重磁数据在东海陆架盆地构造格架划分中的应用

针对现有重磁构造识别深部地质体分辨率低的情况,提出改进局部相位边界识别技术,采用不同阶水平导数的比值函数有效地均衡不同深度构造的响应,提高了对深部地质体的分辨能力。理论模型试验表明改进局部相位边界识别技术能更加清晰和准确地识别地质体边界,且受噪声干扰较小。利用改进局部相位边界识别技术对东海陆架盆地重磁数据进行构造识别,并比照欧拉反褶积结果进行断裂划分,结合东海基底反演结果和地质资料给定东海陆架盆地的边界和主干构造格架。     

基于重磁异常的新生代丽水—椒江凹陷基底分布特征研究

丽水—椒江凹陷位于东海陆架盆地西南部,是在中生代残留盆地基础上发育起来的新生代具有典型东断西超特点的断陷,是油气勘探的新区域。区域地质条件复杂、构造叠加、沉积厚度大,地震勘探无法获得较好的反射数据,因此采用面积广、深度大的重磁数据结合地震数据来描述基底构造和火成岩岩性特征,通过重磁数据的阶跃边界识别技术划分区域断裂。丽水—椒江凹陷内断裂呈北东向分布,控制凹陷的形状,且断裂作用使凹陷形成多个小型次凹,断陷特征明显。中—新生代火成岩具有较高的重磁异常,结合质量较好的地震剖面来获得地层、火成岩及岩性分布特征,并建立了多联通域地层的计算公式。区域内中—古生界较为发育,但凹陷内中—新生代火成岩侵入较少,不会对于油气构造造成大的破坏,因此该凹陷具有良好的油气前景。     

航磁梯度数据解释新方法在迁安铁矿勘探中的应用

为更加清晰和准确地利用磁梯度数据获得地质体的分布特征,笔者采用解析信号总水平导数法和梯度欧拉反褶积技术组合实现磁梯度数据的解释,解析信号总水平导数的极值可有效地圈定出矿体的分布范围,梯度欧拉反褶积法可有效地避免背景异常的干扰,从而准确地给出磁性体的位置和深度信息。理论模型证明解析信号水平导数法和梯度欧拉反褶积法的组合可准确地获得磁性体的水平范围和深度。应用于河北迁安地区磁梯度数据的解释,圈定出5个呈条带状分布的较大型铁矿藏,埋深在200~450 m。     

基于欧拉反褶积法的无人机航磁找矿应用

无人机航磁测量以其高效、安全、低成本等优点逐渐应用到中小面积大比例尺资源勘探领域。本文针对安徽芜湖市三山区22 km²区域构造刻画和找矿前景预测,开展1∶20 000高精度无人机航磁测量工作;推导了欧拉反演求解过程,并分析对比构造指数选取,使用构造指数为0的欧拉反褶积对航磁数据进行反演求解,获得地下磁异常体构造边界解集信息;将其应用到研究区域航磁数据反演,根据反演得到的边界位置和深度信息圈定了18处断裂,并结合异常特征给出了8.7 km²岩浆岩分布区,根据宁芜区域铁矿成矿特点,圈定岩浆分布区及边界为成矿详查区。     

梯度反褶积法及其在矿产勘探中的应用

梯度探测技术以其信息量大、精度高、干扰小等优点在地球物理领域中得到广泛应用,但现今针对梯度数据的反演方法还比较少。笔者提出一种新的梯度数据解释方法--梯度反褶积法,该方法以梯度数据为基础获得场源体的位置信息,在计算公式中消除了构造指数,避免了因构造指数选取不当引起的误差。通过理论模型试验证明,梯度反褶积法能有效地完成目标体的反演工作,反演结果与理论值之间的误差小于5%,且相对于常规欧拉反褶积法更加稳定、准确。将梯度反褶积法应用于实测航磁梯度异常的解释,获得了地下铁矿的分布状态。     

位场欧拉反褶积方法适用性分析及其应用

欧拉反褶积是重磁勘探常用的反演方法和资料解释工具。从单一场源出发,推导了叠加场源下的常规欧拉反褶积公式,理论分析出了异常叠加是影响常规欧拉反褶积应用效果的主要因素。为解决这一问题,可采用高阶导数来提高异常分辨率,削弱叠加影响,但高阶导数却易受高频干扰影响。为了深入研究欧拉反褶积方法的应用效果及其适用性,利用垂向导数形式的欧拉反褶积与常规欧拉反褶积进行对比分析。模型试验表明:在无噪声情况,基于垂向一阶导数的欧拉反褶积反演结果具有更高的聚合度和计算精度,可有效压制异常叠加影响;但当原异常含有噪声时,基于垂向导数的欧拉反褶积受噪声影响严重,反演效果不如常规方法,可以采用向上延拓方法来压制噪声干扰以提高高阶导数欧拉反褶积的反演精度。在江西相山实际重力资料处理中,垂向一阶导数的欧拉反褶积比常规欧拉反褶积反演出了更多的地质边界信息,而常规欧拉反褶积在主构造上反演点的连续性更强。因此,在实际资料处理中,建议常规欧拉反褶积和导数形式下的欧拉反褶积同时使用,以提高方法的解释能力。     

基于重磁数据梯度比值的深度学习技术实现场源位置反演方法

场源中心位置的计算是重磁数据反演的主要任务之一,现主要通过异常与场源位置之间的数学物理方程来估算地质体的位置.为了快速、准确获得地质体的位置信息,提出基于重磁梯度比值的深度学习技术实现场源位置的获取;其利用深度学习技术所建立的重磁梯度比值水平分布与地质体埋深、构造指数的关系,快速实现异常场源位置计算,且提出利用多个值的相互关系来更加准确、稳定地计算出地质体的信息.该方法可以计算复杂地质体的中心位置,且避免了以往线性方程反演方法需对结果进行筛选的复杂过程,对于存在剩磁的磁异常则采用解析信号的深度学习方法来进行位置反演.理论模型试验证明利用梯度比值的深度学习方法可以准确获得地质体的深度,且通过对比更多点的深度学习计算结果发现,采用多个不同比例极值点可以减弱噪声带来的干扰,从而得到更加准确的位置.最后将该方法应用于实测磁异常的反演工作,获得了地下磁性物体的中心位置,且计算结果与欧拉反褶积法相接近,因此该方法具有良好的实用性.      

地面磁梯度测量在勘查地下污水管道中的应用

利用在辽宁某地区实测的垂直磁梯度数据,采用欧拉反褶积方法对地下异常情况进行处理和解释。正演研究表明,理论计算获得的磁梯度比实测磁总场的灵敏度高,结合磁梯度数据和欧拉反演方法可以进行较为复杂地形的解释。通过将计算获得的磁梯度异常与实测磁梯度异常对比,后者对地质体的分辨率更高。对地面垂直磁梯度数据进行反演,结果表明:该方法能够准确地确定地下污水管道的边界和埋深。     

改进的局部波数法及其在磁场数据解释中的应用

局部波数法是一种进行磁场数据解释的常用方法。现有的局部波数法在进行反演时往往需要计算局部波数的导数,会明显地增大噪声的干扰,为解释结果带来误差。提出3种利用磁异常在不同位置或不同高度上局部波数的简单组合来进行场源体深度及构造指数的计算方法,不需要计算局部波数的导数,降低了噪声的干扰,增强了反演结果的稳定性。通过理论模型试验,证明改过的局部波数法在有无噪声的情况下均能很好地完成异常的反演,其反演结果与理论值之间的差距小于理论值的5%。将其应用于四川某地区磁异常的反演中,其结果与解析信号的欧拉反褶积法的反演结果吻合。     

东部海域地学大断面地质结构特征及其对综合地层分区的约束

本文利用实测的地质地球物理资料,在中国东部海域开展了地学大断面重磁震联合反演,系统研究了各构造单元的基底性质和地层结构,并以此为约束开展了海陆综合地层分区。研究认为,东海陆架盆地基底为元古宇和古生界,盖层发育5套构造层;南黄海盆地具有双重基底,盖层可以划分为8个构造层。东海陆架盆地以晚中生代燕山期以来的变形为主;南黄海盆地海相下构造层主要表现为挤压变形,陆相中构造层主要发育拉张作用形成各种构造样式。区内莫霍面深度稳定,一般在30 km左右,仅在勿南沙—中部隆起处上地幔略有抬高,总体上南部东海陆架盆地区莫霍面埋深要大于北部南黄海盆地—苏鲁造山带。将中国东部海域划分为2个地层大区,6个地层区和14个地层分区。大断面地层结构研究揭示,在南黄海海域和东海海域广泛发育中、古生代地层,巨厚的中—古生界为油气资源的形成与赋存提供了丰富的物质基础。     

Tectonics and Petroleum Potential of the East China SeaShelf Rift Basin

There are two Cenozoic sedimentary basins in the East China Sea. They are the East China Sea shelf basin and the Okinawa Trough basin. The former can be divided into a western and an eastern rift region. The development of the shelf basin underwent continental-margin fault depression, post-rift and then tectonic inversion stages. Available exploration results show that the distribution of source rocks is controlled by the basin architecture and its tectonic evolution. In the Xihu depression, mudstones and coals are the main source rocks. The eastern rift region has good geological conditions for the formation of large oil and gas fields.     

Interpretation of the magnetic data from Shavaz iron ore using enhanced local wavenumber (ELW) and comparison with Euler deconvolution method

This paper presents an inversion method for the interpretation of 2D magnetic anomaly data, in which uses the enhanced local wavenumber function to estimate the depth and the nature (structural index) of an isolated magnetic source. However, the method is sensitive to noise. In order to lower the effect of noise, I applied upward continuation technique to smooth the anomaly. Tests on synthetic noise-free and noise-corrupted magnetic data show that the method can successfully estimate the depth and the nature of the causative source. The practical application of the technique is applied to measured magnetic anomaly data from Shavaz Iron Ore, center of Iran, and the inversion results are in agreement with the inversion results from Euler deconvolution of the analytic signal and exploratory drilling.     

东海西湖凹陷平湖组富煤环境相控储层预测技术

储层预测的常规方法是地震确定性反演和叠后地质统计学反演,但这些方法难以解决复杂地质背景中薄储层的预测。西湖凹陷平湖组埋深大,沉积环境复杂,储层相变快且普遍发育薄煤层,其储层预测一直是勘探开发的重点和难点。采用分步反演方法,在地质模式的指导下,基于本区岩石物理特征,优先利用叠后地质统计学反演方法预测煤层,再将煤层作为已知的岩相信息,建立三维岩相比例体,用于约束叠前地质统计学反演方法,进而达到提高分辨率、精细雕刻富煤环境中薄储层的目的。该技术有效解决了东海煤系地层储层预测可靠性差的难题,保障了开发井的顺利实施,将平湖组储层预测精度提高了15%,深化了沉积储层认识,具有较大的推广应用价值。     

东海及邻近地区岩石圈三维结构研究

文中首先对两条剖面的岩石圈结构进行了论述。以两条剖面的岩石圈结构作为约束,采用小波分解、全磁纬变倾角化极和地热场反演岩石圈底界等项技术,获取了研究区沉积基底面、莫霍面和岩石圈底界面在三维空间的展布以及岩浆岩的分布。在此基础上论述了岩石圈各层的展布及岩石圈三维结构单元的划分,认为东海陆架盆地的东部凹陷带为寻找油气最有利的地区,冲绳海槽为弧后盆地,钓鱼岛岩浆岩带为中酸性岩浆岩带,吐嘎喇火山带为当今火山弧,琉球岛弧为欧亚板块裂离部分,琉球岛弧东部斜坡为古东海大陆架的陆坡,位于此陆坡上的凹陷为弧前盆地。     

东海陆架油气勘探的新领域

基于东海陆架区的物探、化探和钻井等方面资料分析了陆架的地层结构和构造特征。东海陆架盆地具有叠合复式盆地的特征。新生代含油气盆地之下叠置了中生代和古生代的盆地和含油气层,巨厚的前第三系地层为油气提供了丰富的物质基础。化探资料以及荧光、酸解烃和甲烷等指标表明,在诸如海礁凸起等高构造区有极好的油气异常显示,油气存在于前第三系之中。钻探证明,瓯江凹陷东侧（又称丽水凹陷）的侏罗系中有烃源岩,前古生界的变质岩中有油气显示。因此,海礁凸起、渔山凸起、瓯江凹陷东侧、长江凹陷与西湖凹陷之间以及浙闽隆褶带的前第三系是东海陆架区油气勘探的新领域。