- 资源与工程地球物理勘探(第2版)
- 周俊杰 杜振川
- 987字
- 2025-02-28 11:02:53
第一章 重力勘探
第一节 概 述
以研究对象与围岩存在着密度差异为前提条件的重力勘查,最早起源于20世纪初,以寻找盐丘等储油构造为目的的扭秤测量。20世纪30年代中期,精密、快速、轻便的地面重力仪问世,迅速取代了原有的扭秤测量,其应用领域也大为扩展。到60年代发展起来的海洋重力测量,使占地球表面70%以上的海洋区也成为应用重力法的广阔场所,配合同期发展的对人造卫星资料的分析与研究,使重力法在研究全球板块构造、地壳深部构造、区域地质构造、圈定含油气远景区及煤盆地以及寻找部分固体矿产资源等多种领域起到重要作用。20世纪70年代初,世界第一台观测精度达到微伽级的陆地重力仪诞生,促使了微重力测量学这一新的分支学科的出现。
地面上任何物体都有重量,因重力作用而产生重力加速度,表面重力加速度的大小随不同地点而不同。这种重力仪被广泛地应用于水文、工程、环境各领域,如探测地下洞穴、陵址、破碎带、地热田的勘查与动态监测、滑坡与地下坑道岩爆的监控与预报等,而在矿产资源,特别是重金属勘探方面用得较多。
重力勘探是由重力测量学发展而来的。重力测量学是一门古老的学科,伽利略(1564~1642)首次测量了g,惠更斯(1629~1695)研究了摆,并于1655年制造了钟,为g的测定奠定了基础。法国的李歇偶然发现,在巴黎和南美的时钟走时有变化,直到1687年牛顿(1643~1723)在《自然哲学的数学原理》一书中正确阐明了这一现象,从此用g来研究地球重力就正式开始了。
重力勘探观测的是天然重力场,因而成本低;又因造成重力变化的因素从地下深处到地表都有,所以该方法具有探测深度大的优点;轻便快速获得资料也是它的长处之一。但制约该方法进一步发展的主要原因在于不同深度的重力异常叠加后如何按需要分离开来,这是所有奠基于位场理论的各方法共同面临的难关;其次,对本方法来说,地形影响远较其他方法也来得严重。
我国重力勘探始于1945年,到新中国成立前夕只有两支队伍,在第一轮石油普查(20世纪五六十年代)中立下过显赫战功,到60年代,北京地质仪器厂制造出第一台重力仪,于是重力勘探得到发展,现在已有航空重力测量等先进仪器,同时产生了相应的软件。20世纪70年代末开始的全国范围的区域重力调查,是一项基础性地球物理调查,是综合开发国土资源与矿产资源的基础资料,具有长期利用的价值。与此同时,微重力测量的研究与应用还有待于进一步开发与深化,以适应时代发展的需要。现在已能在陆地、海洋和井中各领域内开展工作。