重力探測理論與應(yīng)用

重力探測理論與應(yīng)用作者：卡卡西目錄CONTENTS重力探測理論基礎(chǔ)1重力探測方法2重力探測應(yīng)用3

F R F M1 M2牛頓萬有引力定律地球引力>>天體引力微弱,可忽略吸引力F慣性離心力C重力GG=F+C觀測物理量：重力加速度g=G/mG=mg意大利物理學(xué)家伽利略16世紀，他在1590年從比薩斜塔實驗，發(fā)現(xiàn)物體墜落的路徑與它經(jīng)歷的時間的平方成正比，而與物體自身的重量無關(guān)，他粗略地求出地球重力加速度的數(shù)值為9.8m/s2不同測點位置的空間變化

地球形狀、地形：引起約6千mGal的變化地球自轉(zhuǎn)：重力有3.4千mGal的變化;地下物質(zhì)密度分布不均勻：能達到幾百mGal變化人類的歷史活動遺跡和建筑物等在地球表面上，全球重力平均值約為9.8m/s2，赤道重力平均值為9.780m/s2，兩極平均值為9.832m/s2，從赤道到兩極重力變化大約為0.05m/s2。重力加速度北極赤道南極1mGal(毫伽)=10-5m/s2g=(F+C)/m同一測點的時間變化潮汐變化：太陽、月亮等天體引力引起的重力的周期性變化，其大小可達0.3mGal非潮汐變化：地球形狀的變化和地下物質(zhì)運動等引起的非周期性變化，其變化大小一般不超過0.1mGal 高精度微重力觀測‘Solidearth’Tide&oceanloadingAqua-layer“Seasonal”Atmospherice.g.Lowairpressure(+)Earthcrustexpansion(-)composition緯度礦藏固體潮、海潮地下水、地震大氣壓力變化，地球自轉(zhuǎn)極移地表Gσ=1FFyFxσ0重力的空間變化

地球形狀、地形：引起約6千mGal的變化地球自轉(zhuǎn)：重力有3.4千mGal的變化;地下物質(zhì)密度分布不均勻：能達到幾百mGal變化人類的歷史活動遺跡和建筑物等目錄CONTENTS重力探測理論基礎(chǔ)1重力探測方法2重力探測應(yīng)用3基點國家基點網(wǎng)地面重力測量CG-5CG-6海洋重力測量航空重力測量衛(wèi)星重力測量井中重力測量ZSM-6相對重力儀NIM-3絕對重力儀近年來國產(chǎn)重力儀SGA航空重力儀ZAG-E冷原子重力儀基點重力觀測資料的整理初步整理基點網(wǎng)平差普通點固體潮校正、零漂校正→相對重力值重力異常計算地形校正中間層校正 高度校正正常場校正消除正常重力場影響消除地形起伏干擾自由空氣重力異常布格重力異常地下物質(zhì)密度分布不均勻密度橫向均勻+不均勻+地形干擾密度橫向不均勻布格重力異常包含殼內(nèi)各種偏離正常密度分布的礦體與構(gòu)造的影響，也包括地殼下界面起伏而在橫向上相對上地幔質(zhì)量的巨大虧損或盈余的影響。From:Yaleetal(1998,TLE)ResolutionofDifferentGravitySurveyMethodsGeologicalTargetsandGravityWavelength&AmplitudeAirbornegravityAirbornegravitygradiometryFrom:Boggs&Dransfield(2004)全球自由空氣重力異常（EGM2008）22(Nmax=2159)目錄CONTENTS重力探測理論基礎(chǔ)1重力探測方法2重力探測應(yīng)用3中國大陸布格重力異常中國大陸重力調(diào)查程度圖巖石圈變形與動力學(xué)重力反演莫霍面深度歐亞板塊印度板塊郭良輝，2012區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造—斷裂推斷重力推斷全國斷裂分布正斷裂逆斷裂區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造—巖漿巖推斷重力推斷全國巖漿巖分布重力推斷西南巖漿巖分布區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造—基底構(gòu)造地震災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警Sun&Guo,2021地震災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警火山成因和巖漿系統(tǒng)地震全波形與重力聯(lián)合反演速度密度重力異常與全國金屬礦床分布金屬礦勘查重力異常與全國金屬礦床分布非金屬礦勘查油氣資源勘查重力推斷全國沉積盆地與油氣田分布重力直接找油氣藏華北重力異常與油田分布大港油田勝利油田華北油田2005-2003重力異常變化2006-2003重力異常變化2007-2003重力異常變化2007-2006重力異常變化2006-2005重力異常變化2007-2005重力異常變化美國阿拉斯加州某港灣深層油氣田注水監(jiān)測油氣運移監(jiān)測

雄安新區(qū)及外圍剩余重力異常圖深反射地震線劃圖及深部構(gòu)造解釋王凱等，2021雄安新區(qū)深部地?zé)岬刭|(zhì)模型大地電磁電阻率反演斷面圖地?zé)峥碧剿呐c工