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布格重力异常计算及资料处理与反演 姓名：XXX 班级：061113 学号：20111001192 指导老师：陈超 日期：2013.11.19 目录 报告要求 数据初步校正 异常资料处理 1压制误差和干扰 2异常区分 3异常转换 异常资料解释 报告总结 报告要求 根据在一个地区重力测量的结果，请计算出布格重力异常，并根据异常进行资料处理和解释，并完成一份工作报告。 1. 具体要求： (1)利用实测的相对重力值、相对高程值和X,Y坐标值，计算各种校正（地形校正除外），纬度校正用计算，自由空间（或高度）校正用，中间层校正用，已知地表物质密度为2.50g/cm3；校正起算点为总基点，其坐标和高程为（0,0,0）总基点纬度为45°；相对重力值为0。 (2)获得各点处的布格重力异常值后，绘出平面等值线图，等值线距为0.5mGal； (3)根据异常（平面或剖面）特征，选用适当的方法进行处理，如压制干扰、分离区域场等，并对处理效果进行描述； (4)将处理后的异常进行反演，并说明所用的方法； (5)写出全部过程和所采用的处理与反演方法之应用理由。 数据初步校正 计算各种校正（地形校正除外）， 纬度校正用计算 自由空间（或高度）校正用 中间层校正用 已知地表物质密度为2.50g/cm3；校正起算点为总基点，其坐标和高程为（0,0,0）总基点纬度为45°；相对重力值为0。 得到数据如下： （3）异常资料处理 1压制误差和干扰 对校正后数据进行网格化(克里格)处理，得到一个grd网格化后的数据，数据导入后成等值线图。 克里格插值（Kriging）又称空间局部插值法，是以变异函数理论和结构分析为基础， 在有限区域内对区域化变量进行无偏最优估计的一种方法，是地统计学的主要内容之一。 南非矿产工程师D.R.Krige（1951年）在寻找金矿时首次运用这种方法，法国著名统计学 家G.Matheron随后将该方法理论化、系统化，并命名为Kriging，即克里格方法。 克里格方法的适用范围为区域化变量存在空间相关性，即如果变异函数和结构分析的 结果表明区域化变量存在空间相关性，则可以利用克里格方法进行内插或外推；否则反之。其实质是利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点，对未知样点进行线性无偏、最优估计。无偏是指偏差的数学期望为0，最优是指估计值与实际值之差的平方和最小。 也就是说，克里格方法是根据未知样点有限邻域内的若干已知样本点数据，在考虑了样本 点的形状、大小和空间方位，与未知样点的相互空间位置关系，以及变异函数提供的结构 信息之后，对未知样点进行的一种线性无偏最优估计。 （2）低通滤波，压制干扰和误差，等值线变得更加平滑 2异常区分 （1）趋势分析法分离区域场 根据立体图，可以明显的看到区域场是一个平面，可以用一个线性函数去描述。 设平面方程为ax+by+cz+d=0（z为区域场异常）; 选取区域场中的3组4个点，系数求平均，算出x,y,区域异常z之间的关系，可得z=（x-y）/500, 然后 用布格异常-区域异常=局部异常 区域异常场 局部异常 做低通滤波 理论上为球体的平面等值线。 3异常转换 一阶求导 （4）异常资料解释 （1）异常剖面图 做曲线拟合 做反演计算，根据特征点反演法（由于有些取不到相应的异常值，利用旁边的点，通过简单地线性运算求取相应的x的值） 当x=1260时，异常极大值为2.74418；x1/2=1375或1129时，可取异常半极大值1.37239；x1/3=1085或1422时，可取异常1/3极大值0.91473。(通过多次计算，减小中心埋深误差) 所以中心埋深: 当x1/2=1375或1129时， D1=0.6524*(1375-1129) =160.515m 当x1/3=1085或1422时， D2=0.4811*(1422-1085)=162.1307m 平均中心埋深D=（D1+D2）/2=161.323m 估计球体剩余质量M=150△g(max)D2 =2.74418*161.3232*150=1.068*107t。 0mR161.3m 4/3πR317569988.9m 所以产生异常的地质体密度3.11 g/cm3 根据布格重力异常数据计算及资料处理与反演初步结果判断，该异常应由地区下一球体引起，球体埋深161.3m，剩余质量1.068*107t，球体中心在地面的投影点坐标为（1250,1260）m。 由该工区的平面等值线图，可以看出区域性异常的走向为NE-SW向，变化特征为从NW到SE异常呈线性递增，幅度大约为10mGal；局部重力异常等值线为圆形圈闭，呈等轴状，异常值中