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微重力测量相较于传统重力测量方法,其观测研究的对象是在尺度规模上越来越细小、在重力信息上反应越来越微弱的密度异常体,更加突出“微”的性质与特点.利用该方法能精准识别地下岩溶的平面位置,但推测目标体的垂向埋深需结合其他先验信息进行反演;微动法采用天然源信号,具有抗电磁干扰、抗振动干扰能力强、纵向分辨率高等优点,可准确识别地下岩溶的空间位置,特别适用于强干扰环境下的地质勘察.将微重力和微动两种方法相结合进行岩溶探测,优势互补,能准确确定地下岩溶的空间位置和形态规模.本文通过微重力、微动两种测量方法在长宁页岩气区块某钻井平台场地岩溶探测的具体实例,来分析两种方法组合在工程场地隐患排查中的效果.实践证明,应用微重力、微动方法组合在探测近地表的溶洞、地下河、孔穴以及规模较小的地质构造等异常体方面有广泛的应用前景． 相似文献
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三峡库区故陵楚墓探测张立敏（中国科学院地球物理研究所，北京１００１０１）长江流域和黄河流域一样，同是中华民族文化的摇篮．在三峡库区内不但发现了２００多万年前的古人类化石，而且是我国历史上巴、楚文化交融的地方，许多历史考古问题有待通过地下文物的发掘来认... 相似文献
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作为一种新型开发的绿色能源,地热资源被越来越多的人所重视.开采埋藏较深的地热资源风险大,因此开发前的地质和地球物理勘查是十分必要的.采用单一的地球物理方法勘探具有很大的风险,因此采用多种方法进行综合调查可以降低单一方法的风险,取得较好的效果.本文以狮子湖温泉为例,研究了地球物理方法在温泉勘探的应用.本次勘探采用可控源音频大地电磁法(CSAMT-Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics)和微重力测量,CSAMT是针对大地电磁测深法场源的随机性和信号微弱,提出的一种采用可以控制的人工场源改进方案.仪器采用美国Zonge公司生产的GDP-32Ⅱ.该方法由人工向地下供入音频谐变电流建立电磁场,通过仪器在地面接收从地下反馈来的信息,根据不同时代、岩性地层电性特征达到勘查目的.为此我们在测区做了两条剖面,从CSAMT反演图推断,自上而下可分为3个电阻率层,该剖面视电阻率具有很好的层理特征,反映了厚大的中新生代地层（Edn、K）覆盖.剖面西部有明显的泥盆系地层（D）存在.根据视电阻率的变化特点,可以推断这条剖面的5条断层.在剖面中部距地表400～800米深处存在一明显低阻区,推测应为含水破碎带或低阻泥岩.对数据进行二维反演,可以清楚的看到利于储水的盆地构造.CSAMT方法受静态效应影响很大.静态效应位移可能是由地形和电阻率的浅部的横向变化引起的,既是不可避免的,也是不可预测的.因此对数据进行预处理是十分必要的.减少静态效应的影响办法有以下三种：（1）、对效应进行理论计算;（2）、采用空间滤波和相位积分等处理方法;（3）、使用独立的、无静态效应的测量方法.计算静态效应理论值在理论上是简捷的,但在实际的野外条件下,由于无法预测引起静态效应的物体的几何尺寸和电性参数,因此这种方法无法得到可靠的校正值.空间滤波处理是目前广泛采用的一类方法,Bostick（1986）提出了消除MT数据中静态效应的电磁列阵剖面法（EMAP）.EMAP法由于采用连续的剖面测量,可采用窗口可变的自适应空间滤波器-汉宁窗（Hanning window）或叫余弦钟形滤波器消除静态效应.但是这种方法提供了静态效应的要求的数据密度,这就增大了大量的额外测量,提高了获得数据的代价.因此,我们做重力勘探与CSAMT相对比.微重力测量使用美国产LCR-D型重力仪.实测的微重力异常是地下由浅到深各类地质体的物性差异在地面综合叠加的效应,其中包括界面起伏、岩性不均匀、地壳与壳下物质的厚度变化等诸多地质因素在内.实测的重力异常值经过固体潮改正、零点漂移改正、布格改正、正常场改正之后,得到改正后的重力异常值.从微重力反演结果看来,自西往东重力异常逐渐减小,程台阶下降趋势,并趋于平缓,验证了CSAMT的异常结果.从而弥补了CSAMT法的不足.通过这两种方法,我们大致查明了新生代红层盆地的产出形态.该红层盆地西侧边缘位于青山小学一带,自西往东变深;并反演计算出新生代红层与晚古生代泥盆系地层的分界面.深部地球物理勘探的方法有很多,各有各自的优缺点,我们不能从单一的一种方法得到的结论来判断地下地质构造.CSAMT法勘探深度大,但由于本身的物理特性,导致静态效应、近场效应等影响甚大.严重影响我们对地下地质目标体深度的判断,重力和CSAMT法的相互验证,很好的说明了多种地球物理方法综合测定的优势. 相似文献
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高精度绝对重力与重力梯度一体化和阵列式观测可有效提高不同深度重力场源体的识别精度。本文基于中国地震局发布的《中国地球物理站网（重力）规划（2020—2030）》中绝对重力观测技术的不足和发展方向,提出了绝对重力与重力梯度一体化的观测技术思路。在监测中发现,强震孕育过程中壳—幔热物质运移引起的微重力变化信号,有利于提升破坏性地震的中、短期和临震预测能力。有必要进一步拓展重力站网绝对重力控制能力等方面的应用,为我国专业地震台站探索重力观测技术新发展方向。 相似文献
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１９９４年３月在三峡淹没区进行综合考古物探研究（该项目主要由日本田中保士先生资助）时，根据电流扩散及穿透原理，提出了地面电探ＣＴ新技术并将其用于考古实践．为获得资料的充分重叠，可使用数十至５０００个探头，现场实时或线下处理得到数百幅纵、横断面及一定深度平剖面的彩色影像图、可直观显示数十米深的地下微观结构．至少对１—３个推断墓，经洛阳铲钻探结果发现了‘活土”，有可能发现公元前４７５—２２１年的“巴王陵”．本研究所发展的地面电探ＣＴ有益于考古技术现代化及三峡地下文物的抢救． 相似文献
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将线性反演理论与正则化法相结合，提出一个火山地区二维自然电位（ＳＰ）异常反演方法．地下岩浆活动（对流体）是引起自电异常的极化源，反演的目的是计算地下视极化强度分布和极化源中心位置．可以通过用已知的各种资料改变地下极化源区域（简称源区）的方式来进行多次反演，以便获得一个比较合理的地下视极化强度分布模型．最后，分别给出意大利和墨西哥的两个火山地区的自然电位异常分析结果． 相似文献
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用物探方法解决文物保护和考古中的某些难题 总被引：5，自引：0，他引：5
文中介绍了3个实例:（1）测量石雕表面风化深度和防风化液渗入深度;（2）勘查中国现存最古的砖塔--嵩岳寺塔的塔基状况,并查明是否有地宫;（3）在克孜尔千佛洞地区崩坍的堆积层表面查找地下旁侧的山崖中是否有被埋石窟.以上3例在以往用常规方法都难有成效,针对具体情况,灵活地应用电阻率法及地质雷达等方法,解决了考古中的难题. 相似文献
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城市地下空间开发利用是缓解土地资源紧张、解决"城市病"的重要途径,合理开发利用地下空间资源的关键问题是如何实现城市下方地质体"透明化".受施工场地、安全等因素的制约,传统地质填图调查方法难以获取城市地下精细结构信息,地球物理方法具有无损探测的特点,已成为开展城市地下空间精细地质结构探测的主要技术手段.然而地球物理方法种类较多,不同方法应用前提、范围和效果差别较大,为给城市地下空间资源探测选择适合的地球物理方法,本文结合实际案例,系统分析了微重力、高密度电法、浅层反射地震、面波勘探、探地雷达等不同地球物理方法在城市地下空间探测中的应用效果和适用前提.在此基础上,对比了不同方法探测深度、分辨率及其在城市地下空间开发探测的适用阶段,并对未来城市地下空间探测技术发展做了展望. 相似文献
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随着国家城市快速发展,城市地下空间探测与开发利用需求加大,传统物探方法在人文活动区域受干扰因素较多,无法获取真实准确的探测数据。微重力方法相对而言受干扰因素较小,对于城市建筑物和人类活动遗迹干扰可以通过模型正演校正的方法消除,从而获取高精度重力数据,进而通过有效的反演方法,可以获得城市地下空间的隧道、采空区、空洞、塌陷区、管廊等空间位置信息。本文用地面移动式高精度重力测量仪器,进行城市探测中受影响的因素进行试验性探测与分析,并结合正演模型校正研究,微重力方法在城市地下空间探测上有不错的效果。 相似文献
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在综合地质、地球物理研究所取得规律性认识的指导下,对在百里店地区进行的一次寻找隐伏矿床的勘探成果进行了分析这是在对全国宏观研究、区域研究的基础上,分层次地筛选出有利于成矿的地区．在该地区综合地球物理勘探工作采用高精度磁力、微重力、激发极化及CSAMT方法,并与地质、地球化学资料相结合,以提高反演结果的可靠性．还对百里店地区寻找隐伏矿床的实例进行了详细的讨论,给出了大量实验室数据与物性测量结果,建立了百里店地区低磁、高密度、高极化率、低电阻率的综合地球物理找矿模式,同时给出了研究与预测结果． 相似文献
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Underground gravity observations in deep coal mines using the conventional gravity meters Worden (type Master) and LaCoste-Romberg (model D), both of which have been adapted to the fire damp regulations, can be accurate to ± 10 and ± 3 μgal, respectively. For underground determination of the vertical gradient of gravity the LaCoste-Romberg meter is used together with a specially designed measuring tower. Using this euipment an accuracy in tower gradient observations of ± 30 E was obtained. To apply the equipment to precision gravity observations in underground situations an additional correction, i.e. a gallery correction, is needed. High accuracy in correction is achieved by a new method of three-dimensional modelling. The gravity effect is computed for bodies with a surface approximated by triangular elements, which are generated from corner points of the body. The combination of gallery correction with tower gradient data leads to a new method for in situ density determination. It offers the possibility of horizontal instead of vertical density profiling. To demonstrate the effectiveness of the developments in underground observations the localization of a pump room is presented. Microgravity and tower gradient observations were carried out to detect the cavity. The horizontal gradient was also calculated to give a more reliable location. 相似文献
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M. BLÍKOVSKÝ 《Geophysical Prospecting》1979,27(4):848-861
An economic and precise processing system for microgravity surveys is presented. Three computer processing modes covering areal ground and underground measurements, measurements in vertical shafts, and measurements of vertical gravity gradients with a 3 m high tower are dealt with. Diagrams for manual calculation of gravity effects of prismatic walls, vertical shafts, and horizontal galleries, as well as programs for calculation of accurate terrain corrections and corrections for gravity effects of bodies with complicated ground-plan are proposed. The method of processing microgravity data is two to three times quicker than any traditional way, with maximum accuracy preserved in resulting gravity micro-anomalies. Applications from the field of mining geophysics and archaeology are included. 相似文献
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重力数据包含较多的低频信息,重力梯度数据包含较多的高频信息,将重力数据和重力梯度数据进行联合反演得到的结果更加可信.本文基于聚焦反演方法,实现了这一过程.因为联合反演中分量种类增加,所以计算灵敏度矩阵所需要的时间增加,为此,本文提出了一种快速计算灵敏度矩阵的方法.因为联合反演对内存的要求增大,本文选择有限内存BFGS拟牛顿法求解反演问题.本文通过再加权的方法实现深度加权.文中利用单一分量的反演结果来预测异常体的埋深信息,随后将埋深信息结合到深度加权函数中,将其用于多分量组合反演计算.给出了模型试验,发现预测得到的异常体的埋深信息与其实际埋深存在偏差,但是将这一信息应用到反演计算,能够得到与真实模型一致的结果.之后,本文通过模型试验来探究重力和重力梯度联合反演的优势,发现将重力和重力梯度数据联合,能够识别出额外的噪声,反演得到的模型更加合理.但是,对于不同分量组合得到的反演结果是相近的,反演模型的提高很小.最后,将联合反演方法应用到美国路易斯安那州Vinton岩丘的实际数据中,结果显示,将重力和重力梯度数据联合反演,反演模型得到了提高,反演得到的结果与地质资料吻合. 相似文献
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随着重力和重力梯度测量技术的日趋成熟,基于重力和重力梯度数据的反演技术得到了广泛关注.针对反演多解性严重、计算效率低和内存消耗大等难点问题,本文开展了三维重力和重力梯度数据的联合反演研究,该方法结合重力和重力梯度两种数据,将L0范数正则化项加入到目标函数中,并在数据空间下采用改进的共轭梯度算法求解反演最优化问题.同时,本文摒弃了依赖先验信息的深度加权函数,引入了自适应模型积分灵敏度矩阵,用来克服因重力和重力梯度数据核函数随深度增加而衰减引起的趋肤效应问题.为了提高反演计算效率,本文又推导出基于规则网格化的重力和重力梯度快速正演计算方法.模拟试算表明,改进的共轭梯度法可以降低反演的迭代次数,提高反演的收敛速度;自适应模型积分灵敏度矩阵,可以有效解决趋肤效应,提高反演纵向分辨能力;数据空间和改进的共轭梯度算法结合,可以更好地降低反演求解方程的维度,避免存储灵敏度矩阵,有效地降低反演计算时间和内存消耗量.野外实例表明,该算法可以在普通计算机下快速地获得地下密度分布模型,表现出较强的稳定性和适用性. 相似文献
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The magnetic and gravity field produced by a given homogeneous source are related through Poisson's equation. Starting from this consideration, it is shown that some 2D interpretation tools, widely applied in the analysis of aeromagnetic data, can also be used for the interpretation of gravity gradiometric data (vertical gradient). This paper deals specifically with the Werner deconvolution, analytic signal and Euler's equation methods. After a short outline of the mathematical development, synthesized examples have been used to discuss the efficiency and limits of these interpretation methods. These tools could be applied directly to airborne gravity gradiometric data as well as ground gravity surveys after transformation of the Bouguer anomalies into vertical gradient anomalies. An example is given of the application of the Werner deconvolution and Euler's equation methods to a microgravity survey. 相似文献
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重力数据的物性反演面临着严重的多解性问题,降低多解性的有效手段是加入约束条件.而边界识别、深度估计及成像方法可获取地质体的水平位置、深度范围等几何参数信息,本文将基于数据本身挖掘的地质体几何参数信息约束到物性反演中,以降低反演的多解性.通过引入基于深度信息的深度加权函数及基于水平位置的水平梯度加权函数建立优化约束条件,有效地提高了反演结果的横向及纵向分辨率.重力梯度数据包含更多的地质体空间特征信息,将优化约束反演方法应用到全张量数据的反演中,模型试验表明本文方法反演结果与理论模型更加吻合.最后对美国路易斯安那州文顿盐丘实测航空重力梯度数据的应用表明,本文方法在其他地球物理、地质资料不足的情况下获得更可靠的反演结果. 相似文献