区域重力资料在地质填图中的边界定位问题研究

论文摘要

地质填图是一项综合性的基础地质工作,是提高国土资源调查程度的基本手段。物探资料含有丰富的地下地质信息,特别是隐伏地质体的信息,充分利用物探资料可丰富地质填图的信息,尤其在覆盖区。本文针对区域物探资料应用于地质填图中存在的一些问题,主要是重力资料用于地质体边界定位问题进行了系统的研究工作,取得了以下几方面的研究成果:1.本文系统研究了二维、三维及其组合模型多种边界定位方法的适用范围。通过大量正演计算二维模型的Δg、Δgx、Δgzz、Δgzx理论曲线以及三维模型的Δg、Δg水平梯度模、Δgz水平梯度模、Δgzz,统计了各模型的异常特征点边界定位误差,给出了每种方法边界精确定位的应用前提。2.理论研究了倾斜台阶、底部无限延深倾斜板状体Δgx极值边界定位误差。推导了倾斜台阶水平二阶(Δgxx)导数公式,给出了倾斜台阶Δgx极值点(即Δgxx零值点)与台阶的倾角、顶界面深度间等式关系。3.首次提出采用Δgz水平梯度模方法定位三维地质体边界、Δgzx方法定位二维板状体边界。通过统一模型异常的多种边界定位方法对比研究表明,该方法与常用的传统的边界定位方法相比,定位更准确,模型的适用范围更广。4.分析了重力资料在地质体边界定位效果不好的原因。一方面是重力资料本身的问题,测点点距决定了1:20万区域重力资料只适合于反演异常宽度>25km的异常。另一方面是重力资料解释方法使用中的问题,忽略了各方法的应用条件,用一种方法、一种技术参数统一处理大面积(整图幅)的重力资料;受2a/h比值和倾角两种参数制约的反演方法,原则上难以控制和评价其反演精度等。5.提出了提高重力资料在地质填图边界定位精度的途径。根据测点密度(异常宽度大于10倍点距)、重力布格异常总精度(异常大于3倍总精度),确定可用于定量反演的异常,分别进行区域场校正,将分离的局部异常进行半定量反演或三维自动反演,据其结果再进行人机联作三维反演。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 选题依据
• 1.2 区域物探在地质填图中的研究与发展现状
• 1.3 重磁资料解释方法研究现状
• 1.4 技术路线
• 1.5 主要内容
• 2 重力勘探的基本理论
• 2.1 重力位及其各阶导数异常
• 2.1.1 重力位及其一阶导数
• 2.1.2 重力位的二阶导数和三阶导数
• 2.2 几个简单几何形状的重力异常
• 2.2.1 底部有限延深直立板状体
• 2.2.2 底部无限延深直立板状体
• 2.2.3 垂直台阶
• 2.2.4 底部有限延深倾斜板状体
• 2.2.5 底部无限延深倾斜板状体
• 2.2.6 倾斜台阶
• 3 二度体重力异常与边界定位
• 3.1 典型二度体重力及其各阶导数理论曲线
• 3.1.1 底部无限延深直立板状体
• 3.1.2 底部有限延深直立板状体
• 3.1.3 垂直台阶
• 3.1.4 底部无限延深倾斜板状体
• 3.1.5 底部有限延深倾斜板状体
• 3.1.6 倾斜台阶
• 3.2 重力水平一阶导数极值点边界定位的理论分析
• 3.2.1 底部无限延深板状体
• 3.2.2 倾斜台阶
• 4 三度体重力异常与边界定位
• 4.1 棱柱体
• 4.1.1 横截面为正方形的棱柱体
• 4.1.2 横截面为长方形的棱柱体
• 4.2 椭球体
• 4.2.1 等轴椭球体——球体
• 4.2.2 扁平椭球体
• 4.2.3 橄榄形椭球体
• 4.2.4 不等轴椭球体
• 5 水平叠加重力异常与边界定位
• 5.1 直立板状体的水平叠加
• 5.2 倾斜板状体的组合模型
• 6 重力异常边界定位的方法及应用对比
• 6.1 重力异常测点点距与边界定位的关系
• 6.2 重力异常边界定位的常用方法
• 6.3 重力边界定位方法对比研究
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 在校期间的研究成果及发表的学术论文