基础地质调查重磁探测技术服务

一、服务内容

服务与基础地质调查、矿产资源勘查相关的地面重力和磁法探测工作，包括：野外重磁数据的采集（地面相对重力测量、地面重力梯度测量和地面磁法测量）、重磁数据的规范化整理。

服务重磁数据的处理解释工作，包括：常规的处理方法和基于快速反演算法的大数据量三维重磁约束精细处理方法；通过结合已知信息，建立三维密度属性结构模型，查明地下空间的构造格架、基底界面起伏、圈定岩体分布范围、识别断裂展布等特征，为基础地质调提供地球物理支撑。

二、技术能力

重磁探测技术研究室专注于重磁探测方法技术三十多年，无论是在仪器装备、方法解释技术方面，还是在行业规范方面均处于国内领先。拥有目前最先进高精度地面重力仪CG-5、CG-6共13台套，绝对重力仪FG5-X一台套；有一支经验丰富的掌握了绝对重力测量、相对重力测量方法技术，为基础地质调查提供有力技术支撑服务专业团队，其中教高4人，高级工程师5人，工程师4人，助理工程师4人。

1.仪器装备

1.1绝对重力仪（FG5-X）

准确度：2μGal；

精确度：15μGal/√Hz；

操作动态范围：全球；

仪器工作的温度条件：20℃-30℃。

                                                            相对重力仪

1.2 相对重力仪（CG6）

传感器类型：无静电熔凝石英；

读数分辨率： 0.1微伽；

重复率：优于5微伽；

残余漂移：优于20微伽/天；

测量范围：0～8000毫伽；

                                                            绝对重力仪

2.方法解释技术

2.1常规的方法技术

重磁场分离方法、边界识别方法、界面反演方法、空间域重力三维反演方法和频率域重力三维成像方法等。

2.2新方法新技术

1）三维重力快速反演的优化方法：针对重磁三维反演在实际应用中需要大量的计算时间和存储空间的问题，可在不损失计算精度前提下，快速完成海量重磁数据的三维反演。

2）基于谱融合的位场特征获取方法：针对原位场的振幅谱信息易受噪声影响等问题，可有效的突出位场的横向特征。

3）起伏地形下的位场全自动极值点深度估算方法：针对多地质体反演时的不均衡性和精准度问题，可有效提高场源位置识别的可靠性。

4）球坐标系下基于数字高程模型的远区地形改正计算方法： 针对区域重力勘探山地地貌地区的远区地改误差较大问题，可有效利用全球高分辨率数字高程模型，提高远区地改计算精度。

3修订行业规范

修订升级了《区域重力调查技术规范》（DZ/T 0082-2021代替DZ/T 0082-93）。主要改进包括：提高了布格重力异常总精度；在实测数据试验验证基础上，推导了CGCS2000坐标系重力异常计算公式；增加了区域重力测量中测点的平面位置和高程的测量等相关内容。通过规范的修订使标准的适应性大为增强。

三、主要业绩

3.1承担项目情况

组织实施了“成矿带中比例尺区域地球物理调查”计划项目，完成1:25万调查面积125.68万平方千米；完成1:5万重力调查面积约40000平方千米，铁矿勘查取得重要进展；完成的《海底高精度重力测量系统》的研制，获地矿部科技成果二等奖。利用该技术在渤海、黄海、琼州海峡等海域的极浅海-浅海区域完成重力测点十万多个，为我国海域油气盆地及构造的圈定提供了重要的地球物理支撑；承担国家地质调查项目“区域地球物理调查成果集成与方法研究”，对主要成矿带进行了区域地球物理综合解释，为基础地质问题的解决提供依据；承担“内蒙古大兴安岭地区罕达盖牧场—扎赉特旗地区1:25万区域重力调查”、“冀中坳陷重磁调查与区域凸凹结构探测”、“重磁勘探技术在永定河冲积平原区域地质调查中的应用”、“甘肃柳园地区典型矿床物化探新技术集成与应用”等多项基础地质调查项目工作，基本查明了调查区大地构造单元、断裂构造、岩浆岩或火山机构、地层及成矿远景区的分布等，为进一步找矿指明了方向；参加国家新一代重力基准网建设项目，出色完成承担的工作任务。负责国家重大科学仪器设备开发专项中的《大深度三维电磁探测系统应用示范》任务，完成系统测试与应用示范工作，首次开展野外三维观测方法研究工作、编写工作手册。东天山多金属成矿带-新疆小热泉子铜镍矿勘查中1:1万重力勘查对发现的新矿体起到了重要指示作用。

承担国家基金项目“基于深度均衡的重力数据倾斜边界识别技术研究”。

参与国家重点研发计划项目任务“蒙古国典型矿集区深部矿产资源综合地球物理探测技术示范”。

承担物化探所中央财政科研项目结余资金项目“重力、磁法及大地电磁二维联合反演方法研究及应用”、“位场谱融合方法技术研究”等。

承担市场服务项目“绝对重力测量服务”、“绝对重力标定测量”、“华北地区绝对重力测量”、“东北地区绝对重力测量与数据处理”、“五大连池地区重力观测服务”、“西藏东缘地区绝对重力测量与数据处理”等。项目合作单位包括：中国地震局地震研究所、天津某单位、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院和中国地震局地震研究等。

3.2论文发表（SCI）

[1]Xu M L, Yang C B, Wu Y G, et al. Edge detection in the potential field using the correlation coefficients of multidirectional standard deviations[J]. Applied Geophysics, 2015, 12(1): 23-34.

[2]徐梦龙，杨长保，刘万崧，吴燕冈，张晨曦. 岩石密度及磁化率与反射光谱特征关系研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2015, 35(08): 2225-2230.

[3]荆磊, 杨亚斌, 陈亮,等. 改进的阻尼法低纬度磁异常化极方法[J]. 地球物理学报, 2017, 60(2):8.

[4]Jing L , Yao C L , Yang Y B , et al. Optimization algorithm for rapid 3D gravity inversion[J]. Applied Geophysics, 2019, 16(4):507-518.

[5]Qiu Longjun, Chen Zhaoxi. Gravity field of a tesseroid by variable-order Gauss–Legendre quadrature.Journal of Geodesy, 2022, 94(12):114-127.

[6]Qiu Longjun, Chen Zhaoxi, LiuYalei. Recognition of the pre-salt regional structure of Kwanza basin, offshore in West Africa, derived from the satellite gravity data and seismic profiles. Journal of Geophysics and Engineering, 2020, 17(6): 956-966.

[7]Qiu Longjun, Chen Zhaoxi. Comparison of three methods for computing the gravitational attraction of tesseroids at satellite altitude. Studia Geophysica Et Geodaetica, 2021, 65: 128-147.

3.3国家发明专利

[1] 基于正演系数滤波的位场分离方法和位场分离系统， 专利号：ZL201410230416.2

[2]一种起伏地形下的位场全自动极值点深度估算方法,专利号：ZL202011353311.8

[3] 一种基于谱融合的位场特征获取方法和装置，专利号：ZL202010860098.3

四、联系方式

姓名：杨亚斌

电话：0316-2267190

邮箱：yyabin@mail.cgs.gov.cn

姓名：荆磊

电话：0316-2267195

邮箱：jinglei@mail.cgs.gov.cn