高精度重力测量在河南某铝土矿区调查评价中的应用

豫某铝土矿勘查中重力异常显示,区域重力异常反映深部奥陶系顶面呈自西向东缓斜坡状起伏分布;对浅表干扰异常,通过上延过滤后,可以发现奥陶系顶界面的隆、凹起伏分布特征;虽铝土矿密度大于奥陶系灰岩密度,有较大密度差,但由于评价区似层状铝土矿厚度薄,斗状铝土矿虽厚度大,但体积小,重力异常不能直接反映铝土矿。含铝岩系厚度与铝土矿厚度总体上成正比,因此寻找厚大含铝岩系分布区可间接起到找矿的作用。比较含铝岩系密度值与奥陶系灰岩密度值可知,含铝岩系与奥陶系地层有一定的密度差,奥陶系灰岩密度相对较大,因此,局部重力高异常对应奥陶系隆起;对比己知见铝土矿钻井资料和上延后重力异常分布关系,发现铝土矿床大多分布在局部重力高异常以外的区域;通过上述分析,圈定了2个铝土矿找矿靶区,从而对铝土矿的调查评价有重要指导作用。     

解决西藏羌塘地区重力异常与高程相关问题的尝试

针对西藏羌塘地区造成布格重力异常与地形起伏相关的原因,从理论上进行了分析探讨。从实际出发,提出了用区域性调整中间层密度以及用相对高差进行高度和中间层校正的方法来消除和压制这种山形异常,并做了实际资料处理,效果十分明显。     

布格重力异常地形校正方法在微重力勘探中的缺点及其纠正方法

多年来,不论重力勘探程度如何,在布格重力异常计算中都必须经过地形改正和中间层改正。本文通过分析在计算布格重力异常时地改和中间层改正对测点的重力补偿,提出了取消中间层改正以适应微重力勘探精细解释需要的地形校正方法。该方法建立在对实际地形（岩性）的正演基础上,可以根据施工地区的地质条件合理选择重力基准面进行可变密度地形校正。使用该方法可以比较好地消除地形起伏和不均匀岩性对测点产生的重力影响,从而得到比较可信的重力异常数据。     

山西沁源隐伏铝土矿综合物探调查应用效果

铝土矿床受控于奥陶系灰岩构成的古地貌,与成矿盆地内赋矿地层石炭系本溪组的厚度正相关,盆地斜坡带、洼地、凹槽及岩溶漏斗地段是铝土矿富集有利部位。奥陶系灰岩与上覆地层有较明显的密度和电性差异,铝土矿体与围岩也存在密度差。借助于可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)及钻孔的标定,利用重力异常可以了解研究区的构造格架和奥陶系灰岩基底的起伏变化,确定局部高密度体的赋存状况及性质,并大致确定其埋深。在山西沁源成矿远景区中深部隐伏铝土矿调查中,采用1∶2.5万重力和CSAMT法直接与间接找矿相结合的方法取得了较好的应用效果,为钻孔布设提供了依据。     

凤凰─茶陵地学断面重力异常机制分析

对凤凰─茶陵地学断面重力异常,根据爆炸地震测深资料,确定密度分层,用变密度水平梯形体构制剖面密度模型,计算理论重力异常和实测布格重力异常吻合较好。根据剖面密度模型,可以合理地解释布格重力异常。并将地壳划分为沉积盖层、变质岩层、麻粒岩层三层结构,分别计算三层的重力效应曲线及上地幔低密度体重力效应曲线。还计算了莫霍面起伏引起的重力异常曲线,分析了引起地壳重力异常的各种因素及特点。     

凤凰─茶陵地学断面重力异常机制分析

对凤凰─茶陵地学断面重力异常，根据爆炸地震测深资料，确定密度分层，用变密度水平梯形体构制剖面密度模型，计算理论重力异常和实测布格重力异常吻合较好。根据剖面密度模型，可以合理地解释布格重力异常。并将地壳划分为沉积盖层、变质岩层、麻粒岩层三层结构，分别计算三层的重力效应曲线及上地幔低密度体重力效应曲线。还计算了莫霍面起伏引起的重力异常曲线，分析了引起地壳重力异常的各种因素及特点。     

山东齐河—禹城矿集区矽卡岩型铁矿成矿规律

山东西北部齐河—禹城矿集区矽卡岩型铁矿找矿工作取得了重大突破。该矿集区发育明显的航磁和重力异常,二者具有同源特征。地球物理异常查证工作显示,该区深部发育矽卡岩型铁矿床,成矿时代为早白垩世,铁矿物质主要来源于闪长岩体。铁矿体为地层、侵入岩和构造三者控矿,即铁矿体赋存于奥陶系（石炭系、二叠系）地层、闪长岩体、地层与岩体接触带附近。勘查表明,总体表现为布格重力异常梯度较陡处、剩余重力异常高值处、磁异常较高处、化极磁异常高值处以及高低电阻率转换带是该矿集区矽卡岩型铁矿的找矿有利地段。     

松辽盆地布格重力异常小波多尺度分解与解释

松辽盆地是中国东北盆地群的代表性盆地之一。松辽盆地及其邻区的布格重力异常分布特征以北东—北北东向为 主,其次为东西向,重力场分区分块特征明显,显示了明显的拼贴构造背景,依据布格重力异常特征对研究区构造单元进 行分区,共分成松辽盆地异常区、大兴安岭重力梯级带等 5 个特征区。利用小波多尺度分解方法对松辽盆地重力场进行分 离,选择最佳的分离阶数(4 阶),随后利用对数功率谱确定每阶异常的视深度,提取区域异常,分层研究地壳顶部(D1G)、基 底(D2G,D3G)及深部密度界面(A4G)的起伏特征,共圈定基底凹陷 14 个,并绘制了研究区的 Moho 面埋深图。地球物理特征 揭示了松辽盆地的深部构造,为研究盆地油气勘探及构造演化提供了重要依据。     

北羌塘凹陷重力地震联合反演预测深部油藏

羌塘盆地北部布格重力异常对深部结构和密度变化反应敏感,密度较低的深部油储能够导致布格重力显著减小,密度较高的深部玄武岩能够引起布格重力明显增加.基于野外观测和钻探标定形成二维地震反射解释剖面,以岩石地层的几何参数和密度为约束,建立羌塘盆地北部正反演模拟初始模型;采用Model Vision软件,通过人机交互反复试算,拟合布格重力异常,进行重力-地震联合反演.结果表明,北羌塘凹陷南部龙尾错—阿木错布格重力低值异常区,中侏罗统布曲组中上部发育厚层油储,平均埋深 ～1700 m,厚度～480 m,密度2.48 g/cm3,含油率～10％,对应布格重力变化为?8 mGal;白滩湖地区三叠系顶部发育透镜体状玄武岩,埋深5800～6300 m,对应布格重力变化变化为+2 mGal.根据布格重力异常及重力-地震联合反演,预测北羌塘凹陷龙尾错—阿木错地区深部发育厚达数百米的油藏,具有发现超大型油田的勘探前景.     

北准噶尔增生杂岩带重磁场特征及构造解译

通过系统统计新疆准噶尔北部地区主要岩矿石磁性、密度参数,重点研究了该区航空磁场、区域重力场分布规律。按照布格重力和航磁异常形态,准噶尔地区可以划分为三个布格重力异常单元和五个航磁异常单元,认为北准噶尔地区的布格重力异常和航磁异常揭示该区可能为一陆缘增生杂岩带。该增生杂岩带形态上呈"锲形",其北缘位于阿尔泰–富蕴断裂一带,西部与哈萨克斯坦板块毗邻,南部边缘为阿尔曼太蛇绿混杂岩带。该增生杂岩带由多个增生单元"拼贴"而成,具北东向凸起特点。阿尔泰–阿尔金地学断面揭示了增生杂岩带深部俯冲形态。本次研究成果为研究新疆北部与邻区大地构造提供了新的依据。     

中国境内沿北纬40°剖面的重力异常正演拟合及地质解释

在中国境内沿北纬40°截取了长剖面,对布格重力异常和卫星重力异常进行了正演拟合计算,并结合新的大地构造划分作了初步的地质解释。结果表明:古老的陆核、原地台、地台和地块等稳定地区内部的密度值横向变化小,年轻的褶皱带等活动地区内部的密度值横向变化大。各个构造域边界的地壳消减对接带,布格重力异常反映不明显,而卫星重力异常对应较好。布格重力异常与卫星重力异常的正演拟合结果不同的地区,其地壳和上地幔的密度分布有较大的差异。这些重要结论有助于寻求卫星重力异常与布格重力异常的在机制和应用上的共性与差异,以便达到对两种重力异常的本质有更进一步认识的目的。     

额尔古纳地块中生代火山岩盆地基底构造特征:来自灵泉盆地的启示

灵泉盆地布格重力异常特征表明灵泉盆地两侧重力低异常区主要为侏罗-白垩系断陷区,中部主要为基底隆起区.对布格重力异常进行向上延拓处理,结果发现深部地质体具有"东、西深,中间浅"分布特征;剩余重力异常也说明中部局部重力高主要反映基底隆起,东部和西部局部重力低主要反映侏罗-白垩系断陷.灵泉盆地基底断裂早期以北东向为主,晚期发育北西向断裂,区内还有早期近南北向和东西向断裂存在.将灵泉盆地构造单元划分为西部断陷区、中部隆起区和东部断陷区之后发现,灵泉盆地实际上是个相对隆起而不是断陷盆地,这是盆地发生构造反转作用的结果,额尔古纳地块上的其他中生代火山岩盆地普遍具有这种模式,额尔古纳地块中生代盆地基底总体上具有"南深北浅"的特点.      

月球“质量瘤”盆地的深部结构与撞击演化

月球"质量瘤"是指具有等轴状、高幅值重力异常的撞击盆地区域,重力异常是高密度月幔物质隆起与月海玄武岩充填共同作用的结果。研究这种高密度物质异常成因、来源、空间展布特征以及"质量瘤"盆地的深部结构,可以推测其形成与演化历史。利用嫦娥一号激光测高数据与LP165P月球重力场模型计算获得月球布格重力异常,采用新的垂直圆柱体重力异常计算公式,模拟月海充填玄武岩与月幔隆起,使其模拟计算的重力异常与测量的相对布格重力异常相吻合。计算结果表明,月球正面月海区域"质量瘤"盆地充填的玄武岩较高地区域的厚,在典型"质量瘤"盆地的布格重力异常中,月幔隆起是主要因素。计算还发现雨海与澄海下部月壳厚度比正面其他盆地的厚,而且澄海区域的地形表现为中心突起,下部月幔呈一定凹形,推测由于风暴洋区克里普岩的存在使得该区域月壳内部温度高,物质流动性增强,演化后期月壳物质横向压力均衡调整导致月壳物质向盆地中心回流,使得盆地下部月壳增厚,月幔凹陷,盆地地表出现一定程度的抬升。     

西藏热布喀、申扎地区重力异常解释及成矿远景区预测

重力异常解释主要依据1:25万区域重力调查资料,结合航磁以及区域地质、区域化探等资料,以剩余布格重力异常为基础,划分出82个局部重力异常,包含重力高40个,重力低42个。其中火山岩和沉积岩引起的异常59个;酸性侵入岩和中性侵入岩引起的异常22个;基性岩引起的异常1个。并通过定量计算取得了具有代表性的局部重力异常的产状参数。以重力场反映的构造—岩浆条件和局部异常找矿程度为基础,结合成矿地质环境、化探背景,总结了已知矿点与重力异常的关系,即多金属矿产多分布在石炭系永珠组地层和花岗岩接触带上,对应剩余重力高值异常以及零值线附近和剩余重力异常梯级带上;金矿应选择在推覆构造带内或石炭系地层分布地段,且剩余重力异常表现为高值区。通过以上分析,将该区划分成矿远景区6处。     

西藏热布喀、申扎地区重力异常解释及成矿远景区预测

重力异常解释主要依据1:25万区域重力调查资料,结合航磁以及区域地质、区域化探等资料,以剩余布格重力异常为基础,划分出82个局部重力异常,包含重力高40个,重力低42个。其中火山岩和沉积岩引起的异常59个;酸性侵入岩和中性侵入岩引起的异常22个;基性岩引起的异常1个。并通过定量计算取得了具有代表性的局部重力异常的产状参数。以重力场反映的构造—岩浆条件和局部异常找矿程度为基础,结合成矿地质环境、化探背景,总结了已知矿点与重力异常的关系,即多金属矿产多分布在石炭系永珠组地层和花岗岩接触带上,对应剩余重力高值异常以及零值线附近和剩余重力异常梯级带上;金矿应选择在推覆构造带内或石炭系地层分布地段,且剩余重力异常表现为高值区。通过以上分析,将该区划分成矿远景区6处。     

估计重力地改最佳地层密度值的面积相关法

为了较准确地选取重力地改中的地层密度值,针对“剖面法”中选取剖面条数的局限性,笔者采用“面积法”,考虑到了全区范围内地层密度对重力值的影响,使得选用的地层密度值更具代表性.该方法在四川西部某重力工区重力地改中的应用中取得了较好效果,极大地降低了地改后的布格重力异常与地形的相关性.该方法通过选用一定数值区间内的不同密度值,对实测重力值重新进行改算和地形改正,得到不同地层密度下的布格重力异常,借用重磁相关分析的方法原理,对布格重力异常与地形高程进行相关性分析,选取相关性最小的地层密度作为该区地形改正密度.     

盐源盆地重力场与断裂构造特征研究

以盐源盆地1∶5万实测重力数据为基础,对该区重力场进行了解释推断。由研究区大部分为第四系所覆盖,进行了深层重力异常的提取,即利用钻井资所料确定的新近系密度界面深度,采用"剥皮"技术提取古近系及以下地层的重力异常,根据剥皮后的区域布格重力异常图进行了重力异常分区,将研究区划分为三个重力异常区。研究区内已知断裂出露较少,为查明区内隐伏断裂构造,以布格重力异常、剩余重力异常、方向导数等异常图为依据,根据断裂构造所具有的重力异常特征标志划分断裂构造,推断断裂17条,其中大断裂2条,一般断裂15条,并在断裂构造的解释方面获得了新的认识。为了确定盆地内中、新生界的分布和各地层的接触关系,选择了兴隆公社-北门场东西向长剖面进行了剖面拟合计算,推测出了沿剖面方向沉积层的纵横向分布特征。     

准噶尔盆地南缘盆地轮廓和构造属性及页岩气战略选区的重磁电勘探研究

准噶尔盆地油气资源丰富,位于准噶尔盆地与北天山结合部位的准噶尔盆地南缘,构造复杂,地震方法应用效果不理想,因此利用综合地球物理方法圈定研究区页岩气产出层位二叠系芦草沟组的分布深度与范围。通过200块岩石标本物性测量,获得了研究区主要地层密度、磁化率、极化率及电阻率等物性参数：研究区主要为沉积岩系,磁性普遍较弱,其中二叠系地层较三叠系地层磁性小;各地层密度差异不大,其中砂岩密度常见值2.61×10 3 kg/m 3 、泥岩密度常见值2.56×10 3 kg/m 3 、页岩密度常见值2.54×10 3 kg/m 3 ;各地层电性特征差异较大,电阻率特征呈现如下关系：砂岩>泥岩>页岩。对实测重力、磁法、大地电磁测深等地球物理数据进行处理及反演,得到了研究区布格重力异常平面等值线图、磁异常平面等值线图及大地电磁三维反演电阻率结构模型图。研究区东南部主要表现为高布格重力异常、负磁异常特征,布格重力异常峰值为9.5×10 -5 m/s 2 ,磁异常峰值为-100 nT;西北部主要表现为低布格重力异常、正磁异常特征,布格重力异常峰值为-12×10 -5 m/s 2 ,磁异常峰值280 nT。MT三维反演结果显示芦草沟组a、b段分别为较高阻和中低阻。芦草沟组总体表现为中低重力、中低电阻、低磁异常特征。结合地质资料,建立了重磁电综合解释地质剖面。根据断裂破碎带表现为低重力、低电阻、低磁异常特征,新推断出研究区8条逆断层,并进一步推断了研究区芦草沟组地层空间展布特征,为下一步勘探井位论证提供了地球物理依据。     

重力垂直梯度异常成因探讨

地表各点的实测重力垂直梯度值与正常重力垂直梯度理论值之间常有显著的差异,产生此差异的原因众说不一。本文通过相关计算,确认重力垂直梯度异常主要是由浅部密度不均匀体及地形起伏(尤其是近区地形起伏)所引起。利用1:100万的布格重力异常图计算重力垂直梯度异常,并据此确定出产生重力垂直梯度异常的密度不均匀体埋深是在2km以内。由此得出:①重力垂直梯度异常不应是重力山形异常的原因;②若要进行精确的高度改正,则应实测各点的重力垂直梯度值,否则还是宜用正常梯度理论值进行高度改正。     

基于重磁场特征的敦化盆地构造格架研究

依据重力、磁力异常数据及其处理结果( 水平梯度模和斜导数) ,对敦化盆地边界、基底起伏、断裂位置及以火成岩为代表的磁性体分布进行了研究。盆地重力异常的分析和水平梯度模及斜导数的计算结果表明,盆地基底具南部凹陷、中央凸起和北部凹陷的“两凹一凸”的起伏形态特征,盆地内断裂以SW--NE 向为主,盆地为单断半地堑式盆地。依据航磁异常,将盆地划分为4 个异常区: 东北部磁异常区、中部低磁异常区、西南高磁异常区和西南边部相对低磁异常区。结合磁异常水平梯度模和斜导数的计算结果显示,以火成岩为代表的磁性体受SW--NE 向构造控制。