山区重力测量中选择校正密度值的一种方法

在山区进行重力测量,众所周知的难题之一就是地形影响大。地形影响因素虽多,但密度校正不准是形成山形异常的主要因素之一。《区域重力调查技术规定》中将其密度值规定为2．67× 103kg/m3,是为全国统一成图。然而对某一工区而言,该密度值不一定符合客观实际。布格重力异常往往与地形同象或镜象,即包含了地质因素,也包含了地形干     

数字图像技术在重力异常地形校正中的应用

通过对地形体及其密度信息数字图像化,利用计算机仿真能较精确地计算出地形体在任意一点的重力场强度。在重力异常地形校正时,用各测点的实测数据减去相应测点的地形体重力场强度,即得到地形改正和中间层改正后的重力场强度。这样,重力异常校正中的地形改正和中间层改正可一并完成,既简化了校正的工作步骤,又提高了准确性。通过地形体实例,分别用数字图像仿真计算和积分精确计算其重力场强度,结果表明,二者计算结果十分相近。用数字图像仿真计算地形体重力场强度,误差较小,准确性较高,该方法完全适合重力异常地形校正。     

有限元重力任意复杂地形校正方法研究

提出了一种有限元重力任意复杂地形的校正方法,以解决重力勘探中地形改正问题。利用改进的有限元地形体正演模拟算法,计算任意地形条件下地下密度异常体在地表所引起的重力响应。研究结果表明,在任意复杂地形影响下,经过有限元地形校正后,重力响应曲线可更加直观地反映出地下密度异常体赋存状态,与模型设置相符,表明了该方法的有效性。     

重力数据的变密度校正

众所周知,重力数据的地形改正与中间层改正,都是与工区内密度值的选取紧密相关。通常,我们是选取某一固定的物质密度σ₀进行校正。但是地下物质实际上是不均匀的,其密度值是变化的σ₁,而不是固定的σ₀,因此,常常是进行了校正,仍然存在着异常。     

169km以远地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征

以前国内重力勘探教科书中,关于2.0 km以远地壳质量重力校正值的计算仅限于2.0~166.7 km圆形环带以内,并且采用的是直角坐标系内成立的计算公式。近年,中国地质调查局推出直角坐标系公式和球坐标系公式一起应用的重力校正值计算程序,但校正值计算涉及范围仍然局限于2.0~166.7 km圆形环带内。笔者曾推导出球壳型六面体重力场△g(zi)公式和其他与重力校正计算相关的公式,现用这些公式开展纯球坐标系内地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征研究。取得的成果是:1全球陆地和海洋表面、尺度约40 km正方形网格上,169km以远地壳全部质量重力校正值计算;2中国陆地2'×2'网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算;3西藏雅江大转弯3°×2°小区地表、尺度约0.556 km正方形网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算。通过对上述全球和局部地区169 km以远地壳质量的重力校正值分布特征分析,得到如下结论:1全球重力校正值的最大值、最小值和平均值分别为106.990×10-5m/s2(87.877°E,32.271°N),-41.146×10-5m/s2(166.122°E,28.327°N)和-16.439×10-5m/s2,其数值分布特征与全球高程/海深分布特征基本一致。2在局部地区,169~1 272 km大环带的地壳质量的陆地地形校正值分布特征与该区高程分布特征基本一致。这说明,在地形高程差异大的地区,重力校正值中存在与地形高程正相关的高频成分,与以前众多专家的认识大不相同。实际上,该高频成分是由计算区本身相邻计算点之间存在较大的高程差值引起的。3无论局部地区及其周围陆高或海深变化多么大,1 272 km以远地壳质量的重力校正值均近似为数值很小的常数,可以不计算。4当局部地区及其周围高程或海深变化均很平缓时,169 km以远地壳全部质量的重力校正值也近似为常数,也可以不计算。此成果对于完善地壳质量重力校正值高精度计算有重要意义。     

浸泡与否对岩矿石密度测定的影响

岩石密度测定是获取准确密度值的重要手段,同时密度也是对重力测量结果进行地形校正和中间层校正不可缺少的参数.密度测定精度越高,利用其进行地质解译的精度也越高,但不同版本的测定规范对岩石密度测定前是否需要浸泡处理存在分歧.本文以白云鄂博矿区12种岩(矿)石标本为例,对比浸泡前后的密度变化,得出除云母型铁矿石外,浸泡后的岩石...     

估计重力地改最佳地层密度值的面积相关法

为了较准确地选取重力地改中的地层密度值,针对“剖面法”中选取剖面条数的局限性,笔者采用“面积法”,考虑到了全区范围内地层密度对重力值的影响,使得选用的地层密度值更具代表性.该方法在四川西部某重力工区重力地改中的应用中取得了较好效果,极大地降低了地改后的布格重力异常与地形的相关性.该方法通过选用一定数值区间内的不同密度值,对实测重力值重新进行改算和地形改正,得到不同地层密度下的布格重力异常,借用重磁相关分析的方法原理,对布格重力异常与地形高程进行相关性分析,选取相关性最小的地层密度作为该区地形改正密度.     

布格重力异常地形校正方法在微重力勘探中的缺点及其纠正方法

多年来,不论重力勘探程度如何,在布格重力异常计算中都必须经过地形改正和中间层改正。本文通过分析在计算布格重力异常时地改和中间层改正对测点的重力补偿,提出了取消中间层改正以适应微重力勘探精细解释需要的地形校正方法。该方法建立在对实际地形（岩性）的正演基础上,可以根据施工地区的地质条件合理选择重力基准面进行可变密度地形校正。使用该方法可以比较好地消除地形起伏和不均匀岩性对测点产生的重力影响,从而得到比较可信的重力异常数据。     

奇异值分解法解病态方程组的研究及在重力密度反演中的应用

本文介绍了奇异值分解法的基本原理,剖析了此种方法克服病态的实质,并将SVD方法用于根据重力异常观测值反演地下地质体密度分布的数值计算中,在计算中考虑到数据误差,计算舍入误差,以及计算机机器精度①对数值计算的综合影响,取得了较好的反演效果。     

一种黄金密度的测定方法

分析了用阿基米德方法测定金块密度时影响准确度的３个因素,即不同温度下水密度的影响及其校正放置金块吊篮的影响及校正以及天平感量与测定误差间的关系。     

中国境内沿北纬40°剖面的重力异常正演拟合及地质解释

在中国境内沿北纬40°截取了长剖面,对布格重力异常和卫星重力异常进行了正演拟合计算,并结合新的大地构造划分作了初步的地质解释。结果表明:古老的陆核、原地台、地台和地块等稳定地区内部的密度值横向变化小,年轻的褶皱带等活动地区内部的密度值横向变化大。各个构造域边界的地壳消减对接带,布格重力异常反映不明显,而卫星重力异常对应较好。布格重力异常与卫星重力异常的正演拟合结果不同的地区,其地壳和上地幔的密度分布有较大的差异。这些重要结论有助于寻求卫星重力异常与布格重力异常的在机制和应用上的共性与差异,以便达到对两种重力异常的本质有更进一步认识的目的。     

重力勘探在沉积型铝土矿床调查中的应用研究

我国北方沉积型铝土矿主要赋存于奥陶系灰岩与石炭系中统本溪组接触面的凹斗处,由于该接触面存在一定的密度差,故可以利用布格重力异常的低值区来圈定靶区。但由于观测面的起伏变化以及中间层校正和地形校正时密度选择不准的影响,使得布格重力异常会出现与地形成镜像或同向关系的"虚假异常",这给靶区的圈定造成了一定的影响。为消除或削弱这种"虚假异常",采用曲面处理方法和回归分析方法对布格重力异常进行处理。结果表明,通过这两种处理方法很好地消除了布格重力异常中的"虚假异常",正确地反映了奥陶系灰岩与石炭系接触面凹斗的起伏形态,准确地圈定了靶区,达到了高效找矿的目的。     

山区重力资料的地形校正方法

在山区工作,地形影响是客观存在的,对测得的重力资料,如不注意分析、研究和消除地形影响,仍用水平观测面上所建立的一套正、反演概念,不仅定量、半定量解释,甚至定性解释,也会得出错误的结论.重力资料的地形校正和地面磁测资料的地形校正一样,都是一种曲面延拓问题,即根据起伏地形上测得的重力异常,求得水平线或水平面上的重力异常值问题.所以,地面磁测解释工作中所用的各种地形改正方法均可应用于重力资料解释.由于     

高精度重力测量在河南某铝土矿区调查评价中的应用

豫某铝土矿勘查中重力异常显示,区域重力异常反映深部奥陶系顶面呈自西向东缓斜坡状起伏分布;对浅表干扰异常,通过上延过滤后,可以发现奥陶系顶界面的隆、凹起伏分布特征;虽铝土矿密度大于奥陶系灰岩密度,有较大密度差,但由于评价区似层状铝土矿厚度薄,斗状铝土矿虽厚度大,但体积小,重力异常不能直接反映铝土矿。含铝岩系厚度与铝土矿厚度总体上成正比,因此寻找厚大含铝岩系分布区可间接起到找矿的作用。比较含铝岩系密度值与奥陶系灰岩密度值可知,含铝岩系与奥陶系地层有一定的密度差,奥陶系灰岩密度相对较大,因此,局部重力高异常对应奥陶系隆起;对比己知见铝土矿钻井资料和上延后重力异常分布关系,发现铝土矿床大多分布在局部重力高异常以外的区域;通过上述分析,圈定了2个铝土矿找矿靶区,从而对铝土矿的调查评价有重要指导作用。     

重力垂直梯度异常成因探讨

地表各点的实测重力垂直梯度值与正常重力垂直梯度理论值之间常有显著的差异,产生此差异的原因众说不一。本文通过相关计算,确认重力垂直梯度异常主要是由浅部密度不均匀体及地形起伏(尤其是近区地形起伏)所引起。利用1:100万的布格重力异常图计算重力垂直梯度异常,并据此确定出产生重力垂直梯度异常的密度不均匀体埋深是在2km以内。由此得出:①重力垂直梯度异常不应是重力山形异常的原因;②若要进行精确的高度改正,则应实测各点的重力垂直梯度值,否则还是宜用正常梯度理论值进行高度改正。     

一种海洋重力测量信号滤波方法的研究

为了有效地消除海洋重力异常测量值中存在的噪声干扰,提高重力异常值测量的精度,采用FIR数字低通滤波技术可以有效的剔除重力异常测量信号中包含的高频噪声成分,最大程度的还原真实重力异常值。本文重点介绍了数字滤波器的原理和设计方法,利用傅里叶变换分析测量信号中所包含的真实重力信号和噪声信号在不同频率下的分布和强度。在对原始重力异常值测量信号进行频谱分析的基础之上,提出利用频率采样的方法设计符合重力信号特点的低通滤波器,并结合已有的重力异常值测量数据对该方法进行实验验证。结果表明,利用该方法设计的滤波器可以有效地剔除高频噪声成分,滤波结果与标准值的误差在0~1 m Gal范围内。     

基于三角元法计算三度体球冠模型的重力异常

提出利用高斯公式将体积分变成包围该积分域的全表面积,应用一系列三角形拟合计算表面,然后通过格林公式把对每个三角形的面积分变成对三角形每边的线积分之和的三角元法来计算三度体球冠模型重力异常,同时给出了合理的计算方案。计算了均匀密度球冠模型和非均匀密度球冠模型在水平地表面的重力异常,得到了2种模型的平面异常图。最后通过选择均匀密度球体作为误差对比的对象进行误差分析,验证了该方法的可行性以及计算结果的可靠性。     

三维重力资料反演

我们介绍两种三维空间密度分布重力资料反演方法。在第一种方法中，我们根据重、磁间的泊松关系将重力资料转换成伪磁力资料并用三维磁法反演算法进行反演；在第二种方法中，我们研制了直接反演方法，由重力资料直接反演出密度分布的极小结构模型。在以上两种方法，三维地质体由大量长方体元密度分布构成，每一体元中密度值为常数。     

一种识别异常中子、密度孔隙度测井曲线新方法:以中东W油田Mishrif储层为例

测井曲线质量检查是储层测井评价必不可少的一个环节。在评价中东W油田Mishrif储层的过程中,声波曲线频率图峰值都近似一致,但相邻几十口井的密度曲线测量值偏高,中子曲线测量值偏低,密度和中子曲线交会所得到的孔隙度比声波计算的孔隙度要小,在井数较多的情况下利用频率图来检查曲线质量是个巨大的耗时工程。基于此,研究了一种自动识别异常中子、密度曲线的新方法,即利用中子、密度曲线重构一条新曲线,通过该曲线与正常声波曲线之间的距离大小来自动识别具有异常曲线的井,结果表明当该值大于或等于0.4时,中子、密度曲线正常,反之则异常。在自动识别异常曲线之后,结合曲线在测井道上的刻度与响应特征,根据前人校正的不足又提出了新的校正方法,引入新的校正公式,将异常中子、密度曲线校正到正常的位置,校正后的中子、密度曲线交会得到了合理的总孔隙度。     

重力勘探在红层下找煤的几点体会

近年来,我们在湘东、湘东南一系列红层盆地开展了大面积重力测量。在寻找隐伏煤田方面做了一些工作,现将几点体会介绍如下。一、红层掩盖区地层物性特征及构造形态的重力反映通过在湘东、湘东南几个地区的重力测量工作,了解到:红层掩盖区基底为侏罗系及白垩系及更老的地层,由变质岩、灰岩等组成,密度2.70～2.80以上。红层本身密度2.30～2.40以至2.50。二者间有较明显的密度差,这是利用重力方法控制红层盆地构造形态的前提。一般说来,重力值越低,基底越深,反之亦然。重力异常形态,一般能反映基底起伏形态。从施工地区布伽重力异常平面图分析,红层盆地