地球科学进展

地球科学进展, 2021, 36(5): 500-509 DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2021.033

研究论文

淮南深部地球物理实验场重力噪声水平初步分析

张苗苗,1, 陈晓东,1,2, 徐建桥1, 崔小明1, 刘明1, 邢乐林1, 穆朝民3, 孙和平1,2

1.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，湖北 武汉 430077

2.中国科学院大学，北京 100049

3.安徽理工大学能源与安全学院，安徽 淮南 232001

A Preliminary Analysis of Gravity Noise Levels at the Deep Geophysical Experimental Field in Huainan

ZHANG Miaomiao,1, CHEN Xiaodong,1,2, XU Jianqiao1, CUI Xiaoming1, LIU Ming1, XING Lelin1, MU Chaomin3, SUN Heping1,2

1.Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology，Chinese Academy of Sciences，Wuhan 430077，China

2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China

3.Department of Energy and Security，Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui 232001，China

通讯作者: 陈晓东（1975-），男，山东沂南人，副研究员，主要从事地/月球重力场与固体潮的研究与应用. E-mail：chenxd@whigg.ac.cn

收稿日期: 2020-12-29   修回日期: 2021-03-25   网络出版日期: 2021-06-18

基金资助: 中国科学院战略性先导科技专项（B类）“类地行星的形成演化及其宜居性”.  XDB41000000
国家自然科学基金青年科学基金项目“陆态网络连续重力台站背景噪声模型构建及其应用”.  41804078

Corresponding authors: CHEN Xiaodong (1975-), male, Yinan County, Shandong Province, Associate professor. Research areas includeresearch and application of Earth/Moon's gravity field and solid Earth/Moon tide. E-mail:chenxd@whigg.ac.cn

Received: 2020-12-29   Revised: 2021-03-25   Online: 2021-06-18

作者简介 About authors

张苗苗（1986-），女，河北隆尧人，博士后，主要从事连续重力观测资料噪声分析及其在地球动力学中的应用研究.E-mail：zhangmm@whigg.ac.cn

ZHANGMiaomiao(1986-),female,LongyaoCounty,HebeiProvince,Postdoctor.Researchareasincludenoiseanalysisofcontinuoustidalgravityobservationsanditsgeodynamicapplication.E-mail:zhangmm@whigg.ac.cn

摘要

利用淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道内的Burris弹簧重力仪和地表LCR-ET20弹簧重力仪同期连续重力潮汐观测资料，对实验场地表和地下重力噪声水平进行了初步分析。分析结果表明在频率小于1.70 mHz（对应周期约为9.8 min）时，地下重力噪声水平都要比地表低；特别是在重力仪敏感的信号频段（周期大于3 h的信号频段），地下848 m巷道内的重力噪声水平要比地表低约2个数量级，充分验证了实验场地下观测环境具有低重力噪声水平的超静特点。实验结果证明淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道可为深地多物理场观测提供超静观测环境，为检测微弱地球物理场信号提供绝佳观测条件。

关键词： 深地观测 ; 重力噪声水平 ; 重力潮汐观测 ; Burris重力仪 ; LCR-ET20重力仪

Abstract

Utilizing simultaneously continuous tidal gravity observations from a Burris spring gravimeter in the -848 m deep tunnel and a LCR-ET20 spring gravimeter， surficial and underground gravity noise levels at the deep geophysical experimental field in Huainan were preliminarily analysed. Analysis results show that the underground gravity noise level is lower than the surficial noise level below 1.7 mHz （period about 9.8 min）； especially in the gravimeter senstive frequency band （period over 3 h）， the underground gravity noise level is lower by two orders of magnititude， which fully demonstrates the low noise of ungerground environment at the deep geophysical experimental field in Huainan. Our results further indicate that the -848 m deep tunnel can provide both an ultra quiet environment for deep multi-physical fields observations and a perfect condition for the detection of weak geophysical signals.

Keywords： Deep Earth observation ; Gravity noise level ; Tidal gravity observations ; Burris gravimeter ; LCR-ET20 gravimeter

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本文引用格式

张苗苗, 陈晓东, 徐建桥, 崔小明, 刘明, 邢乐林, 穆朝民, 孙和平. 淮南深部地球物理实验场重力噪声水平初步分析. 地球科学进展[J], 2021, 36(5): 500-509 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.033

ZHANG Miaomiao, CHEN Xiaodong, XU Jianqiao, CUI Xiaoming, LIU Ming, XING Lelin, MU Chaomin, SUN Heping. A Preliminary Analysis of Gravity Noise Levels at the Deep Geophysical Experimental Field in Huainan. Advances in Earth Science[J], 2021, 36(5): 500-509 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.033

1 引 言

深部地下环境具有低本底噪声、低宇宙线强度、低本底辐射等超净和超静特点，是开展许多重大前沿科学问题的绝佳平台。近年来国际深部实验室发展迅速，我国也在锦屏依托山体建设了地下实验室开展暗物质探测等基础研究［1~9］。为响应国家“深地”战略并实现资源枯竭型城市经济转型，我国将依托淮南矿业集团即将封闭的煤矿井下巷道空间资源建设深地多物理场观测与实验平台，即淮南深部地球物理实验场［7，10~12］。该实验场位于距淮南市区约15 km的潘一矿东矿区（图1），南距淮河约10 km，东距郯庐断裂120 km，位于华北克拉通南源与下扬子的交界处，紧邻郯庐断裂的次级断裂张八岭断裂，其南北分别为秦岭大别造山带和苏鲁造山带，是涉及地层结构、沉积古地理、岩浆活动、成矿作用和地震活动等的复杂构造动力学区域，地理位置极为重要［13~16］。

图1

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图1   淮南观测台站位置示意图

Fig.1   Location of Huainan observatory


潘一矿东矿区深地空间由海拔高度分别由-848 m和-1 042 m的2个地下水平层和4个直径7.6~8.6 m的垂直竖井（主井、副井、回风井和二副井）组成（图2）。-848 m巷道纵横交错，东西最长约4 km，南北最长约2 km，总长度约几十公里，体积近百万立方米；-1 042 m巷道长88 m，宽15 m，面积近1 300 m2。井下巷道分为石巷和煤巷2种，高度和宽度为3~5 m，围岩以砂泥岩为主，并做了钢筋混凝土的支护，煤巷和岩巷的孔隙水不发育，且已做防水处理。潘一矿东矿区的深地空间资源为我国建设深地多物理场观测与实验平台提供了极为有利的条件，由于目前-1 042 m水平层还不具备实验观测条件，本次实验是在-848 m水平层内进行的。实验于2020年1月18日在矿区地表施工宿舍楼1楼和井下848 m巷道内分别布设了可连续观测弹簧重力仪各1台，利用观测数据及频谱分析方法获得了地下和地表的重力噪声水平。该实验主要目的是为了辅助深地实验平台建设，通过先期观测对淮南深部地球物理实验场地下和地表重力噪声水平进行初步评估和比较。

图2

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图2   矿井概况及测点位置示意图

Fig.2   General situation of the mine and locations of observation points


2 实验仪器与数据

为了获取淮南地下与地表重力噪声水平的差异，在地下848 m巷道内和地表职工宿舍楼1楼某房间内分别进行了连续重力潮汐观测，所用重力仪为贝尔雷斯重力仪（Burris Gravity Meter，Burris）和拉科斯特—隆贝格ET（Earth Tides）型重力仪（LaCoste-Romberg ET gravimeter No. 20，LCR-ET20）。2种重力仪都属于零长弹簧重力仪（Zero Length Spring gravimeter，ZLS）。ZLS重力仪是由Lacoste等共同研制，最初称之为LCR重力仪（LaCoste-Romberg gravimeter），为了进行多种不同环境下的重力测量，LCR重力仪有S型、D型、G型和ET型等多种类型，广泛使用于地表重力潮汐、资源勘探、地震火山监测和地壳运动等方面的重力观测，LCR-ET20重力仪就是其中专用于地球重力潮汐观测的ET型重力仪［17~22］。Burris重力仪是零长弹簧公司（Zero Length Spring Corporation，ZLS）在LCR重力仪基础上研制的一种高度集成重力仪，仪器内部基本观测元件与LCR重力仪基本一样，集成主要体现在计算机自动数据采集上，将所有的仪器控制尽可能封装在一起，仅用几个控制部件就可以进行观测，极大地方便了观测者学习和使用该仪器，因此该仪器近几年来在国内外迅速得到了广泛应用［18，23~26］。由于Burris重力仪的内部基本观测元件与LCR重力仪大部分一样，因此2种重力仪具有大致相同的观测性能（Burris与LCR-ET20重力仪的仪器性能如表1所列），其静态系统差甚至可以忽略，在相关项目实施中可以混合使用［25］。淮南实验场仍在建设初期阶段，地下观测条件尚不完善，不能满足长时间观测，实验方案设计中选用这2台仪器能够实现观测目的，实验后观测数据的分析结果也证明了初步观测方案的正确性。

表1   Burris与LCR-ET20重力仪的仪器性能

Table 1  Performance specifications of Burris and LCR-ET20 spring gravimeters

仪器性能Burris重力仪LCR-ET20重力仪
量程/mGal7 0007 000（15 mGal/测程）
观测精度/mGal0.00010.0001
采样率/s301
仪器漂移/（mGal/月）约1.0约0.06
工作温度/°C-15~+5025±5

注：mGal（毫伽）是重力单位miliGal的缩写，1 mGal=1×10-5 m/s2

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本实验中Burris重力仪开始观测时间为2020年1月18日02∶48∶00，结束时间为2020年1月26日12∶21∶30，采样率为30 s，约观测了8天的数据，大概有十几个时刻没有观测值。LCR-ET20重力仪开始观测时间为2020年1月19日01∶56∶44，结束时间为2020年1月29日05∶14∶59，采样率为1 s，约观测了10天的数据，观测数据连续观测，没有缺失观测。为了使用整天数据进行后续噪声分析，Burris重力仪所用数据时间段为2020年1月19~25日、LCR-ET20重力仪所用数据时间段为2020年1月20~27日，二者观测数据都通过低通滤波器降采样为分钟间隔数据。Burris与LCR-ET20重力仪的原始观测数据如图3所示，其中μGal（微伽）是重力单位microGal的缩写，1 μGal=10-8 m/s2。

图3

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图3   Burris与LCR-ET20重力仪原始观测数据

Fig.3   Original observations of Burris and LCR-ET20 spring gravimeters


3 重力噪声水平分析

3.1　重力噪声水平评估方法

采用频谱分析方法计算了Burris和LCR-ET20重力仪的实测重力噪声水平，对淮南实验场地下和地表的重力噪声水平进行评估［27~29］。频谱分析方法以最平静期功率谱（Power Spectral Densities， PSD）作为衡量噪声水平的标准，数据主要处理过程包括：对数据按天进行分段，然后进行固体潮、大气、仪器漂移和残余潮汐信号（采用9阶多项式拟合扣除）等改正，计算重力残差均方根（Root Mean Square，RMS），选出RMS最小的5天进行傅氏分析得到每天的振幅谱，最后计算5天的平均振幅谱及其对应的平均功率谱，即最平静期功率谱。功率谱计算公式如下：

PSDk=factor×s(k)2∆t/n,k=1,⋯,np/2+1factor=2,1,k≠1,np/2+1k=1,np/2+1，

式中：s(k)为振幅谱，∆t为采样间隔，n为采样点总数，np为傅氏分析时采样点补零后总数，k对应一定频率，考虑到功率谱关于Nyquist频率（即采样频率1/∆t的一半）对称引入常数factor仅计算其中一半的功率谱，即0 mHz~Nyquist频率范围内的功率谱。

需要说明的是，以往采用该方法估算测点的重力噪声水平都基于很长一段时间（数月至数年），而本实验中Burris和LCR-ET20重力仪的观测时间仅为几天，很难说RMS最小的5天即为最平静期，因此计算了每天的功率谱，并剔除了有地震或其他较大干扰信号的天数，用剔除后的所有天数的平均功率谱来初步估计2台仪器的噪声水平。另外由于缺少气压观测数据，在计算平均功率谱时，观测数据均未进行大气重力影响改正。

3.2　地下和地表观测重力噪声水平对比分析

图4给出了由地下Burris重力仪和地表LCR-ET20重力仪观测数据分别计算的每天的功率谱。从图4可以看出，地下Burris重力仪2020年1月19日的重力观测噪声水平明显高于其他日期，而地表LCR-ET20重力仪2020年1月27日的重力观测噪声水平明显低于其他日期，说明无论对于地下还是地表其各天重力噪声水平都是不同的；由于在计算观测重力噪声水平时需尽量取平静期的观测数据，因此对地下Burris和地表LCR-ET20重力仪观测噪声水平较高的天数都进行了剔除。对比同一天的功率谱，可以发现除高频外在其他频率范围地下Burris重力仪的重力观测噪声水平都要比地表LCR-ET20重力仪的观测噪声水平低。

图4

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图4   Burris和LCR-ET20重力仪2020年1月19~27日的功率谱

Fig.4   PSD of Burris and LCR-ET20 spring gravimeters for 19~27 January 2020


在比较不同台站或测点的重力噪声水平时，常用地震频段（seismic band：0.28~8.33 mHz，周期2 min~1 h）内的平均功率谱来衡量重力噪声水平的高低，为了比较地下和地上的重力噪声水平，最初也采用了这种方法。为此首先在图4计算结果的基础上，计算了Burris和LCR-ET20重力仪的平均功率谱（图5），并在图5中标出了地震频段范围。平均功率谱计算时已剔除含地震或其他较大干扰信号的天数（其中Burris重力仪剔除了1月19日、1月23日和1月24日；LCR-ET20重力仪剔除了1月21日、1月24日、1月25日和1月26日）。由图5可知，在地震频段范围内，地下和地表的重力噪声水平以1.70 mHz（图6）为分界点分成了两部分，小于1.70 mHz的部分地下重力噪声水平比地表要低，而大于1.70 mHz的部分地下重力噪声水平比地表要高，因此采用地震频段内的噪声水平来衡量地下和地表的噪声水平显然是不合适的，本文采用了全频段的平均功率谱，并且采用了比值法和数据拟合来精确获得重力噪声水平高低对应的频率范围，结果如图6所示。

图5

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图5   Burris与LCR-ET20重力仪的平均功率谱

Fig.5   Mean PSDs for Burris and LCR-ET20 spring gravimeters


图6

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图6   Burris与LCR-ET20重力仪平均功率谱之比及其拟合曲线

Fig.6   The mean PSD ratio of Burris to LCR-ET20 and its fitted curve


需要说明的是，由于重力仪的主要观测信号是低频信号，对高频信号响应的不确定性较大，因此不同仪器间高频信号有较大的差异，对于地震频段以及更高频段内的噪声水平，需要其他对高频响应灵敏的仪器（如地震仪）来精确测定。因此本实验中Burris和LCR-ET20重力仪在较高频地震频段的噪声水平差异受仪器本身影响较大，并未真实反映地下与地表的高频重力噪声水平情况，高频噪声水平有待用地震仪观测资料进一步验证。

图6给出了平均功率谱的比值曲线及其最小二乘拟合曲线，并标出了比值分别为0.1和10对应的频率，约为0.92 mHz（周期约18.1 min）和1.70 mHz（周期约9.8 min）。由图6可以看出，1.70 mHz是Burris与LCR-ET20重力仪噪声水平对比的频率分界值，对于1.70 mHz以上的高频地震频段，地下要比地表重力噪声水平高，这主要是由于仪器本身高频响应的问题，前面已经进行过解释，这里不再赘述；对于1.70 mHz以下的长周期地震及更长周期频段，Burris比LCR-ET20重力仪的噪声水平要低，其中：在0.92~1.70 mHz频段，Burris比LCR-ET20重力仪的噪声水平低0~1个数量级；在0.92 mHz以下频段，Burris比LCR-ET20重力仪的噪声水平低1~2个数量级，尤其是在0.09 mHz（周期约3h）以下频段二者噪声水平差异基本保持2个数量级左右。因此实测数据分析结果表明，对于频率小于1.70 mHz的重力噪声水平，地下的都要比地表的低；在重力仪敏感的信号频段（周期大于3 h的信号频段），地下 848 m巷道内的重力噪声水平要比地表低约2个数量级，充分验证了实验场地下观测环境具有低重力噪声水平的超静特点。

3.3　淮南地下和地表重力噪声水平与邻近台站的对比分析

考虑到淮南实验场邻近分布有多个中国大陆构造环境监测网络的地表连续重力台站，本研究选取计算了3个gPhone重力仪台站（HB：淮北；LY：溧阳；XF：襄樊）和1个超导重力仪（Observatory Superconducting Gravimeter No. 065， OSG-065）台站（WH：武汉）的重力噪声水平并与淮南实验场的地下和地表实测重力噪声水平进行了对比分析，所有台站的空间分布如图7所示，其中HN代表淮南。表2列出了淮南实验场及所选邻近重力台站的观测资料情况。同样采用3.1小节中的频谱分析方法，对所选台站近几年的重力观测资料进行了重力噪声水平估算，获得的各台站最平静期功率谱如图8所示，图8中还给出了3.2小节中计算的淮南实验场的观测重力噪声水平。

图7

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图7   淮南实验场与邻近连续重力台站空间分布图

HN：淮南；HB：淮北；LY：溧阳；XF：襄樊；WH：武汉

Fig.7   Locations of Huainan geophysical experimental

fieldand other adjacent continuous gravity stations

HN： Huainan；HB： Huaibei； LY： Liyang； XF： Xiangfan； WH：Wuhan


表2   淮南实验场与邻近连续重力台站重力观测资料

Table 2  The circumstances and observations of Huainan geophysical experimental field and other adjacent continuous gravity stations

台站所用仪器台站坐标与淮南距离/km观测时间
淮南（HN）Burris32.77°N，116.92°E02020.01.19~25
LCR-ET202020.01.20~27
淮北（HB）gPhone33.98°N，116.79°E1362014.01.01-2016.12.31
溧阳（LY）gPhone31.35°N，119.42°E2832014.01.01-2016.12.31
襄樊（XF）gPhone32.00°N，112.04°E4662014.01.01-2016.12.31
武汉（WH）OSG-06530.52°N，114.49°E3402015.01.01-2016.12.31

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图8

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图8   淮南实验场Burris/LCR-ET20重力噪声水平与邻近重力台站噪声水平比较

Fig.8   Gravity noise level comparison between Burris/LCR-ET20 at Huainan geophysical experimental field and other gravimeters at adjacent gravity stations


比较图8中淮南实验场地下Burris和地表LCR-ET20重力仪的噪声水平与3个gPhone重力仪的噪声水平，可看出在1.70 mHz以下频段Burris和LCR-ET20的噪声水平与3个gPhone重力仪的噪声水平相近，其中地下Burris的噪声水平更接近于HB和XF，而地表LCR-ET20的噪声水平更接近于LY，进一步说明不同地方的重力噪声水平存在差异。由于Burris、LCR-ET20与gPhone重力仪均为弹簧重力仪，因此淮南实验场与3个gPhone重力仪的比较结果也间接说明了淮南实验场重力噪声水平分析结果的可靠性。需要注意的是，gPhone重力仪的噪声水平是基于数年重力观测数据计算的最平静期功率谱，而Burris和LCR-ET20重力仪的噪声水平仅为几天数据的平均功率谱，这可能是造成淮南地下和地表噪声水平高于其他地表台站（如HB和XF）的原因之一，后续将进行更长时间的同期观测进行验证。

对比图8中淮南实验场地下Burris和地表LCR-ET20重力仪的重力噪声水平与武汉（WH）超导重力仪的噪声水平，可以发现在整个频段上，超导重力仪的重力噪声水平远低于Burris和LCR-ET20重力仪，要比地表LCR-ET20重力仪的噪声水平低约5个数量级，比地下Burris重力仪的噪声水平低约3个数量级以上，该结果说明如果要获得低重力噪声水平，除了要选择噪声水平较低的地点，还要选择观测精度较高的重力仪。由于观测原理不同和仪器硬件设备的差异，不同类型的重力仪对噪声特别是高频噪声的响应差别较大，从图8的结果可以看出，超导重力仪的重力噪声水平明显低于其他弹簧重力仪的［27，30~32］，尤其最新一代的超导重力仪，例如武汉台2013年更换的新型OSG-065超导重力仪极大地改善了该台站的综合噪声水平［33］，而且这种仪器硬件的差别往往不能通过提高观测环境来有效弥补，因此不断提高重力观测仪器的精度仍然是获得未知微弱重力信号的关键。

图8还给出了Peterson［34］利用全球75个地震仪观测记录得到的低噪声模型（New Low Noise Model，NLNM），该模型是所有地震仪功率谱的下包络线，可认为是地震仪所能达到的最低噪声水平。从图8中可以明显看出，超导重力仪比Burris、LCR-ET20和gPhone等弹簧重力仪的噪声水平更接近于甚至低于NLNM模型，其中Burris、LCR-ET20和gPhone等弹簧重力仪的功率谱在0.05 mHz（周期约5.6 h）左右相交于NLNM，而超导重力仪的功率谱在0.8 mHz（周期为20.8 min）左右相交于NLNM，结果进一步说明了超导重力仪的优良特性。从图8还可以看出，在大于0.05 mHz的频段，Burris、LCR-ET20和gPhone等弹簧重力仪的噪声水平均高于NLNM，特别是在地震频段相差2个数量级以上，这与其他学者已有研究的弹簧重力仪地震噪声水平高于地震仪相符［32，35］，但是也与NLNM是所有地震仪功率谱的下包络线，而Burris、LCR-ET20和gPhone等弹簧重力仪的噪声水平仅为单测点功率谱有关。超导重力仪OSG-065在地震频段的噪声水平则非常接近于NLNM，在小于0.8 mHz频段的噪声水平全低于NLNM，在接近10 mHz的频率范围附近其噪声水平远低于NLNM是由于降采样过程中采用的低通滤波器造成的。比较结果说明，若在淮南实验场地下巷道内采用超导重力仪替代Burris弹簧重力仪，由于地下的超静特点，重力观测资料的噪声水平有望进一步降低，从而为探测微弱地球重力信号提供了可能，例如地球Slither模信号的探测，该信号与地表超导重力仪的噪声水平相当，至今还未有定论［27，36~38］。

4 结 论

本文利用Burris与LCR-ET20重力仪有限几天的观测数据，对淮南深部地球物理实验场重力噪声水平进行了初步分析。通过地下与地表的重力观测实验，可以得出以下结论：在1.70 mHz（周期约9.8 min）以下频段，地下比地表的噪声水平要低，其中：在0.92~1.70 mHz低0~1个数量级、在0.92 mHz以下低1~2个数量级、在0.09 mHz 以下的频段低约2个数量级且保持不变。对于1.70 mHz以上频段，由于重力仪着重潮汐频段的低频信号观测，不同重力仪对高频信号的响应不同，因此该频段的噪声水平差异受仪器硬件的影响较大，未真实反映地下与地表的噪声水平情况，有待用地震仪观测数据进一步验证。重力噪声水平初步分析结果表明，淮南地下观测重力噪声水平明显优于地表，可为深地多物理场观测提供超静观测环境。考虑到超导重力仪是目前精度最高的商业化重力仪，有望利用该仪器在淮南地下观测中检测到来自地球深内部的微弱重力信号，为研究地球内部结构和地球内部动力学机制提供前所未有的重力约束和观测依据。

参考文献

ROSAT S， HINDERER J， BOY J P， et al.

A two-year analysis of the iOSG-24 superconducting gravimeter at the low noise underground laboratory （LSBB URL） of Rustrel， France： Environmental noise estimate

［J］. Journal of Geodynamics， 2018， 119： 1-8.

[本文引用: 1]

BETTINI A.

New underground laboratories： Europe， Asia and the Americas

［J］. Physics of the Dark Universe， 2014， 4： 36-40.

SUZUKI Y， INOUE K.

Kamioka underground observatories

［J］. European Physical Journal Plus， 2012， 127（9）： 111.

CHENG Jianping， WU Shiyong， YUE Qian， et al.

A review of international underground laboratory developments

［J］. Physics， 2011， 40（3）： 149-154.

程建平，吴世勇，岳骞，等.

国际地下实验室发展综述

［J］. 物理，2011，40（3）：149-154.

KANG Kejun， CHENG Jianping， CHEN Yunhua， et al.

Status and prospects of a deep underground laboratory in China

［J］. Journal of Physics： Conference Series， 2010， 203： 012028.

FRANCIS O， VAN DAM T， GERMAK A， et al.

Results of the European comparison of absolute gravimeters in Walferdange （Luxembourg） of November 2007

［M］//MERTIKAS S. Gravity， geoid and Earth observation. Berlin： Springer， 2010.

CHEN Hesheng.

Deep underground sciences in China： Status and prospects

［J］. Bulletin of National Natural Science Foundation of China， 2010， 2： 65-69.

[本文引用: 1]

陈和生.

深地科学实验的发展现状及我国发展战略的思考

［J］. 中国科学基金，2010，2：65-69.

[本文引用: 1]

NORMILE D.

Chinese scientists hope to make deepest， darkest dreams come true

［J］. Science， 2009， 324（5 932）： 1 246-1 247.

EWAN G T， DAVIDSON W F.

Early development of the underground SNO laboratory in Canada

［J］. Physics in Canada， 2005， 61（6）： 339-346.

[本文引用: 1]

LIU Weiqi. "

Four Deep" combat—A new style for winning the future

［J］. Civil-Military Integration on Cyberspace， 2018， 5： 33-36.

[本文引用: 1]

刘玮琦.“

四深”作战——致胜未来的新样式

［J］. 网信军民融合，2018，5：33-36.

[本文引用: 1]

XIE Heping， GAO Feng， JU Yang， et al.

Novel idea and disruptive technologies for the exploration and research of deep Earth

［J］. Advanced Engineering Sciences， 2017， 49（1）： 1-8.

谢和平，高峰，鞠杨，等.

深地科学领域的若干颠覆性技术构想和研究方向

［J］.工程科学与技术，2017，49（1）：1-8.

LI Sanzhong， ZHANG Guowei， LIU Baohua， et al.

The future of structural geology in the new century： Advances in fields of deepsea， deep-interior， deep-space and deep-time and related key techniques

［J］. Earth Science Frontiers， 2010， 17（3）： 27-43.

[本文引用: 1]

李三忠，张国伟，刘保华，等.

新世纪构造地质学的纵深发展：深海、深部、深空、深时四领域成就及关键技术

［J］. 地学前缘，2010，17（3）：27-43.

[本文引用: 1]

TIAN Hongshui， LOON Antonius Johannes VAN， WANG Hualin， et al.

Seismites in the Dasheng Group： New evidences of strong tectonic and earthquake activities of the Tanlu Fault Zone

［J］. Science China-Earth Sciences， 2016， 46（1）： 79-96.

[本文引用: 1]

田洪水，LOON Antonius Johannes VAN，王华林，等.

大盛群中的震积岩：郯庐断裂带强构造与地震活动新证据

［J］. 中国科学：地球科学，2016，46（1）：79-96.

[本文引用: 1]

ZHANG Yueqiao， DONG Shuwen.

Mesozoic tectonic evolution history of the Tan-Lu fault zone， China： Advances and new understanding

［J］. Geological Bulletin of China， 2008， 27（9）： 1 371-1 390.

张岳桥，董树文.

郯庐断裂带中生代构造演化史：进展与新认识

［J］. 地质通报，2008，27（9）：1 371-1 390.

ZHU Guang， WANG Daoxuan， LIU Guosheng， et al.

Evolution of the Tan-Lu fault zone and its responses to plate movements in west Pacific basin

［J］. Chinese Journal of Geology， 2004， 39（1）： 36-49.

朱光，王道轩，刘国生，等.

郯庐断裂带的演化及其对西太平洋板块运动的响应

［J］. 地质科学，2004，39（1）：36-49.

XU Jiawei， MA Guofeng.

Review of ten years （1981-1991） of research on the Tancheng-Lujiang fault zone

［J］. Geological Review， 1992， 38（4）： 316-324.

[本文引用: 1]

徐嘉炜，马国锋.

郯庐断裂带研究的十年回顾

［J］. 地质论评， 1992，38（4）：316-324.

[本文引用: 1]

ZENG Hualin， ZHAO Yugang.

The automatic Burris metal zero-length spring gravity meter

［J］. Geophysical & Geochemical exploration， 2006， 30（6）： 562-564.

[本文引用: 1]

曾华霖，赵育刚.

贝尔雷斯金属零长弹簧自动重力仪

［J］. 物探与化探，2006，30（6）：562-564.

[本文引用: 1]

MAO Jinglun， ZHU Yiqing.

Progress in the application of ground gravity observation data in earthquake prediction

［J］. Advances in Earth Science， 2018， 33（3）： 236-247.

[本文引用: 1]

毛经伦，祝意青.

地面重力观测数据在地震预测中的应用研究与进展

［J］. 地球科学进展，2018，33（3）：236-247.

[本文引用: 1]

CHEN Xiaodong， SUN Heping， LIU Ming， et al.

Accurate determination of the scale value of the LCR-ET20 gravimeter using observations recorded with the GWR-C032 superconducting gravimeter

［J］. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica， 2003， 32（3）： 219-223.

陈晓东，孙和平，刘明，等.

用GWR-C032超导重力仪观测资料实施对LCR-ET20重力仪格值的精密测定

［J］. 测绘学报，2003，32 （3）：219-223.

SUN Heping， CHEN Xiaodong， LIU Ming， et al.

Analysis and comparison of the tidal gravity observations obtained with LCR-ET20 spring gravimeter

［J］. Acta Seismologica Sinica， 2002， 24（5）： 510-515.

孙和平，陈晓东，刘明，等.

LCR-ET20弹簧型潮汐重力仪观测结果的分析和比较

［J］. 地震学报，2002，24 （5）：510-515.

YANG Jubao.

A brief history of the Lacoste and Romberg ground gravimeter

［J］. Petroleum Tubular Goods & Instruments， 1997， 11（1）： 60.

杨巨保.

拉科斯特—隆贝格地面重力仪的发展简史

［J］. 石油仪器，1997，11（1）：60.

CLARKSON H N， LACOSTE L J B.

An improved instrument for measurement of tidal variations in gravity

［J］. Eos Transactions American Geophysical Union， 1956， 37（3）： 266-272.

[本文引用: 1]

ZHAO Yunfeng， WEI Shouchun， XU Yunma， et al.

Effect of feedback scale factor of Burris gravimeter on relative gravity observation results

［J］. Journal of Geodesy and Geodynamics， 2019， 39（7）： 747-750.

[本文引用: 1]

赵云峰，隗寿春，徐云马，等.

Feedback Scale因子对Burris型相对重力仪观测成果的影响

［J］. 大地测量与地球动力学，2019，39（7）：747-750.

[本文引用: 1]

JENTZSCH G， SCHULZ R， WEIS A.

Automated Burris gravity meter for single and continuous observation

［J］. Geodesy and Geodynamics， 2018， 9（3）： 204-209.

HE Zhitang， TANG Zhiming， HE Xiaoming， et al.

Comparative analysis of static observations of Burris and LCR-G gravimeters

［J］. Geomatics Technology and Equipment， 2012， 14（1）： 55-58.

[本文引用: 1]

何志堂，唐志明，贺小明，等.

Burris型与LCR-G型重力仪静态观测比较分析

［J］. 测绘技术装备，2012，14（1）：55-58.

[本文引用: 1]

ZHANG Rui， HE Zhitang， GUO Shusong， et al.

Characteristics test of Burris gravimeter

［J］. Journal of Geodesy and Geodynamics， 2011， 31（6）： 155-158.

[本文引用: 1]

张锐，何志堂，郭树松，等.

Burris重力仪性能测试

［J］. 大地测量与地球动力学，2011，31（6）：155-158.

[本文引用: 1]

ROSAT S， HINDERER J， CROSSLEY D，et al.

The search for the Slichter mode： Comparison of noise levels of superconducting gravimeters and investigation of a stacking method

［J］. Physics of the Earth and Planetary Interiors， 2003， 140（13）： 183-202.

[本文引用: 3]

BANKA D， CROSSLEY D.

Noise levels of superconducting gravimeters at seismic frequencies

［J］. Geophysical Journal International， 1999， 139： 87-97.

BANKA D.

Noise levels of superconducting gravimeters at seismic frequencies

［D］. Clausthal： University of Clausthal， 1997.

[本文引用: 1]

ROSAT S， HINDERER J.

Limits of detection of gravimetric signals on Earth

［J］. Scientific Reports， 2018， 8： 15324.

[本文引用: 1]

ROSAT S， CALVO M， HINDERER J， et al.

Comparison of the performances of different spring and superconducting gravimeters and STS-2 seismometer at the gravimetric observatory of Strasbourg， France

［J］. Studia Geophysica et Geodaetica， 2015， 59： 58-82.

RICCARDI U， ROSAT S， HINDERER J.

Comparison of the Micro-g LaCoste gPhone-054 spring gravimeter and the GWR-C026 superconducting gravimeter in Strasbourg （France） using a 300-day time series

［J］. Metrologia， 2011，48： 28-39.

[本文引用: 2]

ZHANG Miaomiao， XU Jianqiao， SUN Heping， et al.

Comparison of noise levels of the new iGrav-007 superconducting gravimeter and the SG-065 superconducting gravimeter in Wuhan （China）

［J］. Marees Terrestres Bulletin D'Infermations， 2014， 148： 11 987-12 000.

[本文引用: 1]

PETERSON J.

Observations and modeling of seismic background noise

［R］. Albuquerque， New Mexico： U.S. Department of Interior Geological Survey，1993.

[本文引用: 1]

WIDMER-SCHNIDRIG R.

What can superconducting gravimeters contribute to normal-mode seismology？

［J］. Bulletin of the Seismological Society of America，2003， 93（3）： 1 370-1 380.

[本文引用: 1]

XU Jianqiao， SUN Heping， FU Rongshan.

Detection of long-period core modes by using the data from global superconducting gravimeters

［J］. Chinese Journal of Geophysics， 2005， 48（1）： 69-77.

[本文引用: 1]

徐建桥，孙和平，傅容珊.

利用全球超导重力仪数据检测长周期核模

［J］. 地球物理学报，2005，48（1）：69-77.

[本文引用: 1]

SMYLIE D E.

The inner core translational triplet and the density near Earth's centre

［J］. Science， 1992， 255： 1 678-1 682.

SLICHTER L B.

The fundamental free mode of the Earth's inner core

［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 1961， 47： 186-190.

[本文引用: 1]

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