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目录1

绪言1

一、重力勘探课程的主要内容1

二、重力勘探方法发展简史、现状和展望1

第一章 重力勘探的基础知识4

§1.1地球和地球的重力场4

§1.2重力场的数学解析式6

§1.3重力位函数及其各阶偏导数9

§1.4重力位的等位面及其与重力位一阶、二阶偏导数的关系11

§1.5正常重力公式15

§1.6重力测量的方法和原理16

§1.7重力异常18

§1.8地壳均衡和均衡重力异常20

第二章 重力仪23

§2.1重力仪的基本构造和工作原理23

§2.2重力仪的测读机构和测读方法26

§2.3影响重力仪测量精度的各种因素和消除影响的方法28

§2.4石英弹簧重力仪31

§2.5石英弹簧重力仪的检查、调节 和常数测定38

§2.6金属弹簧重力仪42

§2.7海洋及航空重力仪简介47

第三章 重力勘探的野外工作51

§3.1重力勘探的地质任务和野外工作的几个问题51

一、地质任务51

二、野外工作的几个问题51

§3.2重力勘探的技术设计53

§3.3基点网的观测及质量评价54

§3.4普通网重力测量和质量检查56

§3.5补充观测与专门剖面56

§3.6重力勘探中的测地工作57

§4.1基点网观测数据的整理59

一、自由网平差59

第四章 重力仪观测数据的整理59

二、非自由网平差60

§4.2重力异常值的求取63

一、正常场校正（纬度校正）63

二、地形校正64

三、中间层校正70

四、自由空间（高度）校正71

五、布格重力异常72

六、自由空间异常和均衡异常72

§4.3重力异常的图示73

一、布格重力异常平面图73

二、重力异常剖面图73

三、重力异常剖面平面图74

第五章 岩石和矿石的密度75

§5.1决定岩（矿）石密度的主要因素75

二、岩（矿）石标本密度的测定方法77

一、对岩（矿）石标本采集的要求77

§5.2岩（矿）石标本密度的测定77

§5.3岩层平均密度的确度80

一、重力剖面法确定中间层密度80

二、重力测井83

§5.4密度资料的整理和表示方法84

一、岩（矿）石标本密度资料的整理84

二、地层密度资料的整理及表示方法86

一、密度均匀的球体（点质量）87

§6.1某些简单形状物体的正问题解法87

第六章 重力勘探正问题的解法87

二、密度均匀的水平圆柱体（水平物质线）89

三、铅垂台阶及水平物质半平面91

四、二度铅垂柱体、铅垂薄板（铅垂物质带）和水平薄板（水平物质带）93

五、倾斜台阶（倾斜断层）96

六、倾斜脉101

七、铅垂物质线及铅垂圆柱体102

一、横截面为多边形的二度体的重力异常△g的计算方法106

6.2横截面为任意形状的二度体的重力异常106

二、用于解二度体正问题的量板108

§6.3任意形状三度体正问题的解法114

一、多边形截面法（面元法）114

二、立方体元法118

三、压缩质线法（线元法）119

§6.4密度分界面正问题的近似解法121

第七章 重力异常的数据处理126

§7.1重力异常曲线的平滑126

一、徒手平滑法126

二、多次平均法126

三、剖面异常曲线的平滑公式127

四、平面异常的平滑公式130

§7.2区域异常与局部异常的划分132

一、图解法133

二、数值计算法135

三、网格法136

四、多项式拟合法（趋势分析法）138

§7.3位场的转换142

一、重力异常的解析延拓144

二、重力异常的导数换算154

§7.4数字滤波理论在重力异常数据处理中的应用162

一、电滤波器和数字“滤波”的基本原理166

二、几种常用数据处理方法的滤波特性169

三、滤波器的设计172

四、频率域中重力异常的转换174

第八章 重力勘探反问题的解法178

§8.1解重力勘探反问题的反演法178

一、均匀球体178

二、无限长水平圆柱体180

三、铅垂台阶和水平物质半平面182

四、底部无限延深的铅垂脉186

六、底部无限延深的倾斜脉189

五、铅垂薄板（铅垂物质带）189

§8.2解反问题的切线法191

一、均匀球体192

二、无限长的水平圆柱体193

三、水平物质半平面193

四、铅垂物质带194

五、铅垂物质半直线194

§8.3解反问题的选择法195

§8.4解反问题的直接法197

一、三度体剩余质量的求法197

二、二度体剩余线密度和横截面积的求法199

§8.5地下一个密度分界面反问题的解法200

一、求单一密度界面深度的线性公式201

二、利用二级近似公式求单一密度界面深度201

三、压缩质面法205

§9.1重力异常的复杂性与重力勘探反问题解的非单一性208

第九章 重力异常的地质解释及重力勘探的应用208

§9.2对重力异常进行解释的基本方法和步骤209

§9.3重力勘探在研究地壳深部构造和区域地质构造方面的应用210

一、研究地壳深部构造210

二、研究大地构造分区213

三、划分地质构造单元214

§9.4重力勘探在寻找石油、天然气构造方面的应用217

§9.5重力勘探在研究煤田地质构造方面的应用219

§9.6重力勘探在寻找金属矿床方面的应用220

一、寻找铁矿的实例220

二、寻找铬铁矿的实例225

§9.7重力勘探在其它地质勘探方面的应用226

一、圈定火成岩体226

二、寻找盐矿227

〔附录〕重力勘探常用单位的CGS制与国际单位制（SI）对照表230

参考文献231