黑龙江省虎林盆地单元结构的地质-地球物理研究

采用基于余弦变换的重力异常向上延拓及常密度单界面重力异常反演方法对虎林盆地布格重力异常进行了处理,反演了基底深度。结合穿过盆地的重力和大地电磁测深剖面资料及俄罗斯一侧的阿尔昌盆地的地质资料,分析了虎林盆地地质-地球物理所反映的盆地南部和北部基底结构的差异性。研究结果表明：敦密断裂（由2支断裂组成）中的南支断裂倾向直立,走滑特征明显,控制着其两侧断块的走滑及盆地的形成和演化过程,为主干断裂;以其为分界线,虎林盆地由地质和地球物理性质完全不同的2个盆地（南部盆地和北部盆地）组成,北部盆地为大三江盆地的一部分,南部盆地则属于另外一个独立的盆地体系。     

非洲S盆地双层断裂体系的重力场反映与识别

非洲S盆地是西非Iullemmeden盆地东南边缘的一部分,现有地质资料认为S盆地是一个向西南倾斜的单斜盆地。为初步查明该盆地的地质构造格架为评价盆地的含油气潜力提供依据,在S盆地展开了1∶5万重磁调查。本文依据盆地的实测重力数据及已有地质资料,进行了数据处理与解释推断,在研究盆地不同深度空间的重力异常时发现,S盆地具有上下两层断裂系统:下层为一套控制盆地形成与发育的近南北向的基底断裂系统,是西非裂谷系一系列近南北向的地堑式盆地的组成部分;上层为一套有北东向与北西向断裂共同组成的盖层断裂系统(部分运动强烈的切入基底),这套断裂决定了盆地的最终形态并控制着油气流的运移通道和储存空间。     

巴基斯坦北部前陆地区的扭曲断裂作用

Ｋｏｈａｔ高原位于巴基斯坦北部前陆。通过地震、重力、磁力资料的采集、处理及解释,并结合详细的地质图件对该区的构造模式进行了重新解释。采集的地质、地球物理资料的解释结果,以及对以前采集的数据和区域地质的结果表明,Ｋｏｈａｔ高原经历了多幕平移断裂作用、与基岩有关的逆断裂作用及小规模的逆掩断裂作用。这一解释与以前那种只存在南向的逆掩断裂作用的解释模式有所不同。地震资料进行重新解释的关键在于叠前深度偏移（     

东天山博格达裂谷发现大规模层间水力断裂系统

层间水力断裂是沉积盆地深处与大规模流体活动有关的断层,目前的地球物理方法及深源钻探取样已经证实活动水力断裂广布于中、新生代沉积盆地中。已褶皱成山的晚古生代裂谷盆地中发育的大规模层间水压碎屑岩是过去沉积盆地发育过程中大规模流体相带及其水力压裂作用的地质遗迹。研究了水压碎屑岩的地质特征、形成地质条件及构造—流体动力作用成岩模式。认为研究水力断裂对认识上地壳层圈拆离、推覆构造、流体输导、多位成矿、油气运移、慢震活动及常规地震发生等问题有极重要的地质意义。     

丰宁—隆化深断裂与凤山盆地成矿

结合已往地质资料及新的地质调查成果对丰宁一隆化深断裂与凤山盆地的成矿关系进行了分析，指出了当前矿产勘查工作中存在的问题及下一步找矿工作方向。     

基于磁力资料的珠江口盆地构造单元分布特征

珠江口盆地是南海北部陆坡最大的前新生代沉积盆地,油气资源丰富,由于新的地球物理资料未得以充分应用等问题导致盆地内部构造单元分布特征存在诸多不同看法,这些问题制约了盆地的进一步勘探和开发。本文以最新实测1∶10万高精度航磁数据为基础,采用切线法对研究区航磁异常深度进行反演计算,结合钻井、地震及南海北部陆域物性资料研究珠江口盆地磁性基底分布特征。在充分调研珠江口盆地已有构造单元划分的基础上,以盆地磁性基底展布特征为基础,结合断裂、区域构造等对珠江口盆地内部构造单元进行研究。研究表明:珠江口盆地磁性基底深度在0～9 km之间,磁性基底呈"三隆两坳"构造格局,整个坳陷区具有"南北分带,东西分块"的特征; NE向深大断裂为控盆断裂,常为盆地二级构造单元的边界,NW向断裂常控制次一级构造单元并影响其展布形态。     

基于高精度重磁资料的松辽盆地南部十屋断陷基底断裂研究

通过对松辽盆地南部十屋断陷1∶5万重磁资料的处理分析,使用离散的二维小波变换、相关滤波、异常剥离以及常规的重磁位场分离方法来揭示盆地基底及构造特征,结合地质、地震和钻孔资料,对十屋断陷基底断裂进行了综合预测。在十屋断陷基底内部确定了21条主要断裂,主要分为4组,即F1桑树台断裂、F2八屋断裂带、F3金山断裂、F4大榆树断裂。十屋断陷基底主干断裂系统主要由盆地西侧桑树台断裂和盆地内部一系列NE走向的断裂组成。桑树台断裂北部为NE走向,中部近SN走向,南部为NW走向,总体平面形态为弧形。盆地内部具有3组NE向正断层,这些正断层走向与桑树台断裂北段一致,应该和桑树台断裂形成于同一构造应力场作用下。研究结果为十屋断陷基底油气勘探提供了重要的依据。     

东海陆架盆地西缘南北向深大断裂

通过对航磁资料的深入研究,首次在东海陆架盆地西缘圈定出1条南北向深大断裂,为陆架盆地控盆深大断裂;推断了该断裂的形成时期,并就这条断裂对火成岩及构造走向的控制作用、地质意义进行了分析.     

小子域滤波联合总水平导数在重力资料处理中的应用--以内蒙古银额盆地EQ区块断裂构造识别为例

为了进一步提高小子域滤波法识别地质体边界的有效性和实用性,以银额盆地EQ区块1∶5万高精度重力资料为基础,分别利用小子域滤波、总水平导数、改进后的小子域滤波联合总水平导数等方法对重力资料进行处理,探讨各种方法的处理效果,并采用联合方法处理结果作为断裂识别的重要依据,推断出EQ区块的断裂构造格架。与地震剖面和电法剖面的解释结果进行对比,证实了推断的断裂,证明该联合方法的有效性。理论模型试验与实际应用结果表明,改进后的小子域滤波与总水平导数计算的联合处理方法将场源体边界锐化,提高了横向分辨能力,突出了地质体边界特征,能更清晰地表现研究区的断裂构造格架。     

小子域滤波联合总水平导数在重力资料处理中的应用——以内蒙古银额盆地EQ区块断裂构造识别为例

为了进一步提高小子域滤波法识别地质体边界的有效性和实用性,以银额盆地EQ区块1∶5万高精度重力资料为基础,分别利用小子域滤波、总水平导数、改进后的小子域滤波联合总水平导数等方法对重力资料进行处理,探讨各种方法的处理效果,并采用联合方法处理结果作为断裂识别的重要依据,推断出EQ区块的断裂构造格架。与地震剖面和电法剖面的解释结果进行对比,证实了推断的断裂,证明该联合方法的有效性。理论模型试验与实际应用结果表明,改进后的小子域滤波与总水平导数计算的联合处理方法将场源体边界锐化,提高了横向分辨能力,突出了地质体边界特征,能更清晰地表现研究区的断裂构造格架。     

月球风暴洋地区玄武岩厚度的重力研究

利用剩余布格重力异常进行月球表层玄武岩厚度的推断,为月球地质填图提供了一定的证据。文中利用美国GRAIL卫星660阶布格重力异常,采用巴特沃斯（Butterworth）滤波方法,参考Grant H. Herken等的研究成果（即对月球面向地球一面的玄武岩厚度研究推断）,以此作为控制条件,提取了风暴洋地区的剩余布格重力异常,参考遥感光谱反映出的玄武岩范围,然后利用边界元方法反复模拟修正,最终得出该区的玄武岩厚度分布,玄武岩的厚度不超过1.5 km。     

用离散余弦变换（DCT）研究大庆探区外围DB1线重力场特征

基于DCT的重力异常数据处理正、反演方法具有较高的精度,计算方法稳定性优良。将基于DCT的重力异常水平一阶导数、垂向一阶导数、常密度单界面异常反演和Euler反褶积等正、反演方法用于大庆探区外围虎林盆地DB1线重力异常数据处理中,综合分析了该线重力场特征。利用基于DCT的Euler反褶积法反演出断层14条,分析了其中7条较深大断裂的性质。根据反演的结晶基底起伏情况和断裂构造剖面轨迹的基本特征,将DB1线划分为两隆两坳的构造格局,其中七虎林河断陷是由古新纪（E）断陷与早白垩纪（K₁）残余盆地组成的2个旋回（E+ K₁）的叠合盆地,而凯北坳陷为早白垩纪（K₁）的残余盆地。把敦密南北支2条断裂确定为虎林盆地控盆断裂,阐述了控盆断裂的动力学特征。     

基于数值流形法的重力坝水力劈裂研究

运用数值流形法在非连续介质领域的独特优势,并结合断裂力学的基本原理,分析了重力坝的水力劈裂破坏问题,实现了重力坝起裂、扩展和渐进破坏的全过程。充分发挥应力强度因子判别法和带抗拉强度的摩尔-库仑破坏准则各自的优势,根据不同情况选取其中某种方法确定断裂和扩展方向,且不需要预制初始裂纹。选取一个算例两种工况分析了重力坝在不考虑裂纹面内水压力和考虑裂纹面内水压力的水力劈裂破坏情况。计算结果表明,在重力坝的水力劈裂中,当不考虑裂纹面内水压力时,坝踵处裂纹向下游和深部扩展,上游折坡点处裂纹属于压剪型破坏;当考虑裂纹面内水压力时,坝踵处裂纹偏向深度方向扩展,折坡点处的裂纹逐渐由压剪破坏变成了拉剪破坏,并且考虑裂纹面内水压力后坝体破坏所需要的时步减少,故而考虑裂纹面内水后降低了重力坝的安全系数。该方法加深了对重力坝水力劈裂破坏的认识,具有较大的实际应用价值。     

南海西北部重磁场及深部构造特征

通过对南海重磁数据的重新处理,得到南海西北部自由空间重力异常图、布格重力异常图、磁异常图和化极磁异常图,并对所反映的地球物理场特征加以分析。根据重力场资料对研究区的地壳结构进行了反演计算,结果表明地壳厚度在10～38km之间,总的趋势由陆向洋逐渐减薄,对应于地壳类型从陆壳、过渡壳到洋壳的分布特征。根据磁力资料计算了居里面深度,其埋深变化于11～27km之间,在陆区居里面是下地壳顶界面和莫霍面之间的另一个物性界面,而在海区则接近于莫霍面埋深。     

陕西省莫霍面特征

依据陕西省最新1／50万区域重力资料，采用不同场的不同计算方法，发现陕西省莫霍面的埋深，自东向西由浅变深，南北向上为南北浅中部深。     

重磁场联合反演技术在庐纵盆地基底构造解释中的应用

安徽庐枞地区位于怀宁庐江“磁高重高”一级异常带的枞阳--庐江次级异常区.采用重磁场联合反演技术的多层面边缘检测方法(WORMS法)对庐枞地区多层面边缘进行检测,得到了地下不同深度的密度或磁性信息以及重、磁异常边界.根据上延层高度布格重力异常,结合航磁区域和局部异常分布特点,进行了断裂构造的推断与基底隆起区的划分,再利用空间分析技术对这些圈闭区域进行相交计算,划分出重磁同高、重低磁高、重高磁低、重磁同低等4种组合空域,提出庐枞盆地磁性基底为“一隆两凹”形态(庐枞盆地基底界面三维结构图)的新认识.     

基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法

针对重力勘探中相关成像存在纵向分辨率较低的问题,提出基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法。与重力异常数据相比,重力梯度数据具有更高的信噪比、包含更多的频率信息。因此,本文在相关成像原理基础上联合多分量重力梯度数据,引入基于先验信息的深度加权函数,通过对研究区域进行划分,进一步提高深度加权效果。利用长方体组合理论模型确定了最佳梯度数据组合,验证了深度加权函数能够提高纵向成像效果;提出的方法还被证明具有抗噪性。将该方法应用于文顿盐丘区域的实测重力梯度数据,结果能够清晰地显示盖岩的位置。     

试论地球的构造动力

笔者对地球内部压力分析提出了楔状体压力模式,即地球内部某深度单位面积(水平)上的压力(垂向)等于由该截面和所有经由该截面边缘的重力线所围限的楔状岩体的重量。据此模式,理论上地球内部压力随深度呈抛物线状急增,在地心处无穷大。但由于地球固液(塑)圈层交替存在及冷收缩,导致楔状岩体重力引起的作用力可分解成水平的侧向压力和垂向静岩压力,并随深度呈锯齿状升降变化。当岩石圈侧向压力增加导致岩石圈破裂(构成板块),在重力的向心力作用下,板块间相互错动形成俯冲带和拉张带,继而牵引软流圈构成远程对流运动,进而引发一系列地质构造作用。因此认为,地球的构造动力源于地球重力本身,其中侧向压力是地质构造的初始起动力和驱动力,引起的对流运动既是地质构造运动学表征又是动力学作用,重力势能及其转变的热能构成对流运动的最主要动力能源。     

洞庭湖地区重力资料精细反演解释

用快速准确重力三维正演算法计算白垩系顶面及以上各密度界面的重力异常,采用“剥皮法”从实测重力异常中减去自垩系顶面及以上各密度界面的重力效应后得到剩余异常,由此反演研究区内白垩系底面深度。由于采用快速三维反演算法并顾及地质及航磁异常信息,求得了白垩系厚度,计算出的底板埋深等更为合理、精细,为洞庭地区油气资源基础性研究及评价提供了重要的信息。     

复小波变换反演重力异常

对国外最新研究位场连续复小波变换理论的一系列文章进行了系统归纳、推导与总结,推出了板状体重力场的小波变换系数解析式.对齐次场源形成的重力场进行柯西小波变换,等效于重力场向上延拓和求导两种运算相结合,并服从小波变换双尺度定律.利用小波变换系数模沿极值轴线的变化特征同时反演重力场源的几何形状、埋深、倾角.独立编写了所有程序,并对不同理论模型进行了大量计算,对所有结果进行了分析与讨论.此法为重力场反演提供了一条新的途径,实用于重磁资料自动化处理、反演与解释.