2相对重力测量-重力仪原理

1、 思考题：思考题： 重力勘探和磁法勘探的区别与联系重力勘探和磁法勘探的区别与联系 重力测量的条件（地质重力测量的条件（地质- -地球物理前提）：地球物理前提）： 1 1）研究对象（地质目标体）与围岩之间有明显的密度）研究对象（地质目标体）与围岩之间有明显的密度差异，且在围岩内没有明显的密度变化。差异，且在围岩内没有明显的密度变化。 2 2）两种不同密度的岩层，其接触面为密度分界面，作）两种不同密度的岩层，其接触面为密度分界面，作为研究对象的地质构造，密度分解面的深度有明显起伏，为研究对象的地质构造，密度分解面的深度有明显起伏，而且界面的深度又不太深。而且界面的深度又不太深。 3 3）工区内非研

2、究对象引起的重力异常变化小，或者通）工区内非研究对象引起的重力异常变化小，或者通过校正可以予以消除。过校正可以予以消除。 4 4）地表地形平坦或者较为平坦。）地表地形平坦或者较为平坦。OBX12X312X312 X312图图 a）图图 b）图图 c）图图 d） 2.7 剩余密度和剩余质量剩余密度和剩余质量 剩余密度：剩余密度：地质体密度地质体密度()和围岩密度和围岩密度(0)的差值，称为剩余密度。的差值，称为剩余密度。用符号用符号表示表示(=-0)，地质体与围岩有无剩余密度，是应用，地质体与围岩有无剩余密度，是应用重力勘探方法的重要地球物理条件。剩余密度是重力勘探结果解重力勘探方法的重要地球物

3、理条件。剩余密度是重力勘探结果解释的主要参数。释的主要参数。 剩余质量：剩余质量：地质体的乘余密度和它体积的乘积称为地质体的剩余地质体的乘余密度和它体积的乘积称为地质体的剩余质量。用符号质量。用符号M表示表示(M=V*)它的大小是应用重力勘探方法它的大小是应用重力勘探方法的重要地球物理条件之一。的重要地球物理条件之一。 重力异常的本质：重力异常的本质：地球内部密度分布不均匀（异常体地球内部密度分布不均匀（异常体剩余质量）在地表产生的引力的垂直分量。剩余质量）在地表产生的引力的垂直分量。 重力勘探的工具：重力仪重力勘探的工具：重力仪 野外工作内容：用重力仪测量重力值野外工作内容：用重力仪测量重力

4、值 重力异常值的范围：（重力异常值的范围：（1010-8-8-10-10-9-9）g g 重力测量的基本原理：重力测量的基本原理：一个由弹簧下悬挂着一个一个由弹簧下悬挂着一个重荷重荷m m的弹簧秤，当重力有变化时，重荷将发生相的弹簧秤，当重力有变化时，重荷将发生相应的位移，其位移的大小，正比于重力大小（虎应的位移，其位移的大小，正比于重力大小（虎克定律）。克定律）。 OB相对重力仪是通过测量弹簧在不同重力作用下伸长量的变化来相对重力仪是通过测量弹簧在不同重力作用下伸长量的变化来测定重力变化的测定重力变化的 )(0llmgAA)(0llmgBB)(ABABllmgmg)(mABABllgglCl

5、gm 相对重力异常相对重力异常 相对重力测量：测量各个点与某一基准点之间的值，即测相对重力测量：测量各个点与某一基准点之间的值，即测定两点的重力差值。定两点的重力差值。 oABECDOB 北京地质北京地质 Z400 Z400 重力仪：重力仪：石英弹簧重力仪石英弹簧重力仪 传感器用石英制成，采用零点读数，并设有精密的温度补偿装置。传感器用石英制成，采用零点读数，并设有精密的温度补偿装置。 技术参数：技术参数：读数精度：读数精度：0.01 0.01 毫伽毫伽 观测精度：观测精度：0.03 0.03 毫伽毫伽 计数器读数范围：计数器读数范围：0 0 3999.9 3999.9 格格 格格 值：值：0

6、.09 0.09 0.11 0.11 毫伽毫伽 / / 格格 测程范围：测程范围：5000 5000 毫伽毫伽 亮线灵敏度：亮线灵敏度：1.6 1.6 2.0 2.0 毫伽毫伽 混合零点位移：混合零点位移：0.1 0.1 毫伽毫伽 / / 小时小时 格值线性度：格值线性度： 1/1000 1/1000 仪器重量：仪器重量：4.5 4.5 包装箱尺寸：包装箱尺寸：300300285285570mm 570mm 包装箱和仪器总重量：包装箱和仪器总重量：10 10 Z400 Z400 型重力仪可广泛用于地质构造和矿产的型重力仪可广泛用于地质构造和矿产的重力勘探（包括重力普查、重力详查和区域重重力勘探

7、（包括重力普查、重力详查和区域重力测量）。力测量）。 美国美国TexsasTexsas公司生产的沃尔登（公司生产的沃尔登（WorldenWorlden）重力仪技术指标：重力仪技术指标： 测量精度：测量精度：0.030.03毫伽毫伽读数精度：读数精度：0.010.01毫伽毫伽读数范围：读数范围：0-40000-4000格格格值：格值：0.09-0.110.09-0.11毫伽毫伽/ /格格测量范围：测量范围：40004000毫伽毫伽重量：重量：4.54.5公斤公斤 金属弹簧重力仪（美）金属弹簧重力仪（美） 美国劳雷公司生产的美国劳雷公司生产的CG-5自动读数重力自动读数重力仪仪技术指标：技术指标： 影响石英弹簧重力仪的因素：影响石英弹簧重力仪的因素： 温度：石英弹簧温度：石英弹簧 静电：摆杆摆动时，磨察产生静电静电：摆杆摆动时，磨察产生静电 零位移：零位移校正零位移：零位移校正 气压：空气密度改变，浮力改变气压：空气密度改变，浮力改变 电磁力电磁力 安置状态安置状态 震动震动图图 a）图图 b）图图 c ） 一、重力校正及重力异常一、重力校正及重力异常 重力异常：重力异常：地下密度不均匀地质体引起的异常和地下密度不均匀地质体引起的异常和地形等因素的影响。地形等因素的影响。 为什么要做校正？为什么要做校正？ 各项校正的内容各项校正的内容 为了便于