第四章 重力异常的推断解释

重力勘探—重力的解释

第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §5.1 重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对象产生的 异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。 二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。

1、正问题 根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小不变，则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无关。（不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。）例如，一个球形矿体，在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的 距离，进行反演计算，不能单独确定它的深度和密度值，从数学上讲，如果保持其剩余

影响重力异常因素

1.影响重力异常因素？重力资料整理的步骤。 因素：1测量点在地球自然表面，而不是大地水准面上。 2地壳内部物质密度分布不均匀 3 地球内部物质变化及重力日变化 步骤：地形校正中间层校正高度校正正常场校正 2.岩石密度一般规律？影响岩石密度的因素？ 一般规律：岩浆岩>变质岩>沉积岩（密度） 影响因素：岩浆岩：所含矿物成分生成环境 变质岩：原岩密度变质程度 沉积岩：空隙度生成年代和埋深 湿度 3.布格重力异常、自由空间异常？他们的地球物理意义？ 布格异常：经过地形校正、布格校正、正常场校正后的重力异常叫做布格异常。 反映的1.是地壳各种偏离正常密度分布的矿体、构造的影响2.地壳下界面起伏在横向上相对上地幔质量亏损的影响。 自由空间异常：只对观测值做正常场和高度校正，将重力值归算到同一纬度的大地水准面后的重力异常。 反映了地球的形状及内部质量分布于参考椭球体的偏差。 4.重磁异常延拓的和导数的作用？ 重力：向上延拓：将观测面上世纪异常值换算到观测面以上的某个高度上，作用是消弱浅部局部异常，突出深部区域异常。 向下延拓相反。 导数：压制地质体的区域异常，突出小而浅的局部异常。 划分多个地质体的横向叠加异常 确定地质体边界和划分断裂 磁：延拓于重力相同 导数是识别薄板及其特征。 5重磁工作阶段？比例尺？应用？ 重力：阶段：预查、普查、详查、细查。 比例尺：预查1:100万——1:50万 普查1:20万1:10万 详查1:5万1:2.5万 细查：1:1万1:5000 1:2000 应用：1.了解上地幔密度变化 2.地壳深部构造和活动性3找金属矿和钾盐4天然地震预报5沉积岩内部构造6划分大地构造单元 磁：阶段：普查、详查 比例尺：区测填图<1:2.5万 找矿：1:1万1:5000 勘探：1:2000 1:1000 1：500 应用：1划分大地构造单元2找金属矿石棉矿等3海底断裂水平错动 5.重力异常于磁异常的意义并用图表示 组成地球上的岩石，在密度、磁性上存在差异，利用专门仪器观测他们在地球物理场引起的局部差异，得到相关资料。 6.重磁资料解释分类？推断解释步骤？

初二物理重力(提高)知识讲解

重力（提高） 【要点梳理】 要点一、重力的概念 定义：由于地球的吸引而受到的力叫做重力。符号：G 要点诠释：地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。 要点二、重力的三要素 1、重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。 公式：G=mg或g=G/m，其中g=9.8N/㎏。 注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。 2、重力的方向：重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。 注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。 3、重心：重力的作用点叫做物体的重心。为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。 （1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。大多数物体的重心在物体上，少数物体的重心不在物体上（如环形物体）。 （2）薄板形物体的重心可用悬挂法来确定。方法是：在物体上任取一点，用细绳从这点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，然后用细绳在这条直线外的任一点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，这两条直线的交点即为该物体的重心。 要点三、重力和质量的区别和联系 质量重力 区别 定义物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力方向没有方向竖直向下 大小不随物体所处位置的改变而改变随在地球上位置的改变而变化 符号m G 单位千克(kg) 牛顿(N) 测量工具托盘天平弹簧测力计 联系G＝mg，其中g＝9.8N/kg 【典型例题】 类型一、基础知识 1、下列说法正确的是（） A．竖直上抛的物体不受重力 B．在空中高速飞行的飞机不受重力的作用C．自由下落物体所受重力在增大

(完整word版)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。 （4）、水平方向导数及水平总梯度 为了准确划分断裂构造，可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度，以及必要时进行“线性增强”处理。 △gu＝(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数，Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合，可以更加准确划分和解释断裂构造。 （5）、垂向导数 垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用，主要突出浅源异常，而且垂向二阶导数的0值区（线）与岩体边界关系密切。 （6）、小波多尺度分析法 把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理，野外观测值ΔG经一阶小 波分解，得到局部场ΔG 局1和区域场ΔG 区1 ，把ΔG 区1 作二阶小波分解得ΔG 局2 到和ΔG 区2，再把ΔG 区2 作三阶小波分解可得ΔG 局3 和ΔG 区3 ，…,还可以继续分 解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定，解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。 根据小波多辩分析的原理，及小波细节的微分特征，实现对位场的多尺度分解及断裂分析。 根据本次1：2.5万重力调查工作的目的任务，重点在于提取可靠的局部重力低值异常，因此，在异常分离上采用多方法进行处理，对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。 二、重力异常定性解释 重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础，注重平面与剖面相结合，定性解释与定量解释相结合，正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样，对重力资料的处理解释亦是如

重力勘探—重力资料的解释

第五章重力资料的解释 令狐采学 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §5.1 重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对 象产生的异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。二、正问题与反问题

为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。 1、正问题 根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小

布格重力异常图

布格重力异常图(据袁学诚《中国地球物理图集》(地质出版社，

本图使用了我国80年代以来区域重力调查的最新成果。东部地区布格重力均方误差小于±2×10－5m/s2，一般为±0.6×10－5m/s2～±1.5×10－5m/s2；西部地区的青藏、内蒙古西部、川滇甘西部及南疆，布格重力均方误差小于±3×10－5m/s2，一般为±1×10－5m/s2～±2×10－5m/s2。 全部资料整理和改算，统一采用波茨坦重力系统；统一采用赫尔默特（1901～1909年）正常重力公式；统一采用重力高度改正系数和中间层密度值（2.67g/cm3）以及统一采用166.7km 的地形改正半径。 我国的布格重力异常是以青藏高原为低值中心（约－550×10－5m/s2），向北向东逐渐升高，形成东高西低、北高南低的总趋势，并被纵、横贯于全国的两大梯级带分割成台阶状的三级区域场，在此背景上叠加有多个形态各异的局部异常和规模较小的梯级带，构成我国复杂而独特的布格重力异常场。 1．重力梯级带 （1）大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带。 （2）青藏高原周边大型重力梯级带。 2．区域重力场 我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。 1）东部区域重力高，即第一台阶。 2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。 3）青藏区域重力低，即第三台阶。

3．局部重力异常 1）走向基本为东西向的布格重力异常带。有天山－阴山－燕山重力低异常带、秦岭－大巴山－大别山重力低异常带，苗岭－南岭－武夷山重力低异常带、唐古拉山重力低异常带及冈底斯重力低异常等。 2）等轴状或团块状布格重力异常。准噶尔、塔里木、四川等盆地中多出现这类重力高或重力低异常。 3）走向为北东的布格重力异常带。多呈线状或串珠状出现在东部地区，如长白山重力低、郯－庐－辽－吉重力高异常带等。 4．对布格重力异常分布的初步解释 1）区域重力场与地形呈宏观镜像关系。区域重力场由东而西呈三个下降台阶与地形由东而西呈三个上升台阶，恰成宏观镜像关系。据此推断，它们主要反映了莫霍面的埋深变化，亦即地壳厚度的变化。在我国东部地区（第一区域重力台阶）地壳厚度平均在30km左右；中部地区（第二区域重力台阶）地壳厚度平均在35～45km的范围内变化；青藏高原（第三区域重力台阶）地壳厚度平均在60～70km的范围内变化。 2）重力梯级带。重力梯级带反映了莫霍面深度的陡变带。大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带，提供了在我国东部有此纵贯南北的巨大梯级带的相应地壳构造变化的信息。 3）对局部异常的分析与解释

重力勘探—重力的解释

重力勘探—重力的解释 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对象产生 的异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。 1、正问题

根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物 性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小 和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定 异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演 问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质 量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小不 变，则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无 关。（不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。）例如，一个球形矿体，在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的距离，进行反演计算，不能单独确定它的深度和密度值，从数学上讲，如果保持其剩余质量不变，中心深度也不变．则球体的剩余密度和半径大小可有无穷多个值，但它们产生的异常都是相同的。 2、观测数据总是离散的、有限的：重力测量只能观测到地表 的异常值，而不是全部空间的场值；根据片面的场的分布，往往 也不能唯一地确定场源的分布情况。 3、实测异常总是包含一定误差。小误差→模型参数大变化。 因此，有必要研究工作地区的地质资料、岩石的密度资料，以及掌握地质规律，从而减少多解性带来的困难。通过对各种资料的综合分析，解反演问题时就可以附加—些条件，以便对反问题的解有某些限制。例如球体的例子，如果密度值确定了，则其半径

关于布格重力异常计算及资料处理与反演和解释的报告

关于 布格重力异常计算及资料处理与反演和 解释的报告 姓名：林俊 班级：061084-27 学号：2081003195 指导老师：陈超 日期：2011.4.14

目录 前言 (2) 目的 (2) 任务要求 (2) 工作过程 (2) 成果 (2) 工作内容及步骤 (3) §1-布格重力异常计算 (3) §2-布格重力异常处理 (3) 1.绘制平面等值线图 (3) 2.异常处理（分离区域异常和局部异常） (6) §3-布格重力异常反演——特征点法反演 (11) §4-布格重力异常的解释 (13) 评述与结论 (13) 评述 (13) 结论 (14)

关于布格重力异常计算及资料处理与反演和解释的报告 前言 目的：熟悉并掌握布格重力异常计算及资料处理与反演和解释 任务要求： 根据在一个地区重力测量的结果，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。 工作过程： (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 计算，中间层校正 用 计算，已知地表物质密度为2.50g/cm 3，起算点纬度为45°； (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、消除区域场等）进行处理，并对处理效果进行描述； (4)将处理后的异常进行反演； (5)写出全部过程和所采用的处理与反演方法之应用理由。 成果：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98.8m ，剩余质量t 6 103.07?，球体中 心在地面的投影点坐标为（248.8,248.8）m 。 ):,()2sin(814.0mk X mGal X g ??-=?δ?):,(3086.0m h mGal h g f ??=δ):/:,(0419.03m h cm g mGal h g ρρδσ??-=

重力勘探—重力异常的数据处理

第四章重力异常的数据处理 布格重力异常反映了地壳内部物质密度的不均匀性，即从地表到地下几十公里的地壳深部，只要物质密度横向发生变化，在地下不同的空间和范田内形成剩余质量，就可以引起地表的重力异常。定性解释侧重于判断引起异常的地质原因，并粗略估计产生异常的地质体的形状、产状及埋深等。 定量解释则是通过理论计算．对地质体的规模、形状、产状及埋深等作出具体解答。 重力异常的推断解释的步骤： ①阐明引起异常的地质因素具体地说，就是确定异常是浅部因素还是深部因 素引起，是矿体还是构造或其它密度不均匀体(岩性变化、侵入体等)的反映。——定性解释 ②划分和处理实测异常重力异常图往往是地表到地球深处所有密度不均匀体 产生的异常的叠加图象。为了获取探测对象产生的异常，需要将它们进行划分。不同的研究目的提取的异常信息不同，例如，矿产调查要提取队是矿体或没部构造产生的局部异常；而深部重力研究的目标正好相反，需要划分出的是反映地壳深部及上地幔的区域异常。 ③确定地质体或地质构造的赋存形态一是根据已知地质体或地质构造的 形状、产状及埋深等．研究它们引起的异常的特征，包括异常的形状、幅度、梯度及变化规律等。二是根据异常的形态及变化规律等，确定地质体或地质构造的形状、产状、埋深及规模等。前者足由源求场，称为止(演)问题；后者是由场求源，称为反(演)问题。正问题是反问题的基础，而求解反问题则是定量解择的最终目的。 §4.1 重力异常的主要地质原因 一．地壳深部因素

莫霍洛维奇面：地壳与上地馒之间存在着一个界西 地壳厚度各地不同，大陆平原地区大约20～30km，高山区为40～60km，西藏高原达60km以上，海洋区为10～20km，最薄处仅数公里。这一界面上下物质密度差达0.3g／cm3以上，界面以上的硅镁层密度为 2.8～3.0g／cm3，硅侣层为2.5～2.7g／cm3，界面以下物质密度为3.3～3.4g／cm3。 该界面的起伏引起地表重力变化的特点是导常分布植围广，幅度变化大。地形海拔越高，地壳越厚，布格重力异常就越低，而海洋地区一般显示重力异常高。 地壳厚度变化与布格力异常存在近似的线性关系。内比可见，地壳深部对重力异常的影响主要来源于莫氏界面的起伏。重力异常形态与地形起伏呈镜像关系。

布格重力异常计算

野外重力测量的计算题

（3）零漂校正 ----------------------------------------------- δg零早=-（g'''晚-g'''早）*(t早-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(8:10-8:10)/(14:23-8:10)=0 δg零A=-（g'''晚-g'''早）*(tA-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(10:23-8:10)/(14:23-8:10)=-0.01109755δg零晚=-（g'''晚-g'''早）*(t晚-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(14:23-8:10)/(14:23-8:10)=-0.0311232 ----------------------------------------------- g''''早=g'''早+δg零早=3752.816956 g''''A=g'''A+δg零A=3753.935478 （4）相对重力值 Δg''''=g''''A-g''''早=3753.935478-3752.816956=1.118521831 3、计算布格重力异常 （1）地形校正 δg地形=近改+远改=0.008645+0.062980=0.071625 （2）中间层校正 δg中=-0.0419*σ*Δh=-0.0419*2.67*(95.1970-101)=0.649199019 （3）高度校正 δg高=0.3086*Δh=0.3086*(95.1970-101)=-1.7908058 （4）正常场校正 δg正常场=-0.814*sin(2φ)*D=-0.814*sin(2*40.1°)*(X A-X基 点)=-0.814*sin80.2*(4436.305-4436.440)=0.108286474 （5）布格重力异常 δg布格=Δg''''+δg地形+δg中+δg高+δg正常场=0.156826524

重力模型的解释及系数计算方法

重力模型法(gravity model)是一种最常用的方法，它根据牛顿的万有引力定律，即两物体间的引力与两物体的质量之积成正比，而与它们之间距离的平方成反比类推而成。下式为Casey(1955)提出的重力模型。 其中，：i，j小区的人口； d为i，j小区间的距离,α为系数。上式的约束条件为： s.t. 同时满足守恒条件的α是不存在的，因此，将重力模型修改如下： 其中，为交通阻抗函数。 交通阻抗函数的几种形式： 指数函数： （1） 幂函数： （2） 组合函数： （3） 为参数。

单约束型B.P.R.模型 其中，调整系数。 发生侧得到保证，即： 以下以幂指数交通阻抗函数为例介绍其计算方法： 第1步令m=0，m为计算次数。 第2步给出n（可以用最小二乘法求出）。 第3步令 第4步求出 第5步收敛判定。若下式满足，则结束计算；反之，令m+1=m，返回第２步重复计算。 , 作业：按上次作业给出的现状OD表和将来生成、发生与吸引交通量，利用下式重力模型 和弗拉塔算法，求出将来OD表。收敛标准。 重力模型: 其中，，，。读者也可以利用以前给出的现状分布交通量和表4-1示现状行驶时间，估计出这3个参数。

表4-1 现状行驶时间表4-2将来行驶时间 解：利用重力模型求解分布交通量如下： 同理，可以计算出其它各交通小区之间的交通量如下表所示。 重力模型的优点： a.直观上容易理解； b.能考虑路网的变化和土地利用对人们的出行产生的影响； c.特定交通小区之间的OD交通量为零时，也能预测； d.能比较敏感地反映交通小区之间行驶时间变化的情况。 重力模型的缺点： a.重力模型仅仅是将物理法则简单直观上容易理解； b.能考虑路网的变化和土地利用对地应用到社会现象，尽管有类似性，需要更加贴合人们出行的方法； c.一般，人们的出行距离分布在全区域并非为定值，而重力模型将其视为定值； d.交通小区之间的行驶时间因交通方式和时间段的不同而异，而重力模型使用了同一时间；

球体重力异常

《工程与环境地球物理》 实验四 一、 实验目的和要求 1. 计算球体重力异常，并分析其重力异常的特点，加深理解，通过绘图了解影响重力 异常大小的因素； 2. 掌握用Matlab 绘制重力异常曲线的方法，提高简单程序的编辑能力。 二、 实验软件 1. Matlab 编程软件 三、 实验内容 1. 计算球体的重力异常，给出平面图、主剖面图和任意一条侧剖面图； 计算内容包括重力异常、重力异常的二阶导数以及三阶垂直导数； 2. 在埋深固定情况下，计算异常最大值与球体大小关系曲线； 3. 在球体大小固定情况下，计算异常最大值与理深的关系曲线； 四、 结果分析 通过实验，得出成果图，进行分析： 由以上程序得到计算结果图，结合理论知识可知：球体为三度体，在主剖面图中重力异常在球体正上方最大，向两侧逐渐减小，侧剖面上，形态大体相同；以过球体正中心的测线垂线方向处的重力异常值最大，两侧慢慢减小。平面图上表现为以球体在地面上的投影点为中心的一系列的同心圆。 等等 五、 提交报告 纸质打印版，内容包括程序、结果图、以及结果图分析，交到地质宫315，曾老师 ps ： 球体重力异常的计算公式为： 3332222222 252222 52222 2225222222272222 4() 3[()()()]()3()3()2()(233)()r Gh Gm z h g x y z h x y h hx Vxz Gm x y h hy Vyz Gm x y h h x y Vzz Gm x y h h x y h Vzzz Gm x y h πρξη--?==-+-+-++-=++-=++--=++--=++剩余

第八讲 重力异常反演

应用重力学第八讲重力异常反演

④ 正问题(Forward Calculation) ④ 已知地质体的形状、产状和剩余密度等，通过理 论计算来求得异常的分布和规律。 m d 正演

④ 反问题(Inversion) ④ 已知异常的分布特征和变化规律，求场源的赋存 状 态（如产状、形状和剩余密度等）。 ④ 解正问题是解反问题的基础，解反问题是目的。

④仅从地质角度，解重力反演问题的目标 矿体类问题:寻找、研究或推断金属或非金属 矿体； 构造类问题:研究地质构造，包括控矿构造，如含石油、天然气、煤的构造以及区域性的深部构造等。 ④从地球物理角度，解重力反演问题的目标 矿体类问题:确定地质体的几何和物性参数； 构造类问题:确定物性分界面的深度及起伏； 密度分布问题:确定密度的分布。

一、计算地质模型体的几何及物性参数(一)直接法 直接利用由反演目标引起的局部异常，通过某种积分运算和函数关系，求得与异常分布有关地质体的某些参量。

④ 三度体剩余质量的求法 ? m n / ' m ij g .u . m g .u . ∞ M = 2.386 {?x ?y } {?g } + 2 {R 2 } {?g (R )} ≤ i =1 j =1 ④ 三度体重心水平坐标的求法 2.386 m n {} ?y [ x } {?g } ] x 0 H ?x m i m ij g .u . {M }t 2.386 { ?y } i =1 j =1 m n [{ y } {?g } ] y 0 H ?x m i m ij g .u .

重力复习题

复习内容 一、基本概念 1、地球是一个旋转的椭球体，地球上单位质量的质点将同时受到两个力的作用，一个是地球作用在该点单位质量上的引力，一个是该单位质点由于地球自转所承受的惯性离心力；它们的矢量和称为地球在该点的重力矢量、重力矢量的模简称地球在该点的重力。 2、如果一个曲面上各点的引力位相等，则这个曲面称为等位面或引力位水准面，引力方向与曲面法线方向重合。 3、在质体内部，引力位满足泊松方程，在质体外部，引力位满足拉普拉斯方程。 4、重力位的三阶导数表示重力垂向梯度沿垂直方向的变化率。 5、内部格林公式讨论内部体积分与面积分之间的关系。 6、用质量等于地球总质量、以地球自转角速度饶其极半径旋转的旋转椭球来模拟真实地球，用这种地球模型（正常场地球模型）在其表面上和外部空间产生的重力场称为正常重力场。 7、纬度愈高，正常重力值愈大。

8、在重力勘探中所讲的重力异常，就是地质体的剩余质量所产生的引力在重力方向的分量。 9、重力仪的结构（两个基本部分），静力平衡系统，是感觉重力变化的部分；称为感觉机构或灵敏系统。测读机构，用来观测平衡体位移和测量重力变化的部分 10、动力法：观测物体的运动状态以测定重力；静力法：它是观测物体受力平衡、量测物体平衡位置受重力变化而产生的位移以测定两点间的重力差。 11、世界公认的一个重力起始点称为世界重力基准点。 12、弹性系统对重力变化的敏感程度称为重力仪的灵敏度。 13、读数随时间而连续变化的现象，称为零点飘移。 14、布格校正包括：中间层校正与高度校正；布格校正的误差来源主要有两个，一是中间层校正时密度取值不准，另一个是高程测量不准 15、根据异常的分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形

球体重力异常正演程序报告

《应用地球物理学》课程作业 基于MATLAB的球体重力正演程序实验报告 1 一程序简介 本程序基于MATLAB软件的GUI模块编写，旨在实现球体重力正演结果的可视化分析。MATLAB是一个高级的编程语言，其矩阵思想方便了地球物理的编程工作。随着该语言和相应软件的发展，其内部也集成了许多模块，如该实验用到的GUI模块。在该模块中，可以通过窗口、按键和赋值框等基本元素的组合，编写出可视化的应用程序，再配合MATLAB强大的作图功能，可以实现正演结果的展示与分析。 该程序应包含以下内容： 1.可以自由输入参数，如球体半径，埋深和剩余密度。 2.可以计算出Δg、V ZZ、V XZ和V ZZZ这四种重力异常及其导数的对应值。 3.可以绘制剖面图及平面图两种图像。 二源程序 由于GUI程序的头文件均大同小异，这里只列出赋值框及绘图按键的程序代码。 % --- Executes on selection change in popupmenu1. function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: contents = cellstr(get(hObject,'String')) returns popupmenu1