重力勘探和磁法勘探共62页
地球物理勘探之重力勘探ppt文档
g 9 .78 (1 0 0 .0 30s 52 i 3 n 0 0 .02 0s 02 i0 2 n )
结论： ①地球的正常重力是人们根据研究的需要而确定的，不同
重力P基本上是由地球的引力 确定的，其方向大致指向地心。
地球周围具有重力作用的空 间称为重力场。
地球正常重力——重力的数学表达式
引力场的数学 表达式
dm
f
G
M
2
(x)2(y)2(z)2
离心力场的数 学表达式重力场的数学 表达式源自c 2rr x2 y2
gf cGd 2m 2r M
2、重力场强度
w g(z) z
理论可以证明： 重力位沿任一方向 s 的偏导数，等于重力g在该方向上的投影
（分量）。
式中
为g与s之间的夹角的方向余弦。
W (x,y,z)
Gdm1w2(x2y2) 2
※ 当 s 与 g 的方向垂直时，
w 0 故 W(xy,z, )C (常数)。
s
该式为一个曲面方程，这个曲面是由重力位等于c的一切点所构成的 面，其上任一点的重力方向皆与过该点的曲面的法线方向重合。
二、地球的重力场
正常重力场 重力场随时间的变化
重力异常
（一）正常重力场
要想求取地球的正常重力值，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体（梨形），我们把它称为 参考椭球体。 其赤道半径约6378.160km，两极半径约 6356.755km。
假定正常椭球体的表面是光滑的，内部的密度分布是均匀的， 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。
重力勘探和磁法勘探共64页文档
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
重力勘探PPT课件
4. 地球的内部结构
• 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。
地球的层圈结构
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地球的层圈结构
地壳：平原区一般30～40km，山区 和高原地区一般60～70km，最厚 可达80～90km，海洋区约几～十 几km。
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1．重力（场）
• 根据万有引力定律，地球作为一个有一定质量的球体，对其外部质量为m的物体有引力：
• • 由于地球的自转，地球上的物体
F f MR m RR 都要受到惯E 性离心力的作用E 2：
• 物体所受重力应为地球的引力 和惯性离心力的矢量和：
C m2 r
G FE C
f = 6.67×10-8cm3/g.第s215页/共162页
重力示意图
重力（场）强度
• 重力概念中包含了试验质量m的因素，消除m的影响可得重力场强度： • • 根据牛顿第二定律，重力场强度等于物体受重力产生的重力加速度，其中第一项为引力加速度，第二项为
g G f M R r 离心力加速度，SI制中重力场强度的单位E是m/s2。 2
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1. 地球在太阳系中的位置
地球是太阳系九/八大 行星之一，按离太阳由 近及远的次序为第三颗。
它有一个天然卫星--月 球，二者组成一个地月 系统。
第4页/共162页
2. 地球的运动
• 地球像一只陀螺，沿自转轴自西向东不停地旋转，自转周期为23小时56分4秒，约等于 24小时。同时，地球还围绕太阳公转，公转周期为365.25天，公转轨道是椭圆形。
• 地球表面最高点（珠穆朗玛峰）海拔8848m，最深处（马里亚那海沟）在水下10830m，相对高差近 20km，但与整个地球的尺寸相比仍是很小的，只有不到1/300。因而在宏观上将地球近似为表面光滑的规 则形体还是很有实际意义的。
重力勘探和磁法勘探 应用地球物理概论 课件 ppt
g 异 ＝ g 现 g g 地 g 中 g 高
正常场改正
地形校正
布格重力异常
中间层校正
高度校正
2020/6/30
基准面
3.资料解释
（1）异常划分：区域异常和局部异常 区域异常：反映深而大的地质体，其特点是分布范围 大，变化平稳，有明显的规律性。 局部异常：反映浅而小的地质体，其特点是异常范围小 ，梯度大，变化比较明显。
（4）岩石矿物的磁性（磁测应用前提条件）
磁化率（k）、剩余磁化强度（Mr）、感应磁化强度（Mi）
2020/6/30
M M i M rk T M r
磁铁矿
沉积岩
高
磁化率（k） 低
附：单位换算
（1）SI制 （2）CGSM制 （3）1高斯（Gs）＝10-3安/米(A/m) （4）1高斯（Gs）＝10-4韦/米2或特斯拉(Wb/m2或
g 异 ＝ g 现 g g 地 g 中 g 高
重力异常 正常场改正 地形校正 中间层校正 高度校正
2020/6/30
（4）重力勘探的应用条件
• （1）密度差（剩余质量） • （2）水平（横向）变化 • （3）地形影响有限
g + 0 _
2020/6/30
2. 重力仪器和重力勘探工作方法
2020/6/30
2020/6/30
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。
南 海 重 力 异 常
2020/6/30
（2）定性解释：
X,Y, Z, H,T, D, I各量统称为地磁要素
《重力勘探理论基础》PPT课件
重力勘探基础部分要求回答的问题:
1. 什么是重力勘探？ 2. 地球重力场组成和有什么特征? 3. 重力场的场源是什么?与重力场的关系? 4. 重力异常的概念与重力场的关系? 5. 4. 地球重力场受哪些因素影响?遵循哪些规律?
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1
第一章 重力勘探基础
一、重力勘探概述 二、地球的重力场
● 重力.重力加速度 ● 重力场和重力位
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2
一、重力勘探概述
1、定义 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。
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3
一、重力勘探概述
2、应用领域
重力测量的应用范围十分广泛
1）构造类 ＊ 利用重力资料可以圈定具有油气远景的沉积岩内部构造、
沿船测重力航线，测高重力异常与 船测重力异常比较之标准偏差
测高重力异常与32条船测重力航线的相对重力结果直接比较，平均标准偏 差为±1.63 mGal，最大为± 2.92 mGal，最小为±0.69 mGal。绝大部分测线 标准偏差小于±2.0 mGal，可以认为这个结果已经达到了目前的船测重力精 度（±1.0-2.0 mGal）。
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卫星测高重力场与船 测重力航线比较 23
Free gravity anomaly differences between Altimetry and ship (mGal)
8 4 0 -4 -8
18 6 4 2 0 -2 -4 -6
18.8 8 4 0 -4 -8
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。
重力勘探和磁法勘探
应用领域： 探矿、地热资源、水文、管线及电缆探查、
沉船、考古等等。
1、基本概念
（1）地磁要素：
X ,Y, Z, H,T, D, I各量统称为地磁要素
X
D
Y
I
X（地理北）
孙吴－嘉荫剖面地理位置图
孙吴－嘉荫剖面地形起伏图 孙吴－嘉荫剖面布格重力异常图
径向平均对数功能谱曲线
去除区噪域声异后常的和布局格部异异常常和分噪离声图影响 孙吴－嘉荫剖面布格重力异常图
结晶基底图
选择界面两侧的平均密度差为0.5g/cm3 ，基底平均深度为2.1km进 行基底界面反演。根据反演的基底起伏情况，大致可将剖面划分为 8个隆起带和7个凹陷带。基底最深处213号点为4.901km。
影响的工作称为中间层改正。如果把中间层当成一个均匀无穷
大的水平层，大约每增厚1m，重力值增大0.419*C*g.u
gz 0.419 C h
当测点高于基点时h取正，反之取负。
④ 高度改正 通过地形和中间层改正后，测点就悬在它所在的空间了。
再经过高度校正，就可以把它投影到基准面上。由于在地面上 每升高1m，重力值大约减小3.086g.u。所以高度改正值：
g异＝g现 g g地 g中 g高
重力异常 正常场改正 地形校正 中间层校正 高度校正
（4）重力勘探的应用条件
• （1）密度差（剩余质量） • （2）水平（横向）变化 • （3）地形影响有限
g + 0 _
2. 重力仪器和重力勘探工作方法
（1）仪器：按弹性材料区分：金属弹簧重力仪和石英弹簧重力
1重磁勘探-绪论
地 质
物 理
第27页，共46页。
5、地球物理场（数据）
地球物理场：是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作
用的物质空间。
例如：1）地球内部及其周围具有重力作用的物质空间，称为重力 场；
2）地球的磁场以及地壳内磁性体产生的磁场。
地球的重力场﹑地磁场都是天然存在的地球物理场。
• 地球物理场：各种地球物理方法在地表或地表附近测量的各 种物理现象的信息可以统称为地球物理场的信息。
•物探方法的基础是建立在什么上面的？ 第8页，共46页。
2、应用地球物理学学科分类
△ 按工作原理分类 重力勘探、磁法勘探、电法勘探、
地震勘探、放射性勘探、地热勘探。
Radioactive Heat
第9页，共46页。
基本实质：利用岩矿石的六种主要物理性质或物性参数，建 立相应的六种应用地球物理方法。
重磁勘探-绪论
第1页，共46页。
教材与主要参考书
• 1、《煤田重力与磁法勘探》，高培泽等编. 煤炭工业出版社 ，1990。 • 2、应用地球物理教程（重力勘探、磁法勘探 ），罗孝宽等编.北京：
地质出版社，1991 。 • 3、重力场与重力勘探，曾华霖.北京：地质出版社， 2005 。 • 4、地磁场与磁力勘探，管志宁.北京：地质出版社， 2005 。 • 5、应用地球物理学教程，傅良魁等编.北京：地质出版社，1991 。 • 6、勘探重力学与地磁学，孟令顺编.北京：地质出版社，2008
◎ 地质工作各阶段 ◎ 全球与区域构造研究研究
◎ 工程无损检测 ◎ 考古调查
第37页，共46页。
7、地球物理勘探面临的任务、问题和发
展趋势
地球物理勘探面临的任务
1.基础地质调查
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
《磁法勘探》PPT课件
三、地磁图 为表示地磁场的地理分布特征，可以根据地磁测 量的资料，将所得的各地磁要素值按测点的经纬 度座标，在地理图上把数据相同的点连成光滑的 等值线，编成各要素的等值线平面图。这种图称 为地磁图。
总场强度T在磁南北极最大，其值为 60000nT~70000nT。在磁赤道处其值 最小，约为30000nT~40000nT,从磁赤 道到磁南北极磁场强度T逐渐变大，等 值线基本与纬向平行。
由于物质内部无数的电子环形电流所 产生的磁矩方向是杂乱无章的,故总体 没有磁性。在外磁场作用下，电子自 旋或轨道运动方向都会定向排列，使 产生的磁矩方向与外磁场的磁化方向 趋于一致。物质由此而显出磁性。这 是一种感应磁化。
二、磁化强度与磁化率 磁化强度(M) ：表示物质被磁化程度的物理量。 分为感应磁化强度与剩余磁化强度 。 原来无磁性的物质在外磁场的作用下具有了磁 性,它的磁化强度称为感应磁化强度(Mi表示)。 有些磁性物质具有的磁化强度与外磁场无关， 它是古地磁作用后保存下来的磁化强度，被称 为剩余磁化强度（Mr表示）。 磁性体的总磁化强度M=Mi+Mr，它是一个 矢量。
学科—古地磁学。
第二节 磁力仪、工作方法和成果图示 2.2.1常用磁力仪及所测量的物理量
一、磁力仪的分类，据结构、原理分为： （一）机械式磁力仪 1、悬丝式垂直磁力仪 2、水平磁力仪 （二）电子式磁力仪 1、质子磁力仪 2、光泵磁力仪 3、磁通门磁力仪 4、超导磁力仪 据使用领域分为： 1、地面磁力仪 2、航空磁力仪 3、海洋磁力仪 4、井中磁力仪
磁异常是个相对的概念，若我们在寻 找石油构造时，往往是寻找数十～数 百平方公里的磁场，此时它们的区域 背景场为To+Tm。而数平方公里以内 的局部场就成为干扰场。如果要找脉 状金刚石原生矿时，数平方公里的局 部异常又可能成为它的背景场。
重力勘探MicrosoftPowerPoint演示文稿
决定岩、矿石密度的主要因素：矿物成分、孔隙度及充填 物、压力等。
沉积岩密度：孔隙度是影响沉积岩密度变化的主要因素。 ①地表浅层压力小，孔隙度大，沉积岩密度 较小。沉积层深部，压力大，孔隙度减 小， 密度增大。 ②沉积时代不同，孔隙度不同，密度也有差 异。时代较老的沉积岩比时代新的同类岩 石密度大。
区域包面外法线分量的
面积分：
• gdv gnds
V
S
• a）区域内无引力物质时：
•
g
• U
2U
0
------------------拉普拉斯方程
• （b）区域内有引力物质时：
• gdv gnds
V
S
(
Gm r2
)
(4r
2
)
4Gm
• g 2U 4G
(2 113)
------------------泊松方程
• 保守力场做功：将单位质量m从无穷远处沿任何路径
移到距M的重心距离为R的一点所做功：
U
(r )
R g • dr
R
F
(r )
•
dr
GM
m
R dr r2
GM R
• 该式表述了一个点质量的引力位。
• 三度体的引力位：
• （a）质量元：
dU Gdm G dxdydz
r
r
• （b）若密度在积分区域中是常数：
zg( y) 源自yg(z) 2U yz
U yz
• 重力位二阶导数单位：1/s2 。此单位过大
•
实际单位：10-91/s2，相当于1m
距离内重力变化10-9m/s2。
2. 地球的重力、密度分布及重力换算 （1）重力等位面与地球形状： 沿垂直于重力方向移动时，重力位不变：
大学电法课件重磁勘探
孙吴－嘉荫剖面地形起伏图 孙吴－嘉荫剖面布格重力异常图
径向平均对数功能谱曲线
去除区噪域声异后常的和布局格部异异常常和分噪离声图影响 孙吴－嘉荫剖面布格重力异常图
结晶基底图
选择界面两侧的平均密度差为0.5g/cm3 ，基底平均深度为2.1km进 行基底界面反演。根据反演的基底起伏情况，大致可将剖面划分为 8个隆起带和7个凹陷带。基底最深处213号点为4.901km。
磁铁矿 高
沉积岩 磁化率（k） 低
附：单位换算
（1）SI制 （2）CGSM制 （3）1高斯（Gs）＝10-3安/米(A/m) （4）1高斯（Gs）＝10-4韦/米2或特斯拉(Wb/m2或T)
2、磁力仪
磁力仪俗称“磁秤”、“伽玛仪” 两大类：
（1）机械式：刃口式、旋丝式 主要用于地面测量
（2）电磁式：磁通门式、核子旋进式、光泵式、超导磁力仪 主要用于航空磁测、海洋磁测和井中磁测
MCL-2型微机磁力仪野外观测
（1）粗测示意图
（2）精测示意图
4、推断解释
1）定性解释 确定异常体水平分布范围、异常强度。
1）几种简单形体的磁异常特征
（1）柱状体Za的曲线特征
在自然界中的火山颈、筒状体等均可看作为柱状体。在 北半球向北倾斜的柱状体基本上都是顺轴磁化，磁化方向 由柱顶指向柱底，即柱顶为负磁极，柱底为正磁极，其他 地方无磁极分布。
重力勘探和磁法勘探
另外两种利用天然场进行勘探的重要方法
1.重力勘探——密度差异 2.磁法勘探——磁性差异
特点：
1.利用天然场 2.主要利用异常介质结构的宏观特性 3.作业效率高 4.仪器设备精密
应用领域：水文、工程、环境、矿产、石油、天然气、
第一章 重力勘探
赤道和两极上重力(场强度)平均值
1 1 8 4 ac (地球形状的扁率) a a \ c 赤道和极半径
1 2
B 测点的大地纬度(地理纬度)
测点的(地心)纬度 : tan
c tan B tan B a
7.2722105 rad / s
我国采 用的正 常重力 公式
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g0 978.03001 0.005302 sin 2 0.000007 sin 2 2 伽
思考题
长大武汉校区教学楼B101 的正常重力: g 0 ( 300 ) 979.3212gal 979321 .2mgal 那么：该点的重力(场强度)是这个值吗? 为什么?
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关于地球内部圈层的基本知识
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按照物质成分，地球分三层：地壳、 地幔和地核；但地壳厚度变化大，一般规 律是陆地厚、海洋薄。 地壳的物质成分主要是硅、镁、铝， 根据它们的含量不同，可分为两层：上层 主要由密度较小的富含硅、铝的花岗岩组 成，叫硅铝层，平均密度为2.7g/cm3；下 层由富含硅、镁的玄武岩组成，叫硅镁层， 其平均密度为3.1g/cm3。
“正常重力”！
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正常重力(场强度)公式
g正常 g椭球模型 g离心力
gp
C
p
a
ge
gp
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正常重力(场强度)公式
重力勘探课件资料
前言
假定地球是一个均匀的具有同心层结构的理想 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，且重力应当由唯一的恒定值。事实上， 地球是不均匀的，非球形的并且是旋转的，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。
存在重力作用的空间称为重力场。
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
GM R3
E
m
R
(1.1)
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
在地球表面上，全球重力平均值约为9.8 m/s2。 赤道重力平均值为9.780 m/s2，两极平均值为 9.832 m/s2，从赤道到两极重力变化大约为0.05 m/s2，这个量级接近地球平均重力值的0.5%。而 地球自转产生的惯性离心力在赤道最大，平均也 只有0.0339 m/s2。日、月等天体对地面物质的最 大作用为3.2×10-5m/s2。
离心力为
c mω2r
(1.2)
地球重力场
从牛顿第二定律可知，重力P是质量m和重力加速度g的 乘积，即P=mg。当被吸引质量m为单位质量时，则重力的 数值就等于重力加速度。所以在重力测量中，往往把重力加 速度叫做重力。所谓重力测量实际上是测定重力加速度的数 值。由此，重力（即重力加速度）的单位在CGS制中为 cm/s2 ，称为“伽”（gal）（为纪念伽利略而定名）。
二、重力位
磁法勘探与重力勘探的异同
二、磁测工作方法磁测工作根据对磁异常研究的详细程度，可将磁测分为普查和详查。
在小比例尺地质填图中探测结晶基底的起伏及内部构造，研究盖层沉积构造的形态，追索大断裂带等在中、大比例尺地质填图中确定岩层接触带、圈定岩体、构造破碎带、断层和岩脉等。
在矿产资源勘查中通过进一步寻找磁异常来查明地质构造或矿产。
详查通常选在成矿有利地段被发现的异常或粗略推测为矿体引起的异常上进行的磁测。
磁测的任务是：通过研究磁异常形态特征来寻找和评价矿产，配合矿区勘探工作。
磁异常的图示基本图件与重力勘探一样重力预查在重力测量的“空白区”中进行的大范围、小比例尺的重力测量目的：大地构造的基本轮廓（如断裂带、岩体的分布等）的资料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：详细地研究工区重力异常的规律和特点，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、矿体的形态及产状工作比例尺工作比例尺反映了重力测量工作的详细程度；比例尺取决于相邻测线间的距离。
比例尺愈大，单位面积内的测点数就愈多，对重力异常的研究也就愈详细比例尺应与工作任务相适应测量精度是衡量野外观测质量的重要标志，同时也是决定技术措施、工作效率和成本的重要指标。
精度是指测量值与真值的接近成度精度应根据地质任务和工作比例尺来确定例如：金属矿普查，取探测对象产生的最大异常的1/3~1/4作为测量精度重力野外观测重力基点的作用：工区内重力异常的起算点（2）检查仪器的零点漂移，确定零点漂移校正系数野外观测资料整理。
重力勘探
前言
石油（矿产）勘探的主要方法 ◆地质法……岩石露头 ◆钻探法……直接勘探 ◆化探法……测量元素、同位素 ◆物探法……测量物理特征 ◆遥感……测定波谱
…………
Yangtze University
前言
地质法：通过观察研究出露地面 的地层、岩石，对地质资料综合 分析，了解生储运移盖条件，进 行含油气远景评价。 限制：在地表为松散沉积或沙漠 覆盖地区，被海水覆盖的海洋上 ，没有岩石出露于地表，这时地 质法就受到了限制。 优点：在找油初期，可以起到一 个指向的作用，避免了盲目性、 成本低。 不足：野外地质的方法很难了解 地下地质情况。
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前言
三、教学基本要求 掌握基本概念、基本原理及技术思路； 注意掌控方法的整体框架和结构； 了解和体会方法的各技术细节； 关注方法解决实际生产问题的特点和能力。
四、教学参考书 黄仲良主编，石油重磁电法勘探。山东：石油大学出版社，1999。 刘天佑主编，地球物理勘探概论。北京：地质出版社，2007。 管志宁主编，地磁场与磁力勘探。北京：地质出版社，2005。 曾华霖主编，重力场与重力勘探。北京：地质出版社，2005。 王家林等编，石油重磁解释。北京：石油工业出版社，1991。 王家映主编，石油电法勘探。北京：石油工业出版社，1992。
•成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成不同岩相带 的密度差异
一般而言，在周围为偏基性，向中心发育为偏酸性 边缘相的密度要比过渡相和内相的密度大
•不同的成岩环境（侵入与喷发）也会造成同一类岩石的 密度有较大差异
可能形成不同的矿物和岩石
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第一章、重力勘探的理论基础
勘探地球物理概论 重力,磁法,电法,放射性
勘探地球物理概论（二）重力勘探1. 熟悉地球重力场模型2. 了解重力测量野外工作方法3. 熟悉常见岩（矿）石密度4. 掌握重力异常数据处理方法5. 熟悉重力资料解释的基本步骤和方法（三）磁法勘探1. 熟悉地磁要素及地磁场的解析表示2. 了解磁法勘探野外工作方法3. 熟悉常见岩石磁性特征4. 掌握磁异常各分量转换方法及简单形体磁异常解释方法（四）电法勘探1. 掌握岩石电阻率的测定方法，熟悉电阻率剖面法、测深法基本装置类型2. 了解岩石的自然极化特性，熟悉常见自然极化电场特点及自然电场法的应用3. 了解岩石的激发极化机理，熟悉激发极化的频率特性、时间特性及其应用4. 掌握电磁法的理论基础，熟悉电磁测量剖面法、测深法的分类特点及应用（五）放射性和地热勘探1. 熟悉放射性现象及α射线、β射线、γ射线的基本特点2. 了解放射性测量方法原理3. 熟悉地热学中的常见物理量含义及岩石热物理性质4. 了解地球热结构特点，掌握大地热流密度的含义和测量方法地球物理勘探复习资料地球物理勘探方法（简称“物探”）：是以岩矿石等介质的物理性质差异为物质基础，利用物理学原理，通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律以实现基础地质研究、环境工程勘察和地质找矿等目的的一门应用学科。
地球物理勘探方法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探、地热勘探。
应用物探方法所必须具备的地质及地球物理条件：1.探测对象与周围介质之间必须具有较明显的物性差异；2.探测对象必须具有一定的规模（即其大小相对于埋藏深度必须有相应的规模），能产生在地面上可观测的地球物理异常场。
3.各种干扰因素产生的干扰场相对于有效异常场必须足够小，或具有不同的特征，以便能进行异常的识别。
物探的多解性：物探资料往往具有多解性，即对同一异常场有时可得出不同甚至截然相反的地质解释，这种情况往往是由于复杂的地质条件和地球物理场场论自身局限性所造成的。
且不可避免。
产生多解的原因：（1）数学解的不稳定性（2）观测误差（3）干扰因素（4）地球深部的不可入性所带来的观测数据中“信息量”的不足物探工作：先局部后整体第一章:重力勘探重力勘探是以研究对象与围岩存在着密度上的差异为前提条件的。
重力磁法与放射性勘探
3.正常场与磁异常 地球磁场可近似用磁偶极子的磁场来描写，这在磁法勘探 中称为地球的正常场T。，但实际测量到的磁场T是由地球的正 常场与地球内部及地表的局部磁性不均匀体所引起的磁异常Ta 组成。即有
自然界中的层状体和脉状体都可近似看作板状体。其曲线特征 见图9-17。
四、磁法勘探的应用 可以根据磁异常特点划分岩性，发现和追索构造断裂带、 断层接触带，了解基底起伏、估计基底埋深。例如，图9-18为 某接触带上Za剖面图，一侧磁场较强(1000)，另一侧较弱(200)， 曲线呈阶梯状，中间部分曲线斜率很大。该地区灰岩无磁性， 岩浆岩磁性较强，由异常曲线可以推断接触带的位臵。该区灰 岩具有单斜构造，接触带附近岩溶发育，岩浆岩体形成地下挡 水坝，故接触带附近有大量上升泉出露。
这种校正称为布格校正，校正后所得值称为布格重力异常。
四、重力异常图示 为了便于重力异常的解释和推断，通常用各种图件将重力 异常的分布和变化规律表示出来，这种图件称之重力异常图。 （1）重力异常剖面图 绘制剖面图的方法是以测量剖面为横坐标，比例尺为规 定的剖面测量比例尺，把测点位臵画在横坐标轴上，纵坐标 表示重力异常，把相邻点用折线连接。重力异常剖面图是进 行重力异常定性及定量解释的重要图件。
负号表示在衰减过程中原子数随时间增加而减少。
若开始时(t＝0)的原子数为N0， 对上式积分，可得
衰变常数值随各种放射性元素而异，衰变常数值愈 大，衰变得愈快。 通常还用半衰期来表示元素衰减的快慢。半衰期是 元素的原子数由于衰变而减少到原来数目的一半所需的 时间。
放射性射线及其性质 天然放射性元素衰变时，从核内放射出的射线中有 射线，少数元素还放出中子。当原子核中的质子数 过多时，就会从核中放出一个 而发生蜕变。所放出的氦 原子核是带正电的粒子，称为 射线。当原子核中的中子数 过多时就会产生 蜕变，即核内中子转变成质子，使核内 增加了一个质子，从而电荷增加了一个单位，并从原子核中 放出一个高速度运动的电子 ( 粒子 ) 。 射线是一种高速 的带负电的电子流。如原子核放出 或 后还有剩余能量， 使核仍处于激发状态，当核由激发状态过渡到正常状态时， 把多余能量以光子形式放射出来，产生 蜕变。 射线是 波长极短的电磁波，不带电，其实是一种光子
重磁电勘探简介之欧阳歌谷创编
重磁电勘探简介欧阳歌谷（2021.02.01）重力勘探一、重力勘探的基本概念1．重力重力的实质是牛顿万有引力和离心力的合力。
万有引力是牛顿总结前人伽里略研究行星运动规律提出来的，认为任何物体相互之间都有吸引力，吸引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与两物体之间的距离平方成反比，其相互之间量的关系为122m m R F f R R=⋅(6—1) 式中 m 1，m 2——分别为任意两物体的质量； R ——两物体相互间的距离；f ——引力常数，其值在CGS 制中为6．67×10—8cm 3／g ·s 2。
上式即为牛顿万有引力定律，F 力的方向对m l 来说，是由m l 指向m 2，对m 2来说则相反。
地球是有质量的，对地球表面上任一物体来说，都有地球的吸引力。
设地球的质量为M，地面上任一物体的质量为m，则它们之间相互的吸引力F可根据式(6—1)来确定，其方向如图6—1(a)所示。
由于地球近似一个球体，对地面的m物体来说，其引力的方向指向地心。
由于地球在不断地自转，地球表面上任何物体都具有一个离心力P，其大小由下式来决定2=(6—2)P mrω式中 r——m到地轴的垂向距离；ω——地球自转的角速度。
力P的方向如图6—1(a)所示，径向指向外。
离心力P随纬度的不同而变化，随着r向两极减小而减小，从赤道的最大值减小到两极为零。
为了描述重力的空间分布，通常采取直角坐标系，以数学解析式表示，如图6—1(b)所示。
设地心为坐标原点，z轴与地球的自转轴重合，x，y轴在赤道面上。
设任意点A的坐标为(x，y，z)，地球内部某一质量单元dm的坐标为(,,ξηζ)，A点到dm的距离为r，则dm 对A 点单位质量的引力为2dm rdF f r r =(6—3)式中 r r ——A 到dm 方向的单位矢量，其方向是从A 到dm 。
r 对x ，y ，z 三个坐标方向的余弦分别为：,,x y zr r r ξηζ---，那么dF 在x ，y ，z 三个坐标方向的引力分量为图6—1 地球引力示意图地球的全部质量对A 点所产生的引力分量为 积分号下的V 表示对整个地球进行积分。