重力勘探在地热勘探中的应用总结归纳
重力勘探在石油勘探中的应用
重力勘探在石油勘探中的应用重力勘探是一种重要的地球物理勘探方法,它在石油勘探中发挥着重要的作用。
通过测量地球重力场的变化,可以揭示地下构造、岩性、储层性质等信息,为石油勘探和开发提供重要的参考。
本文将探讨重力勘探在石油勘探中的应用。
一、重力勘探原理重力勘探利用地球重力场的变化来推断地下的构造和岩石性质。
地球重力场是指地球表面上任意一点的重力加速度大小和方向。
地表下的不同密度分布会引起地球重力场的变化,从而反映出地下的构造。
重力勘探的关键是通过测量地球重力场的变化来推断地下构造。
在重力勘探中,测量的基本单位是重力加速度的变化量,通常以重力异常值表示。
地下不同密度的岩石会引起重力异常,密度越大的岩石引起的重力异常越大。
二、重力勘探在石油勘探中的应用1. 揭示油气圈闭重力勘探可以揭示油气圈闭的存在和分布情况。
油气圈闭是指地下成藏岩石中形成的油气聚集空间,是石油勘探的关键目标。
由于油气圈闭的密度通常较低,所以在地球重力场中会引起重力异常。
通过重力勘探可以识别出油气圈闭的位置和形态,为油气勘探提供重要线索。
2. 确定构造形态重力勘探可以帮助准确揭示地下的构造形态,包括断层、隆起、坳陷等。
地下构造形态与油气的分布关系密切,通过重力勘探可以分析不同构造形态下的油气聚集规律。
例如,在坳陷区域往往会形成有利的油气聚集条件,重力勘探可以帮助确定坳陷的边界和内部构造。
3. 识别储层性质重力勘探可以帮助识别地下储层的性质,包括厚度、密度和孔隙度等。
储层是油气聚集的重要储存空间,了解储层的性质对勘探和开发具有重要意义。
通过重力勘探可以推断出储层的厚度、密度和孔隙度,为储层评价和开发提供重要依据。
4. 辅助勘探决策重力勘探可以为勘探决策提供重要的辅助信息。
通过分析重力异常的分布规律,可以评价勘探的前景和风险,判断勘探区域的可行性。
重力勘探还可以为选择钻井点位和确定钻探方案提供参考,提高勘探效率和成功率。
三、重力勘探的局限性及发展趋势尽管重力勘探在石油勘探中具有重要的应用价值,但也存在一定的局限性。
地球物理勘探在地热勘查中的应用分析
地球物理勘探在地热勘查中的应用分析地球物理勘探是以物理方法探测地下物质分布与性质的一种方法。
地球物理勘探在地热勘查中广泛应用,可以探测地质结构、岩石性质和流体分布,为地热资源的开发提供了关键的技术支持。
一、地球物理勘探方法1、地震勘探地震勘探是通过人工或天然产生的震动在不同深度处的反射或折射来获取地下信息。
地震勘探可以确定地下岩层厚度、岩石性质、孔隙度、介质饱和度等参数。
2、重力勘探重力勘探是基于地球的引力场不均匀性原理,利用重力计测量地球引力场在不同位置的变化,进而推断地下物质的密度、厚度和形态。
3、电磁法勘探电磁法勘探是利用电磁场在不同介质中的传播速度与方向差异来推测地下岩石的性质、含水情况、空隙率等参数。
常用的电磁法勘探方法包括磁法、电法和电磁法等。
地热勘探是利用地热能源的物理特性,如温度、温度梯度、热导率等参数来推断地下岩石热传输性质,反映地下地热组成、分布等情况。
地震勘探是获取地下地质结构、岩石性质和流体分布信息的重要手段。
在地热勘查中,地震勘探可以用于探测地下岩层结构、岩性、厚度等参数,通过地下地震波速度与频率的变化来推测地下岩层的性质及成因,从而判断地热资源的质量与分布。
重力勘探利用重力场的不均匀性推断地下岩石的密度、厚度和形态,可以为寻找地热地区提供宝贵的信息。
在地热勘查中,重力勘探可以用于判断地下水体的分布、深度和厚度,同时结合地震勘探结果,对地下热源的类型、规模及分布范围等进行研究。
电磁法勘探可以根据地下岩石的电性质来推测地下介质的分布情况,其中磁法常用于检测矿床、电法常用于检测地下水等。
在地热勘查中,电磁法可以用于探测地下含水层的覆盖情况、地下流体的分布等,为地热发电提供可靠的数据支撑。
地热勘探可以通过检测地下温度、温度梯度、热流密度等参数来推测地下热源的类型、规模及分布范围等。
在地热勘查中,地热勘探可以用于确定地热能够利用的区域范围、估算地热资源量及储量等数据。
三、总结地球物理勘探在地热勘查中的应用,可以获取地下物质的分布、性质及规模等信息,为开发利用地热资源提供了基础数据与理论支持。
重力勘探地球物理教程
前
言
自从牛顿发现了万有引力定律之后,一切物体之间的相互吸引作用已
被认为是普遍的现象。这个现象还说明一个众所周知的事实,即在地球附近
空间落向地球的物体将以逐渐增加的速度降落,下降速度的递增率就是重力 加速度,简称重力,用g来表示。伽里略首先证明了地球上的某一固定点,所 有物体的重力加速度都是一样的。 假定地球是一个均匀的并具有同心层状结构的理想球体,则地球对位于 地球表面上的物体的吸引力应当到处相同,且重力应当有唯一的恒定值。事 实上,地球是非球形的并且是旋转的,内部构造与物质成分是不均匀的,其 表面也是起伏不平的。所有这些实际情况都使地球表面上的重力值发生变化 。但是,这种变化是很微小的,只有借助于非常灵敏的仪器,才能对它作出 精确的测定。
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勘探地球物理教程
——重力勘探
授课人:孟令顺
1
主要内容
1
前
言
2
3
重力勘探的理论基础 重力测量与资料整理 地质体参数的计算
4
5 6
重力异常的划分 重力勘探的应用
2
重力勘探是地球物理勘探中的一个主要分支。它是通过测量地面上 各点的重力场值以及岩矿石的密度差异来研究和寻找地质构造、金属矿体 以及与之有关的各类问题。
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二个长期变 化分量
引力场强度:占地球重力场的99.9%,起决 定性作用 离心力场强度,最大只有0.0339m/s2,只占 重力场的1/300
地球重力 场的组成
一个时间变 化分量
重力固体潮:日、月等天体对地面物质 最大吸引力平均只有0.24×10-5 m/s2
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三、重力位
由物理学可知,在保守力场中,还可用位函数来研究场的特征。 重力位的物理意义可以理解为场力所做的功。假设在质点的质量为m 的引力 场中,引力位的定义为,移动单位质量从无穷远到该点场力所做的功。可以证明 ,质点引力位 。如果一个质量为M 的物体所产生的引力位应为各质
石油勘探中的重力测量技术与解释
石油勘探中的重力测量技术与解释石油勘探是一项复杂而精密的过程,其中重力测量技术被广泛应用。
通过对地球重力场的测量和解释,石油勘探人员可以了解地下油气资源的分布情况、油藏的形状和特征等重要信息。
本文将就石油勘探中的重力测量技术与解释进行详细探讨。
一、重力测量技术概述重力测量技术是利用地球重力场的变化来推断地下物质的分布情况和构造特征的一种方法。
通过测量某个地点的重力加速度值,并与参照点进行比较,可以揭示地下物质分布的差异并推断可能的油气储集区域。
常用的重力测量设备包括重力仪器、测量系统和数据处理软件。
二、重力测量在石油勘探中的应用1. 地质构造解释重力测量可以帮助石油勘探人员对地下构造进行解释和预测。
根据地下岩石密度的变化,可以绘制出重力异常图像,用于判断构造的深度和类型。
在勘探过程中,重力异常图像可以辅助识别断层、褶皱和构造块状变形等地质构造,为油气勘探提供重要参考。
2. 沉积盆地勘探在沉积盆地勘探中,重力测量技术可以确定盆地的边界、补给渠道和沉积源区等重要信息。
重力测量可以揭示盆地内部的密度差异,根据不同岩石的密度变化规律,推断沉积物的类型和厚度,评估石油勘探的潜力。
此外,在盆地勘探过程中,重力测量还可以用于判断断陷带、隆起带和盆地侧限等构造特征。
3. 油气储集区预测重力测量技术在油气储集区预测中起着重要作用。
通过重力测量获得的地下密度差异数据,可以推断潜在的油气储集区位置。
油气的储藏通常具有较高的密度,通过观测重力加速度的变化,可以辨别出潜在的油气富集区域。
这对于勘探人员确定钻探目标和优化资源开发具有重要意义。
三、重力测量数据处理与解释重力测量数据处理是重力测量技术中不可或缺的环节。
数据处理的目标是从原始数据中提取出地下油气储集区的信息。
常用的数据处理方法包括重力异常分析、滤波、当前分解和重力反演等。
通过这些处理方法,可以得到重力异常的分布图像,并配合其他地质和地球物理数据进行综合解释,从而辅助决策和勘探工作。
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。
地质勘查中的物探技术应用
地质勘查中的物探技术应用在当今的地质勘查领域,物探技术发挥着至关重要的作用。
它犹如地质学家的“透视眼”,能够帮助我们深入了解地球内部的结构和物质分布,为资源勘探、工程建设、环境保护等提供关键的信息支持。
物探技术,简单来说,就是通过观测和分析各种物理场的分布和变化,来推断地下地质情况的一种勘查方法。
常见的物理场包括重力场、磁场、电场、地震波场等。
不同的物探技术基于不同的物理原理,具有各自的特点和适用范围。
重力勘探是一种古老而有效的物探方法。
它基于地球重力场的变化来研究地质构造和矿产分布。
在重力勘探中,测量仪器会精确地测量重力加速度的微小变化。
当地下存在密度不均匀的地质体时,比如大型的金属矿体或者岩石密度差异较大的地层,就会引起重力异常。
通过对这些重力异常的分析和解释,地质学家可以推测地下地质体的形状、大小和位置。
这种方法在寻找深部隐伏矿体、研究区域地质构造等方面有着广泛的应用。
磁法勘探则是利用地球磁场的变化来探测地下磁性物质的分布。
许多金属矿床,如磁铁矿,具有较强的磁性,会引起局部磁场的异常。
通过测量磁场的强度和方向,并对磁异常进行分析,能够有效地圈定磁性矿体的范围,为进一步的勘查工作提供依据。
此外,磁法勘探还可以用于研究地质构造,如断裂带、岩浆岩的分布等。
电法勘探是基于地下介质电学性质差异的一种物探技术。
常见的有电测深法、电剖面法和激发极化法等。
电测深法通过测量不同深度的电阻率来了解地下地层的垂向分布情况;电剖面法则用于探测地层的横向变化。
激发极化法可以有效地探测金属硫化物矿床,因为这类矿床在电流作用下会产生明显的激发极化效应。
电法勘探在寻找地下水、解决工程地质问题等方面发挥着重要作用。
地震勘探是目前应用最为广泛的物探技术之一。
它通过人工激发地震波,并接收和分析地震波在地下传播过程中的反射和折射信号,来构建地下地质结构的图像。
地震勘探能够提供高精度的地下地层和构造信息,对于油气勘探、煤炭资源勘查等具有重要意义。
地球物理勘探在地热勘查中的应用分析
地球物理勘探在地热勘查中的应用分析地球物理勘探是一种利用地球物理方法来探测地下岩石和矿产资源的技术。
它通过观测和分析地球内部的物理现象和参数,从而获取地下构造、地质特征以及资源分布等信息。
在地热勘查中,地球物理勘探具有重要的应用价值。
地热能是一种可再生能源,具有丰富、持久、稳定的特点。
地热勘查的目的是找到地壳内部的高温地热资源,为热能利用提供依据。
传统上,地热勘查主要借助于地质勘探和钻探等方法。
而地球物理方法在近年来成为地热勘查的重要手段之一。
主要的地球物理方法有地震勘探、电磁勘探、重力勘探和磁力勘探等。
地震勘探是利用地震波在地下的传播特性,通过记录地震波在地下不同介质中的传播时间和传播速度,来推测地下构造和地质层序。
地震勘探在地热勘查中的应用主要有两个方面。
地震勘探可以测量地下岩石的物理参数,如密度、泊松比等。
通过这些参数的测量,可以推测地下岩石的热导率、热容和导热系数等。
这些参数对地热资源的分布和热流量的计算非常重要。
地震勘探也可以用来探测地下水体的存在和分布,这对地热资源的利用也具有指导意义。
地震勘探可以测量地下介质的波速和阻尼等特性。
地热勘查中,地震勘探可以通过测量地震波的传播速度和振幅来获得地下温度的信息。
地下温度是判断地下地热资源的重要指标。
地震勘探还可以通过测量地震波的反射和折射等现象,来推测地下构造和裂缝等特征,进一步指导地热勘查工作。
重力勘探是通过测量地下岩石和地下水的密度差异,来推测地下构造和地热资源分布的方法。
重力勘探是利用地球物理仪器测量地方重力场的变化,通过地质信息的解译和数据的处理,得到地下介质的密度分布。
这对勘探地下岩石和判断地下流体分布具有重要的指导作用。
磁力勘探是利用地下岩石中的磁性物质对磁场的响应,来推测地下构造、地下岩石的磁性特征和地热资源的特点的一种方法。
地热勘查中,磁力勘探可以用来探测地下的热液循环系统以及判断地下岩石中的矿物成分。
这些信息对勘查地热系统的充分利用具有重要的意义。
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。
重力勘探在地震活动监测中的应用
重力勘探在地震活动监测中的应用地震是地球表面上的一种自然现象,通常伴随着地壳的震动和能量的释放。
地震的发生对人类社会和生态环境都可能产生巨大的影响,因此对地震活动的监测和预测一直是地球科学研究的重要方向之一。
重力勘探作为一种非常有效的地球物理探测技术,在地震活动监测中发挥着重要的作用。
重力勘探是利用地球引力场的变化来推断地下物质分布和性质的一种方法。
地震活动会引起地下岩石的移动和应力的积累,进而引起地下岩石密度和引力场的变化。
通过测量地面引力场的变化,我们可以获取到地下岩石体的密度变化情况,从而了解地下物质的变化和地壳的动态过程。
首先,在地震发生前的预测中,重力勘探可以帮助我们了解地下构造的变化。
当地壳处于应力积累状态时,地下的岩层和岩石会发生位移和变形,这也会引起地下岩石体密度的变化。
通过重力勘探技术,我们可以测量地面引力场的变化,进而推测地下岩石体的变化。
这样,预先掌握地下构造变化的信息,可以为地震监测和预警提供重要的科学依据。
其次,在地震发生后的监测中,重力勘探可以帮助我们了解地震造成的地壳变动情况。
地震发生后,地下岩石体的位移和变形会引起地下松弛和密度变化,进而影响引力场的分布。
通过重力勘探测量,我们可以观测到引力场的变化,并进一步研究地下岩石体的变形和运动情况。
这对研究地震发生后的地壳运动、地震活动产生的地下断层等现象都具有较高的科学意义。
重力勘探在地震活动监测中的应用不仅限于预测和监测,还可以为地震研究提供重要的数据支持。
地震是地壳运动和地下构造相互作用的结果,了解地下构造和物质分布对于地震的研究至关重要。
重力勘探可以提供地下物质的密度分布情况,帮助科学家们更好地理解地壳运动、地震发生的机制以及地震活动对地下结构的影响。
综上所述,重力勘探在地震活动监测中具有广泛的应用前景。
通过测量地面引力场的变化,我们可以推测地下岩石体的变化、地壳运动的情况,从而对地震的发生和发展进行预测和监测。
此外,重力勘探还可以为地震研究提供数据支持,加深对地震活动机制的理解。
重力方法在地质勘探中的应用
重力方法在地质勘探中的应用地质勘探是一项重要的工作,它对于发现地下资源、研究地质构造以及环境保护等领域都具有重要意义。
而在地质勘探中,重力方法是一种常用的技术手段。
重力方法通过测量重力场的变化来推断地下的物质分布和地下构造,具有操作简单、成本较低、非侵入性等优点。
本文将会探讨重力方法在地质勘探中的应用以及其在不同领域的表现。
一、地下水资源勘探地下水是人类生存和发展的重要资源之一。
在地下水资源勘探中,重力方法可以通过测量地下重力场的变化来推断地下水的分布和水层的厚度。
重力法可以较为准确地确定地下水资源的储量和可持续开采量,为地下水资源的管理和规划提供科学依据。
二、矿产资源勘探矿产资源是国家经济的重要支柱,对于发现和开发矿产资源,重力方法也可以发挥关键作用。
重力法通过测量地下物质与地下岩层之间的密度差异,可以推测出矿床的位置、形态和规模。
在矿产资源勘探中,重力方法可作为快速、经济的初步筛选手段,帮助确定具有潜力的矿产区域,为后续的深入勘探提供方向。
三、地质构造研究地质构造是研究地球内部构造和变动规律的重要领域。
而重力方法可以通过测量地下岩层的密度变化来推断地下构造带的走向、深度和形态。
利用重力方法可以精确勾勒出地质构造的轮廓以及构造带的空间分布,帮助了解地球内部的构造演化过程,对地质灾害的预测和防范具有重要意义。
四、地下管线探测随着城市化进程的加快,地下管线的布设越来越密集,而准确探测和勘查地下管线成为一项重要任务。
在地下管线探测中,重力方法可以通过测量地下管线引起的局部重力场的变化来确定管线的位置和埋深。
重力法具有高灵敏度和高定位精度,可用于管道走向和埋深的测量,为管线的安装和施工提供参考依据。
综上所述,重力方法在地质勘探中具有广泛的应用前景。
不仅可以用于地下水资源勘探和矿产资源勘探,还可以用于地质构造研究和地下管线探测等方面。
通过重力方法的应用,可以提高勘探效率,减少勘探成本,为资源开发和环境保护提供科学依据。
重力测量技术总结范文
一、引言重力测量技术是地球物理学和大地测量学中的一项重要技术,它通过对地球重力场的测量,获取地球表面及其内部的重力信息,为地质勘探、资源开发、工程建设和科学研究等领域提供重要的数据支持。
随着科学技术的不断发展,重力测量技术也在不断创新和完善,本文将对重力测量技术进行总结。
二、重力测量技术发展历程1. 古代重力测量技术古代的重力测量技术主要依靠水银柱和摆锤等简单仪器,通过比较物体在重力场中的重力差异来进行测量。
这种技术虽然精度较低,但为后续的重力测量技术发展奠定了基础。
2. 现代重力测量技术20世纪以来,随着科学技术的飞速发展,重力测量技术取得了重大突破。
主要包括以下几种技术:(1)绝对重力测量技术:通过直接测量物体在地球重力场中的重力值,获取地球重力场的绝对信息。
主要包括扭秤法、摆动法、重力仪法等。
(2)相对重力测量技术:通过测量物体在地球重力场中的相对位置变化,获取地球重力场的相对信息。
主要包括水准测量、三角测量、卫星重力测量等。
(3)重力梯度测量技术:通过测量地球重力场的梯度变化,获取地球重力场的空间分布信息。
主要包括重力梯度仪、原子干涉重力测量等。
三、重力测量技术特点与应用1. 重力测量技术特点(1)高精度:现代重力测量技术具有很高的精度,可达到毫米级甚至亚毫米级。
(2)高分辨率:重力测量技术可获取地球重力场的空间分布信息,具有较高的分辨率。
(3)广泛应用:重力测量技术在地质勘探、资源开发、工程建设和科学研究等领域具有广泛的应用。
2. 重力测量技术应用(1)地质勘探:通过重力测量,可以发现石油、天然气、金属等矿产资源,为地质勘探提供重要依据。
(2)资源开发:重力测量技术可帮助人们了解地球内部结构,为矿产资源开发提供科学依据。
(3)工程建设:重力测量技术可监测地下水位、岩体稳定性等,为工程建设提供安全保障。
(4)科学研究:重力测量技术可揭示地球内部结构、地球动力学过程等,为地球科学研究提供重要数据。
重力勘探期末知识重点整理
重⼒勘探期末知识重点整理第⼆章1.重⼒值测定⽅法分类:[1]根据测量的物理量不同分为:1)动⼒法:观察物体在重⼒作⽤下的运动状态。
如运动的时间和路径;⾃由落体的速度;⾃由摆振动周期。
以测定重⼒的绝对值。
2)静⼒法:测量物体在重⼒作⽤下的相对平衡状态。
以测定两点间的相对重⼒值。
[2]根据测量结果的不同,可分为:1)绝对重⼒测定:测量地球上某点的绝对重⼒值,绝对重⼒测量的是重⼒的全值——绝对重⼒仪2)相对重⼒测定:测量地球上某两点间的重⼒差值(即各点相对某⼀基准点的重⼒差)——相对重⼒仪2.绝对重⼒仪依据⾃由落体定律,分为⾃由下落法和上抛法。
3.相对重⼒仪[1]分类1)从构造上:平移式和旋转式;2)从制作材料及⼯作原理上:⽯英弹簧重⼒仪、⾦属弹簧重⼒仪、振弦重⼒仪以及超导重⼒仪;3)应⽤领域:地⾯重⼒仪,海洋重⼒仪以及井中重⼒仪[2]弹簧类型:S0是弹簧的原始长度。
S0>0(正长弹簧),S0<0(负长弹簧),S0=0(零长弹簧)[3]零点漂移:弹性重⼒仪中的弹性元件,在⼀个⼒的长期作⽤下将会产⽣蠕变和弹性滞后效应(弹性疲劳)等现象零点漂移现象不可能完全消除。
改正⽅法:仪器制造时,选⽤适当材料,使零点漂移量⼩,且尽量随时间线性变化。
4.厄⽸效应:因载体相对于地球的运动,使作⽤在重⼒仪上的离⼼⼒变化⽽改变了重⼒的⼤⼩,这种影响称厄⽸效应5.重⼒仪性能指标:观测精度,读数精度,测程范围,格值(全球范围)、零点漂移,分辨率、第三章重⼒测量1.重⼒勘探⼯作的主要阶段(简答):(1)设计:根据地质任务进⾏现场踏勘、编写技术设计(2)施⼯:根据设计进⾏外业测量,采集各种有关数据(3)处理解释:对实测数据进⾏整理、处理、解释、成图和编写报告2.按照测量所处空间位置的不同,重⼒测量可以分为:地⾯重⼒测量、地下(坑道、井中)重⼒测量、海洋重⼒测量、卫星重⼒测量。
3.重⼒测量的地质任务根据重⼒测量或重⼒勘探所承担的地质任务及勘探对象的不同。
重力勘探的原理及应用
重力勘探的原理及应用前言重力勘探是一种常用的地球物理勘探方法,广泛应用于矿产资源勘探、地下水资源调查、地质构造与沉降研究等领域。
本文将介绍重力勘探的原理、仪器及数据处理方法,并探讨其在实际应用中的优缺点。
1. 原理重力勘探利用地球的重力场对地下物质进行探测和研究。
地球的重力场是由地球质量在空间中产生的,其大小和方向会受到地下物质分布的影响。
重力勘探利用测量地球重力场的变化,以推断地下物质的分布和性质。
2. 仪器重力勘探的仪器主要包括重力仪和支架。
重力仪是测量地球重力场变化的设备,通常由重力感应仪和重力测量仪组成。
重力感应仪用来测量地球重力场的总强度,而重力测量仪用来测量地球重力场的沿着特定方向的分量。
支架则用于稳定仪器的位置和方向。
3. 数据处理方法重力勘探的数据处理包括数据采集、数据质量控制、数据处理和解释等步骤。
3.1 数据采集数据采集是重力勘探的第一步,需要在研究区域内选择一定数量和布设形式的测量点来获取地球重力场的变化数据。
通常,采集数据的密度越高,获得的信息就越精确。
3.2 数据质量控制数据质量控制是保证重力勘探数据准确性和可靠性的关键步骤。
在数据采集过程中,需要定期检查和校准重力仪,排除仪器故障和外界干扰等因素对数据的影响。
3.3 数据处理数据处理是将原始测量数据进行预处理和分析的过程。
常见的数据处理方法包括数据滤波、数据平差和数据插值等,用于消除数据中的噪声和误差,提取有用的地下信息。
3.4 数据解释数据解释是根据已处理的数据结果,进行地质结构解释和地下物质分布推断的过程。
通过比对重力数据与地质地球物理模型,可以推断地下的岩石密度、构造特征等信息。
4. 应用重力勘探在许多领域都有广泛的应用,下面列举几个典型的应用案例:•矿产资源勘探:重力勘探可以用于找矿。
矿床一般密度较高,因此在地下与周围岩石形成的重力异常可以被重力勘探方法探测到,从而指导矿产资源勘探工作。
•地下水资源调查:重力勘探可以用于地下水资源的调查和评价。
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。
地球物理勘探技术的应用
地球物理勘探技术的应用一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术(Geophysical exploration)是指应用物理知识和工程技术手段,通过地质、地形和地球物理场的变化特征,利用各种物理方法探测地下的物质结构、性质和状况等。
主要包括测量地震波、重力、地电、电磁、磁力等方面的信息,对地质、地下水、矿产等地下情况进行分析研究,从而实现对自然资源的探测和勘探。
地球物理勘探技术被广泛应用于石油、天然气、地热、地震、水文地质、矿产资源等行业。
各种勘探技术相互协作,将领先的勘探技术与不同的地质条件相结合,才能实现地质勘探领域的深入研究和探测。
二、重力勘探技术的应用重力勘探技术(Gravity exploration)是指根据大地的重力场分布情况,利用测量、观测等手段得出的数据,对地下物质面特性和物质密度信息进行探测和研究。
在石油和天然气勘探中,重力测量多用于识别油气的储集区以及沉积盆地的几何形态和地质构造等。
而在矿产资源勘探中,重力测量可以有效地探测出地质构造的特征,如盆地、矿场等,也可用于判断地质构造的类型、深度和厚度。
三、电磁勘探技术的应用电磁勘探技术(Electromagnetic exploration)是利用电磁波在地下物质中的反射、传播和衰减等特性,对地下储层、构造和场地地质情况进行探测和研究。
在石油和天然气勘探中,电磁测量可以高效地识别油气藏的位置、储量和质量等信息。
而在矿产资源勘探中,电磁测量可以被应用于矿床的寻找、识别和评估等方面。
除此之外,电磁测量还可以用于地下水资源的勘探、水文地质与环境监测等方面。
四、地电勘探技术的应用地电勘探技术(Electric exploration)是指利用测量地面的电场、自然地电场和人工地电场等物理量,并据此推断地下电性结构和矿体等有用信息的勘探技术。
在矿产资源勘探中,地电测量能够为矿床的预测和勘探提供重要信息,帮助评估矿体的规模、深度和分布等特性。
地球科学中的地球物理探测技术
地球科学中的地球物理探测技术地球物理探测是地球科学领域中不可或缺的一部分,其通过对地球物理场及其变化进行测量和解释,为我们更深入地认识地球内部结构和其运动机制,推进自然资源勘探、环境监测、灾害预警等领域提供了技术支持。
而地球物理探测技术作为地球物理探测的核心,具有广泛的应用前景和重要性,下面就对其中几种技术进行介绍。
重力勘探技术重力勘探技术是利用地球物体的引力场性质获取地下结构信息的一种探测技术,它的原理是利用测量重力加速度的变化来探测地下物质的密度结构。
在地下物质密度不同的条件下,重力加速度的值也会有所不同,因此我们可以通过精确测量重力场的变化,推断出地下物质的密度分布情况,进而获取地下构造信息。
重力勘探技术在石油勘探、矿产资源勘探、地震地质研究、地球物理勘探等领域都有广泛的应用。
例如,在石油勘探中,重力勘探技术可以用来探测裂隙、岩石组合和盖层厚度等信息,从而快速确定油气储层位置和规模;在矿产资源勘探中,可以利用地热水流、矿井和断层等控制因素,勘探金矿、银矿、铜矿等矿产资源。
电磁勘探技术电磁勘探技术是指通过测量地下电场和磁场变化,来探测地下物质结构和成分的一种探测技术。
在地下物质中,不同成分所带的电荷量、电阻率和磁矩等属性都是不同的,因此电磁场测量可以反演出地下物质的电性和磁性信息,进而推断出其成分。
电磁勘探技术在地球物理探测领域中应用非常广泛。
例如,在矿产勘探中,可以应用电磁场测量来识别矿体的电阻率、磁阻率、极化率等参数,从而准确判断矿石质量和产量;在地下水勘探中,也可利用电磁勘探技术探测含水层和地下水运动方向。
地震勘探技术地震勘探技术是利用地震波在地下的传播规律,探测地下结构的一种探测技术。
其原理是在地面上布置震源和接收器,将地面震动产生的地震波传播入地下,通过测量地震波在不同地层传播时间和强度的变化,来反演地下地质结构和物性参数。
地震勘探技术的应用范围非常广泛。
在地球物理勘探中,地震勘探技术不仅可以用于地下石油、天然气、矿产资源等的勘探,还可以用于地震灾害预测、地震震源机制研究等领域。
重力法在地下矿产勘探中的应用
重力法在地下矿产勘探中的应用地下矿产勘探是指通过各种物理、地质、地球物理、地球化学等方法对地下的矿产资源进行探测和评价的过程。
而重力法是其中一种常用的勘探方法之一。
本文将探讨重力法在地下矿产勘探中的应用,并分析其优势和限制。
一、重力法概述重力法是利用地球重力场的变化规律来推断地下矿产或地质构造的一种物理勘探方法。
根据万有引力定律,地球上每一点的重力场大小与其所处位置的地质构造、密度分布等因素有关。
通过测量地球重力场的变化,可以推断地下矿产的存在、分布情况以及地质构造的状况。
二、重力法的应用重力法在地下矿产勘探中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 矿体定位与勘探:通过重力测量数据的分析和处理,可以准确定位地下矿体的位置。
由于不同矿体的密度不同,因此可以通过测量地下区域的重力场变化,推断矿体的存在与否。
这对于矿产勘探者来说具有非常重要的意义。
2. 矿体形态与大小的估计:通过重力测量数据的分析,可以推断矿体的形态、大小以及其内部的密度分布状况。
这为矿业公司规划开采方案提供了重要的依据,可以减少开采风险,提高资源利用效率。
3. 地质构造的研究:重力法不仅可以揭示地下矿产的分布情况,还可以提供有关地下地质构造的信息。
地球上的各种地质构造对重力场的分布都有较大的影响,通过测量重力场的变化,可以推断地下构造体的存在与性质。
4. 揭示矿体与地质构造之间的关系:通过重力测量数据的分析,可以判断矿体与地质构造之间的关系。
矿体的形成通常与地质构造活动密切相关,重力法可以帮助探测人员了解这种关系,为矿产勘探和资源评估提供依据。
三、重力法的优势相比其他地球物理勘探方法,重力法具有以下几个优势:1. 高分辨率:重力测量仪器精度高,可以提供较高分辨率的数据。
这意味着可以检测到小尺度的地下矿体或地质构造。
2. 非侵入性:相较于钻探等破坏性的勘探方法,重力法是非侵入性的,在勘探过程中不会对地下环境造成破坏。
这一特点使得重力法成为较为环保的勘探方法之一。
地球物理学在地下洞穴探测中的应用
地球物理学在地下洞穴探测中的应用地球物理学作为一门研究地球内部物理性质和地球表面物理现象的学科,发挥着重要的作用。
在地下洞穴探测中,地球物理学的各种方法和技术被广泛运用,为科学家们解开洞穴奥秘提供了重要的支持。
一、地震勘探地震勘探是地球物理学中应用最广泛的一种方法,在地下洞穴探测中同样适用。
地震波的传播和反射特性可以提供丰富的地下信息,并且具有较高的分辨率。
通过地震仪器记录地震波在地下洞穴中的传播情况,科学家们可以得到洞穴的地质构造和空间分布等信息。
二、重力勘探重力勘探是利用地球重力场的变化来推测地下物体分布和性质的方法。
在地下洞穴探测中,重力勘探可以用来研究洞穴的形状和大小。
洞穴下方的地下空洞使地下物体分布不均匀,通过测量地下洞穴和周围地区重力场的差异,可以初步判断地下空洞的大小和形状。
三、电磁法勘探电磁法勘探是通过测量地下电磁场的变化来推断地下物质性质和分布的一种方法。
在地下洞穴探测中,电磁法勘探可以用来判断洞穴中的水文情况。
洞穴中的地下水会对地下电磁场产生影响,科学家们可以利用电磁法勘探技术,通过观测洞穴周围地下水对电磁场的响应,来判断洞穴内部的水文情况。
四、地热法勘探地热法勘探是通过测量地下温度的变化来推测地下物质性质和分布的一种方法。
在地下洞穴探测中,地热法勘探可以用来研究洞穴周围地下热流的分布情况。
洞穴中的地下水和岩石通常有不同的热导率,通过测量洞穴周围地下热流的分布情况,可以大致判断洞穴内部的水文和岩石情况。
五、地磁法勘探地磁法勘探是通过测量地磁场的变化来推测地下物质性质和分布的一种方法。
在地下洞穴探测中,地磁法勘探可以用来研究洞穴周围地下岩石的磁性情况。
洞穴中的地下岩石通常具有不同的磁性,通过测量洞穴周围地磁场的变化,可以初步判断洞穴内部岩石的分布情况。
综上所述,地球物理学在地下洞穴探测中具有重要的应用价值。
地震勘探、重力勘探、电磁法勘探、地热法勘探和地磁法勘探等方法的综合应用,为科学家们揭开地下洞穴的面纱提供了有力的工具和支持。
重力勘探实习报告
一、实习目的通过本次重力勘探实习,使我对重力勘探的基本原理、方法、仪器操作以及数据处理等方面有更深入的了解,提高我的实践操作能力和工程意识。
二、实习时间及地点实习时间:2023年5月23日至5月27日实习地点:准噶尔盆地西北边缘的和什托洛盖镇三、实习内容1. 重力勘探基本原理及方法实习期间,我们学习了重力勘探的基本原理,即利用地球重力场的差异来探测地下地质结构。
通过重力测量,可以了解地壳的厚度、密度、构造形态等信息。
2. 重力仪器操作我们学习了重力仪器的种类、原理、操作步骤及注意事项。
实习过程中,我们亲自操作了重力仪,掌握了仪器的调试、测量、数据处理等技能。
3. 重力数据采集在实习现场,我们跟随专家进行了重力数据采集。
学习了重力数据采集的现场布置、仪器摆放、测量方法等。
4. 重力数据处理与分析实习过程中,我们学习了重力数据的处理与分析方法,包括重力异常的提取、校正、解释等。
通过实际操作,我们掌握了重力数据处理软件的使用。
四、实习成果1. 理论知识方面:我们对重力勘探的基本原理、方法、仪器操作以及数据处理等方面有了更深入的了解。
2. 实践操作方面:我们掌握了重力仪器的操作、重力数据采集、数据处理与分析等技能。
3. 团队协作方面:在实习过程中,我们相互协作,共同完成了实习任务。
五、实习体会1. 实习使我深刻认识到理论知识与实践操作相结合的重要性。
只有将所学知识应用于实际,才能提高自己的实践能力。
2. 通过实习,我认识到重力勘探在地质勘探领域的广泛应用,为我国地质事业的发展做出了贡献。
3. 实习过程中,我学会了与团队成员沟通协作,提高了自己的团队协作能力。
4. 实习使我更加坚定了从事地质勘探行业的信心,为实现自己的人生目标奠定了基础。
总之,本次重力勘探实习使我受益匪浅,不仅提高了我的实践操作能力,还增强了我对地质勘探行业的热爱。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,为我国地质事业的发展贡献自己的力量。
地质勘察工程中的重力勘测规范要求
地质勘察工程中的重力勘测规范要求地质勘察工程中的重力勘测是通过测量地球表面的重力场强变化,来研究地下岩石体的密度分布及构造性质的一种方法。
重力勘测在工程勘察中具有重要的意义,可以为地下建筑、地质灾害预测等提供重要的参考数据。
为了保证勘测结果的准确性和可靠性,重力勘测需要遵循一定的规范要求。
本文将介绍地质勘察工程中的重力勘测的规范要求。
一、前期准备工作重力勘测前,需要进行充分的前期准备工作。
首先,要制定详细的勘测计划,确定勘测区域的范围和类型,明确勘测的目的和要求。
同时,要进行勘测现场的调查,了解地质地貌、地下构造、地下水位等情况,为勘测数据的解释提供依据。
此外,还需要选择合适的重力仪器和相关设备,并进行校准和检查,确保其工作正常可靠。
二、观测方法和点位布设在地质勘察工程中的重力勘测中,常用的观测方法有点重力测量法和全岛重力测量法。
点重力测量法适用于小范围和复杂地形的勘测,全岛重力测量法适用于大范围和平坦地形的勘测。
根据实际情况选择合适的观测方法。
在进行观测点位布设时,应根据勘测区域的特点和要求,进行合理的选择。
通常,观测点位应均匀分布在勘测区域内,以确保整个区域的重力场能够得到充分的反映。
对于山区和复杂地貌的区域,应采用更加密集的观测点位布设,以获取更准确的重力数据。
三、观测数据的采集和处理在进行重力观测时,需要准确记录观测数据。
观测数据应包括观测点位的位置坐标、观测仪器的读数和观测时间等信息。
同时,应注意观测环境的影响,如风力、温度等因素可能对重力观测数据产生干扰,需要进行相应的修正。
观测数据采集完成后,需要进行数据处理和计算。
常用的数据处理方法有基线差法、重力异常值检测和重力数据平滑等。
数据处理的目标是去除随机误差和非重力异常值,得到准确的地下质量密度分布情况。
四、数据的解释和应用重力勘测数据解释的目标是揭示地下岩石体的密度分布和构造特征。
通过数据的分析和处理,可以计算得到物质的密度参数,并绘制重力异常图。
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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:200810034380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滤波响应为:其中k=b/a。
上面的介绍说明场分离的关键是参数 k、H、h 的求取,其中参数H也称为区域场的视深度,称为基岩顶界面的平均深度,它通过得到的功率谱低频段的曲线拟合得到。
1.2 基岩顶界面的反演界面的反演使用迭代技术并选用Gernard提出的方法,先选择一个参考平面Z o区域场(视深度H),界面相对参考面的偏差Z d与重力场的关系用下式表示:式中g是重力异常场,V zz是重力异常场的一阶垂向导数。
Z D向上为正Z O向下为负。
用重力观测值及其一阶垂向导数代入上式可得初值界面:求取初值界面的重力异常,用它去减原始重力异常得到剩余值,将它代入(2)式求下一次的偏差Z D和界面深度。
重复上面的步骤,判断上下两次的修正偏差是否满足精度要求,若满足要求输出界面值。
为了判断反演界面是否正确,将它与已知的直流电测深解释界面比较,两种方法得到的界面一致说明反演终止。
如果重力反演的界面相差较大,改变初始密度差δ再进行迭代反演。
反演的界面模糊了界面的尖锐变化,对断层的判断解释不是最好的方法,借助重力异常场的水平、垂向导数和场的下延进行辅助解释得到了满意的效果。
1.3 重力影像技术重力勘探技术是一项较为成熟的勘探技术广泛应用于资源勘探、基础地质调查、工程地质调查等领域。
近年的理论研究和实践表明,重力资料在解译断裂构造巾可发挥很大的作用,对于3000米探度上30米断距的断层.利用50微伽精度的重力资料完全可以解泽出来.显然,对于埋藏深度较小的断层,高精度重力资料解译断层的能力会更强。
对于断裂掏造勘探,重力勘探有吼下优势:是理论研究表明,重力勘探作为体积勘探技术,当断层切割多套密度层时,其重力效应等效于一条断层的新距拶大了其所切割地层数的相同倍数,因此,在常规的地球物理勘探方法技术中,重力勘探对断层构造的灵敏度最高;二是重力资料处理解释技术的进步,能够十分有效地提取出断裂构造的异常信息,现代信号处理中的边缘增强技术、模式识别技术、图像处理技术可以形象地将断裂构造的信息直观地展现在我们的面前,供我们分析和解释;三是利用重力勘探技术既可研究大的、深部的断裂构造,也可研究小的浅部的断裂构遗,只是后者的测阿密度应大些;四是在城区部署勘探,重力勘探受人文干扰影响的程度较小,从而使得我们能够在人文干扰严重的地区能够取得台格的第一手资料。
在获取信息的诸多方式中,人们70%的信息来源于图像.图像以其形象、直观的方式将多种信息展现出来.供人们进行分析、判断、解释。
重力影像技术就是在重力教据处理技术上发展起来一类成像技术。
在资料处理过程中为了突出异常.最大限度地挖掘解释信息。
重力影像技术是将异常场(即位场)数据按较为合理的阿格密度转化为亮度(灰度)值,再以图像的方式显示出来.并在灰度圉的基础上,利用数据图像独有的处理方法如彩色罔、立体阴影图及褶积滤波等增强技术,通过对位场资料的图像增强处理,提取出原来难雎识别的信息,从而达到在资料处理过程中为了突出异常,最大限度地挖掘解释信息,深化资料解释的目的。
重力影像技术的核心技术有:①伪彩色处理图像的伪彩色处理是图像增强的一种有效方法,因为人眼对彩色的色调和强度的分辨力比黑白的灰度级要强的多,伪彩色处理就是给不同的灰级值的像元赋予不同的颜色,得到一幅彩色图像,因而把人眼不易区分的微小的灰度差别,显示为明显的色彩差异,从而更易于信息的提取、识别和解释。
②立体阴影处理立体阴影技术最早用于地形地貌图的增强。
对于位场图像,其黑白灰级随场值而定构成一个曲面,类似于地形,在假想光源的照射下,表现出像卫片那样具有起伏、明暗变化的立体效果,尤其当场值有某种变化趋势(例如重力上的梯度带)时,这种趋势会以一种形似山谷或山峰一样的影像显示出来,更便于资料的解释。
2效果与应用图1是中间测线重力异常曲线,图中不带标记的实线是预处理后的布格重力异常,曲线比较平滑,而且与地形起伏不相关,对布格重力异常进行了多种半径的切割滤波处理,它们与处理前没有很大的变化,说明不经过专门的地改工作是确实可行的。
图中虚线是切割半径为100m的奇异滤波处理前后的变化值,最大不超过400μgal,与地形相关度不大,它与重力异常相对应,变化剧烈处经其它处理(包括水平和垂向导数)表明它是断层的反映。
三条测线重力异常场的区域场与局部场的分离处理知道它们的基岩顶界面的平均深度由南到北逐渐增大,分别是 880m、852m 和 831m,与测区地质特征符合。
用它们作为界面反演的参考面深度Z o对三条测线数据进行了基岩顶界面的反演,反演对多个密度差进行了选择,最后得到使用352km/m3时反演界面与直流电测深结果一致。
图2是反演得到的与图 1相同测线基岩顶界面形态图。
图中可以看出元古界基岩埋藏深度表现为由西向东浅—深—浅的凹陷特征,凹陷位于 3000m~12000m 间的9000m 范围,它的盖层厚度大,约850m,是储热的有利条件之一。
凹陷东部有一断层隆起带,突起的位置是距离10000m附近,它是地热形成的又一个有利条件。
因此图2中F2 和F3间的断隆是利用重力勘探寻找到的形成地下热水的最佳地段。
尽管距离13000m~15000m是测区一个比较大的突起,但由于盖层厚度较薄,仅500m左右,不能成为贮藏地热的有利部位。
测区仅布置了有限的三条勘探线,都作了相同的处理和解释,利用有限的三条测线反演得到的基岩顶界深度可以大致绘制出测区基岩顶界面等高线图(图3)。
等高线图中可以看出元古界基岩顶界面成中间低两侧高的凹陷特征,构造走向北北东,基岩最浅处位于测区西北部。
综合各条测线的其它参数共解释出五条断层和一个断点,与勘探前的F1附近和F4附近两条断层的地质构造相差较大,丰富了对基岩隐伏构造的了解。
图中给出了贮藏地下热水的有利位置———凹陷中的突起,它位于F3和F4断层之间。
受计算机绘图的影响平面图中不是很明显,单条测线的成果图中就非常清晰(图2)。
勘探成果已经得到了验证,北部测线和中间测线F2 和F3断层间的两个地热孔见基岩顶界面的深度分别是940m 和935m,受F2和F3断层的影响基岩中裂隙发育,水量丰富,两个孔都得到了开发。
3结论随着地热勘探进程的不断探人,深部地热勘探难题会变得越来越复杂,新兴地球物理勘探手段的引入将成为必然。
大功率可控源技术、大功率建场测深技术具有高信噪比、高分辨率的特征,适合于深部地热勘探的目标勘探。
重力影像技术作为重力勘探领域新兴技术具有直观、快速的特征.对线性异常和圈用构造反应灵敏,是深部地热勘探的重要手段之一。
重力和电法具有各自优势,它们综台将引颁综合地热勘探的技术主流。
重力勘探方法作为一种传统的物探手段,主要用于区域地质调查中,也曾有使用重力勘探查明局部构造的个别实例。
这次地热调查的工作表明借助高精度的重力勘探仪器和从低信噪比数据中提取弱信号的数字技术进行多参数的重力资料处理和反演解释是非常有价值的,它可以勘探城市区等施工条件恶劣地区的局部构造,特别为近年来国内方兴未艾的开发地下热水服务。
参考文献:[1]张永光,物探综合方法在地热勘探中应用的探讨,广东省地质勘查局水文工程地质一大队。
[2]王晓凡,何兰芳等,物探新技术在深层地热勘探中的应用,中石油东方地球物理公司综合物化探事业部。
[3]罗国平,重力勘探在城市地热调查中的应用,中国煤田地质总局地球物理勘探研究所。