重力勘探—工作方法

重力勘探一重力勘探的理论基础重力勘探（gravity exploration\prospecting）是以地壳中不同岩（矿）石之间的密度差异为基础，通过观测和研究天然重力场的变化规律，以查明地质构造和寻找有用矿产的物探方法。

地球的重力场是一种天然力场。

组成地壳的各种岩(矿)石之间具有密度差异,这种差异会使地球的重力场发生局部变化, 从而引起地球重力异常。

当我们在某一地区进行观测并发现重力异常时,对异常进行分析计算,就能推断引起该重力异常的地下物质分布情况,从而达到地质勘查的目的应用领域：可以研究区域和深部地质构造，也可以研究局部地质异常体。

在石油勘探中主要用于探查与油气生成、运移和聚集有关的各种地质构造，如沉积盆地的基底起伏，盖层内部的构造形态，盐丘、侵入体等局部地质现象，也可以直接研究油气藏。

重力勘探的发展：重力勘探的前身是研究地球形状的重力测量学。

人们对于重力现象的认识过程经历了两次飞跃。

1、古希腊的伟大学者亚里士多德（Aristotel,公元前384～公元前322年）曾提出：运动物体的下落时间与其重量成比例。

直到16世纪才被伽利略（G.Galileo,1564～1642年）所否定。

他从大量的实验中总结出：物体坠落的路径与它经历的时间的平方成正比，而与物体自身的重量无关。

这是人类第一次对重力现象有了科学的认识。

1687年牛顿（1643-1723）在《自然哲学的数学原理》一书中正确阐明了这一现象，从此用g来研究地球重力就正式开始了。

2、里歇（J.Richer,1630～1690年）在利用摆钟从巴黎到南美进行天文观测时发现重力加速度在各地并非恒值，这一消息被牛顿（I.Newton,1642～1727年）和惠更斯（C.Huygens,1629～1695年）得知后，两人不谋而合地指出：这种现象与他们认为地球是旋转的扁球体的推论相符。

从而在理论上阐明了地球重力场变化的基本规律，使人类对重力现象的实质认识上升到一个新的高度，同时也为至今用重力测量来研究地球形状奠定了基础。

现代地质学研究中的重力勘探方法地质学作为一门研究地球构造和内部现象的学科，采用了多种研究方法来揭示地球的奥秘。

其中，重力勘探方法在现代地质学研究中发挥着重要的作用。

本文将从理论基础、应用领域和技术发展等方面进行探讨。

重力勘探方法基于“重力场”的理论基础。

地球上的重力场是指地表或地壳内物体由于引力作用所产生的一种物理现象。

根据牛顿的万有引力定律，地球上任何两个物体之间都存在引力。

而物质的分布情况会影响重力场的强弱和方向。

重力勘探方法就是通过测量和分析重力场的变化，来推断地下的物质分布情况和地形特征。

重力勘探方法的应用领域十分广泛。

它不仅可用于地质勘查、矿产资源开发等领域，还可以应用于环境地质调查、地下水资源勘探等实际问题中。

例如，在矿产资源开发中，重力勘探方法可以帮助矿产勘探人员确定矿体的形态和分布，有助于合理规划矿产开发工作。

在环境地质调查中，重力勘探方法可以用来探测地层的厚度和构造特征，有助于评估地下水资源的储量和分布情况。

重力勘探方法在技术发展方面也取得了显著的进展。

过去，人们主要依靠精密重力仪进行测量，但这种仪器较为笨重且操作复杂。

近年来，随着技术的不断进步，采用无人机搭载重力传感器进行测量成为了一种新的方法。

这种方法具有灵活性强、测量效率高的特点，使得重力勘探更加便捷和高效。

然而，重力勘探方法仍然存在一些局限性。

首先，由于地壳中的岩石密度和物质分布的复杂性，解释重力场数据需要考虑多种因素的综合作用，如地壳的厚度、岩石的密度等。

因此，需要建立精确可靠的地质模型来进一步分析和解释测量数据。

此外，运用重力勘探方法需要专业的设备和人员，成本较高。

因此，在实际应用中需要权衡成本与效益。

总的来说，重力勘探方法在现代地质学研究中具有重要地位和作用。

它通过测量和分析重力场的变化，为地质学研究提供了一种有效的手段。

基于重力勘探方法的研究成果，可以为人们提供有关地球内部结构和地质现象的重要信息，有助于提升地质资源开发的效率和质量。

石油勘探中的重力测量技术石油勘探是指为了寻找石油资源而采取的一系列地质勘探工作。

重力测量技术是其中一种重要的手段，它通过测量地球的重力场来揭示潜在的石油蕴藏区。

本文将深入探讨利用重力测量技术在石油勘探中的应用及其意义。

1.重力测量原理重力是地球上物体受到的引力，而重力场是物体间引力的分布。

在地球上，由于地壳中的地质构造、地下矿体的变化等因素，重力场会出现不均匀分布。

石油勘探中的重力测量技术就是利用这种重力场的变化来推测地下的石油蕴藏情况。

2.重力测量仪器重力测量需要使用重力仪器，常见的有绝对重力仪和相对重力仪。

绝对重力仪是一种精度较高的仪器，可以直接测量重力加速度的绝对值；而相对重力仪需要进行基准值的设定，通过与基准点进行相对比较来测量重力值的相对变化。

3.石油勘探中的重力测量方法石油勘探中常用的重力测量方法包括建立重力场分布图、测量重力变化以及观测地下密度变化。

通过建立重力场分布图，可以揭示地壳的地质构造情况，进而判断可能存在的石油蕴藏区域。

重力变化的测量可以探测地下矿体的边界，从而确定勘探的方向和范围。

同时，观测地下密度变化可以确认石油蕴藏区的大小、形态等信息。

4.重力测量技术的优势相比于其他勘探技术，重力测量技术具有一定的优势。

首先，重力测量仪器简便易用，可以进行大范围的测量，有效节约勘探成本。

其次，重力测量技术具有较高的适应性，适用于多种地质环境，无论是陆地还是海床。

再次，重力测量技术可以揭示地质构造的信息，有助于有效预测可能的石油蕴藏区，提高勘探的成功率。

5.重力测量技术的应用案例重力测量技术在石油勘探领域得到了广泛的应用。

例如，在长江三角洲地区的石油勘探中，重力测量技术被用于揭示储层形态及其边界的变化，为后续的钻探工作提供了重要的地质依据。

另外，在巴西海洋石油勘探中，重力测量技术也被应用于测量海床下的地下储层情况，为勘探工作的决策提供了有力的支持。

综上所述，重力测量技术在石油勘探中起到了重要的作用。

重力勘探在地质构造研究中的应用地质构造研究是地球科学领域的重要研究方向之一，而重力勘探作为一种非常有效的地球物理勘探手段，被广泛运用于地质构造研究中。

本文将介绍重力勘探在地质构造研究中的应用，并重点讨论其原理和方法。

一、重力勘探原理重力勘探是利用地球引力场的变化来推断地下构造和密度分布的一种方法。

根据牛顿引力定律，两个物体间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

地球的密度是不均匀分布的，不同密度的岩石和矿石会对重力场产生微小的扰动。

通过测量地球引力场的变化，可以推断地下构造和岩石密度的分布情况。

二、重力勘探方法重力勘探主要通过测量地表上某一固定点的重力值来研究地下结构。

常见的重力测量仪器是重力仪，它可以测量地表上某一点的重力值，并将其转化为数字信号进行记录。

重力异常是指真实重力场与基准重力场之间的差异，通过分析重力异常的空间分布特征，可以推断地下构造的变化。

三、1. 地壳运动研究地壳运动是指地壳的变形与演化过程，在地质构造研究中具有重要意义。

重力测量可以提供地壳变形的定量信息，通过长期连续的重力观测，可以监测地壳垂直变形的趋势。

通过分析重力场的变化，可以揭示地震活动、火山活动等地质构造运动的特征和规律。

2. 岩石构造研究不同岩石的密度各异，而重力测量可以提供岩石密度的信息。

通过测量岩石的重力异常，可以推断不同岩石体之间的界面位置和形态，进而揭示出地下岩石的空间分布和变形。

这对地质学家探索岩石成因、岩浆作用等问题具有重要帮助。

3. 地质构造探测地质构造是地球上各类地质现象的总称，包括褶皱、断层、断裂等。

重力勘探可以通过测量重力场的异常变化，探测地下的褶皱、断层等构造的存在和分布。

通过与其他地球物理测量数据相结合，可以更全面地研究地质构造现象及其对应的地质事件。

四、重力勘探的局限性和挑战虽然重力勘探在地质构造研究中具有广泛的应用前景，但也存在一些局限性和挑战。

首先，重力测量所得的数据具有一定的噪声和误差，需要进行数据处理和校正，以提高数据的准确性。

重力法勘探技术解析与地下岩溶水位监测引言：勘探技术在地下资源探测和工程建设等领域发挥着重要作用。

重力法勘探技术作为一种非破坏性、高精度的测量方法，在地下岩溶水位监测中具有广泛应用。

本文将对重力法勘探技术进行详细解析，并探讨其在地下岩溶水位监测中的应用。

一、重力法勘探技术概述重力法勘探技术是通过测量地球表面上单位质量物体所受到的地心引力加速度，以推断地下物质分布和性质的一种方法。

其基本原理是根据万有引力定律，通过测量某一点上物体所受到的地心引力加速度，间接推导出地下岩层、矿床或其他物质的密度分布情况。

二、重力法勘探技术的工作原理重力法勘探技术的工作原理是基于牛顿引力定律，即质点间的引力与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。

在地球上，重力加速度的大小与所处位置的高度有关，一般情况下，重力加速度在相同纬度上是基本相等的。

通过测量不同地点的重力加速度，可以间接推算出地下岩溶水位的变化情况。

三、重力法勘探技术的应用重力法勘探技术在地下岩溶水位监测中具有重要的应用价值。

通过测量岩溶地区地下岩石密度的变化，可以判断地下水位的高低以及地下水的流动情况。

地下岩溶水位监测对于灌溉、地质灾害预测等具有重要意义，因此重力法勘探技术在这方面得到了广泛应用。

四、重力法勘探技术在地下岩溶水位监测中的案例分析以某岩溶地区为例，采用重力法勘探技术对地下岩溶水位进行监测。

通过在不同时间和地点测得的重力加速度数据，得到地下岩石密度的分布图。

通过对比不同时间的数据，可以准确地判断地下岩溶水位的变化情况。

该技术的高精度和可靠性为地下岩溶水位监测提供了重要的参考依据。

五、重力法勘探技术的优势及挑战重力法勘探技术相比于其他勘探技术具有以下优势：非破坏性、高精度、成本较低。

然而，该技术在实际应用中也面临一些挑战，如数据采集的复杂性、数据分析的复杂性等。

六、结论重力法勘探技术作为一种非破坏性、高精度的测量方法，在地下岩溶水位监测中具有重要应用价值。

第三章重力勘探工作方法重力勘探的全部工作过程包括：1）根据地质任务和收集有关的地质、物探资料，现场勘察进行工作设计；2）按照设计要求进行野外测量，即采集原始重力数据资料并进行计算整理和绘制各种图件；3）处理解释，编制报告，得出地质结论。

明确施工地区的地质任务之后，有必要收集本区及相邻地区的地质和地球物理资料，熟悉当地的自然地理条件，对重力勘探的可行性进行研究，弄清楚进行重力工作的有利因素和不利条件。

如探测对象的剩余质量能否在地表产生足够被仪器感觉到的异常等，如果无可靠资料，则应进行试验工作。

对一些干扰因素，如恶劣的地表条件等，也应采取措施消除影响。

§3.1 野外工作技术一、工作比例尺和测网的选择工作比例尺一般是根据地质任务、探测对象的大小及异常的特点来确定的。

工作越详细，要求比例尺越大，单位面积内的测点就越多，对重力异常的研究详细程度就越高。

通常在煤田的普查勘探中，采用比例尺较小，目的是圈定煤田边界、含煤盆地内较大断裂构造和煤系地层基底的起伏等。

在详查和精查勘探中比例尺较大，可从1:10000～1:500，目的是详细研究工作地区的重力场分布规律和特点，进而确定局部地质构造，或岩矿体的位置、产状和其范围大小等问题。

重力测量的方式常采用剖面测量和面积测量。

面积测量是基本工作方式，即在工作地区的地面上按照一定的距离布置若干测线，每条测线上又按一定距离布置若干测点，这些测线和测点的纵横连线构成重力测网。

测网的每个结点都是重力测点；测网结点的密度称为测网密度。

测网的形状和密度是根据地质任务和工作比例尺确定的。

测线方向尽可能垂直勘探对象的走向方向，如无明显走向，应采取正方形测网。

测网的密度应保证在相应比例尺的图上每平方厘米有1～3个测点，在异常地段可根据需要加密测点。

二、重力测量的精度重力测量的观测精度是检验观测质量的重要标志，又是决定技术措施、经济计划的重要指标。

对精度的要求应保证地质任务的需要，即能够反映出探测对象引起的最小异常。

地球物理学中的重力勘探技术地球物理学是一门研究地球内部结构和物质运动规律的科学。

地球物理学家采用各种勘探技术，通过观测、分析数据来了解地球的内部特征和储层分布情况。

其中，重力勘探技术是一种较为重要的手段，可以揭示地球的密度分布。

本文将从重力勘探技术的基本原理、方法、应用以及其局限性等方面探讨该技术在地质勘探中的重要作用。

基本原理重力勘探技术的基本原理是通过重力场的变化来揭示地下构造和物质分布的情况。

地球可以看作一个球体，由于球体上各点距离球心的距离不同，故该球体重力场随距离变化而不同。

假设在某点上方高度为H处有一个小物体，它对该点的重力产生了一个向下的作用力。

当物体在地表上时，由于距离远，重力值很小；而当它在更深的位置时，由于距离更近，重力值就会变大。

通过测量重力场的变化，我们就可以了解地下的密度、物质分布等信息。

方法测量重力场变化的方法是在地面上放置一些重力仪器，通过测量重力场的变化得出地下构造和物质分布的情况。

主要有振弦重力仪、拉力重力仪、重力梯度仪等。

其中，振弦重力仪是一种增强负荷附加质量来改变振动频率的仪器，可以提高测量的精度。

拉力重力仪是一种测量重力加速度的仪器，对改变引力场很敏感。

重力梯度仪是一种依靠测量引力场的梯度来获得地质信息的仪器。

应用重力勘探技术在地质勘探中有着广泛的应用。

首先，它能够揭示地下的密度分布情况，在勘探和开采矿物、石油、天然气等资源方面有着重要的作用。

其次，在地震预报和地质灾害预警等方面也可以发挥重要的作用。

此外，重力勘探技术在科学研究中也有着重要应用。

例如，在地球物理学、地球化学、天文学、大气科学等领域，都需要通过测量重力场来研究地球和宇宙的物理特征。

局限性重力勘探技术也有其局限性。

首先，它只能在较大的空间范围内获取数据，因此不适用于细小、深入的目标；其次，由于地球的引力场的变化很小，重力勘探的精度通常在1/100,000以下，所以测量数据分辨率有限；最后，由于地球表面的特征较多，包括地形、地貌、地物等，都会对重力测量结果产生干扰，因此需要通过数据处理和地形纠正等方法来消除这些干扰。