重力数据处理解释方法
重力勘探数据处理
1. 重力观测结果的内部校正
4 ) 用 这 些 线 束 的 端 点 数 据 进 行 最 小 二 乘 拟 合 得 到 一 条 拟 合 直 线 , 拟 合 直 线 的 斜 率 即 为 该 时 间 段 内 的 零 点 变 化 率 .
y Kx a
m
Q ( y i K x i a ) 2 i1
Q 0, Q 0
7)
对大比例尺测量,要先进行固体潮校正,对余下的纯零点校正和温度影响做零点校正;
一. 观测资料的整理和质量评价
2) 基点网观测资料的整理和质量评价 在消除仪器零点变化后,求得各相邻两基点的重力差值(一个边段的段差).常用三重小循环法,由于
测量时间差小,可以较好地监测重力仪的零点漂移,且视为线性变化.
重 力 为 引 力 的 垂 直 分 量 ： g Fz
dv
V
2
z
2 0
R 0
h zR d dRdz
0 (R 2 z2 )3/2
2. 重力观测的外部校正
1) 中间层校正
g G
2 0
R 0
h 0
(R
2
zR z 2 )3/2
d
dRdz
对于原盘片的引力垂直分量：
g
2 G
二. 重力基点网平差
1. 基点网观测 2. 对基点：在基点上观测读数，可以在同一基点， 3. 也可以在不同基点。基点数约为普通观测点数 4. 的1/50或1/300 5. 2. 基点网观测的数据整理 6. 1）基点网的闭合差
7. 实际测量中，因观测误差和校正中的各种误差，上述关系往往不满足，经常存在某一大于0或小于0的数，这 个数称为基点网的闭合差。
公 共 边 FC必 须 公 用 条 件 ：
重力数据处理过程
数据处理与异常推断解释一、数据处理方法的选择实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。
为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对实测资料进行数据处理和综合分析。
1、数据处理目的通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。
顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。
2、常用的数据处理方法数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。
数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。
常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。
（1）、数据网格化为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。
本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。
（2）、异常分离采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。
（3）、延拓处理向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。
区域场反映了测区深部地质环境和地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。
向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。
密度体埋深大，异常显得宽缓。
越接近密度体，异常的范围越接近其边界。
本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。
重力数据处理与初步解释的基本流程
重力数据处理与初步解释的基本流程## Gravity data processing and preliminary interpretation workflow.Gravity data is a valuable tool for studying theEarth's interior. It can be used to determine the density variations within the Earth, which can provide information about the structure and composition of the Earth's crust, mantle, and core.The processing of gravity data is a complex processthat involves several steps. The first step is to remove the effects of the Earth's normal gravity field. This is done by using a reference field, which is a mathematical model of the Earth's gravity field that has been calculated from a global gravity survey. The second step is to remove the effects of the topography. This is done by using a digital elevation model (DEM), which is a digital representation of the Earth's surface. The third step is to correct for the effects of the atmosphere. This is done byusing a model of the atmosphere's density and temperature.Once the data has been processed, it can be interpreted to determine the density variations within the Earth. This is done by using a variety of techniques, including forward and inverse modelling. Forward modelling involves creating a model of the Earth's interior and then calculating the gravity field that would be produced by that model. Inverse modelling involves using the measured gravity field to determine the density variations within the Earth.The interpretation of gravity data can be used to gain a variety of information about the Earth's interior. For example, gravity data can be used to determine the thickness of the Earth's crust, the density variations within the mantle, and the structure of the Earth's core. Gravity data can also be used to identify geological features such as faults, folds, and basins.## 重力数据处理与初步解释的基本流程。
石油勘探中的重力测量技术与解释
石油勘探中的重力测量技术与解释石油勘探是一项复杂而精密的过程，其中重力测量技术被广泛应用。
通过对地球重力场的测量和解释，石油勘探人员可以了解地下油气资源的分布情况、油藏的形状和特征等重要信息。
本文将就石油勘探中的重力测量技术与解释进行详细探讨。
一、重力测量技术概述重力测量技术是利用地球重力场的变化来推断地下物质的分布情况和构造特征的一种方法。
通过测量某个地点的重力加速度值，并与参照点进行比较，可以揭示地下物质分布的差异并推断可能的油气储集区域。
常用的重力测量设备包括重力仪器、测量系统和数据处理软件。
二、重力测量在石油勘探中的应用1. 地质构造解释重力测量可以帮助石油勘探人员对地下构造进行解释和预测。
根据地下岩石密度的变化，可以绘制出重力异常图像，用于判断构造的深度和类型。
在勘探过程中，重力异常图像可以辅助识别断层、褶皱和构造块状变形等地质构造，为油气勘探提供重要参考。
2. 沉积盆地勘探在沉积盆地勘探中，重力测量技术可以确定盆地的边界、补给渠道和沉积源区等重要信息。
重力测量可以揭示盆地内部的密度差异，根据不同岩石的密度变化规律，推断沉积物的类型和厚度，评估石油勘探的潜力。
此外，在盆地勘探过程中，重力测量还可以用于判断断陷带、隆起带和盆地侧限等构造特征。
3. 油气储集区预测重力测量技术在油气储集区预测中起着重要作用。
通过重力测量获得的地下密度差异数据，可以推断潜在的油气储集区位置。
油气的储藏通常具有较高的密度，通过观测重力加速度的变化，可以辨别出潜在的油气富集区域。
这对于勘探人员确定钻探目标和优化资源开发具有重要意义。
三、重力测量数据处理与解释重力测量数据处理是重力测量技术中不可或缺的环节。
数据处理的目标是从原始数据中提取出地下油气储集区的信息。
常用的数据处理方法包括重力异常分析、滤波、当前分解和重力反演等。
通过这些处理方法，可以得到重力异常的分布图像，并配合其他地质和地球物理数据进行综合解释，从而辅助决策和勘探工作。
卫星重力测量技术的原理和数据解读方法
卫星重力测量技术的原理和数据解读方法随着现代科学技术的不断发展，卫星重力测量技术逐渐成为地球科学领域的重要研究方法之一。
本文将重点讨论卫星重力测量技术的原理和数据解读方法。
一、卫星重力测量技术的原理卫星重力测量技术是利用卫星携带的高精度重力仪器测量地球表面重力场的变化，从而推断地球内部的密度分布和地壳运动等信息。
1.1 重力测量原理重力，是指地球或其他天体表面对物体吸引的力。
在地球表面上，重力的大小和方向不是一致的，而是会因地球内部的密度分布不均匀而变化。
通过卫星重力测量技术，我们可以获取地表某一点的重力值，并通过对比多个点上的重力值差异，推算出地球内部的密度变化。
1.2 卫星重力测量仪器为了实现卫星重力测量，科学家们研发了一系列高精度的重力测量仪器。
目前常用的卫星重力测量仪器主要有超导量子干涉仪（SQUID），绝对重力仪以及光学干涉测量仪（GIM）。
这些仪器可以测量地球表面的重力值，并将数据传输至地面控制中心进行分析和解读。
二、卫星重力测量数据解读方法卫星重力测量数据是复杂且海量的信息集合，需要进行合理的解读才能获得有价值的地质和地球物理学指标。
下面将介绍几种常见的卫星重力测量数据解读方法。
2.1 重力异常解读重力异常是指相对于参考表面（通常是椭球面）的重力场的偏差。
通过对大量重力异常的分析，可以揭示地球内部的密度梯度。
高重力异常通常对应着密度较大的区域，反之亦然。
这些异常主要与地壳构造、岩石性质和地球动力学等因素相关。
2.2 重力梯度解读在卫星重力测量中，不仅可以获取重力值，同时还可以计算重力的梯度，即重力在空间中的变化率。
重力梯度可以提供更加详细的地下密度变化信息，有助于研究构造和地壳运动等问题。
通过对重力梯度的解读，科学家们可以推测地壳运动引起的地震活动、地热流动以及岩浆活动等。
2.3 反演方法卫星重力测量数据的解读过程中，还常常需要借助反演方法。
反演方法是通过调整模型参数，使得模型产生的重力数据与实测数据拟合得最好。
重力数据处理解释方法
2. 简单规则形体的异常特征及应用 ●Wzz异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用 ●Wzz异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用
2)水平圆柱体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用
2)水平圆柱体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用
2)水平圆柱体的重力异常及特征应用
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用
2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
第三节 正常重力和重力异常
四、重力异常的例子
Rotational Fault
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
异常体分开,压制区域性异常
3. 重力资料高次导数的计算与应用
3. 重力资料高次导数的计算与应用
3. 重力资料高次导数的计算与应用
3. 重力资料高次导数的计算与应用
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
3. 重力资料高次导数的计算与应用 2）高次导数的计算
测绘技术中的地球物理数据处理与解释技术介绍
测绘技术中的地球物理数据处理与解释技术介绍地球物理数据处理与解释是测绘技术中的重要环节，它能够为地球科学研究和资源勘探提供关键的数据支持。
下面将介绍地球物理数据处理与解释技术的原理和应用。
一、地球物理数据处理技术地球物理数据处理技术是指通过将地球物理数据进行预处理、处理和后处理等一系列步骤，提取和处理出有效的地球物理信息。
其中，最常见的地球物理数据包括地震数据、电磁数据、重力数据和磁力数据等。
1. 地震数据处理地震是指地球内部发生的震动现象，通过地震数据的处理，我们可以了解到地下岩石的构成、厚度和形状等信息。
地震数据处理的主要步骤包括地震数据质量控制、地震数据成像和地震数据解释等。
地震数据经过处理后，可以生成地震剖面图和速度模型，为地下构造和资源勘探提供了重要的参考。
2. 电磁数据处理电磁数据是指通过测量地球表面的电磁场变化来研究地下结构和资源的一种方法。
电磁数据处理的主要步骤包括数据质量控制、数据解释和数据建模等。
电磁数据处理可以提供地下岩石的电导率分布图，从而为地下水资源勘探和矿产资源勘探等提供了重要的数据支持。
3. 重力数据处理重力数据是通过测量地球引力场的变化来研究地表和地下质量分布的一种方法。
重力数据处理的主要步骤包括数据质量控制、数据解释和数据建模等。
重力数据处理可以提供地下质量分布图，从而为地下岩石的密度分布和构造特征提供了信息。
4. 磁力数据处理磁力数据是通过测量地球磁场的变化来研究地下磁性物质的一种方法。
磁力数据处理的主要步骤包括数据质量控制、数据解释和数据建模等。
磁力数据处理可以提供地下磁性物质的分布图，从而为矿产资源勘探和地下构造研究等提供了重要的数据参考。
二、地球物理数据解释技术地球物理数据解释技术是指通过对处理后的地球物理数据进行解释和分析，得出地下结构和地下资源的有关信息。
地球物理数据解释技术主要包括数据解释方法和解释工具两个方面。
1. 数据解释方法数据解释方法是指通过对处理后的地球物理数据进行反演、成像和模拟等方法，得出地下结构和资源的一系列信息。
《重力学与地磁学》磁异常数据处理与解释部分
x
x
g g(x, y y) - g(x, y)
y
y
实例：塔里木盆地东部及邻区布格重力与重力水平梯度
塔东重力5水4 平梯度
2.3.3 重、磁场的解析延拓
1. 重、磁异常解析延拓概念：
观测面 o
向上延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y,h)
z
向下延拓：
g(x, y,0) 数学变换 g（x, y, h)
重、磁异常是叠加异常，来源于地下不同的 物质源，解释中希望将不同场源的异常分开
2. 重、磁异常数据处理的目的
将各种场源引起的异常分开，用于定量反 演计算与定性解释
3. 数据处理的思路
根据重磁异常特点
异常体埋深、规模大，异常宽缓，异常 值幅度大，在频率域中表现为低频成分多
一般异常体规模、埋深小，异常宽度窄， 幅值变化大，在频率域中表现为高频成分多
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10
闽 浙
隆
美人峰1井
虎皮礁隆起
起 长江坳陷
带
海礁隆起
西湖凹陷
10 g.u.
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
自兴地东开始，近 EW向延伸；
从辛格尔向东延伸， 延伸方向近EW向；
辛格尔北NWW向 延伸异常与中间EW向 异常在东端相交
2. 两个不同特征的磁场界限，往往是断裂存在的表现
不同构造单元的地质情况不同， 磁场也显示出明显不同的特征。 不同构造单元的边界存在断层
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GM h3
(W
)x z m a x
57
M (t) h3(m 3)
.
17
2. 简单规则形体的异常特征及应用
●Wzz异常及特征应用
W 3G M
x2 ( x 2 h )2 5 / 2
a )x 0, x ,W 0;
b ) xm 0 , 2 / 3 0 .8 1 6 h
W
m ax
0,W
m in
0 .5 8 8
GM h3
;
L 2 0 .8 1 6 h 1 .6 h
c) W
m in
37
M (t) h3(m 3)
;
.
18
2. 简单规则形体的异常特征及应用 ●Wzz异常及特征应用
.
19
2. 简单规则形体的异常特征及应用
●Wzz异常及特征应用
x2 W 3 G M ( x 2 h )2 5 / 2
b)球心离地表的深度h=
1 0.766
x1/ 2
1.3 x1/ 2
c)球体的总质量M t
M 1.5 102 h 2g max 2.56 10 2 x1/ 22g max
M
t
(吨
)，
g
－
max
m
G
a
l
,
x1
/
2
m
Mt
M
(1
0
)
.
12
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
根据位场理论知道，质量均匀分布的球体，对外部
空间任意点的引力位，等于全部质量集中于球心时
的引力位作用：
W＝G v
r
r
(
x)2
(
y)2
(
z
)
2
1/
2
,
v位球体积，
把球看作质点后，r= x2 h2
.
5
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
若将测量剖面与x轴重合，则剖面上任一点P(x,0,0)的
g变
为
原
来
的
（
1 m
）2 ,
半
幅
点
的
距
离
L 1/
增
2
加 为 原 来 的 m倍 。
.
10
2. 简单规则形体的异常特征及应用 1)球形体的重力异常及特征应用
存在区域异常
时的情况
.
11
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
(2)g曲 线 应 用 （ 反 问 题 ） a)极大值点在地面的位置相当于球心在地面的位置；
1/
2
, dv
d dd
W
G
v
dv r
对应的微分关系为：
g
W z
G v (
z)dv r3
.
2
一. 解释基本公式
1. 正演计算基本关系
Wxz
2W xz
g x
3G
( x)( z)dv
v
r5
Wyz
2W yz
g y
3G
( y)( z)dv
v
r5
W
Wzz
2W zz
G
2( z)2 ( x)2 ( y)2
.
9
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
d )当 令 g＝ g max / n
相应的横坐标满足GM
h ( x1/ n 2 h 2 )3 / 2
GM nh2
x1/ n h 3 n 2 1 e)改 变 深 度 h, M 不 变 ， 则 深 度 增 大 m倍 时 ，
第四讲 重力勘探解释基础
1. 重力数据解释的基本公式 2. 简单规则形体的异常特征及应用 3. 重力资料高次导数解释方法 4. 重力异常解析延拓
.
1
一. 解释基本公式
1. 正演计算基本关系
单元质量dm（与周围介质的密度差为）在P点的重力位
dW＝G dm G dv
r
r
r
(
x)2
(
y)2
(
z
)2
2W y2
2W z2
0
(2) 引力位满足高斯定理：
由高斯定理，对空间任意封闭曲面，引力场的通量与封闭
曲
面
内包含
的质量
由如下
关
系： s
W n
ds
4
GM
其中，W 是W 沿ds法线方向的分量，G为引力常数， n
M为封闭曲面的总质量。
.
4
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
,W xy
W yz
0
g W z
GM
h (x2 h2 )3/2
g 2W
xh
W xz
x
zx
3G M
(x2 h 2 )5/2
W
g z
2W zz
GM
2h2 x2 (x2 h2 )5/2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W zzz
2 g z2
2W z3
3G M
2h2 3x2 (x2 h2)7/2
.
●Wxz异常及特征应用
xh W xz 3G M ( x 2 h 2 )5/2
a)x
0时
W
＝
xz
0；
b)W
关
xz
于
y轴
反
对
称
；
c ) x m ax h / 2 , x m in h / 2
L x m in x m ax h
d
)(W
)x z m a x
(W
)x z m i n
0 .8 5 8
x ， g＝ 0
.
8
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
c)半 幅 点 ， 当 令 g＝ g max / 2 相应的横坐标满足
GM
h ( x1/22 h 2 )3/2
GM 2h2
x1/2 h 3 4 1 0.766 h x1/2 x1/2 1 .5 3 2 h
d)M 和的关系 M 4 R 2
3 e)球 体 表 面 距 地 面 的 深 度 h h R
.
13
第四讲 重力勘探解释基础
1. 岩矿石的密度分布 2. 解释基本公式 3. 简单规则形体的异常特征及应用 4. 重力资料高次导数解释方法 5. 重力异常解析延拓
.
14
.
15
.
16
2. 简单规则形体的异常特征及应用
v
r5
dv
2 g
z 2
Wzzz
G
(
v
z) 6(
z)2
9(
r7
x)2
9(
y)2 dv
由上边的公式可以看到：重力异常仅与体积，形状，埋深，
剩余密度有关，而与其它物理性质和地质特征无关。
.
3
一. 解释基本公式
1. 正演计算基本关系
由位场性质知道：
（1）引力位满足Laplace定理: 2W x2
a )x 0, x ,W 0;
重力异常g可由下式计算：
注意到：==y=z=0, =h.
W＝G v
r
,r
(
x)2
(
y)2
(
z)2 1/2
x2
h2 1/2
,
v位球体积，
W＝G
x2
v
h2
1/
2
G
x2
M
h2
1/
2
.
6
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
W＝G
x 2
v
h2
1/2
G
x 2
M
h
2
1/2
7
2. 简单规则形体的异常特征及应用
1)球形体的重力异常及特征应用
(1) g 异 常 特 征
a)最 大 值
当 x 0时 ， g g max , 其 值 为 ：
g＝ G M 1 0.67 10 2 M (m G al)
h2
h2
b)x x代 入 g， 其 值 不 变 ，
曲 线 关 于 y轴 对 称 。