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物探复习资料
第一章，重力勘探
重力的单位：在SI制中：g（重力加速度）的单位为1m/s2，规定1m/s2的百万分之一为国际通用重力单位（gravity unit)，简写为g.u.，即：
1m/s?10g.u3626
有时也用Gal（伽）作为重力单位，与其它单位关系如下：
1Gal?10mGal?10?Gal1mGal?10g.u.?521mGal?10m/s
重力等位面处处与重力（ g ）正交，故又将重力等位面称为“水准面”；当 c 取某一定值的水准面与平均海平面重合时，则这个水准面—称为“大地水准面”。 地球表面正常重力场的基本特征
（1）正常重力值不是客观存在的，它是人们根据需要而提出来的；
（2）正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小（9780300g.u.），两极处最大（9832087g.u.），相差约51787 g.u. ；
（3）正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道和两极处为零；
（4）正常重力值随高度增加而减小，其变化率为-3.086 g.u. /m 。 重力随时间的变化 1、长期变化
原因：地壳内部的物质运动，如岩浆活动、构造运动、板块运动有关。 特点：变化十分缓慢、幅度小，在短时间内变化很弱，故在重力勘探中不予
考虑。
2、短期变化（日变化）
原因：地球与太阳、月亮之间的相互位置变化引起（即与天体运动有关）。
在重力勘探中，由地下岩（矿）石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。
?g?g观?g0!-
造成 g观 与g0 之间差别的原因:
(1）重力观测是在地球的自然表面上而不是在大地水准面上进行的（自然表面与大地水准面间的物质及测点与大地水准面间的高差会引起重力的变化）； （2）地壳内物质密度的不均匀分布； （3）重力日变化.。 引起重力异常的条件：
（1）探测对象与围岩要有一定的密度差；
（2）岩层密度必须在横向上有变化，即岩层内有密度不同的地质体存在，或岩层有一定的构造形态；
（3）剩余质量不能太小（即探测对象要有一定的规模）； （4）探测对象不能埋藏过深；
（5）干扰场不能太强或具有明显的特征。 岩（矿）石的密度的一般规律:
火成（岩浆）岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度
根据长期研究的结果，认为决定岩、矿石密度的主要因素为： (1)组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少； (2)岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分； (3)岩石所承受的压力等。 火成岩:
（1）主要取决于矿物成分及其含量的百分比，由酸性→基性→超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量增多密度逐渐加大。
（2）成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成同一岩体不同岩相带，由边缘相到中心相， 密度逐渐增大；
（3）不同成岩环境(如侵入与喷发)也会造成同一岩类的密度有较大差异，同一成分的火成岩密度，喷出岩小于侵入岩。 （4）年代老的岩体的密度小于新岩体的密度。
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沉积岩：
1、沉积岩一般具有较大的孔隙度，如灰岩、页岩、砂岩等，这类岩石密度值主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大； 2、孔隙中如有充填物，充填物的成分(如水、油、气等)及充填孔隙的百分比也明显地影响着密度值；
3、随着成岩时代的久远及埋深加大，上覆岩层对下伏岩层的压力加大，这种压实作用也会使密度值变大。 变质岩：
变质岩的密度一般大于原岩的密度；变质程度越深，密度越大；动力变质而使岩石破碎，则密度减小。
（1）变质岩的密度与矿物成分、含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和变质程度来决定；
（2）通常，由于重结晶等作用，区域变质作用将使变质岩比原岩密度值加大； 经过变质的沉积岩，如大理岩、板岩和石英岩比原生石灰岩、页岩和砂岩更致密些。
（3）由于变质作用的复杂性，所以这类岩石的密度变化显得很不稳定，要具体情况具体分析
矿石：金属矿：σ 很大，一般大于岩石的平均密度（2.7 g /cm3） 非金属矿：其σ 小于岩石的平均密度（2.7 g /cm3） 重力勘探工作任务：
1、重力预查，目的：大地构造的基本轮廓（如断裂带、岩体的分布等）的资料；
2、重力普查，目的：划分区域地质构造、圈定岩体及储油构造，比较确切地指示成矿远景区；
3、重力详查，目的：详细地研究工区重力异常的规律和特点，寻找局部构造或岩、矿体；
4、重力细测，目的：构造、岩体、矿体的形态及产状。
为了获得单纯由地下密度不均匀体引起的重力异常，则必须消除各种干扰因素的影响，通常要进行如下校正：
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（1）地形校正
（2）中间层校正——消除自然地形起伏干扰 （3）高度校正
（4）正常场校正 —— 消除地球正常重力场影响
布格校正：高度校正和中间层校正都与测点高程Δh有关，将这两项合并起来，统称为布格校正（δg布）
自由空间重力异常就是对观测值仅作正常场校正和高度校正，反映的是实际地球的形状和质量分布与参考椭球体的偏差：
?g自＝gA＋?g高－g0
即经过正常场校正、地形校正、布格改（高度校正和中间层校正）的重力异常，称为布格重力异常。
均衡异常即为对布格重力异常再作均衡校正，表示了一种完全均衡状态下其
?g布＝gA＋?g地＋?g高＋?g中－g0异常所代表的意义。
?g均＝gA＋?g地＋?g布＋?g均－g0
球体：
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水平圆柱体：
垂直台阶平面异常特征：
等值线为一系列平行台阶走向的直线，在断面附近等值线最密，称为“重力梯级带”，且异常向台阶延伸方向单调增大。
不同埋深的台阶剖面（a）和铅垂台阶的Vxz、Vzz、Vzzz
地球物理勘探概论复习资料题 - 图文
