Page 56 - 地质灾害监测技术研究
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地质灾害监测技术研究
Research on Monitoring Technology of Geological Hazards
三、重力勘探
（一）概念
重力勘探是地球物理勘探方法之一，是利用组成地壳的各种岩矿体的密度差
异而引起的重力变化而进行地质勘探的一种方法。它是以牛顿的万有引力定律为
基础。只要勘探地质体有一定的剩余质量，埋藏深度较小，地形起伏影响较小，
就可用精密重力仪器测出重力异常。然后结合工作区的地质资料，对重力异常进
行定性或定量解释，便可推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，从而
找出岩矿体存在的位置和地质构造情况。
（二）重力场
地球的重力场可分为正常重力场、重力随时间的变化及重力异常三部分。
对重力勘探而言，第一种因素属于干扰，应予消除。第三种影响很小，除高精度
重力测量外，一般都可以忽略，只有第二种因素引起的重力变化才是我们需要的
重力异常。
1.正常重力场
地球的形状实际上并不规则，为了计算正常重力值，我们选择一个内部物质
呈均匀同心层分布，且与大地水准面偏差最小的旋转椭球体作为地球的形状，这
个椭球体称为参考椭球体。
g=9780300（1+0.005302sin2φ-0.000007sin22φ）地球的正常重力是由赤
道向两极逐渐增加的。赤道处为 9780300g.u.，两极处为 9832087g.u.，相差
51787g.u.。
2.重力场随时间的变化
重力场随时间的变化包括长期变化和短期变化两类。长期变化主要与地壳内
部的物质变动，如岩浆活动、构造运动、板块运动等有关。短期变化是指重力的
日变，它与太阳、月亮和地球之间的相互位置有关。地球并非刚体，引力的变化
除形成海潮外，还引起地球固体部分周期性的变化，称为“固体潮”，可引起大
地水准面的位移，从而造成重力的变化。日变是这两种重力变化的总效应。
3.重力异常
将地面上某点的重力观测值与该点的正常重力值比较，我们发现两者之间总
是存在一些偏差，原因有以下几个方面：重力观测是在地球表面而不是在水准面
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