05+重力勘探研究报告.pptVIP

刀兔重力高带 麒麟沟重力高带 华 池 鄂尔多斯盆地中部布格重力异常图 地质体重力异常特征正演分析 正演目的：总结规律，为地质解释（反演）做准备 正演简化假设条件： 水平地面(观测面) ，z轴向下为正，表示重力方向； 地质体和围岩密度是均匀的，剩余密度为常数(均取??o)； 单一地质体异常分析， 多地质体异常采用位场叠加原理。 正演方法：解析法 简单规则形体，采用基本公式求精确解； 复杂形体，采用分割法，求取近似值； 将其按一定要求分割成若干小的、具有简单规则形状的部分，每部分内剩余密度可视为常数，但不同部分剩余密度可不同。分别计算每部分的异常，最后经数值积分累加求和得到近似值。 分割愈细，结果近似程度越高，工作量越大，需折中衡量。 重点 研究意义： （1）代表性或相对性，当距它足够远时，形状复杂体可近似当作规则形体研究；如，相对外太空，地球可视为一个质点 （2）普遍性，简单规则形体给出了有普遍性的典型异常特征，对于指导异常的识别、分类和解释都有现实意义 简单规则形体正演的特征 等轴状的研究对象 如穹隆构造、矿巢、矿囊、岩株、溶洞，废弃的古矿硐等， 球体 横截面近于圆形、水平方向延伸较长的地质体，如两翼较陡的长轴背斜及向斜、扁豆状矿体、大型管道等 水平圆柱体(水平物质线) 界线清楚的高角度接触带 、断层 垂直或倾斜台阶 沿走向延伸较长的矿脉、岩脉、岩墙等 沉积变质的含铁石英岩系，地台基底中的变质岩和杂岩系，各种磁性矿脉等 二度板状体 重点 球体(点质量)异常特征 对剩余密度均匀的球体，与全部剩余质量集中在球心处的点质量所产生的异常完全一样 R D ?? O X P(x,0,0) 令?=?=0，?=D，y=z=0 主剖面 重点 中心对称异常 近于圆形或长短轴差别不大的近椭圆形异常 异常愈尖锐，范围愈小(以x1/2来度量)，表示埋深越小 垂向导数阶数越高，等值线所圈的范围越小，表明：高阶导数有助于将相邻地质体产生的叠加异常分开识别 导数异常阶数越高，异常随深度增加衰减越快，有利于突出浅源异常 —纵向分离 半值点坐标 突出浅部异常（垂直分离） （水平）分离叠加异常 水平圆柱体(水平物质线) 异常特征 R O D ?? X P(x,0,0) Y 2L 剩余线密度(单位长度圆柱体内的剩余质量)为?=???R2 L??时，无限长圆柱体重力异常及各阶导数表达式 轴对称异常 （垂直或倾斜）台阶异常特征 H-h X X?+? x=0 x?-? ?gmin=0 无限平板公式 一簇平行台阶走向的直线 单调递增或递减 台阶面附近等值线最密集 垂直台阶 台阶厚度不变，埋深增加曲线变缓， ?gmin、?g(0,0)、 ?gmax不变 垂直导数中心对称，水平导数轴对称，与水平平圆柱体特征恰相反 Vzz Vxz Vzzz * * 重力勘探 Gravity Prospecting 河南理工大学资源与环境学院 观测对象：天然重力场 特点：成本低 探测深度大（从表到深都有） 获取资料轻便快速 技术瓶颈：不同深度重力异常的分离——位场法共同难关 主要影响因素：地形影响严重 重力勘探（勘查） 扭秤（20世纪初多用） 石英弹簧重力仪 拉科斯特地面重力仪 （30年代中期以后，精密、快速、轻便 ） 海洋重力仪（增加了常平架万向仪，60年代 ） 高精度陆地重力仪（精度达uGal级，70年代初 ）——微重力测量学出现 井中重力仪：陆地微伽级重力仪改装（缩小体积，耐高温、高压） 航空重力仪：实现难 ，高效。研究始于50，用于70~80，90中泛用 观测仪器 了解 观测方式及应用领域 扭秤测量：寻找盐丘等储油构造 地面重力测量：重力勘探的主要领域，大面积普查、区域调查， 海洋重力测量：占地球表面70％以上的海洋区实现观测，配合人造卫星资料的分析与研究，重力法在研究全球板块构造、地壳深部构造、区域地质构造、圈定含油气远景区及煤盆地以及寻找部分固体矿产资源等多种领域起到重要作用 微重力测量（高精度重力测量）：广泛地应用于水文、工程、环境各领域，为探测地下洞穴、陵址、破碎带、地热田的勘查与动态监测、滑坡与地下坑道岩爆的监控与预报等等 井中重力测量：主要用于地层密度的测定、采油的动态监控以及探区岩层裂隙发育情况的探查 航空重力测量：苏、美最早开始仪器、工作方法研制，德、加后来加入研制行列。全球定位系统(GPS)与信号数字滤波系统的开发是航重走向实用的又一重要条件 。70～80年代，开始局部商业试验，前苏联作了部分面积的小比例尺航重测量飞行。90年代中期，格陵兰、墨酉哥湾、亚马逊盆地、南极、阿尔及利亚等采