重力勘探演示文稿.pptVIP

重力勘探方法原理 实质：以地壳中不同岩、矿石之间密度差异为基 础，通过观测和研究重力场的变化（重力异常），探查地质构造和矿产资源。 主要用途：探查油气远景区的地质构造、盐丘，圈定煤田盆地，研究深部构造和区域地质构造。还可与其它方法（磁法、 电法）配合寻找金属矿产。 ; 1. 重力、重力位及位的微商 (1) 重力： 牛顿万有引力定律： 式中：F是作用在m上的力，r是M指向m之间的距离，G是万有引力常数，式中负号表示吸引力。 引力常数: ;重力：Z 物体所受重力是地球质量对物体产生的引力及该物体随地球自转引起的离心力的合力 重力场强度：g 单位质量的物体在重力场中所受的重力 引力场强度：9.8 m/s2，赤道惯性离心力最大约：0.0339 m/s2，差300倍，故忽略。 ;重力加速度：地球表面及附近空间的一切物体都受重力作用。在重力作用下，自由下落物体的加速度与重力之间的关系： 重力勘探中重力即指重力场强度或重力加速度。 单位制： CGS单位（厘米克秒制）： Gal，mGal，uGal 国际单位（SI）（米千克秒制）：m/s2 1Gal (伽) =10-2m/s2 1mGal (毫伽) =10-5m/s2 ;(2) 重力位： 保守力场：在一个封闭系统中动能和位能的总和守恒。重力场是保守力场，在重力场中移动质量所作的功与路径无关，只与端点有关。 保守力场做功：将单位质量m从无穷远处沿任何路径移到距M的重心距离为R的一点所做功： 该式表述了一个点质量的引力位。;三度体的引力位： （a）质量元： （b）若密度在积分区域中是常数： ;引力是引力位的梯度： 沿z轴方向（铅垂方向）加速度： ;位场方程式： 高斯定理（散度定理）：矢量场散度在空间区域 的积分，等于该场在该 区域包面外法线分量的 面积分： ;a）区域内无引力物质时： ------------------拉普拉斯方程 （b）区域内有引力物质时： ------------------泊松方程 ;3）位的微商：重力研究的简便方法： 重力位----微商----重力效应 根据场论中梯度定义，由 沿z轴方向（铅垂方向）加速度： ;重力沿任意方向的分量与重力位沿该方向的方向导数（位的一次微商）： ;重力梯度与重力位二次微商： ;重力位二阶导数单位：1/s2 。此单位过大 实际单位：10-91/s2，相当于1m 距离内重力变化10-9m/s2。 ;2. 地球的重力、密度分布及重力换算 （1）重力等位面与地球形状： 沿垂直于重力方向移动时，重力位不变： 重力等位面：重力位是坐标x、y、z的单值函数，所以上式是一个曲面方程。此方程确定的曲面上，重力位都等于常数C，所以称此曲面为重力等位面。;大地水准面：静止的水面上任一点的重力与该水准 面垂直，因此水准面也就是重力等位 面。以不同的C代入前式，可以得到 一系列水准面（重力等位面），通常 将与平均海平面重合的水准面称为大 地水准面。;地球的基本形状： 一级近似：大地水准面，平均半径6376km的正球 面。 二级近似：二轴椭球面，赤道半径： 6378.160km， 极半径：6356.755km，扁率：1/298。 三级近似：梨形体面，北极突出十余米，南极凹进 20余米。;正常重力位：引入一个与大地水准面形状接近的正 常椭球体代替实际地球，假定正常 椭球体表面光滑，内部密度均匀分 布，各层界面都是共焦点的旋转椭