南海北部盆地基底岩性地震-重磁响应特征与识别

针对性选取东南沿海露头剖面18条,采集245件南海盆地基底可能出现的岩性样品,测定其密度和磁化率,建立各种岩性的密度-磁化率交会图版,以此约束过井地震剖面和重磁异常的地质解释,总结出南海北部盆地基底火山岩、侵入岩、变质岩和沉积岩4大类11亚类岩性的地震-重磁响应特征.应用重磁震-岩性解释模型逐一对南海盆地北部主干剖面进行地质-地球物理综合解释,从而实现了盆地基底岩性的平面填图.这种从盆缘剖面到盆地内部、从岩石物性测量到地质-地球物理综合解释的方法,在资料获取难度大、地质条件复杂的南海盆地基底地质研究中,业已证明是行之有效的,相信在其他盆地研究中也会有借鉴意义.     

苏鲁超高压变质带北部地球物理调查(Ⅱ)——非地震方法

在北苏鲁超高压变质带(UHPM)上开展了深反射地震的同时,进行了大地电磁、地磁、放射性测量和重磁编图.本文介绍用这些方法取得的结果.两条区域性的地球物理剖面总长126km,经过二维反演取得了电阻率和磁性体剖面.结果表明:(1)大地电磁等综合地球物理资料与深反射地震剖面的推断结果基本一致,同样反映了UHPM岩块的俯冲折返与后期的隆升.(2)非地震地球物理资料不仅为地震解释提供约束,还可以提供地热流上涌、断裂和磁性体分布等更多的信息.(3)新发现莒南-海州北北西向断裂,对研究本区构造演化有重要意义.(4)根据地热流上涌、侵入体多和高波速体埋藏较深等特征,认为在本区进行科学钻探不够理想.     

苏鲁超高压变质带北部地球物理调查（Ⅱ）—非地震方法

在北苏鲁超高压变质带（ＵＨＰＭ）上开展了深反射地震的同时,进行了大地电磁、地磁、放射性测量和重磁编图。本文介绍用这些方法取得的结果。两条区域性的地球物理剖面总长１２６ｋｍ,经过二维反演取得了电阻率和磁性体剖面。结果表明：（１）大地电磁等综合地球物理资料与深反射地震剖面的推断结果基本一致,同样反映了ＵＨＰＭ岩块的俯冲折返与后期的隆升。（２）非地震地球物理资料不仅为地震解释提供约束,还可以提供地热流上     

东海及邻域的两条剖面地球物理反演与综合解释

根据东海及邻域的布格重力异常资料,在东海海域选择了中国大陆东部—东海陆架—冲绳海槽—琉球岛弧—琉球海沟的两条剖面。利用广义逆方法对两条剖面进行重力和磁力反演,结合其它地震等地球物理及地质资料,对剖面的地壳结构进行了综合研究,给出了相应的地质解释．在此基础上,对东海陆架盆地、冲绳海槽盆地的成因与性质,以及应力作用情况进行了探讨,认为冲绳海槽地壳的纵向结构是一种“二元结构”;沟—弧—盆受的主应力方向为NW向;该区平面上地质地球物理现象的分块分带与纵向上的二元构成根本原因与菲律宾海板块和欧亚板块聚敛俯冲方向有关,还与两板块接触部位形状有关．     

闽西南大排多金属矿区地球物理响应特征与找矿启示

大排多金属矿区位于闽西南坳陷大田—龙岩次级坳陷带南部,政和—大埔深大断裂西侧,是福建省较大的多金属矿产地之一.随着找矿勘查的不断深入,对在该矿区外围和深部寻找隐伏矿床提出了迫切需求,但研究区地表地形崎岖、植被茂密,以往很少进行高精度大比例尺的综合地球物理调查,因此对隐伏的控矿构造、赋矿层位和火成岩体分布的认识远不能满足深部找矿的需求.本文实施了反射地震、可控源音频大地电磁剖面测量和大比例尺航磁面积性测量,在成矿理论和找矿模型的指导下采用反射地震真地表偏移成像技术、可控源音频大地电磁二维带地形反演技术和航磁数据精细处理与三维反演技术,提取识别了剖面浅层逆冲推覆控矿构造和赋矿层位的反射地震特征,与成矿关系密切的燕山期火成岩体的地震、电磁特征,以及控矿构造和隐伏岩体平面分布的航磁异常特征.在地表地质和已知钻孔岩心及物性的约束下,构建了剖面的综合地球物理的地质解释模型,包括浅层推覆构造和控矿地层分布,推断解释大断裂6条,次级断裂16条和3处较大的隐伏岩体分布,为深入认识研究区的矿床成因和分布规律,指导在外围和深部找矿提供了地球物理有效响应特征.     

辽吉古裂谷三维地质结构重磁电综合解释

辽吉古裂谷的三维地质结构对于认识研究区的成矿规律,寻找隐伏矿体具有重要意义..本文首先分析了研究区内采集标本的密度、磁化率和电阻率三种物性资料,然后对4条非震地球物理剖面的数据进行了处理与反演,结合地质资料,对各剖面进行了综合地质地球物理解释,获得了如下结论:1)各主干断裂表现为明显的电性梯度带,切割深度为5~7 km;2)不同时代地层和岩体具有不同的地球物理特征,例如太古代变质岩系地球物理特征表现为"三高".即密度大、磁性高、电阻率高,而古元古代辽吉花岗岩地球物理特征表现为密度较大、略带磁性、电阻率值较高的特点:3)古元古界在有些地方埋藏较深。如在草河口镇附近厚度大于10 km,其它地区厚度较小,且多被中新生代岩体侵位而残存于地表;4)侵入岩体与围岩地层的关系比较复杂,有些岩体存在继承性。有些岩体与地层相互叠置;5)辽吉古裂谷中央凹陷区以辽吉花岗岩为结晶基底.太古代结晶基底在该区域因后期改造而缺失.     

西藏高原西部综合地球物理与岩石圈结构研究

通过对西藏高原西部吉隆-鲁谷-三个湖地球物理剖面综合研究,以及在此基础上的岩石圈结构综合研究、分析与解释,提出了该地区的岩石圈结构的构造单元划分的地球物理方法和划分的标志。     

由地震反射波剖面研究圣安德烈斯断层带的结构

1978年,在美国中加利福尼亚完成了一条横跨圣安德烈斯断层带的地震反射波剖面.由于断层带存在着强烈的侧向非均匀性和低速结构,观测结果极为复杂.这种断层带上的侧向速度急剧变化还有其它表征,诸如震中定位的偏移、地震节平面的变形等等.在这种情况下,处理反射波资料的常规计算与解释方法,已经难以实施.本文采用 May 和 Covey(1981)[11]的射线反演方法,根据其它地球物理资料建立初始模型,再利用真实振幅的迭加剖面,推断出其阻抗对比的分布,通过反复迭代反演,获得了速度模型.反演计算的非唯一性固然存在,但该结果与断层带地区的各种地球物理证据是一致的,并揭示了圣安德烈斯断层带的细致结构.      

庐枞盆地科学钻探地球物理测井及深部铀异常的发现

庐枞盆地砖桥科学钻探ZK01孔为深部探测技术与实验研究专项在庐枞盆地施工的钻探验证孔,全井段实施了连续取心和地球物理测井工作.测井工作分三次完成,测井总深度1994.02m.测井项目包括视电阻率、极化率、磁化率、纵波速度、超声成像、自然伽马、密度、井斜、井径、井温、泥浆电阻率、井中三分量磁测等10多种方法,获得了钻孔剖面原位物性参数、钻孔几何形态及井壁超声图像.通过对地球物理测井和钻孔岩心编录等资料的研究,完成了岩性的人工识别与支持向量机判别,建立了钻孔测井解释岩性剖面;通过对矿化地层的测井响应分析,将电阻率和磁化率作为粗安岩矿化的识别标识;根据超声成像测井资料推断本地区深部地层最大水平主应力方向为南北走向.在ZK01孔1500~1900m发现放射性异常,对铀当量大于万分之一的21处异常进行了定量解释,铀矿化段累积厚度93.02m,为庐枞地区深部找铀矿提供了重大线索.     

中国某些地区岩石密度及磁化率资料的初步分析

一、前言岩石物性资料是地球物理勘探资料解释的依据.解放后十年来随着我国地球物理勘探事业的飞速发展,近年来,不论是地质部或是石油部所属的物探部阳都进行了相当数量的岩石物性（主要是密度和磁化率）测定工作.积累了一定数量的资料,对各地区正确地应用地球物理资料来进行地质解释起了很大的作用.为了使这些资料更好地为生产服务,我们对这些分散的资料作了初步汇总、分析和研究.兹将其部分成果简单介绍如下.     

3D KINEMATIC INVERSION FROM A SET OF LINE PROFILES1

In the case of 3D multilayered structures the 2D interval velocity analysis may be inaccurate. This fact is illustrated by synthetic examples. The method proposed solves the 3D inverse problem within the scope of the ray approach. The solution, i.e. the interval velocities and the reflection interface position, is obtained using data from conventional 2D line profiles arbitrarily located and from normal incidence time maps. Although the input information is essentially limited, the method presented reveals only minor biased velocity estimates. In order to implement the proposed 3D inversion method, we developed a processing procedure. The procedure performs the evaluation of reflection time and ray parameters along line profiles, 3D interval velocity estimation, and time-to-depth map migration. Tools to stabilize the 3D inversion are investigated. The application of the 3D inversion technique to synthetic and real data is compared with results of the 2D inversion.     

三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正

在地表一致性模型的基础上提出一种可适用于宽线剖面、弯曲测线、传统的二维和目前广泛使用的三维地震观测.在地形及近地表低降速带地质结构复杂的探区，低降速带厚度及速度估算的精度是静校正处理的关键.本研究根据三维地震观测的初至走时数据，利用最小平方与QR分解相结合的算法，在三维空间重建近地表低降速带速度模型，根据重建速度模型实现了静校正长波长分量与短波长分量的同步计算.分析了复杂的近地表低降速带模型初至波的性质，在观测值的自动拾取以及理论值的计算中充分考虑了可能成为初至波的直达波、折射波和反射波的利用，提高了低降速带速度模型反演的精度.在初至走时观测数据的拾取中，本研究采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差，实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算.在射线路径与初至波理论走时的计算中，本研究采用一种计算量与模型复杂程度无关的三维射线追踪方法，该方法以最小走时射线路径保证了与观测数据有同等意义的初至波的射线追踪及理论走时的计算.野外实际资料的处理结果表明了方法的有效性.     

华北地区上部地壳结构的三维有限差分层析成像

采用正方形网格对华北地区速度模型进行参数化、网格维数为649×90×16,网格间距为1km. 通过对华北地区30条深地震测深剖面的Pg波三维有限差分速度层析成像反演,获得了该地区上部地壳的三维速度结构. 反演结果显示,低速的"棱形"华北盆地被高速的隆起所包围;而华北盆地又由两个大的断陷带中间夹一个隆起所组成.两个大的断陷带又被分割为多个小的断陷盆地.研究区内的断层多为铲式正断层,结晶基底深度变化较大. 所有这些表明华北地区具有复杂的地质构造和发生强震的深部背景.     

中朝地台东北缘地区的地震层析成像

根据中朝地台东北缘地区 (东经 1 1 7°0 0′— 1 2 6°0 0′ ,北纬 36°0 0′— 44°0 0′) 1 980— 1 997年的 380 0 0余条P波走时数据 ,利用正交投影法重建了该区地壳和上地幔的三维速度结构 .通过分析及同人工地震测深剖面的详细对比 ,证明了成像结果的可靠性 .结果表明 :中朝地台东北缘地区地壳上地幔介质存在显著的横向不均匀性 ,直至 1 2 0km深度处依然明显 ;地壳上部的速度图像清楚地反映了不同岩石单元的分布与该区不同性质的基岩分布基本吻合 ;从上、中地壳的速度图像中发现了研究区存在海城、朝阳、义县、丹东南、唐山等几个低速异常区(即速度逆反层区 ) ,其中海城、唐山、朝阳等地区的壳内低速层已由深地震测深资料所证实 ;研究区陆地发生的几次强震均发生于壳内低速层上方的高速脆性介质内 ,而渤海发生的强震 ,此现象不明显 ,但都发生于横向介质速度显著突变的位置 ;在地壳不同深度上发现了普兰店至山海关横跨渤海的北西向低速异常带 ;地震层析二维速度图像与深地震测深资料的对比表明 ,研究区利用地震层析成像技术 ,在一定条件下可以获得与人工地震测深相似的效果     

利用地震层析成象技术确定横向非均匀介质中的速度分布和界面位置

本文提出一种横向非均匀介质中的地震层析成象方法，由地震走时资料确定介质的速度分布和界面位置。计算中采用了参数分离、变阻尼、奇异值分解等技术，方程的解较稳定，且可得到解的分办。除反射波外，该方法还可同时利用分析波的资料。因此，适宜于折射及宽角度反射地震测深剖面的资料处理。数字试验结果表明，在模型内部，该方法能得到可靠的反演结果。在边界附近效果较差，受初始值影响较大。     

云南基底界面速度分布与浅层断裂的爆破地震研究

利用云南地区深地震测深3条剖面中经地形校正与回折波影响校正后的P_g震相资料,先用时间场法反演其界面深度变化。再以滑动平均法求出速度沿基底界面的横向分布。分析处理的结果表明,界面速度的横向变化为研究岩性横向变化提供了依据,也是判定断裂的存在及其性质的手段之一。在速度横向变化跳跃处往往存在断裂,某些大断裂在浅部还出现深度跳跃变化或等时间线分布畸变     

海城地震区地壳深部似三维空间结构特征与地震

本文根据对海城地震区三条深地震测深剖面资料的综合解释,获得了该震区似三维空间内的地壳与上地幔分层构造与速度分布特征.特别有意义的是:确定了壳内低速层及局部上地幔隆起的似三维分布形态,进而探讨了它们与地震的相关性.     

VELOCITY PROFILES OF SEDIMENT-LADEN FLOW

The time-average velocity profiles of the flows carrying natural sand particles and three kinds of plastic particles as suspension and neutrally buoyant load are measured and analyzed. The velocity profiles of the sediment-laden flow can approximately be divided into two regions - the near-bed region and the far-bed region. Main factors affecting the velocity profiles are viscosity, density gradient, grain shear stress and damping of turbulence due to particles. Based on these physical conceptions, a velocity profile model of sediment-laden flow is developed. It agrees well with the experimental data. The discrepancy is 1.57% for the plastic particle-laden flow and 3.67% for the natural sand-laden flow. In the far-bed region, von Karman constants are smaller than those of the clear water flow.     

南海东北部及邻区深部结构的综合地球物理研究

南海东北部及邻区,特别是洋陆转换带地区的复杂地壳结构特征一直是南海岩石层结构研究的热点.本文在Pn波地震层析成像结果和深部地震探测剖面的约束下,利用重力数据建立该区两条剖面的密度模型.两条重力剖面二度半密度正反演的拟合结果支持琼粤隆起至吕宋岛弧区一带的地壳结构中存在下地壳高速层的观点,同时认为台西南盆地的拟合结果表明南部凹陷区仍属于过渡型地壳.本文认为剖面AA′和剖面BB′的构造属性虽然均总体倾向于火山岩型,但二者的地质结构并不完全一致,表明了北部陆缘深部结构的横向差异与构造属性的复杂.