2相对重力测量-重力仪原理解析

• 美国Texsas公司生产的沃尔登（Worlden） 重力仪技术指标：
• 测量精度：ε≤±0.03毫伽 读数精度：±0.01毫伽 读数范围：0-4000格 格值：0.09-0.11毫伽/格 测量范围：4000毫伽 重量：4.5公斤
金属弹簧重力仪（美）
• 美国劳雷公司生产的CG-5自动读数重力 仪技术指标：
O
B
mgA (l A l0 ) mgB (l B l0 )
mgB mgA (l B l A )
gB gA
wenku.baidu.com

m
(l B l A )
g

m
l C l
相对重力仪是通过测量弹簧在不同重力作用下伸长量的变化来 测定重力变化的
• 相对重力异常 • 相对重力测量：测量各个点与某一基准点之间的值，即测
• 一、重力校正及重力异常
• 重力异常：地下密度不均匀地质体引起的异常和 地形等因素的影响。
• •
为什么要做校正？ 各项校正的内容
为了便于研究，重力异常值都要换算到基点所在水平 面上，重力异常为：
中间层校正 纬度校正
g g ( A) gB1 g B2 g f g g基
• 影响石英弹簧重力仪的因素： • 温度：石英弹簧 • 静电：摆杆摆动时，磨察产生静电 • 零位移：零位移校正 • 气压：空气密度改变，浮力改变 • 电磁力 • 安置状态 • 震动
图 a）
图c）
图 b）
布置测网的原则： 1）测线必须大致垂直构造走 向或地质体长轴方向，对于近 似等轴状地质体的勘探可采用 方格网。 2）测网覆盖构造。 3）密度要求一般要有2－3条 测线，每条测线要有3－5个点 通过异常。
O B
图 a）
X
图 b）
X
1
1
2
3
2
图 c）
X
图 d）
X
1
1
2
2
3
3
• 2.7 剩余密度和剩余质量
• 剩余密度：地质体密度(σ)和围岩密度(σ0)的差值，称为剩余密度。 用符号Δб表示(Δб=σ-σ0)，地质体与围岩有无剩余密度，是应用 重力勘探方法的重要地球物理条件。剩余密度是重力勘探结果解 释的主要参数。 • 剩余质量：地质体的乘余密度和它体积的乘积称为地质体的剩余 质量。用符号ΔM表示(ΔM=V*Δσ)它的大小是应用重力勘探方法 的重要地球物理条件之一。
• 思考题： • 重力勘探和磁法勘探的区别与联系
• 重力测量的条件（地质-地球物理前提）：
• 1）研究对象（地质目标体）与围岩之间有明显的密度 差异，且在围岩内没有明显的密度变化。 • 2）两种不同密度的岩层，其接触面为密度分界面，作 为研究对象的地质构造，密度分解面的深度有明显起伏， 而且界面的深度又不太深。 • 3）工区内非研究对象引起的重力异常变化小，或者通 过校正可以予以消除。 • 4）地表地形平坦或者较为平坦。
地形校正 高度校正
A
h A1
测点所在水平面
基点所在水平面
定两点的重力差值。 o
A B C D
E
O
B
• 北京地质 Z400 重力仪：石英弹簧重力仪
• 传感器用石英制成，采用零点读数，并设有精密的温度补偿装置。 • 技术参数： • 读数精度：±0.01 毫伽 观测精度：ε≤±0.03 毫伽 计数器读数范围：0 ～3999.9 格 格 值：0.09 ～0.11 毫伽 / 格 测程范围：＞5000 毫伽 亮线灵敏度：1.6 ～2.0 毫伽 混合零点位移：≤±0.1 毫伽 / 小时 格值线性度：≤ 1/1000 仪器重量：4.5 ㎏ 包装箱尺寸：300×285×570mm 包装箱和仪器总重量：10 ㎏ • Z400 型重力仪可广泛用于地质构造和矿产的 • 重力勘探（包括重力普查、重力详查和区域重 • 力测量）。
• 重力异常的本质：地球内部密度分布不均匀（异常体 剩余质量）在地表产生的引力的垂直分量。
重 力 仪
• 重力勘探的工具：重力仪 • 野外工作内容：用重力仪测量重力值 • 重力异常值的范围：（10-8---10-9）g
• 重力测量的基本原理：一个由弹簧下悬挂着一个 重荷m的弹簧秤，当重力有变化时，重荷将发生相 应的位移，其位移的大小，正比于重力大小（虎 克定律）。