可以初步推断地下磁性物质的分布。

4. 解释分析:根据处理后的数据,结合地质情况进行解读。

可以绘制磁异常等值线图、剖面图等,对磁性物质的分布进行解释和分析。

考古学中的遗址勘探技术

考古学中的遗址勘探技术

考古学中的遗址勘探技术考古学是研究人类在古代社会活动和文化现象的学科,而遗址勘探技术则是考古学家们进行考古发掘和研究的重要工具。

通过遗址勘探技术,我们可以揭示出历史的真相,还原出古代文化和人类社会的样貌。

本文将介绍几种常见的遗址勘探技术。

1. 非侵入性遥感技术非侵入性遥感技术是一种通过对大范围区域进行高效率的数据采集和分析来探测遗址的方法。

常见的非侵入性遥感技术包括高分辨率卫星遥感、航空遥感以及地面激光雷达等。

通过卫星遥感,我们可以获得遥感影像,并进行地形、植被和土壤等因素的分析,从而识别可能的遗址。

航空遥感则可以通过将遗址进行航空摄影,再利用图像处理技术来识别遗址的迹象。

地面激光雷达技术则可以通过测量地面上物体的三维坐标来检测可能的遗址。

2. 探地雷达技术探地雷达是一种通过发射和接收电磁波来测量地下物质特性的仪器。

考古学家可以利用探地雷达技术来探测地下的建筑物、墓葬、遗物等。

探地雷达可以将电磁波发射到地下,当遇到物体时,部分能量会被反射回来。

通过测量反射回来的信号,考古学家可以确定地下的特定结构,并进一步进行考古发掘。

3. 地球物理勘探技术地球物理勘探技术是一种通过测量地下物质的物理性质来揭示地下结构的方法。

常见的地球物理勘探技术包括地震勘探、重力勘探和磁力勘探等。

地震勘探是通过人工激发地震波并记录地震波传播的方式来测定地下的物质分布和地形。

重力勘探则是通过测量地球引力场的变化来发现地下的密度差异,从而判断可能的遗址。

磁力勘探则是通过测量地球磁场的变化来发现地下的磁异常区域。

除了上述几种常见的遗址勘探技术外,还有许多其他的技术在考古学中得到应用。

例如,地电法是一种利用电阻率和自然电场来测量地下结构的技术;飞行器热红外技术则可以通过测量地表温度的变化来发现地下结构;摄影测量则可以通过对遥感影像进行测量和分析来判断可能的遗址。

总之,遗址勘探技术对于考古学的发展和研究起到了重要的作用。

通过这些技术的应用,考古学家能够更加准确地确定遗址的位置和范围,从而帮助我们了解人类的历史和文化。

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重力勘探一重力勘探的理论基础重力勘探(gravity exploration\prospecting)是以地壳中不同岩(矿)石之间的密度差异为基础,通过观测和研究天然重力场的变化规律,以查明地质构造和寻找有用矿产的物探方法。

地球的重力场是一种天然力场。

组成地壳的各种岩(矿)石之间具有密度差异,这种差异会使地球的重力场发生局部变化, 从而引起地球重力异常。

当我们在某一地区进行观测并发现重力异常时,对异常进行分析计算,就能推断引起该重力异常的地下物质分布情况,从而达到地质勘查的目的应用领域:可以研究区域和深部地质构造,也可以研究局部地质异常体。

在石油勘探中主要用于探查与油气生成、运移和聚集有关的各种地质构造,如沉积盆地的基底起伏,盖层内部的构造形态,盐丘、侵入体等局部地质现象,也可以直接研究油气藏。

重力勘探的发展:重力勘探的前身是研究地球形状的重力测量学。

人们对于重力现象的认识过程经历了两次飞跃。

1、古希腊的伟大学者亚里士多德(Aristotel,公元前384~公元前322年)曾提出:运动物体的下落时间与其重量成比例。

直到16世纪才被伽利略(G.Galileo,1564~1642年)所否定。

他从大量的实验中总结出:物体坠落的路径与它经历的时间的平方成正比,而与物体自身的重量无关。

这是人类第一次对重力现象有了科学的认识。

1687年牛顿(1643-1723)在《自然哲学的数学原理》一书中正确阐明了这一现象,从此用g来研究地球重力就正式开始了。

2、里歇(J.Richer,1630~1690年)在利用摆钟从巴黎到南美进行天文观测时发现重力加速度在各地并非恒值,这一消息被牛顿(I.Newton,1642~1727年)和惠更斯(C.Huygens,1629~1695年)得知后,两人不谋而合地指出:这种现象与他们认为地球是旋转的扁球体的推论相符。

从而在理论上阐明了地球重力场变化的基本规律,使人类对重力现象的实质认识上升到一个新的高度,同时也为至今用重力测量来研究地球形状奠定了基础。

3、重力勘探大约起始于本世纪初,匈牙利物理学家厄缶(1848~1919年)发明了测量重力变化率的扭秤,用它在捷克、德国、埃及和美国的油田勘探中寻盐丘和储油构造获得了成功。

4、轻便、精密、快速、实用的重力仪到20世纪30年代中期出现,随着现代科技水平、材料科学、测试技术的发展,精度更高的重力仪才逐步问世。

5、60年代发展起来海洋重力测量,使占地球表面70%以上的海洋区域也成为重力法应用的场所,配合同期发展的对人造卫星资料的分析和研究,重力测量法在研究全球板块构造,地壳深部构造,区域地质构造、圈定含油气远景区及煤盆地区域,还有寻找部分固体矿产资源等多个领域起到重要作用。

6、70年代初,世界第一台观测精度达到微伽级的陆地重力仪诞生,促使了微重力测量这一新的分支学科的出现。

7、我国重力勘探始于1945年,到解放前夕只有两支队伍,在第一轮石油普查中立下过显赫战功,60年代初,北京地质仪器厂制造出第一台重力仪,于是重力勘探得到发展。

现在已经有航空重力测量等先进仪器,同时有配套的软件。

70年代末开始了全国范围的区域重力调查,是一项基础击球物理调查,是综合开发国土资源与矿产资源的基础资料。

具有长期利用的价值。

与此同时,微重力测量的研究与应用还有待于进一步开发与深化,以适应时代发展的需要。

现在已经能在陆地、海洋和井中开展工作。

地球内部物质密度分布根据天然地震和人工地震的研究成果,地球内部物质基本上是呈同心层状分布,由地表到地心可分为地壳、地幔和地核三部分。

对地球内部重力场的了解依赖于对地球内部密度分布的了解。

1798年,英国物理学家卡文迪许(Henry Cavendish,1731.10.10.~1810.3.10.)在自己家实验室中根据两个物体的相互引力测得地球的平均密度:ρE = 5.515 g/cm3地球的密度应大体成层分布;地球内部物质密度随深度增大而增加;地球的平均密度比地球表层的密度大一倍以上。

一、重力与重力加速度(一)重力物体同时受到地球引力F与随地球自转而产生的惯性离心力C,二者的矢量和的合G 就是重力,它的方向随在地表位置的不同而发生变化,但大致都指向地心。

重力(场)强度与重力方向一致,一般不指向地心。

但由于离心力最大只占引力的1/289,因此,可以认为重力(场强度)的方向近似指向地心。

重力勘探中,习惯将力场强度称为“力”,如引力场强度简称为引力,重力场强度简称为重力。

G=F+C重力的单位:厘米克秒制(CGS制)中,重力单位是cm/s2,称为伽利略(Galileo),简称伽,符号Gal。

(为了纪念第一个测定重力加速度的物理学家伽俐略)。

实际生产中常用其分数单位毫伽(mGal)和微伽(μGal)。

1mGal=10-3Gal,1μGal=10-6Gal国际单位制(SI制)中,重力的单位是m/s2,通常取国际通用重力单位(gravity unit,符号g.u)做为实用单位:1g.u=10-6m/s2;1mGal=10g.u两者之间的关系1 Gal = 0.01 m/s2,1 mGal = 10-5 m/s2,1 μGal = 10-8 m/s2目前,最好的重力仪测量精度可达到微伽级。

(二)重力加速度物体自由下落的加速度就称为重力加速度(用g表示)。

G/m=g重力加速度在数值上等于单位质量所受的重力,其方向也与重力相同。

重力加速度的单位为―伽‖,用―Gal‖表示。

二、重力位及正常重力(一)重力场及重力位1、重力场如果一质点放在空间内任何一点上都受到力的作用,则空间内就有力场存在。

在地球周围空间存在的力场,其场强度等于重力与物体质量之比,方向与重力相同,这种场称为重力场。

28页顶端公式,重力场强度等于重力加速度,而且方向一致。

由于重力G 与质量m有关,不易反映客观的重力的变化,所以在地球物理学、重力测量学及重力勘探中,总是研究重力场强度或重力加速度g,以后若不特别注明,凡提到重力都是指重力加速度或重力场强度。

重力场具有以下特点:(1)重力场是空间一个区域内的矢量场,重力场处在地球表面的一些点处等;(2)重力场是空间坐标(x,y)的函数;(3)重力场作用在空间中任何点处;(4)重力测量是测量重力场的变化;(5)重力场由重力位确定,重力场是由位导出的场。

重力(重力场)的变化重力的变化可以分为在空间上的变化和在时间上的变化。

重力在空间上的变化主要表现为:①地球是一个近似于两极压缩的扁球体,而且地表起伏不平,这将引起约6万g.u的重力变化(两极引力大,赤道引力小);②地球的自转也能使重力产生3.4万g.u的变化(两极离心力为零,赤道离心力最大);③地下物质密度分布不均匀可产生几千g.u的重力变化。

重力勘探正是利用地下物质分布不均匀这一因素所引起的重力变化,来研究地质构造和达到勘探矿产资源的目的。

重力在时间上的变化可以分为短周期变化和长周期变化两种。

①短周期变化主要指重力日变。

由于地球的自转,地表各点与日月天体的相对位置不断改变,日月引力的变化引起重力的变化,这种变化的周期为一天,幅度一般在2-3 g.u左右,在高精度重力测量中是不可忽视的,必须做相应的日变校正。

②长周期变化与地壳内部物质变动及构造运动有关,也可以认为是非周期性的。

这种变化在短时期内十分微弱,重力勘探中可以不考虑。

比如:1976年7月9日-10日,农历为六月十三、十四;最大最小之差约为200微伽=2g.u;各点日变值还应考虑到季节、纬度和地轴倾斜的影响,春秋季节,赤道上的日变应该是幅度最大的。

2、重力位重力场中某点的重力位等于单位质量的质点由无穷远处移到改点时场力所做的功。

即重力能。

它在每一个坐标方向上的导数等于重力的分量。

3、正常重力地球表面的形状十分复杂,而地球内部的密度分布并不清楚,因此,不可能直接利用公式求得地球的重力位。

为此,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实际地球,并假定此椭球体内部物质密度均匀或呈同心层状分布。

这样,该球体表面上各点的重力位便可根据其形状、大小、质量、密度、自转的角速度及各点所在位置等由理论公式计算出来。

在这种条件下得到的重力位就称为正常重力位,求得的相应重力值就称为正常重力值。

那么这个正常重力公式是地理纬度、赤道重力和地球力学扁度(地球力学扁度参数)的一个函数:确定正常重力公式的关键是求取g e ,β,β1三个参数,具体的正常重力公式有:1901~1930年赫尔默特公式 (多用于测绘部门)1930年卡西尼国际正常重力公式(多用于勘探部门)1979年国际地球物理与大地测量联合会八十年代以后,我国各行业统一使用1901~1930年赫尔默特公式。

从上式可以看出:正常重力有如下特点:(1)正常重力公式是按一定条件推导出来的理论公式,而不是客观存在的;(2)正常重力值只与纬度有关,沿经度方向没变化;(3)正常重力值在赤道最小,向两极逐渐变大,最大相差约5万g.u ;(4)正常重力值随高度增加而减小,变化约-3.086g.u./m 。

)2sin sin 1()(2120ϕβϕβϕ-+=e g g 2220()9.78030(10.0053020sin 0.000007sin 2)(m /s )g ϕϕϕ=+-2220()9.78049(10.0052884sin 0.0000059sin 2)(m /s )g ϕϕϕ=+-2220()9.780327(10.0053024sin 0.000005sin 2)(m /s )g ϕϕϕ=+-(二)重力异常实测重力值与由正常重力公式计算出的正常重力值之差统称为重力异常。

假设测量值是准确的,造成重力异常的主要原因有:1、地球的自然表面并不像大地水准面那样光滑,而是起伏不平的;参考面与自然面之间的高差和其间存在的物质都会引起重力的异常。

2、地球内部介质密度分布不均匀,既地球内部物质并不是呈同心层状均匀分布,这使得实测值与正常重力值之间出现差异;3、重力随时间的变化。

对于重力勘探而言,只有第二种因素引起的重力变化才是用于地质研究的重力异常。

(三)重力异常的实质设地下有一体积为V,密度为σ的球形密度异常体,A、B两点均在大地水准面上,如果两点的纬度不同,纬度的变化会引起正常重力值的变化。

假设在足够大的范围内围岩密度是均匀的,值为σ0,异常体相对于围岩的密度差称为剩余密度(Δσ=σ-σ0),异常体与相同体积围岩之间的质量差称为剩余质量(ΔM=ΔσV)。

由于剩余质量的存在,与密度正常分布的情况相比,测点受到一个附加引力ΔE,方向指向异常体重心。

测点的实际重力为g=g0+ΔE。

严格地讲g 和g0方向不同,但由于|ΔE|<<|g0| ,可近似认为g与g0方向相同,均沿z轴方向,实测重力异常Δg是ΔE在z轴上的投影。

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