川滇地区重力异常分布特征的研究

川滇地区位于青藏高原东南缘,是印度板块与欧亚大陆南北向碰撞挤压的前沿地带和深部物质逃逸地带.研究川滇地区的重力异常特征,对揭示青藏高原的动力学过程有重要意义.文章利用最新高精度的全球重力场模型World Gravity Map 2012(WGM2012)分析川滇地区的自由空气重力异常、布格重力异常和均衡重力异常的空间展布特征;利用小波多尺度分析方法对布格重力异常和均衡重力异常进行分解,分析重力异常的逼近和细节特征,探讨重力场与壳内构造活动的关系.结果表明:龙门山断裂带东西两侧的四川盆地与松潘—甘孜块体之间的重力异常特征证实了青藏高原存在物质东流;滇中次级块体的重力异常分布揭示了青藏高原地壳流遇到四川盆地,一边沿龙门山断裂带向东北流,一边沿小江断裂带、红河断裂带以及澜沧江断裂向南流出.     

基于EGM2008区域似大地水准面精度分析

青海省绝大多数单位采用EGM96模型进行高程拟合,EGM2008全球重力场模型并未被采用。文中利用软件为载体,分别导入EGM96和EGM2008地球重力场模型,计算得到所选点位模型正常高,然后利用正常高和大地高间的关系,得到高程异常,进而求得似大地水准面精度,通过比较,EGM2008地球重力场模型所得区域似大地水准面的精度明显高于EGM96,具有一定的参考价值。     

基于WGS84正常重力公式的重力外部校正方法

以WGS84参考椭球为基准,建立地球表面正常重力公式。利用该公式可以直接计算地球表面每个测点的正常重力场,从而计算出测点所在位置的重力异常,避免重力外部校正过程中存在的高程起算面误差、重力正常椭球与参考椭球不一致引起的纬度误差、中间层密度不合理及地形校正破坏区域地质构造格架等问题。对实测重力数据的试算结果表明,利用建立的正常重力公式所计算的重力异常较之布格重力异常对构造的反映更加清晰,更能够发现细小的断层及岩体。     

高分辨率地球重力场模型DQM

地球扰动位的球谐展开式表示是地球重力场模型应用最广泛的一种表示方法。目前通用的位系数模型的分辨率是0.5°，最高完全阶次为360。由于全球重力数据覆盖的密度和数据精度差别较大，所以已知的重力场模型的实际分辨率及其精度也因地区而异，故重力场模型的精化是一个漫长的过程，局部积分谱权综合法是改善已知重力场模型的有效而简便的方法。基于重力场模型OSU91A及EGM96，利用我国15′×15′及5′×5′重力异常，我们解算了更高阶次的地球重力场模型DQM99A、B、C、D四个模型，给出了精度比较分析结果。     

华北克拉通及其邻区的重力异常特征

根据全球重力模型WGM2012得出华北克拉通及其邻区的自由空气重力异常、布格重力异常和均衡重力异常,分析这3种重力异常的空间展布,并探讨重力异常与地质构造的联系.结果显示,华北克拉通及其邻区重力异常的空间展布与该地区的地质构造基本吻合.西部的重力异常的北西—东南向展布,揭示了在印度板块和欧亚板块的碰撞挤压下,对研究区地质构造造成的影响.东部的重力异常的东西向展布,揭示了研究区的地质构造受西太平洋板块俯冲亚欧大陆的碰撞影响.太行山山脉的0布格重力异常值证明了该处为印度—欧亚大陆板块碰撞和西太平洋板块俯冲的这两种运动的相互作用下达到平衡的地方.     

GRAIL月球重力场模型对嫦娥卫星定轨精度的改进

从阶方差以及大地水准面自由空气重力异常两个方面分析了"重力恢复与内部实验室"(Gravity Recovery and Interior Laboratory,GRAIL)月球重力场420阶模型(GL0420A)的特点,并通过与月球勘探者(Lunar Prospector,LP)重力场165阶模型(LP165P)分析结果比较发现,该重力场极大地提高了月球重力场的阶数及误差精度,在全月面都有明显的重力异常正负交替现象.本文使用GL0420A重力场对"嫦娥"系列探测器的绕月测轨数据进行轨道解算,对比LP165P重力场模型解算结果,在定轨弧段内有10m量级的精度提升,可将该重力场用于高精度的月球探测器精密定轨.     

应用CHAMP卫星轨道和加速度数据恢复地球重力场

介绍了重力卫星CHAMP,GRACE,GOCE和利用卫星观测数据解算地球重力场的方法以及加速度数据的处理方法,探讨了基于能量守恒方法恢复地球重力场模型的原理.将基于能量守恒方法利用CHAMP卫星星历数据恢复的地球重力场模型与EGM 96重力场模型进行比较,结果验证了CHAMP卫星对地球中、长波重力场的敏感性,以及能量守恒方法恢复低阶地球重力场位系数的有效性.     

中国海及邻域重力场异常的惯导系统误差分析

描述了地球重力场模型和中国海及邻域重力异常的特征。由惯导系统的误差方程分析了扰动重力场的影响。结果表明，不确定的重力扰动向量是高精度惯导系统的一个重要误差源。     

准噶尔盆地及邻区的重磁异常特征

基于由中国及其毗邻海域航空磁力ΔT异常图得到的磁测数据和WGM2012模型的布格重力异常数据,研究准噶尔盆地及其邻区的重磁异常情况,了解重磁异常的基本特征,并综合分析该特征与地质构造关系.结果显示,准噶尔盆地重磁异常特征具有相关性,在异常的分布走向方面具有相似的特点,大多都沿山脉分布;但是在异常值方面则具有相反特点:在山脉地区磁异常一般为负值,布格重力异常一般为正值;在盆地地区,布格重力异常值一般为负值,磁异常值为正值.同时两种异常特征表现了准噶尔盆地山脉夹盆地的地质构造特征.     

合肥盆地重力异常特征及其地质意义

在详细描述合肥盆地布格重力异常的分布特征的同时，给出了布格重力异常小波分析计算不同阶次细节的结果．通过不同阶次小波细节特征的比较以及同布格异常总的特征比较，得到了一些盆地边界断裂及沉积范围随时代从老到新的动态变化信息．西界断裂周集-吴集断裂可以向南延伸至大别造山带；南部边界在舒城至晓天间随时代从老到新逐渐南移，现今的边界可划到龙河口附近；东界郯庐断裂随深度从深到浅被后期改造的痕迹越来越清楚．从早侏罗世开始，盆地内沉积分布范围开始由小变大，逐渐又由大变小，由连续变得不连续．     

基于嫦娥一号地形数据的月球布格重力异常与撞击盆地演化

月球布格重力异常是研究月球内部物质分布特征的重要参数. 该文基于嫦娥一号激光测高数据, 采用球坐标系地形校正方法, 获得了最新的月球全球布格重力异常. 讨论了南极Aitken（SPA）盆地形成时的天体撞击方向, 认为SPA盆地是月球最大的质量瘤盆地. 通过分析撞击盆地的布格重力异常, 发现月球质量瘤盆地具有不同的特征. 高地型质量瘤盆地高密度物质主要分布在浅部, 为充填的高密度玄武岩质岩石, 而平原型质量瘤盆地的高密度物质主要分布在深部, 为上隆的高密度月幔物质.     

太仓-奉贤断裂基于遥感、重磁数据的构造特征研究

利用遥感影像数据研究太仓-奉贤断裂地貌特征,通过小波多尺度方法对布格重力数据进行分解,并应用重力、航磁数据分析其深部结构,结合前人人工地震及沉积演化历史资料进一步探讨该断裂与古海岸线的关系.布格重力异常显示,该断裂形成NW向的重力梯度带,由北向南依次控制白茆断凹、甪直断凹和松江断凹的东部边界;重力小波细节图表明,该断裂切穿中上地壳到达下地壳,在下地壳太仓-奉贤断裂仍与太仓-陈家镇断裂、昆山-嘉定断裂、青浦-龙华断裂、松江-嘉善断裂和南汇-平湖断裂相交;航磁场揭示该断裂两侧的地质体存在明显的磁性差异.综合重力、航磁及前人资料可知,太仓-奉贤断裂是江苏地区一条重要的隐伏构造断裂,切穿底部基岩至下地壳,构成全新世中期古海岸线.     

区域似大地水准面精化及水利工程应用前景

为了从由GPS观测的高程信息中获得GPS观测点的正常高,利用某区域平均分辨率优于5.0′×5.0′的重力数据和GPS/水准数据,EGM96全球重力场模型以及该区域30″×30″数字高程模型并采用移去-恢复技术计算了该区域2.5′×2.5′分辨率似大地水准面模型.该模型内、外符合精度均优于0.060 m,与GPS观测数据相结合可以得到四等及四等以下几何水准精度要求的正常高,真正实现GPS技术在几何和物理意义上的三维定位功能.最后对似大地水准面在水利工程中的应用前景进行了展望,认为GPS平面与高程一体工程控制网为水利工程水准施测困难区域高程测量提供了新的途径.     

基于积分方程正则化的重力异常超定问题解法

地球重力场的观测信息越来越丰富，求稳重力异常的超定模型将具有实用价值，据此给出了基于第一类Fredholm型积分方程离散型解法求解重力异常的超定模型，建立了地面重力、测高数据、重力梯度和垂线偏差求解重力异常的观测方程，并给出求解病态观测方程的正则化算法。     

根据重力扰动位系数探讨异常源质量分布

本文根据Ｒａｐｐ８１地球重力场模型的２到３６阶扰动位系数，利用８／Ｎ法和振幅谱法两种球谐滤波方法，具体对中国及邻区重力异常源的质量分布作了较细致研究．揭示了重力扰动位系数与异常源质量分布的内在联系和规律，并为人们探讨深部地质构造提供了新的线索和资料．     

龙门山中北段重磁场特征与深部构造的关系

利用平均重力场与深部地壳测深资料估算了龙门山及邻区莫霍面的深度变化,表明龙门山地区正处于莫霍面由东南向西北的陡降带上。均衡重力异常计算结果显示该区为正异常。对航磁异常的向上延拓反映出茂汶杂岩体是“无根”的。此外还应用角度平均径向能谱法反演了该区深部磁性基岩的顶面与底面深度。结果表明,龙门山地区上地壳是由若干块体拼合而成的,川西拗陷带内的磁性界面呈现出向龙门山地腹下插的格局。     

三门峡盆地重力异常特征与构造格局

三门峡盆地位于汾渭地堑系东南端,秦岭纬向构造带和新华夏构造的交汇部位。研究其构造格局对盆地油气勘探具有重要意义。综合利用布格重力资料和野外观测资料,刻画盆地断裂特征并划分了构造单元。结果表明：三门峡盆地主要发育近EW向、NE向和NW向三组断裂系,包括4条边界断裂和13条盆地内次级断裂,且边界断裂多以断裂带形式呈现。盆地断裂多形成于前新生代,至第四纪趋于稳定,具有延伸长、切割深的特点。盆地西部布格重力异常值相对较高,剩余重力场盆内自北向南呈近EW向低-高-低的条带分布,且存在多个异常值不同的区域,表明新生代沉积地层较厚,并受断裂控制出现了沉降差异。受中条山南断裂、文底-宫前断裂、灵宝-三门峡断裂和三门峡-硖石断裂等断裂控制,三门峡盆地可划分为3个二级构造单元和9个三级构造单元,盆地自北向南依次为北部坳陷带、中部低隆起和南部坳陷带。整体表现为南北分带、凹隆相间的构造格局。     

高分辨率重力数据改进区域高阶重力场模型

研究如何从有限的数据改进现有的全球重力场模型,主要讨论了利用剪切法改进高阶模型．并利用中国及周边地区的高分辨率重力数据,求得一个720阶的全球重力场模型,经内外精度检核,它比初始模型更为符合局部的重力场．     

利用重力资料研究穆格莱德盆地南部新生界分布

为确定勘探程度较低的穆格莱德盆地南部新生界分布特征,利用布格重力异常资料,选取既能利用已有地质研究成果约束,又能大体控制研究区主要构造格局的4条重力异常剖面进行拟合反演。在对重力异常进行定量与定性解释的基础上,应用SPSS中的相关分析(Pearson相关系数)与回归分析(曲线估计)原理,计算出了研究区的新生界底界埋深。结果表明:研究区新生界在隆起区相对不发育,而在凹陷区厚度较大,平均厚度超过2 200 m。认为新生界厚度较大的穆格莱德盆地南部凹陷区是进一步油气勘探的有利区。     

重力局部场的分形特征及布格校正密度选取

依据重力曲面的分形维最小值确定重力地形改正密度，从而减少重力异常与地形的相关性，提高异常的可靠性；首次对重力场进行分离，并直接用与地形尺度相当的异常进行分形统计。结果表明，局部场的无标度区间更为明显。