地球物理勘探方法重力勘探
地球物理勘探 3 重力勘探
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。
地球物理相关文献
地球物理相关文献地球物理研究中的重力勘探方法引言：地球物理学是研究地球内部结构、地球物质的物理特性和地球各层之间的相互关系的学科。
而地球物理勘探作为地球物理学的一个分支，是通过测量和分析地球的物理场，来了解地球内部结构和地下资源分布的方法。
本文将重点介绍地球物理勘探中的重力勘探方法。
重力勘探原理：重力勘探是通过测量地球表面的重力场，来推断地下物质的分布和性质。
重力勘探的基本原理是根据万有引力定律来测量地球表面上的重力加速度。
根据牛顿定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
因此，在地球表面上，由于地下不同物质的分布和密度不同，引起的重力场也会有所变化。
重力勘探利用这种重力场的变化来推断地下物质的分布和性质。
重力勘探应用：重力勘探在地球科学研究和资源勘探中有着广泛的应用。
在地质勘探中，重力勘探可以用来识别地下构造的边界和异常，如断裂带、褶皱带等。
在石油勘探中，重力勘探可以用来确定油气藏的边界和储量。
在矿产勘探中，重力勘探可以用来寻找金属矿床、煤炭矿床和地下水资源等。
此外，重力勘探还可以用于地震预测、地质灾害监测和环境地球物理研究等领域。
重力勘探仪器：重力勘探主要使用的仪器是重力仪。
重力仪是一种测量重力加速度的仪器，通常采用弹簧测力计或震荡体测重仪原理。
重力仪测量的是地球表面上的重力加速度，需要进行一系列的校正，如地形校正、大气校正和仪器漂移校正等。
校正后得到的重力数据可以通过数字处理和解释，得到地下物质的分布和性质。
重力勘探数据处理与解释：重力勘探数据处理与解释是重力勘探中的关键步骤。
数据处理包括数据滤波、数据平差和数据反演等过程，旨在去除噪声和提取地下信息。
数据解释则是根据重力异常的形态、大小和分布等特征，来推断地下物质的性质和分布。
在数据解释中，常用的方法有重力异常剖面解释、重力异常异常解释和重力异常反演等。
结论：重力勘探作为地球物理勘探的重要方法之一，具有广泛的应用前景。
重力勘探测量方法PPT课件
复杂地形地貌的影响
在山区、高原、沼泽等复杂地形地貌地区进行重力勘探测量时，需要克
服地形障碍，保证测量工作的顺利进行。
03
仪器设备的限制
目前重力勘探测量所使用的仪器设备比较昂贵，且操作复杂，需要进一
步提高设备的稳定性和可靠性，降低测量成本。
重力勘探测量的应用挑战
1 2
资源开发与环境保护的平衡
在资源开发过程中，需要平衡资源利用与环境保 护的关系，避免对环境造成破坏和污染。
精度。
数据插值
对缺失的数据进行插值处理， 填补数据空缺，提高数据完整
性。
异常分离与提取
异常识别
根据重力测量原理和地质特征 ，识别出异常数据。
异常分离
将异常数据从原始数据中分离 出来，便于后续处理和分析。
异常提取
对分离出的异常数据进行提取 ，得到更精确的异常信息。
异常分类
根据异常的特征和性质，对异 常进行分类和标注。
地质解释与推断
地质资料整合
收集和研究相关地质资料，包括地质图、钻 孔资料等。
地质推断
根据解释的异常和地质资料，进行地质推断 和预测。
异常解释
根据地质资料和理论知识，对分离和提取的 异常进行解释。
可视化展示
将处理和分析的结果进行可视化展示，便于 理解和交流。
05 重力勘探测量实例分析
实例一：某地区矿产资源勘探
定义
相对重力测量是使用高精度的测量设 备，在地球上选定具有代表性的点， 测量两点间的重力加速度差值。
目的
方法
常用的相对重力测量方法包括拉科斯 特摆仪法和石英弹簧重力仪法等。
获取地球的重力场变化信息，为地质 勘探、地震监测等领域提供数据支持。
物理勘探的基本原理与方法综述讲解
地球物理勘探方法综述一、重力勘探重力勘探是地球物理勘探方法之一，它主要研究地球表面及其周围空间重力变化现象。
地表及其周围空间重力变化原因之一是由于地球内部各种岩石密度的不同而引起的，而岩石密度不均往往与地下地质构造、矿产分布等地质因素有关。
由于某种地质原因或矿产赋存而引起的重力变化称重力异常。
通过研究重力异常的变化特征，从而得到地下地质构造、岩石分布和矿产赋存的地球物理信息，这就是重力勘探的实质和任务。
1重力勘探的理论基础1.1重力场重力是经典物理学中的基本概念。
当地球表面及其周围空间存在有质量的物体时，就要受到地球质量对它的引力作用，以及地球自转而使它产生的离心力的作用，两者的合力就是这一物体所受的重力。
如图，F表示地球引力，C表示离心力，P表示重力，则P=F+C。
显然，重力场是引力场和离心力场的叠加。
物体所受重力的大小不仅和物体在重力场的位置有关，而且和其质量m小有关。
按照场强定义，重力场强度（P/m）即单位质量所受的重力大小。
重力场强度和重力加速度概念不同，但其数值和量纲完全相同，方向也一致。
地球物理勘探中所谓的重力测量，也就是重力加速度或者重力场强度的测量。
一般的，将地球的大地水准面作为一个理想的椭球面，根据地球的大小，质量、扁度、自转角速度计算出大地水准面上不同位置的重力值，把这种重力值的分布称为正常重力场。
1979年国际地球物理及大地测量学会确定推荐的国际正常重力公式：g0=978032.7（1+0.0053024sin2φ-0.0000075sin22φ）（×10-5m/s2）1.2 重力异常地表重力值是随着地点和时间不同而变化的。
根据地表重力变化来进行地质构造和矿产勘查是重力勘探的基本内容。
影响地表重力变化的因素主要包括：纬度、海拔、地形、地球的潮汐以及地球内部密度不均。
其中地球密度的非均一和各种地质构造、矿产分布有密切联系。
重力的变化我们称之为重力异常，分为绝对重力异常和相对重力异常。
重力勘探名词解释
重力勘探名词解释1. 什么是重力勘探？重力勘探是一种地球物理勘探技术，通过测量地球表面上的重力场变化来研究地下的物质分布和结构。
重力场是由于地球质量分布不均匀而引起的，因此通过测量不同位置上的重力加速度变化可以推断出地下的密度分布情况。
2. 为什么要进行重力勘探？进行重力勘探可以帮助我们了解地下的岩石、矿产资源和构造特征等信息，对于石油、天然气、矿产资源等的勘探与开发具有重要意义。
此外，重力勘探还可以应用于地质灾害预测、环境监测和工程建设等领域。
3. 重力勘探常用的仪器设备3.1 重力计重力计是用来测量地球表面上某一点上的重力加速度的仪器。
常见的重力计有绝对式和相对式两种类型。
•绝对式重力计：通过比较被测点与参考点之间的绝对差异来得到精确的重力值。
常见的绝对式重力计有拉卡斯特式重力计和绝对重力仪等。
•相对式重力计：通过比较不同位置上的重力加速度差异来测量相对重力变化。
常见的相对式重力计有斯普林格式重力计和落体仪等。
3.2 野外测量设备在进行野外勘探时，除了使用重力计外，还需要配备一些辅助设备：•全站仪：用于测量勘探点的空间坐标，提供精确的位置信息。
•GPS定位系统：用于确定勘探点的地理坐标，提供全球定位服务。
•数据记录器：用于记录测量数据，如重力值、时间、位置等。
4. 重力勘探数据处理与解释在进行重力勘探后，需要对采集到的数据进行处理与解释，以获取地下结构和物质分布信息。
4.1 数据处理•数据去噪：由于外界因素干扰和仪器误差等原因，采集到的数据可能存在噪音。
需要通过滤波等方法去除噪音，保留有效信号。
•数据纠正：由于地球自转、离心力和海洋潮汐等因素的影响，采集到的重力数据可能存在一些系统性误差。
需要进行纠正，以得到准确的重力场数据。
4.2 数据解释•建立模型：根据采集到的重力数据，可以建立地下密度模型。
通过对模型进行分析和解释，可以推断出地下岩石、矿产资源等的分布情况。
•地质解释：根据地下密度模型和其他地质信息，可以进行地质解释。
地球物理勘查(1重力勘探)
根据有关地球物理资料，推测地球内部物质密度变化如 下图所示：
σ (g /cm³)
14 12 10 8 6 4 2
地表
9.9
地幔
5.5
1000
2000
3000
4000
5000
2900（核幔分界面）
12.46
Km
6000
6371（地心）
二、重力仪
机械式（弹簧、振弦） 电子式（超导、激光） 应用：地面、海洋、卫星、井下
火成岩成分和密度 的关系
3、沉积岩（1.6~2.7 g /cm³） 沉积作用与沉积岩
3、沉积岩（1.6~2.7 g /cm³）
沉积岩的密度主要取决于岩石的孔隙度及岩石所处的构 造部位：
1、沉积岩一般具有较大的孔隙度，如灰岩、页岩、砂岩等， 这类岩石密度值主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔 隙度减少密度呈线性增大；
G
m1m2 r2
G—万有引力常数 G=6.67×10-11m3/(kg·s2)
质量为m的质点在自转的地球上所受的惯性离心力C=m 2r ， 方向垂直自转轴向外。若将地球的质量当成M=5.976×1024kg, 半径R=6137km的正球体,可以估算其引力值9.8m/s2.赤道上的惯 性离心力最大,约为C=0.0339m/s2,约为地球引力9.8m/s2的1/300.
在重力勘探和大地测量学中，一般把大地水准面的形状作为地球 的基本形状。
测量结果表明，大地水准面的形状不规则，它在南北两半球并 不对称，北极略为突出，南极略平，呈“梨”型，见下图。
1、计算正常重力值的基本公式：
g0 ge (1 sin2 1 sin2 2)
式中 g p ge ,
ge
1
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 5重力、磁法勘探
2、变化磁场
变化磁场是起源于地球外部并叠加在基本磁场 上的各种短周期变化磁场。 只占地磁场的很小一部分（不到1%），可分 为二类：平静变化和扰动变化。 连续出现有周期性的变化规律，称为平静变化。 包括周期为11年，与太阳黑子活动周期一致的 磁变化； 以一天为周期的太阳静日变化和太阴日变化。
几种常见的重力仪
GS型的重力仪的示意图（一）
GS型重力仪的示意图（二）
主要技术指标: 分辨率：1微伽 直接量程：2毫伽 精 度:±1.9-±3.2微伽 传感度精度：优于 0.0001微米 恒温精度：小于 0.0001°C
DZW型重力仪的结构
国外的几款重力仪
Worden Gravity Meter
（2）磁偶极子场 地磁场与地球中心放一个强磁偶极子产生的磁 场（即均匀磁化球体磁场）很接近。磁偶极子 轴和地理轴之间存在约11.5度的倾角. 按惯例,把地理北极附近的磁极称为地球的北磁 极,把地理南极附近的磁极称为地球的南磁极. (3)大陆磁场:地球的基本磁场中除去最佳磁偶 极子场部分为非偶极子场.大陆磁场是非偶极子 场的主要部分,是由地球内部的深源引起的,绕 八个中心分布,具有不同的极性. (4)长期变化:地球的基本磁场有一个随时间缓 慢向西飘移的变化,称为地磁场的长期变化.各 点的长期变化是不同的,具有区域性.
成果： 磁异常平面等值线图 磁异常剖面曲线图
磁法勘探的解释和应用
定性和定量解释 （1）、磁异常的定性解释 判断引起磁异常的地质原因；判断地质体的形 状与走向；推测地质体的位置与范围； 估计地质体的埋深 2、磁异常的定量解释 通常采用数学分析法如 特征点法：极大值点、极小值点、半极值点、 零值点和拐点。 切线法
重力勘探2012.
地球重力场
图1地球外部任一点单位质量所受的力
地球重力场
地球全部质量M E对质量为m的物体的引力可根据牛顿万 有引力定律来计算
F
1)
式中R为地心至m处的矢径，负号表示F与R方向相反，G
为万有引力常数。G的数值牛顿在世时并未确定，而是
1798年由卡文迪什在实验室里首先测出的。G的公认值在
（二）重力随时间的变化 重力随时间的变化分为短周期变化和长周
期变化。 短周期变化与天体运动有关。
1）日、月相对位置的改变，使其对地球上某点 的引力不断变化，从而造成重力的变化。 2）引力的变化可以引起地壳变形，即固体潮， 也会造成重力的变化。
长周期变化与地壳内部物质变动及构造运 动有关。
（三）重力异常
3、重力仪主要技术指标
❖ （1）灵敏度（能读出最小值） ❖ （2）准确度（系统误差） ❖ （3）精确度（偶然误差） ❖ （4）稳定性（零点飘移） ❖ （5）一致性（不同仪器观测结果是否一致）
二、重力勘探工作方法
❖ （一）重力工作的程序 ❖ （二）重力工作设计 ❖ （三）重力野外工作 ❖ （四）资料整理、综合研究、报告编写 ❖ （五）异常验证、再解释
国际（SI）单位制中是 6.67 1011m3/kg • s2 ；在常用（CGS） 单位制中是 6.67 10 8 cm3/g • s2 。它在数值上等于质量各 1g、中心相距1cm的两个质点之间的作用力。在SI单位制 中力的单位是牛顿（N）、1N=105dyn（达因）。
若地球自转角速度为 ω ，有A点到地球自转轴的垂直 距离为r。根据力学知识，A点m质量的物体所受到的惯性
四、岩（矿）石的密度
第二节 重力仪及重力勘探工作方法
地球物理勘查方法
地球物理勘查方法一种常见的方法是重力勘查。
就好像地球在悄悄给我们透露它的小秘密一样。
地球不同地方的物质密度不一样，重力就会有差别哦。
通过精密的仪器去测量重力的微小变化，就像给地球做个体重秤上的精细检查。
比如说，要是地下有个大的金属矿，那它周围的重力可能就会比周围大一些，因为金属通常比较重嘛。
这就像是在一堆棉花里藏了个铁球，虽然表面看不出来，但是重力测量就能发现这个“铁球”的存在。
还有磁力勘查也很厉害呢！地球本身就像一个大磁体，而地下的岩石、矿石有些带有磁性。
就像有些石头是磁石一样，能吸引小铁屑。
当我们拿着磁力仪在地面上走的时候，那些有磁性的地质体就会让磁力仪的数据发生变化。
如果地下有个大的磁铁矿，那磁力仪肯定就会兴奋地“叫起来”，告诉我们这里有特殊的情况。
这就像是在玩寻宝游戏，磁力仪就是我们的小助手，帮我们找到那些带有磁性的宝藏。
地震勘查也不能少呀。
这可不是说发生地震来勘查哦，而是我们人为制造一些小的震动，然后看地震波在地下的传播情况。
地震波在不同的岩石里传播速度是不一样的，就像不同的跑道对跑步速度有影响一样。
如果遇到了空洞或者是特别坚硬的岩石层，地震波就会有不同的反应。
这个方法就像是给地下做个超声波检查，看看哪里的结构不一样，是不是藏着石油或者其他有用的东西呢。
电法勘查也很有趣。
地下的岩石、矿石导电性不同。
我们可以给地下通上电，然后测量电流和电位的变化。
那些导电性好的地方就像电线一样，电流在里面跑得欢，而导电性差的地方就会阻碍电流。
通过分析这些数据，就能知道地下的地质结构啦。
这就像是给地下的岩石们做个导电性小测试，看看谁是电的“好朋友”，谁是“小阻碍”。
地球物理勘探技术与方法
地球物理勘探技术与方法地球物理勘探技术与方法是一门研究地球内部结构和地下资源分布的学科，广泛应用于石油、矿产、水资源等领域。
本文将介绍几种常见的地球物理勘探技术与方法。
一、重力勘探法重力勘探法是通过测量地球表面上某一点的重力值来了解地下物质分布的一种方法。
在勘探中，常用重力仪器测量重力值，并根据不同地区的重力差异绘制重力异常图，从而推断地下物质的分布情况。
重力勘探法在油气勘探中得到广泛应用，可以帮助勘探人员找到滞留的油气储层。
二、磁力勘探法磁力勘探法是通过测量地球磁场的变化来了解地下岩石磁性的一种方法。
勘探人员通常使用磁力仪器测量地磁场的强度和方向，并将数据绘制成磁异常图，以识别地下岩石体的边界和构造特征。
磁力勘探法在矿产勘探和地质调查中具有重要地位，可以帮助勘探人员确定矿产资源的分布。
三、地电勘探法地电勘探法是通过测量地下电阻率的变化来了解地下岩石和水的分布情况的一种方法。
勘探人员通常使用电极将电流输入地下，然后测量地表上的电势差，从而计算得出地下电阻率。
地电勘探法在水文勘探、矿产勘探和工程勘察中有广泛的应用，可以帮助勘探人员确定地下水位和地下岩层的性质。
四、地震勘探法地震勘探法是通过测量地下地震波传播的速度和衰减程度来了解地下岩石层的构造和性质。
勘探人员通常利用震源激发地震波，然后通过地震仪器测量地震波在地表的到达时间和振幅变化，从而绘制地震剖面图以获取地下的构造信息。
地震勘探法在石油勘探和地质灾害预测中得到广泛应用，可以帮助勘探人员确定潜在的油气储层和地震活动区域。
总结：地球物理勘探技术与方法是通过测量地球的物理场参数，如重力、磁场、电场和地震波等，来了解地下的构造和性质。
不同的勘探方法适用于不同的地质环境和勘探目标，通过综合应用这些技术和方法，可以提高勘探的效率和准确性，为资源勘探与开发提供重要的科学依据。
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，
重力勘探数据处理
将数据归一化处理，统一量纲，便于 比较分析。
数据转换
将原始数据转换为统一格式，便于后 续处理。
数据处理
01
02
03
04
数据平滑
采用滤波算法对数据进行平滑 处理，降低噪声干扰。
异常值检测
通过统计方法检测异常值，并 进行处理。
数据插值
对缺失数据进行插值处理，填 补空白区域的数据。
数据拟合
对数据进行拟合处理，提取地 质信息。
结果解释
地质构造分析
根据处理后的数据，分 析研究区域的地质构造
特征。
矿产资源预测
成果图件编制
综合评价与建议
结合地质背景和数据处 理结果，预测矿产资源
的分布和储量。
根据处理结果编制各种 成果图件，如等值线图、
平面图等。
对处理结果进行综合评 价，提出进一步勘探的
建议和方向。
03 重力勘探数据处理技术
效率和精度。
多学科融合
加强与其他学科的交叉融合， 引入相关领域的先进理论和方 法，推动重力勘探数据处理技 术的发展。
实时数据处理
发展实时数据处理技术，提高 数据处理速度，以便更好地指 导现场勘探和资源开发。
高精度数据处理
提高数据处理精度，挖掘更准 确的地质信息，为地质研究和 资源开发提供更有力的支持。
反演方法
常见的反演方法包括最小二乘法、遗传算法、模拟退火算法等。这些方法可以根据实际需 求选择使用，以达到最佳的反演效果。
反演结果评估
反演结果的评估可以通过对比反演结果和实际地质情况，观察反演结果的准确性和可靠性 。同时，也可以通过反演结果的正演计算，评估反演结果的合理性。
模型正演技术
模型正演技术概述
重力勘探的名词解释
重力勘探的名词解释重力勘探是一种地球物理勘探方法，旨在通过测量地球的重力场变化来研究地下的结构和性质。
这种方法借助于地球重力场的微弱变化来推断地下的物质分布，从而揭示地下的地质构造和矿藏等信息。
在本文中，我将对重力勘探进行深入的名词解释，包括它的基本原理、应用领域和测量技术。
一、基本原理重力勘探的基本原理是根据物体之间相互吸引的引力作用来推断地下物质的分布情况。
根据普遍万有引力定律，物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
因此，如果地下存在质量分布不均匀的物体，例如矿产、岩石体等，将会在地球表面引起微弱但可测量的重力场变化。
为了测量这种重力场变化，研究人员使用重力仪器来记录地球表面上的重力数据。
通常情况下，重力数据以重力加速度（单位：米/秒²）的形式给出。
通过在地表不同位置测量重力加速度的变化，可以得到不同地区的重力梯度，从而揭示地下质量分布的特征。
二、应用领域重力勘探在各个领域都有广泛的应用。
首先，它在地质勘探中起到关键作用。
通过测量地下的质量分布，可以推断出不同地区的地质构造，包括断层、褶皱、火山体等。
这对于石油和矿产资源的勘探和开发至关重要。
重力勘探还在勘探钻井和地下水储量评估等领域中发挥重要作用。
其次，重力勘探在工程勘察和地质灾害评估中也有广泛应用。
通过测量地下质量的变化，可以评估土壤的稳定性和地层的承载能力，从而指导工程建设和地质灾害的防治。
此外，重力勘探在大地测量和地球物理学中也有应用。
通过测量地球重力场变化，可以研究地球的内部结构和大尺度的地壳运动，从而为地球科学的研究提供重要数据。
三、测量技术为了测量地球表面的重力场，研究人员使用重力仪器进行地面测量。
重力仪器的主要类型包括测重仪和加速度计。
测重仪是一种基于弹簧平衡原理的仪器，用于测量物体的重力。
当测重仪处于水平状态时，测得的重力值即为重力加速度的近似值。
测重仪具有高精度和稳定性，广泛用于科学研究和地理勘测。
地球物理勘探技术简介
地球物理勘探技术简介地球物理勘探技术是一种旨在研究地球内部构造和物质性质的科学方法。
它通过测量地下物理场参数的变化，如重力、磁场、电场、声波等，从而获取地壳深部结构和地下资源的信息。
本文将就地球物理勘探技术的三个主要方法进行简要介绍。
一、重力勘探技术重力勘探技术通过测量某一地区单位质量物体产生的引力加速度的变化，推断地下体系的质量分布情况。
这项技术主要应用于石油、天然气、地下矿产资源等的探测和勘探。
在实践中，勘探人员会测量地球表面上一系列点的重力值，再根据测量数据进行计算和分析，从而确定地下的异常重力分布，进而揭示地下的物质构造。
二、地磁勘探技术地磁勘探技术是通过测量地球磁场强度和方向的变化，推断地下体系的电导率、磁性物质的含量等地球内部特征。
这项技术广泛应用于石油、矿产、工程地质等领域。
在实践中，勘探人员会利用磁力计测量地磁场的变化，然后根据测量数据进行处理和解释，以揭示地下磁性物质的分布规律和地下结构。
三、地电勘探技术地电勘探技术是通过测量地球中电场的强度和方向的变化，推断地下物质的电导率和结构特征。
这项技术主要应用于地下水资源、矿产资源以及地质环境的研究。
在实践中，勘探人员会利用电导仪器测量地电场的变化，并根据测量数据进行分析和解释，从而获得地下导电性物质的信息和地下构造特征。
每一种地球物理勘探技术都有其特定的仪器设备和数据处理方法。
通过这些技术的应用，勘探人员能够更加全面、准确地了解地球内部的构造，为石油、矿产、水资源等的开发提供科学依据。
然而，地球物理勘探技术也存在一些挑战。
例如，勘探深度有限、数据解释的不确定性、勘探成本较高等问题。
因此，研究人员不断创新和改进技术方法，以提高勘探效果。
综上所述，地球物理勘探技术是一种重要的科学探测方法，它通过测量地下物理场参数的变化，可以获得地壳深部结构和地下资源的信息。
重力勘探技术、地磁勘探技术和地电勘探技术是地球物理勘探的主要方法。
通过对地球物理勘探技术的不断研究和应用，我们能够更好地认识地球的内部构造，为资源勘探和地质环境评估提供可靠的科学依据。
对地球物理学工作方法、关键技术及专业责任的认识
地球物理学是研究地球内部结构和物理性质的科学。
地球物理学工作方法、关键技术及专业责任的认识对于深入了解地球内部结构和地球物理学的发展具有重要意义。
一、地球物理学工作方法1. 地震勘探方法地震勘探是地球物理学的重要工作方法之一，通过地震波在地球内部的传播特点，可以揭示地下岩石的结构和性质。
地震勘探方法需要利用地震仪器记录地震波在地下的传播情况，然后通过数据分析和处理，得出地下结构的信息。
2. 重力勘探方法重力勘探是利用地球重力场的差异来研究地球内部的方法。
通过在不同地点进行重力测量，可以推断出地下密度的分布情况，从而揭示地球内部的结构与性质。
3. 电磁勘探方法电磁勘探是利用地球的电磁特性来研究地下结构和矿产资源的一种方法。
通过测量地下电磁场的变化，可以推断出地下的电性特性和构造情况，对地下资源的勘探具有重要意义。
二、地球物理学关键技术1. 地震数据的采集和处理技术地震数据的采集和处理技术是地球物理学的重要关键技术之一。
地震数据的准确采集和有效处理是揭示地下结构和性质的基础，对地震仪器的选择和布设、数据的采集和预处理等环节都有着严格的要求。
2. 地球物理数据的解释和成像技术地球物理数据的解释和成像技术是地球物理学的另一重要关键技术。
通过对地震波、重力、电磁等数据进行解释和成像，可以揭示地下结构的形貌和特征，为地质勘探提供重要的依据。
3. 数值模拟和计算技术数值模拟和计算技术是地球物理学研究的重要技术手段。
通过数值模拟和计算，可以模拟地震波在地下的传播过程、重力场的变化规律、电磁场的特性等，为地球物理学的研究提供重要的数值支撑。
三、地球物理学的专业责任1. 地下资源勘探与开发作为地球物理学的研究者，需要承担地下资源勘探与开发的责任。
通过地球物理学的研究方法和技术手段，可以为矿产资源的勘探和开发提供重要的技术支持，为国家经济建设和资源保障作出重要贡献。
2. 地震监测与灾害防范地震监测与灾害防范是地球物理学的另一项重要专业责任。
地球物理学研究中的重力法
地球物理学研究中的重力法重力是地球物理学研究中的一项重要技术手段，可以用来研究地球内部的结构和组成，揭示地质作用和构造演化的规律，探测地下矿产资源和水源等。
重力法是其中的一种，在地球物理学研究中具有重要的应用价值。
一、重力法的原理重力法是利用地球重力场的测量值进行勘探的一种方法。
它的原理是测量在地球表面某一点处的重力场强度，根据万有引力定律计算出该点处地下某一深度范围内的密度分布情况，从而推断出地质体的性质和构造。
根据万有引力定律，两个物体间的引力大小与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。
考虑到地球是一个大质量的物体，地球表面上的物体距离地心处的距离不同，所以引力大小不同，而重力场强度定义为单位质量物体在该处受到的引力大小。
因此，测量某一点处的重力场强度，可以得知该点处的密度分布情况。
地面测量重力场强度的仪器称为重力仪，它可以测量出某一点处的重力场强度和变化情况。
二、重力法的应用重力法可用于研究地球内部的结构和组成，揭示地质作用和构造演化的规律。
具体应用包括：1. 地壳结构：利用重力法可以研究地球内部的结构和组成，揭示地球的地壳结构。
地球的地壳分为陆壳和海壳，其中陆壳是相对较厚的部分，海壳是相对较薄的部分。
重力勘探可以探测地壳的厚度、密度分布情况和横向变化情况。
通过对地壳的结构研究，可以了解地球的构造演化史和地质作用的规律。
2. 矿产资源勘探：重力勘探可以用于探测地下矿产资源。
不同矿床的密度不同，因此研究地下的密度分布情况可以推断出矿床的位置和规模。
重力法在发现石油、天然气、铁矿、铜矿等矿产资源方面具有广泛应用。
3.地貌勘探：重力勘探可以用于研究地表地貌的形成和演化。
例如，重力测量可以推断出山脉、河谷等地貌地形的分布情况和形成机制。
这对于研究地表环境和地貌演化具有重要意义。
三、重力法的局限性虽然重力法在地球物理勘探中具有很大的应用价值，但也存在一些局限性。
1. 重力法不能直接给出地下物体的结构和性质。
地球物理勘探
1.什么是重力勘探？重力勘探是利用地球内部各种岩(矿)石间因密度差异而引起的重力场变化来查明地质构造和寻找有用矿产的一种地球物理勘探方法。
2.什么是重力异常？在重力勘探中，由地下岩（矿）石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。
即观测值与正常重力值的差异3.引起重力异常的条件？（1）探测对象与围岩间要有一定的密度差。
（2）探测岩层密度必须在横向上有变化，即岩层内有密度不同的地质体存在，或岩层有一定的构造形态。
（3）剩余质量不能太小（即探测对象要有一定的规模）。
（4）探测对象不能埋藏过深。
（5）干扰不能太强或具有明显的特征。
4.岩矿石密度一般规律及其主要决定因素是什么？(1)火成（岩浆）岩密度>变质岩密度>沉积岩密度因素：组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少；岩石中孔隙大小及孔隙中的充填物成分；岩石所承受的压力等；5.重力仪“零点漂移”是由什么引起的？如何消除重力仪“零点漂移”的影响？重力仪本身的弹性疲劳，温度补偿不完全以及重力日变等因素，读数的零点值会随时间而变化。
仪器每次从基点出发，观测了一段时间之后，就要回到原基点或另一基点或总基点上观测一次，以便进行零点位移校正。
6.根据工作任务和比例尺，重力勘探可分为哪些类型，各有什么作用？1. 重力预查在重力勘探的“空白区”中进行的大面积、小比例尺测量；目的：大地构造的基本轮廓（如断裂、岩体的分布等）资料。
2. 重力普查在有进一步工作价值的地区开展的重力测量；目的：划分区域地质构造、圈定岩体及储油构造，比较确切地指示成矿远景区3. 重力详查在成矿远景区（或成矿有利地段）进行重力测量目的：详细研究工作区异常的规律和特点的，寻找局部构造或岩、矿体4. 重力细测在已发现的储油、气构造、煤盆地，以及成矿有利的岩（矿）体上进行的重力测量目的：构造、岩体、矿体的形态和产状7.有哪些重力改正？(1）地形校正（2）中间层校正（3）高度校正（4）正常场校正─消除地球正常重力场的影响8.试描述中国地区的布格重力异常和自由空间异常特征。
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地球物理勘探方法重力勘探(1)
测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
第一个研究和测定重力加速度的是17世纪意大利物理学家伽利略(G.Galileo)。
以后﹐比较准确地测定重力加速度的方法是利用摆仪。
19世纪末叶﹐匈牙利物理学家厄缶﹐L.von发明了扭秤﹐使重力测量有可能用于地质勘探。
在20世纪30年代﹐由于重力仪的研制成功﹐重力勘探获得了广泛应用﹐并且发展了海洋﹑航空和井中重力测量(见海洋地球物理勘探﹑航空地球物理勘探﹑地球物理测井和地下地球物理勘探)。
【重力异常和重力改正】
观测重力值除反映地下密度分布外﹐还与地球形状﹑测点高度和地形不规则有关。
因此﹐在作地质解释之前必须对观测重力值作相应的改正﹐才能反映出地下密度分布引起的重力异常。
重力改正包括自由空间改正﹐中间层改正﹐地形改正和均衡改正。
观测重力值减去正常重力值再经过相应的改正﹐便得到自由空间异常﹑布格异常和均衡异常(见地壳均衡)。
在重力勘探中主要应用布格异常。
为研究地壳均衡﹐地壳运动和地壳结构也需要应用均衡异常和自由空间异常。
在平坦的地形条件下﹐常用自由空间异常代替均衡异常。
【重力数据的处理和解释】
野外获得的重力数据要作进一步处理和解释才能解决所提出的地质任务﹐主要分3个阶段﹕野外观测数据的处理﹐并绘制各种重力异常图﹔重力异常的分解(应用平均法﹑场的变换﹑频率滤波等方法)﹐即从叠加的异常中分出那些用来解决具体地质问题的异常﹔确定异常体的性质﹑形状﹑产状及其他特征参数。
解释分为定性的和定量的两个内容﹐定性解释是根据重力图并与地质资料对比﹐初步查明重力异常性质和获得有关异常源的信息。
除某些构造外﹐对一般地质体重力异常的解释可遵循以下的一些原则﹕极大的正异常说明与围岩比较存在剩馀质量﹔反之﹐极小异常是由质量亏损引起的。
靠近质量重心﹐在地表投影处将观测到最大异常。
最大的水平梯度异常相应于激发体的边界。
延伸异常相应于延伸的异常体﹐而等轴异常相应于等轴物体在地表的投影。
对称异常曲线说明质量相对于通过极值点的垂直平面是对称分布的﹔反之﹐非对称曲线是由于质量非对称分布引起的。
在平面上出现几个极值的复杂异常轮廓﹐表明存在几个非常接近的激发体。
定量解释是根据异常场求激发体的产状要素建立重力模型。
一种常用的反演方法是选择法﹐即选择重力模型使计算的重力异常与观测重力异常间的偏差小于要求的误差。
由于重力反演存在多解性﹐因此﹐必须依靠研究地区的地质﹑钻井﹑岩石密度和其他物探资料来减少反演的多解性。
【应用】
在区域地质调查﹑矿产普查和勘探的各个阶段都可应用重力勘探﹐要根据具体的地质任务设计相应的野外工作方法。
应用重力勘探的条件是﹕被探测的地质体与围岩的密度存在一定的差别﹔被探测的地质体有足够大的体积和有利的埋藏条件﹔干扰水平低。
重力勘探解决以下任务﹕研究地壳深部构造﹔研究区域地质构造﹐划分成矿远景区﹔掩盖区的地质填图﹐包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等﹔广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤)﹐查明区域构造﹐确定基底起伏﹐发现盐丘﹑背斜等局部构造﹔普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他)﹐主要用于查明与成矿有关的构造和岩体﹐进行间接找矿﹔也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体﹐并计算矿体的储量﹔工程地质调查﹐如探测岩溶﹐追索断裂破碎带等。