布格重力异常图
影响重力异常因素
1.影响重力异常因素？重力资料整理的步骤。
因素：1测量点在地球自然表面，而不是大地水准面上。
2地壳内部物质密度分布不均匀3 地球内部物质变化及重力日变化步骤：地形校正中间层校正高度校正正常场校正2.岩石密度一般规律？影响岩石密度的因素？一般规律：岩浆岩>变质岩>沉积岩（密度）影响因素：岩浆岩：所含矿物成分生成环境变质岩：原岩密度变质程度沉积岩：空隙度生成年代和埋深湿度3.布格重力异常、自由空间异常？他们的地球物理意义？布格异常：经过地形校正、布格校正、正常场校正后的重力异常叫做布格异常。
反映的1.是地壳各种偏离正常密度分布的矿体、构造的影响2.地壳下界面起伏在横向上相对上地幔质量亏损的影响。
自由空间异常：只对观测值做正常场和高度校正，将重力值归算到同一纬度的大地水准面后的重力异常。
反映了地球的形状及内部质量分布于参考椭球体的偏差。
4.重磁异常延拓的和导数的作用？重力：向上延拓：将观测面上世纪异常值换算到观测面以上的某个高度上，作用是消弱浅部局部异常，突出深部区域异常。
向下延拓相反。
导数：压制地质体的区域异常，突出小而浅的局部异常。
划分多个地质体的横向叠加异常确定地质体边界和划分断裂磁：延拓于重力相同导数是识别薄板及其特征。
5重磁工作阶段？比例尺？应用？重力：阶段：预查、普查、详查、细查。
比例尺：预查1:100万——1:50万普查1:20万1:10万详查1:5万1:2.5万细查：1:1万1:5000 1:2000应用：1.了解上地幔密度变化 2.地壳深部构造和活动性3找金属矿和钾盐4天然地震预报5沉积岩内部构造6划分大地构造单元磁：阶段：普查、详查比例尺：区测填图<1:2.5万找矿：1:1万1:5000勘探：1:2000 1:1000 1：500应用：1划分大地构造单元2找金属矿石棉矿等3海底断裂水平错动5.重力异常于磁异常的意义并用图表示组成地球上的岩石，在密度、磁性上存在差异，利用专门仪器观测他们在地球物理场引起的局部差异，得到相关资料。
第一章重力勘探：3重力资料的整理与图示
达1,000g.u.
地形校正、中间层 校正和高度校正
达50,000g.u. 正常场校正
固体潮
影响较小
可忽略
岩矿石密度变化 10~1,000g.u.
重力异常
一、重力资料的整理
• 为了获得单纯由地下密度不均匀体引起的重力异 常，则必须消除各种干扰因素的影响，通常要进 行如下校正：
（1）地形校正 （2）中间层校正 消除自然地形起伏干扰 （3）高度校正 （4）正常场校正 —— 消除地球正常重力场影响
测点高于大地水准面或基准面时，△h取正，反之取负。 中间层密度通常取为2.67g/cm3。
3、高度改正（δg高）
校正原因：若把地球当作密度均匀同心层分布的旋转椭球
体时，地面每升高1m重力减小约3.086g.u.。经地形、中
重 间层校正后，测点与大地水准面或基准面间还存在一个高
力 度差△h，要消除这一高度差对实测的影响，就要进行高 资 度校正
包含了总基点与测点间的正常重力场的差值，这一差值需
重 要消除。
力
资 校正办法：
料 （1）在大面积测量时，按1909赫尔默特公式计算正常重 的 力值，再从观测值中减掉它；
整 （2）在小面积重力测量中按下式计算：
理
g 正 8 .1s 4 2 in D (g .u .)
φ为总基点纬度或测区的平均纬度；D为测点到总基点的
的
重
力
异
常
2、布格重力异常
重 力 测 量 所 观 测 的 布格异常包含了壳内各种偏离正常密度分布的矿 重 体、构造等的影响，同时还包括了地壳下界面起 力 伏在横向上相对上地幔质量的巨大亏损(或盈余) 异 的影响，正因为如此，布格异常除有局部的起伏 常 变化，在山区是大面积大幅度的负异常背景，而
布格重力异常图
布格重力异常图(据袁学诚《中国地球物理图集》(地质出版社，本图使用了我国80年代以来区域重力调查的最新成果。
东部地区布格重力均方误差小于±2×10－5m/s2，一般为±0.6×10－5m/s2～±1.5×10－5m/s2；西部地区的青藏、内蒙古西部、川滇甘西部及南疆，布格重力均方误差小于±3×10－5m/s2，一般为±1×10－5m/s2～±2×10－5m/s2。
全部资料整理和改算，统一采用波茨坦重力系统；统一采用赫尔默特（1901～1909年）正常重力公式；统一采用重力高度改正系数和中间层密度值（2.67g/cm3）以及统一采用166.7km 的地形改正半径。
我国的布格重力异常是以青藏高原为低值中心（约－550×10－5m/s2），向北向东逐渐升高，形成东高西低、北高南低的总趋势，并被纵、横贯于全国的两大梯级带分割成台阶状的三级区域场，在此背景上叠加有多个形态各异的局部异常和规模较小的梯级带，构成我国复杂而独特的布格重力异常场。
1．重力梯级带（1）大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带。
（2）青藏高原周边大型重力梯级带。
2．区域重力场我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。
1）东部区域重力高，即第一台阶。
2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。
3）青藏区域重力低，即第三台阶。
3．局部重力异常1）走向基本为东西向的布格重力异常带。
有天山－阴山－燕山重力低异常带、秦岭－大巴山－大别山重力低异常带，苗岭－南岭－武夷山重力低异常带、唐古拉山重力低异常带及冈底斯重力低异常等。
2）等轴状或团块状布格重力异常。
准噶尔、塔里木、四川等盆地中多出现这类重力高或重力低异常。
3）走向为北东的布格重力异常带。
多呈线状或串珠状出现在东部地区，如长白山重力低、郯－庐－辽－吉重力高异常带等。
布格重力异常和自由空气重力异常
布格重力异常和自由空气重力异常下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分
x
x
g g(x, y y) - g(x, y)
y
y
实例：塔里木盆地东部及邻区布格重力与重力水平梯度
塔东重力5水4 平梯度
2.3.3 重、磁场的解析延拓
1. 重、磁异常解析延拓概念：
观测面 o
向上延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y,h)
z
向下延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y, h)
重、磁异常是叠加异常，来源于地下不同的 物质源，解释中希望将不同场源的异常分开
2. 重、磁异常数据处理的目的
将各种场源引起的异常分开，用于定量反 演计算与定性解释
3. 数据处理的思路
根据重磁异常特点
异常体埋深、规模大，异常宽缓，异常 值幅度大，在频率域中表现为低频成分多
一般异常体规模、埋深小，异常宽度窄， 幅值变化大，在频率域中表现为高频成分多
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10
闽 浙
隆
美人峰1井
虎皮礁隆起
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
自兴地东开始，近 EW向延伸；
从辛格尔向东延伸， 延伸方向近EW向；
辛格尔北NWW向 延伸异常与中间EW向 异常在东端相交
2. 两个不同特征的磁场界限，往往是断裂存在的表现
不同构造单元的地质情况不同， 磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层
固体地球物理学导论(3)
这里T称为重力干扰位。由布容斯公式可计算出大地水准面的高度N，即
N T / g0
其中g0为参考椭球面上的（正常）重力值。
固体地球物理学概论
第三章
地球形状参数
固体地球物理学概论
第三章
垂线偏差与高程异常
3.3.5 垂线偏差与高程异常
大地水准面与参考椭球面的差 异，反映在法线方向上的差异称为 垂线偏差，反映在垂向距离的差异 称为高程异常。
固体地球物理学概论
第三章
布格重力异常
⑵布格重力异常
如果在自由空间校正的基础上，把地形引起的引力效应也去掉，得 到单纯反映地下物质密度分布的重力异常，这个异常叫布格重力异常。
为得到布格异常，必须再进行消除地形影响的两项校正。
①布格校正： gB = -2Gh = -0.0419h mGal (h为海拔高程，单位m, 为地表物质平均密度，单位 g/cm3) ②地形校正（TC）：计算出测点周围地形相对平板层的起伏物 质所引起的引力效应. 布格重力异常： gB = g测 – g0 + gh + gB + gTC
大地水准面是指与“平均”海平面重合的水准面或重力等位面，其延 伸到陆地之下所形成的一个封闭曲面。 确定大地水准面的形状可分两步进行：第一步是确定地球的基本形状 ，第二步是确定大地水准面与基本形状或参考椭球面的偏差，即大地水准 面的高度N——高程异常。斯托克斯首先证明了N可以由重力的分布计算出 来。其基本思想如下： 假设实测重力位与参考面上重力位之差为
tc布格重力异常布格重力异常固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章343布格重力异常与地球内部构造布格重力异常在地质构造上的反映布格重力异常与地球内部构造布格重力异常与地球内部构造固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章布格重力异常与地形的关系布格重力异常与地形的关系布格重力异常与地形的关系固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章中国布格重力异常概略图中国布格重力异常概略图固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章中国中国mohomoho面深度图面深度图固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章3535地壳均衡与重力均衡异常地壳均衡与重力均衡异常351地壳均衡概念的由来1854年英国人普拉特j
反演问题正断层逆断层3
4、变质岩（2.6~2.8 g /cm³）
变质岩的密度一般大于原岩的密度；变质程度越深， 密度越大；动力变质而使岩石破碎，则密度减小。
变质岩的密度与矿物成分、含量和孔隙度均有关，这主 要由变质的性质和变质程度来决定；
向下延拓：将观测平面上的实测异常值，换算到观测平面 以下场源以外的某个深度上——称为向下延拓。目的：压 制深部的区域异常，突出浅部物质产生的局部异常
向下延拓
向上延拓
分
析
➢ 向上延拓：压制浅而小的地质体的局部异 常，突出了深部地质体的区域异常；
➢ 向下延拓：压制深部地质体的区域异常， 相对突出了浅部地质体的局部异常；
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。
规
则
形
体
的
正
、
反
演
问
题
不同埋深的台阶剖面（a）和铅垂台阶的Vxz、Vzz、Vzzz
3、断层的重力异常理论曲线
规
则
形
体
的
正
、
反
正断层
逆断层
演
问
题
3、断层的重力异常理论曲线
规
则
形
体
的
正
、
云南元阳-马关地区布格重力异常及其找矿意义
作者简介 ：黄元有 （ ９２一 ， ，云南牟定县人 ，物探工程师 ， 事区域重力调查工作 。 １７ ） 男 从
３期
黄元有 ：云南元 阳一 马关 地区布格重力异常及其找矿意义
３７ ３
图 ２ 剩 余 重 力 异 常 平 面 图
Ｆｉ ２ Ｍ ａ ｆ Ｒｅ ｎ ｎ ａ ｉｙ Ａｎ ｍａ ｙ 晷 ｐ ｏ ｍａ ｅ ｔＧｒ ｖ ｔ ｏ ｌ
（ ） 重 点局 部异 常解 释 ２
①马关老君 山负异常 （ ３ ） Ｇ ５ 该布格重力异 常位于文山 一 老君山重力低异常带的中心部位 ，有 ２根等值线圈闭，呈东西向不规则形
状 ：异 常 中部宽 缓 、膨大 ，向东延 伸 至南 温河 、豆 豉店 一带 ，向北 延伸 至 山车 ，向南延 出国外 ，除北 侧外 周 围梯 度较 大 。圆域 半径 为 １ｋ 的剩余 重 力异 常 以 ３个封 闭 的 圆形 异 常 组 成 倒 “ ”形 ，呈南 北 向再 转 ６ｍ Ｌ 向东 ，极 值 为 一１ ０×１ ｍ／ ０ ｓ，向东 与豆 豉店 局 部 负异 常相 联 。 随 圆 窗 区 域 场 半 径 增 加 （ｋ ～ ｋ ， ４ ｍ ６ ｍ）
相 间分 布 ，交 替 出现 ，异 常值 均南东 大北 西小 ，南 东部 高值 区异 常大 多未 圈闭 ，延 伸 出国境线外 。
红河以北地区，布格重力异常等值线总体呈东西向展布 ；异常幅值南高北低，梯度变化较大，北部形 成 以未 圈闭重 力低 异常 （ 区） 为 主 ，如 个 旧老厂 、文 山薄竹 山等 。
① 中酸 眭岩体 （ 包括隐伏岩体 ）引起的异常 ｌ 个；② 基 ｌ 一 ９ 生 超基性岩体引起 的异常 ５个；③ 地层引起 的 异 常 ９个 ；④ 其他 地质 原 因 （ 括不 明地质 原 因和两 种 以上 综合 因 素 ） 引起 的异 常 ５个 （ ２ 。 包 图 ）
布格重力异常图
布格重力异常图(据袁学诚《中国地球物理图集》(地质出版社，本图使用了我国80年代以来区域重力调查的最新成果。
东部地区布格重力均方误差小于±2×10－5m/s2，一般为±0.6×10－5m/s2～±1.5×10－5m/s2；西部地区的青藏、内蒙古西部、川滇甘西部及南疆，布格重力均方误差小于±3×10－5m/s2，一般为±1×10－5m/s2～±2×10－5m/s2。
全部资料整理和改算，统一采用波茨坦重力系统；统一采用赫尔默特（1901～1909年）正常重力公式；统一采用重力高度改正系数和中间层密度值（2.67g/cm3）以及统一采用166.7km 的地形改正半径。
我国的布格重力异常是以青藏高原为低值中心（约－550×10－5m/s2），向北向东逐渐升高，形成东高西低、北高南低的总趋势，并被纵、横贯于全国的两大梯级带分割成台阶状的三级区域场，在此背景上叠加有多个形态各异的局部异常和规模较小的梯级带，构成我国复杂而独特的布格重力异常场。
1．重力梯级带（1）大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带。
（2）青藏高原周边大型重力梯级带。
2．区域重力场我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。
1）东部区域重力高，即第一台阶。
2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。
3）青藏区域重力低，即第三台阶。
3．局部重力异常1）走向基本为东西向的布格重力异常带。
有天山－阴山－燕山重力低异常带、秦岭－大巴山－大别山重力低异常带，苗岭－南岭－武夷山重力低异常带、唐古拉山重力低异常带及冈底斯重力低异常等。
2）等轴状或团块状布格重力异常。
准噶尔、塔里木、四川等盆地中多出现这类重力高或重力低异常。
3）走向为北东的布格重力异常带。
多呈线状或串珠状出现在东部地区，如长白山重力低、郯－庐－辽－吉重力高异常带等。
05重力异常地质解释
• 重力异常对沉积盖层内部的直接反映 一些实际资料表明：重力异常也会与沉积盖层 之间存在着直接的联系，例如重力高反映的是隆起， 重力低反映的是凹陷，或者相反。其他如断层等地 质因素，也同样可以存在着直接联系，不过存在这 种情况需要有以下有利条件： • ①结晶基底埋藏较深。 • ②在沉积盖层中，存在着明显的密度界面。 • ③沉积盖层中的构造幅度大。 • ④无显著的区域重力背景干扰。
重力异常突变带示意图
• 沉积盖层的解释 • 重力异常对沉积盖层内部结构的间接联系 在结晶基底比较浅的地区，重力异常反映的 是基底内部的结构，这时盖层的构造分布和性质 得不到显示，甚至在布格重力异常上根本反映不 出来。但是，实际上也会有另一方面的情况，即 发现许多构造特征和异常之间存在着间接的联系， 其表现是： ①重力异常走向常与构造走向相一致。 ②构造轴的位臵，有时在重力异常边缘 的重力梯度高值带上，或者与异常近似重合。
• 注：异常与地质体上的相似性，将随地质体埋深 的加大而减弱
正负号 • 与剩余密度有关
异常面积及幅值大小
• 与地质体埋深和规模有关，也与测点距地质体的 距离有关
四、 断裂构造在平面等值线图上的识别
△g平面图上识别断裂构造上的若干标志：
线性重力高与重力 低之间的过渡带
异常轴线明显错动
△g平面图上识别断裂构造上的若干标志：
狭长异常
等轴异常
• 等轴状
• 长轴状
g柱
2 G h ( X 2 h2 )
2G R 2 h ( X 2 h2 )
• 异常的外形，一般可以反映出异常体的形状和大 小。 • 彼此平行且延伸大的梯级带，则可能是断层的反 映。 • 等轴状的异常，可以确定引起异常的地质体的水 平截面大致等轴。 • 长轴状异常则地质体必然沿一方向延长的长轴体。
重力异常数据处理
d
g(0, 0, z) V 1 zg( ,) d d
z 2 ( 2 2 z2 )3 2
g(0,0, z) 1
2
g (R, )
zR dRd
2 0 0
(R2 z2 )3 2
• 2.三度体异常的向上延拓 ①等间距近似计算公式
g(0,0,z) 1
2
0
2 0
g
(
R,
)
2
g
(
Ri
)
g(0, 0, z) Ki g(Ri ) i0
g(0, 0, z) Ki g(Ri ) i0
K0
1 2
1
1 2
Ki
1 2
(i
1 1)2
11 2
1 (i 1)2
11 2
i1、2、3
g(0,0,z)
6 i0
Ki g(Ri
)
i7
Ki g(Ri )
g
(R6
)
(R2
zR z
2
)3
2
dRd
1
2
g(R, )d g (R)
2 0
g(0, 0, z) g(R)
zR dR
0
(R2 z2 )3 2
g(0, 0, z) g (Ri ) g (Ri1) Ri1
zR dR
i0
2
Ri (R2 z2 )3 2
i0
g (Ri ) g (Ri1) 2
5
g(2, 1) g(2,1) g(2, 1) g(1, 2) g(1, 2)
g(1, 2) g(1, 2)] ( 27 8)g(2, 2) g(2, 2)
5
g(2, 2) g(2, 2)
25点圆滑公式
(2010)青藏高原布格重力异常匹配滤波分析及其构造意义-(郑洪伟)
→ →
（h-B ）ω
(4)
→
（H-h ）ω
→
-1
b ，W 1 = 1+ e B
→，
（5）
-1
軌 =△ g 軌· 軌 =△ g 軌· △g W1 ， △ g W2 1 2
b 、 B 分别为深部 、 浅部统计模型的厚度 （ 或延伸 ）， B b
则不考虑水平尺寸因子的影响有
从上 式 中 可 以 看 出 ， 若 已 知 W 1 和 W2 ， 则 实 际
第 37 卷 第 4 期
郑洪伟等 ： 青藏高原布格重力异常匹配滤波分析及其构造意义
999
可可西里 — 巴颜喀拉地块与羌塘北部的异常为一整 体 。 昆仑山口与格尔木间的东昆仑断裂带的异常较 为明显 ， 向西中止于阿尔金断裂带的东部 。 另一较为 明显的特征是 ， 在革吉 — 改则 — 错勤 — 申扎构造带 的错勤 — 申扎段明显位于重力梯度带上 ， 表明该段 断裂特征较明显 。 中 部 重 力 异 常 场 可 以 看 成 是 Moho 面 之 上 到
是中上部地壳中不规则地质体引起的异常的综合反 映 ， 具体表现为异常形态比较零乱 ， 规模小 ， 且严格 受地表地质构造控制 。 在不同地块的异常形态也迥
异 。 特提斯喜马拉雅地体的重力异常形态呈东西向 断块分布 。 班公湖 — 怒江缝合带以北 ， 羌塘地块的异 常等值线较为稀疏 ， 而且异常长轴主要为北北西向 。
图 5 青藏高原布格重力异常异常匹配滤波分析得到的深部异常特征 ( 大地构造线同图 1) Fig.5 Deep anomaly of Bouguer gravity in Qinghai-Tibetan plateau constructed by matchedfilter method （Tectonics as for Fig.1 ）
重力勘探4-重力异常的划分
另外一种计算是采用同一网格的滑动方法求出 各结点上的区域异常和局部异常。 一般来说，较大的滑动平均值反映较深的区域 异常信息，反之亦然。 因此，应按需要压制的局部异常范围大小来选 择窗口的大小。
这种方法最适用于计算机来处理，因而应用较 广泛。特别指出的是，这类方法应用中，会带 来所谓“虚假异常”的问题
（一）重力异常的叠加
叠加异常可以改变研究对象产生的异常的形态、幅 值和范围。 1.两个相邻球体异常的叠加 两个相距很近的球体产生的异常剖面图。从g曲线 看，与单一球体产生的异常无法区分，而重力异常 的高阶导数则可以将它们区别开来。
2.单斜异常与球体异常的叠加 单一球体在地面形成的是不等间距 的同心圆状异常平面图，一旦叠加在一 个水平梯度为常数的单斜异常上，情况 就大不一样了。
(六)其它密度不均匀因素
大多数金属矿床 (如铁矿、铜矿、铬铁矿等)， 特别是致密状的，其密度都比围岩大，密度差通常 超过0.5g/cm3 ; 某些非金属矿(如岩盐、煤炭等)或侵入体，其 密度一般比围岩小。因此，当这些矿体或地质体具 有一定规模，埋深又不大时能在地表形成可观测到 的局部异常。
三、重力异常的划分
2.多项式阶次的选择 原则上应视区域异常的复杂程度来决定。阶 次太高，会造成趋势值受局部异常的影响较 大，因而会削弱局部异常的成分。同时，也 使趋势面畸变，因为阶次增加时，方程组解 的误差会急剧增加，致使趋势面面目全非。 一般说选用2-3阶即可，较复杂地区也只取 4~5阶。
3．利用趋势分析也同样会在分场时出现 虚假异常问题。必要时可采用多次迭代 的办法予以消除。
j i 1
第四章 重力异常的推断解释
4. 金属矿及其它矿产的赋存
• 大多数金属矿，特别是致密状矿体，一般都与围
岩有1~3克/厘米3的密度差
• 因矿体较小，故引起的异常较微弱，多数仅十分
之几毫伽，个别达几毫伽，分布范围也很小
• 某含黄铜矿的剩余重力异常图
• 该矿体呈陡峭的板状，剩余密度达2.0克/厘米3，矿体厚
10~20米，埋深20~30米，重力异常极大值0.4毫伽
晶片岩组成，且存在各种类型的酸性、基性和超基
性侵入体，使得结晶基底的成分在很大范围内变化
• 在结晶基底埋藏较浅的局部地区（有些地区的面积
可能相当大），重力异常往往与基底内部成分和构
造有关
重力异常与结晶基底密度变化
1-太古宙花岗片麻岩；2-混合岩； 3-花岗岩； 4-石英岩和砂岩；
5-页岩、白云岩、辉绿岩； 6-千枚岩； 7-岩石密度曲线；
若具有差异
• 选用适当的数据处理方法将不同研究对象引起
的重Байду номын сангаас异常进行分离
• 消除或压制干扰体引起的异常，以获得由较为
单一地质因素引起的有效(目标)异常
3.从面到点的原则
对异常的解释一般是从“读图”或异常识别开始
？
从区域地质环境人手，先把握全局，再深入到
局部
不同地质构造单元内的地质条件可以有很大差别，同一
• 加强各类物探、化探资料的综合分析
• 遵循由简到繁、由浅入深、由已知到未知的认识
原则
• 加强对异常的验证
• 反复多次解释
第四章 重力异常的推断解释
一 • 概述
•
决定重力异常的主要地质因素
二
•
重力异常的识别和划分
三
四 • 地质解释的基本原则
课件10-重力异常的地质解释
图10.3-1 2—12阶GEM10B模型全球自由空间重力异常（等值线距50g.u.）
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根据这三张图显示的异常特征，人们可作出以下几点推论：
（一）整个太平洋地区呈现清晰的高正异常环带，它包括全球主要岛弧—海沟地 区及深源地震带，与太平洋板块和纳斯卡板块边界线也吻合得较好（见图10.3-2 ）；正异常带外面包围一圈负异常带，这一正一负的双层环状结构是GEM10B全 球自由空间异常场的主要特征。产生高重力带的源既有深部的因素，也有存在于 岩石圈深度范围内的因素，较浅层的异常源似乎可以用消减板块随着下插深度增 大使密度增高来解释（因温度与压力增加所致）；
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10.2 异常的识别
10.2.1 异常特征的描述 在平面等值线图上， 主要是指区域异常的走向及其变化，从东到西（或从南到北） 异常变化的幅度多大，区域性重力梯级带的延伸长度及平均水平梯 度和最大水平梯度值等。 对局部异常来说主要指的是异常的弯曲和圈闭情况，对圈闭状异常 应描述其基本形状，如等轴状、长轴状或狭长带状；是重力高还是 重力低；重力高低的分布特点；异常的走向（指长轴方向）及其变 化；异常的幅值大小及其变化等。 在综合分析区域异常与局部异常基本特征后，有可能根据异常特征 的不同将工区划分成若干小区，以供下一步作深入的分析研究。 在重力异常剖面图上， 应注意异常曲线上升或下降的规律，异常曲线幅值的大小，区 域异常的大致形态与平均变化率，局部异常极大值或极小值的幅度 、所在位置等等。
图10.2-1 在g平面图上识别断裂构造的若干标志
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a 图为线性重力高与重力低之间的过渡带；
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布格重力异常图(据袁学诚《中国地球物理图集》(地质出版社，
本图使用了我国80年代以来区域重力调查的最新成果。
东部地区布格重力均方误差小于±2×10－5m/s2，一般为±0.6×10－5m/s2～±1.5×10－5m/s2；西部地区的青藏、内蒙古西部、川滇甘西部及南疆，布格重力均方误差小于±3×10－5m/s2，一般为±1×10－5m/s2～±2×10－5m/s2。
全部资料整理和改算，统一采用波茨坦重力系统；统一采用赫尔默特（1901～1909年）正常重力公式；统一采用重力高度改正系数和中间层密度值（2.67g/cm3）以及统一采用166.7km 的地形改正半径。
我国的布格重力异常是以青藏高原为低值中心（约－550×10－5m/s2），向北向东逐渐升高，形成东高西低、北高南低的总趋势，并被纵、横贯于全国的两大梯级带分割成台阶状的三级区域场，在此背景上叠加有多个形态各异的局部异常和规模较小的梯级带，构成我国复杂而独特的布格重力异常场。
1．重力梯级带
（1）大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带。
（2）青藏高原周边大型重力梯级带。
2．区域重力场
我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。
1）东部区域重力高，即第一台阶。
2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。
3）青藏区域重力低，即第三台阶。
3．局部重力异常
1）走向基本为东西向的布格重力异常带。
有天山－阴山－燕山重力低异常带、秦岭－大巴山－大别山重力低异常带，苗岭－南岭－武夷山重力低异常带、唐古拉山重力低异常带及冈底斯重力低异常等。
2）等轴状或团块状布格重力异常。
准噶尔、塔里木、四川等盆地中多出现这类重力高或重力低异常。
3）走向为北东的布格重力异常带。
多呈线状或串珠状出现在东部地区，如长白山重力低、郯－庐－辽－吉重力高异常带等。
4．对布格重力异常分布的初步解释
1）区域重力场与地形呈宏观镜像关系。
区域重力场由东而西呈三个下降台阶与地形由东而西呈三个上升台阶，恰成宏观镜像关系。
据此推断，它们主要反映了莫霍面的埋深变化，亦即地壳厚度的变化。
在我国东部地区（第一区域重力台阶）地壳厚度平均在30km左右；中部地区（第二区域重力台阶）地壳厚度平均在35～45km的范围内变化；青藏高原（第三区域重力台阶）地壳厚度平均在60～70km的范围内变化。
2）重力梯级带。
重力梯级带反映了莫霍面深度的陡变带。
大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带，提供了在我国东部有此纵贯南北的巨大梯级带的相应地壳构造变化的信息。
3）对局部异常的分析与解释
A．大型盆地多出现与盆地分布形状相近的局部重力高，在其周围往往出现环绕盆地的弧形波浪状的重力低异常。
这主要反映了盆地具有高密度的核部或老基底隆起。
它们往往是经过多次构造运动形成的，如塔里木、准噶尔、柴达木等主要盆地。
B．沿我国各主要山系往往出现条带状重力低异常。
如由南而北有乌蒙山—苗岭重力低异常。
据推断它们有两种成因，一种是由于地壳均衡作用使山系地壳变厚；另一种是在地壳内分布有大量低密度地质体，诸如壳源花岗岩等，从而形成重力低异常。
C. 局部重力异常走向具有分区性。
如华南、下扬子地区的局部重力异常呈北东向分布，华北地区的局部重力异常多为不规则的等轴状、团块状，两者被秦岭—大巴山—大别山条带状重力低所分隔。
再如，东北松辽平原地区的局部重力异常略呈北北东向排列；内蒙古、甘肃、新疆及黄土高原的重力异常以东西向排列为主，且有的在两端略呈凹向北的弧形；青藏高原内部的局部重力异常以东西向排列为主……。
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