基于高精度重力勘探对地下空洞的探测研究

地下空洞埋藏浅、规模小不易探测,随着重力感应技术的发展,给准确快速获取微重力变化为探测地下空洞带来新机会,对小规模地下空洞的探测能力具有广泛的研究和实用价值。本文从重力基础理论、重力探测技术、重力数据处理及反演3方面对地下空洞进行系统的分析研究。在给定形体大小、重力数据精度的情况下,通过二分法计算出了重力探测的最大埋藏深度;将高密度采集、高精度重力探测方法用于某区客运站地下人行通道实际探测,获得一套高精度重力格网数据,理论研究和实测结果表明,现有重力仪器具有探测地下空洞的能力;采用最小曲率位场分离方法、2.5D人机交互反演和靶区识别三维物性快速反演方法,得到地下人行通道近SN向的分布,埋藏深度大致2.5~5 m,这与实际情况相符。本次研究为地下空洞探测摸索出一套完整的重力勘探流程,具有一定的参考价值。

重力勘探在银川平原活动断裂构造调查中的应用

活动断裂是地震、滑坡等地质灾害的直接诱因。为进一步查明活动断层的空间分布对浅地表活动的影响,评估地质灾害危险性以及城市建设区域选址,本文以银川平原1∶20万重力数据为基础,采用小波分析手段在研究区内截取6条重力剖面,选取的剖面穿过区内主要断裂构造,运用边界识别、欧拉反演、人机交互反演等多种方法对重力异常数据进行处理。根据处理结果对研究区内断裂构造进行解释,明确了区内银川断裂和芦花台断裂的顶面埋深、倾角和位置等具体参数,进一步补充、完善了对银川平原断裂体系的认识。

重力勘探技术在岩溶区铁路勘察中的应用探析

隐伏溶洞的探测是岩溶区铁路工程勘察的重点,重力勘探技术依据剩余密度原理,能很好的识别地下溶洞。本文对岩溶区铁路工程勘察的勘察要点、勘察手段及勘察思路进行分析,并详细介绍了重力勘探的技术原理,最后以岩溶区典型工程案例为基础,利用重力勘探技术探测出地下隐伏溶洞的分布状况,并用钻探结果进行验证,证实了重力勘探的适用性及优势。铁路工程勘察中加强重力勘探的使用,可以获得更准确的地质资料,指导铁路工程选线及灾害点处理,避免工程事故的发生。

1:5万重力勘探在地质找矿中的应用

重力勘探是地球物理勘探中发展最早、最成熟的手段之一,对于地球基本属性、基础地质问题以及矿产勘查、能源勘查、工程勘探及水资源勘查、灾害评价等方面的研究均具有重要意义。本文通过对河北省1:5万重力勘探成果的分析研究,论述了1:5万重力在金属矿产特别是铁矿勘查中可以解决的地质问题、成果应用及找矿实例。

复杂地形条件下高精度重力勘探的地质效果

分别用斜顶三棱柱体及方柱体模型分近、中、远区对某山区1：5万高精度重力勘探成果进行地形改正。用常规方法对地改后的布格重力异常进行处理效果不佳。本文提出了一种二维视深度滤波法，其实现过程为：首先利用解析法对观测数据向上延拓，然后利用差分法向下延拓，重复进行上、下延拓一定的次数，再用差分法向下延拓一次，达到滤波的目的。用此法对某山区资料进行处理，并与地震及钻井资料对比分析，取得了令人满意的效果。

中国重力勘探的发展与展望

回顾了重力勘探半个世纪的发展概况，尤其是自80年代以来在技术方法上的进步对重力勘探发展的影响；概述重力勘探在区域重力调查、区域构造研究、油气勘探和固体矿产勘探等方面取得的成就；最后对重力勘探的发展方向，提出进一步发展的意见．

大比例尺重力勘探GPS高程转换

在大比例尺重力勘探工作中,当布格重力异常设计总精度提高到0.025×10-5 m/s2时,要求测点高程均方误差为0.05 m。为使GPS高程能够达到该精度要求,提出利用EGM2008模型和GPS水准数据拟合局部似大地水准面的方法以实现测点GPS高程的转换,并利用某地区GPS水准资料,对转换方法的可行性进行验证分析。结果表明,这种方法完全适用于大比例尺重力勘探工作。

陆域重力勘探进展

重力勘探是地球物理勘探中发展最早、最成熟的手段之一,对于地球基本属性、基础地质问题,矿产勘查、能源勘查、工程勘探及水资源勘查、灾害评价等方面的研究均具有重要意义。近年来,随着技术手段的不断革新、目标任务需求的不断发展,重力勘探方法技术也得到不断提升,获得更广泛地应用及丰硕的成果,在地球系统科学研究中发挥不可替代的作用。因此这里围绕区域重力勘探中仪器设备、方法技术及应用现状及成果,简要地进行了系统的回顾与总结;并对今后重力勘探的发展趋势进行了分析与展望,旨于为重力勘探学科发展建设提供依据,更好地服务于新时代地质勘探需求与目标。

基于重力勘探成果的罗北凹地深部钾盐盆地沉积特征

罗布泊地下卤水大规模开采,后备资源缺乏,需增大钾盐勘探的范围和深度。2009年重力方法首次应用到罗布泊钾盐勘探,对盆地结构取得了新认识。在前人基础上对罗北凹地西部重点区域进行了1∶5万高精度重力勘探,结合地质与钻探资料,确定了库鲁克塔格山前断陷盆地中心位置,计算出第四系沉积厚度在1 800 m左右,推断为深部隐伏钾盐矿床储存的有利区域。在研究区利用重力解译出断裂12条,主断裂3条,其中两条主断裂与罗北西2号断陷带边界吻合,可作为富钾卤水的主要勘探区,同时也证明了高精度重力勘探在局部范围内对断裂发育解译的适用性。

重力勘探在阳泉煤炭采空区中的应用

采空塌陷是矿山开采中突出的问题,选用高精度重力勘探方法探测采空区位置。通过分析地球物理前提确定方法的适用性,在工作区塌陷坑附近布设了2条重力剖面。结果显示塌陷坑与重力低值区位置吻合,同时G01线上发现另一低值区,通过特征点法计算其埋深,推断该低值区为采掘9#煤留下的采空区,后经考察证实。表明将重力方法应用在采空区是行之有效的。

东昆仑夏日哈木铜镍硫化物矿床岩矿石的密度特征与重力勘探问题

夏日哈木铜镍硫化物矿床是青海省首次发现的岩浆熔离型矿床,属于小岩体成大矿理论实践的又一成果。由于岩体小,物性差异不清楚,在夏日哈木以及外围地区尚未部署重力调查工作。而重力测量是区域上寻找岩体的基本方法之一。如何应用重力测量方法发现更多的小岩体,成为东昆仑地区进一步勘探铜镍硫化物矿床的瓶颈之一。为此,本文利用夏日哈木铜镍硫化物矿区90个钻孔的岩心进行了3694件样品的密度测定。经统计,变质岩、侵入岩、蚀变侵入岩、矿化侵入岩间的密度值具有显著的差异,密度值高异常的空间分布与矿化体空间分布具有对应的关系,本文得出重力测量方法具有分辨侵入岩体与变质岩地层、评价含矿岩体与不含矿岩体的物性基础的结论。但由于岩体、矿体的体积小,且具有一定的埋深,因此建议在东昆仑地区开展以寻找基性-超基性侵入岩体、评价其含矿性为地质任务的重力测量时宜使用大比例尺的工作方法。

高精度重力勘探技术在国内外的应用

高精度重力勘探的测量精度已从毫伽级提高到微伽级。该技术可用于确定地震资料难以确定的背斜和非背斜构造以及用于预测油气藏。预测方法有俄罗斯的“GONG”技术和美国的艾菲系统以及高精度重力细测资料的归一化总梯度法和重力极小带法。由于高精度重力勘探技术费用低、速度快、效果好，因而在国内外油气勘探中得到越来越广泛的应用。

GPS高程拟合转换正常高在重力勘探中的应用

GPS测量所提供的高程为相对于WGS-84椭球的大地高,而重力勘探中使用的是正常高。本文简要介绍了用多项式曲面拟合方法拟合高程异常的原理,并用水准仪测量的水准高程对拟合的正常高进行了精度评估,总结了采用GPS拟合高程在高精度重力勘探中的应用效果。

中国重力勘探的新进展

本文回顾了重力勘探在最近１０年中取得的进展，主要表现在统一规划下迅速扩大了重力测量的覆盖面积，测量方法和仪器装备的改进，采用先进的数据处理和解释方法，以及在科学和经济问题的许多方面的应用已取丰硕成果．同时还对今后１０年重力勘探的发展方向作出了展望，着重分析了提高重力勘探地质效果和扩大应用领域的可能性，以及依靠技术进步和加强理论研究对发展重力勘探的重要性．

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。

“重力学/重力勘探”课程引入绝对重力观测实验的探索

本文以课程实验中引入绝对重力观测为切入点,概述了绝对重力仪观测技术以及我国目前的应用现状,重点阐述了绝对重力观测实验的重要性及课程设计方案。课程的开设将对培养具备一定的重力学理论与绝对重力观测相关知识的综合型人才具有重要意义。

海南岛戈枕金矿带重力勘探实验研究

海南岛戈枕金矿带重力勘探实验研究刘燕平，任康（中国科学院测量与地球物理研究所，武昌４３００７７）本文利用重力勘探方法来研究与海南戈枕金矿带成矿有关的地质构造，圈定成矿带的含矿带，寻找隐伏矿体，研究矿体产状。试验研究工作总的技术路线是从已知到未知，从已...

近十年来我国重力勘探的发展和展望

本文回顾了近十年来我重力勘探事业的发展概况;着重介绍了在编制基础图件、提高数据处理技能和充实解释理论等方面取得的进展:对近年来重力勘探法在地壳构造研究和矿产资源勘查方面取得的一些新成就以及今后的发展方向等也作了简要的叙述.

微重力勘探精度之改善

引言自七十年代拉科斯特重力仪问世以来,精度达数μGal的重力测量已有可能实现。经不少研究者的努力,微重力测量技术不仅可以在能源资源勘探、工程勘探方面得到有效的应用,而且在地球重力场长期变化的观测。

多层界面快速反演在高精度石油重力勘探中的应用

重力勘探作为一种快速普查方法，在深部地质构造研究、区域地质构造划分及找矿勘探中均已取得显著的地质效果。自８０年代后期，由于在重力测地工作中使用红外测距仪及高精度ＧＰＳ定位技术，确保了重力测点位置及高程有较高的精度；在重力观测中普遍采用目前世界上精度最高的Ｌａｃｏｓｔｅ型重力仪进行基点联测，采用对恒温系统改进后的Ｗｏｒｄｅｎ重力仪进行重力测点观测，使得重力测量的质量及精度都有了很大提高，为扩大重力法的应用提供了条件。本文给出的一例是；在我国某含油沉积盆地上，根据对实测１：２５０００高精度重力资料（布格重力异常总观测均方误差：６０×１０￣－８ｍ／ｓ￣２）的处理及约束信息下多层界面反演结果，确定有利油气聚集的圈闭范围，推断含油层的大致规模。