黔中—黔东南地区深部地质构造和“黔中隆起”重力异常初步解释

本文以布格重力异常中分离出来的区域重力异常为主要研究对象,结合黔中－黔东南地区的地质,物化探资料,提出了区内可能存在四条大断裂;首次揭示了“黔中地块”之下,有一个低密度体,可能酸性侵入岩体,又据他人建立的地壳３层重力理论模型,拟合该区区域重力场的变化,进一步证实这一地区地壳属于大陆型地壳的范畴等。     

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.     

中国西部布格重力异常特征和地壳密度结构

本文是以地学断面、反射／折射地震和宽频地震资料为地壳密度模型初始约束条件,沿西藏噶尔—新疆布尔津、西藏亚东—内蒙古额济纳旗、新疆阿尔泰—四川成都等3条剖面做布格重力异常反演计算,模拟出中国西部地壳密度结构。中国西部地壳密度结构特征在南北方向存在巨大差异。以西昆仑一阿尔金一祁连山近EW向重力梯度带为界,地壳密度结构可分为南北两个大的密度结构单元,南部地壳密度结构特征为低密度、厚地壳;北部地壳密度结构特征为高密度、薄地壳;中国西部地壳处于地壳均衡状态。地壳上地幔密度不均匀性特征在纵向和横向上都是很明显的。青藏高原内部软流圈具有低密度特征,低密度软流圈产生向上的浮力是青藏高原重要的隆升机制之一。     

华北板块与华南板块布格重力异常与地壳厚度的相关性研究

华北板块的重力异常和地质构造特征与华南板块又有明显的差异,我们分别对其布格重力异常与地壳厚度的关系进行了统计分析.发现两者的相关系数、回归系数、以及由此推算出的壳幔密度差都有较大的差别。这些差别反映了华北与华南在地壳和上地幔结构上的不同,并与华北、华南两大板块不同的构造经历相联系。     

基于布格重力异常小波多尺度分析方法研究首都圈地区构造特征

首都圈地区是中国大陆东部构造极为复杂的地区之一。本文利用首都圈地区布格重力资料,采用小波多尺度分析方法对布格重力异常信息进行了局部场分离,对场源在横向及纵向上所产生的异常现象进行了多层次的分析,将这些现象与地质构造环境建立起联系,对其产生原因给予了地质上的充分解释。重点对小波变换细节图中存在的规模较大、特征较为明显的两条NE向及一条NWW向布格重力异常带进行了深入分析,对异常所揭示的构造现象在地壳不同深度的展布特性等进行了研究。研究发现,3条布格重力异常分别反映了华北地区的3条构造带,分别为太行山前构造带、沧县构造带以及张家口-渤海构造带,每个构造带分别由次级隆起、凹陷以及断裂构造单元组成。研究认为太行山山前断裂带为深大断裂,构成了华北裂谷盆地与太行山隆起的地球物理分界,沧县构造带与张家口-渤海构造带新生代以来仍具有一定的活动性。其中在两条NE向构造带与NNW向构造带的交汇区域,地壳结构最为复杂,形成了两条非常重要的地震带,在今后的工作中需要重点关注。通过研究,对首都圈地区构造体系及地壳结构有了深入认识,为进一步研究华北地区壳幔结构提供了参考。     

用窗口平均法进行重力异常划分的可行性

在进行重力异常解释时，根据测区重力地壳模型分析结果，为了分离出由不同深度的地质因素引起的重力异常，根据测区重力地壳模型分析结果，主要采用七种不同边长的正方形窗口平均法进行了重力场的划分试验。结果表明：使用不同边长的窗口平均法可以将布格重力异常分解为由深部场源引起的一级区域异常、中深部场源引起的二级区域异常及浅部场源引起的二级剩余异常等三部分，达到了分离布格重力异常的目的。在深部资料很少的青藏高原地区进行重力异常推断解释时，本文所示划分重力异常方法极具参考价值。     

西准噶尔及邻区的岩石圈密度结构特征及其构造意义

对西准噶尔及周边地区壳幔结构的研究是揭示准噶尔盆地演化的重要基础.利用最新的卫星重力场模型, 通过计算得到西准噶尔及周边地区的布格重力异常, 进而采用三维反演技术, 对西准噶尔及周边地区的地壳与上地幔顶部进行密度成像, 得到了0~80 km深度范围的密度异常结构.地壳密度分布显示古准噶尔洋壳有可能向NE和NW分别俯冲于西伯利亚板块和西准噶尔地块之下.上地幔顶部密度变化表明: 阿尔泰褶皱带具有相对较低的密度, 可能为古大陆巨厚的硅铝层所致; 哈萨克斯坦-准噶尔盆地具有相对完整的高密度结构; 天山褶皱带区域的密度大幅度变化刻画了超岩石圈断裂对岩石圈的切割以及岩石圈形变与构造活动的痕迹.      

华南陆块均衡重力状态及其地质意义

重力均衡是一普遍的地球物理现象, 可为区域深部构造、岩石圈形变、地壳结构以及应力场状态研究提供参考信息, 是研究地壳内部结构和划分大地构造单元的重要方法之一。华南陆块是欧亚板块重要组成部分, 也是我国矿产资源“大粮仓”, 虽然对华南陆块的研究已持续近百年, 但在构造、成矿等诸多地质问题上仍存在较大争议。为了解华南陆块均衡程度及其对构造、成矿的影响, 本文尝试从均衡重力异常和均衡深度异常两个方面来探索。首先利用卫星布格重力计算得到了均衡剩余重力异常, 然后利用高程和壳幔密度差计算了均衡深度异常。结果表明华南陆块大部分区域地壳处于均衡状态, 相对正均衡异常主要位于东部沿海地区和武陵山一带, 相对负均衡异常反映了秦岭—大别造山带、江南造山带及华南陆块西缘造山活动。地震多沿正、负均衡深度异常的转换带或梯度带发生, 认为这些地带通常为深部构造转换部位, 应当成为地震活动研究关注的重点区域。均衡剩余重力异常也间接约束了不同类型金属矿床分布, 正均衡剩余重力异常区多分布地幔来源金属矿床, 而负均衡异常区则多产出壳源相关金属矿床。     

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。     

青藏高原西部重力异常剖面拟合及其地质解释

在青藏高原西部地区沿东经80°和83°选择了2条剖面,在地质资料、物性资料和布格重力异常、航磁异常研究的基础上,结合深部地球物理, 建立了剖面的地质-地球物理模型。通过重力联合人机交互正演模拟,求解地下地质体的模型,并依此对剖面通过地段的地壳结构、断裂带深部特征和构造单元的深部格架进行了解释推断。     

南海重力异常特征及其显著的构造意义

在南海地区地震测深数据有限的情况下,利用重力异常可以研究南海大范围的深部地壳结构及地质构造展布特征。基于空间重力异常,结合最新的地形、沉积物厚度及地震测深等数据,分别从地震约束的莫霍面反演和无约束的三维相关成像两个视角研究南海的地壳结构,利用壳幔界面起伏、地壳厚度及三维等效密度分布来探讨地壳结构的纵横向变化。同时,联合采用延拓、水平梯度及线性构造增强滤波方法聚焦重力异常中的区域线性特征,突出显示了反映地壳横向变化的深断裂、洋陆转换边界、海盆扩张轴等线性构造的展布。重力解释与贯穿南海南北的广州-巴拉望地学断面对比表明,重力异常反演及异常的区域线性特征,较好地揭示了南海海域大范围的地壳结构与区域构造展布。     

重力高阶方向导数的可视化拟合及其应用

针对目前人们所使用的交互式重力剖面拟合软件多以正演布格重力异常为主,在应用效果方面存有欠缺的情况,提出了在作重力剖面布格异常拟合的同时,增加高阶方向导数的拟合。其目的是发挥布格重力异常的高阶方向导数在突出浅部地质体的特征,压制区域性深部地质因素,区分相邻地质体引起的叠加异常等方面的优势。这里采用最小二乘法演算了布格重力异常高阶方向导数的计算过程,对计算程序编制和使用中涉及的相关问题进行了阐述,并例举了在地球物理勘探中,利用高阶方向导数提高重力资料解释效果的实例。并在最后对重力剖面进行可视化拟合解释时应注意的要点做了分析,强调了兼顾布格重力异常及其高阶方向导数二者拟合曲线均基本相似,而不应追求其中某一方面精确拟合的解释原则。     

重力方法在祁连山地区构造特征与岩体解释中的应用

依据地质、航磁等资料,结合实测岩石物性资料,以1∶250 000重力资料为基础对祁连山地区(张掖、刚察地区)进行综合研究。研究地质构造与地球物理特征,划分了大地构造单元,探讨了隐伏与半隐伏岩体分布。该区域经多年的重力工作,勘探面积已近3万多km²,根据重力资料研究布格重力场特征并进行分区; 对地质构造单元重新划分,对主要断裂进行探讨; 圈定隐伏与半隐伏岩体,推断其空间展布特征,并对其解释。结果表明: 祁连山地区地壳密度结构横向分区、纵向分层明显,布格重力异常场的分区特征与地质构造分区特征基本一致。结合2.5D重力剖面反演印证了新的推测结果,为综合地质、地球物理找矿提供参考。     

塔里木盆地卫星重力异常与油气资源的相关性研究

利用中国地区３６０阶局部重力场模型ＩＧＧ９３Ｅ，计算出不同阶窗的卫星重力异常，然后利用Ｍｏｌｏｄｅｎｓｋｙ单层密度积分方程将卫星重力转化为分层面密度异常，结合其他地球物理资料，分析并探讨了塔里木盆地油气资源与卫星重力异常的相关性。研究表明：塔里木盆地油气资源分布与１０１－１８０阶卫星分同密度异常图中负密度异常带关系密切。而１８１－３６０阶卫重分层面异常图则对盆地内生油、储油的坳陷、隆起等构造有较９     

大震与重力异常突变带、活动断裂带关系及其流变模型

为了研究大震(M_s≥7)和巨震(M_s≥8)与重力异常和活动断裂的关系.利用EIGEN-6C重力模型计算了相关地区的自由空气重力异常, 查阅了相关地区的布格重力异常和活动断裂构造.分析了重力异常突变带和活动断裂带与这些地震的空间分布.发现大震和巨震常在重力异常突变带和活动断裂带交汇处发生.结合前人对地球深部构造特征的研究, 提出了一种流变模型来解释大地震发生于重力异常突变带和活动断裂带交汇处的原因: 地壳深部流变层(体)流动受阻碍而引起重力异常和能量积累与释放.      

甘肃省区域重力场特征

张新虎等人在区域成矿地质背景研究过程中,根据甘肃省区域地球物理新成果,对地球物理特征进行梳理。本文认为甘肃省处于中国西北地区五大板块交汇地带,地质历史漫长,地质构造复杂,在各单元间的相互作用和影响,形成了一幅复杂的应变图像。甘肃省的地球物理场特征也极为复杂。文章介绍了区域重力调查工作概况,分析了区域地层岩性的密度特征,随地层层序从新到老密度值呈递增趋势。在古生界—太古界间岩层密度接近或略高于地壳表层平均密度2.67×10~3 kg/m~3。不同期构造层之间形成密度层及密度界面,较明显的是新生界与中生界之间、中生界与古生界之间。岩体密度随岩石由酸性到基性、超基性岩密度变大;酸性花岗岩和同质火山岩熔岩较地层平均密度偏小;区域布格重力异常主要反映地壳深部信息的区域分量和浅部信息的局部分量,根据区域布格重力异常分布,划分出甘肃北山—秦岭东段重力异常带、阿克塞—张掖—永靖—舟曲弧形重力梯级带,对四顶黑山—红石山、玉门关—前红泉—旧寺墩、阿尔金山—祁连山—西秦岭、六盘山—陇山、天水—武山—临夏—尖扎、青川—阳平关、天水—武都重力梯级带特征进行了分析总结。甘肃省区域重力场特征是甘肃及邻区基础地质研究的主要组成部分,可为中大比例尺的成矿预测提供基础资料。本文试图对甘肃区域重力场特征进行系统总结,形成规律性认识供参考。     

选择法在红旗岭矿区重力G8异常评价中的应用

为评价引起红旗岭矿区G8重力异常的原因,采用解重力勘探反演问题的选择法对其进行重新解释评价。根据剩余重力异常,结合异常地段及其外围地质、地球物理条件建立正演计算模型,进行正演计算并与实测重力异常曲线进行拟合。结果表明G8重力异常并非是由镁铁-超镁铁岩体引起,而是由地层密度局部增大及重力高背景场的局部重力低G11的衬托效应引起。     

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。     

月球虹湾-雨海盆地壳幔结构

为了探讨月球大型撞击盆地形成后的壳幔物质迁移, 采用新近的月球重力场数据研究壳幔界面的起伏情况, 这对撞击盆地的形成演化研究有重要意义.通过对虹湾-雨海盆地地区玄武岩引起的重力异常进行正演模拟, 发现该部分重力异常仅约占布格重力异常幅值的8%, 布格重力异常主要与壳幔界面起伏有关.对该地区不同解算高度的剩余布格重力异常进行场源边界提取, 发现虹湾-雨海西北部的壳幔界面随深度增加向雨海中心倾斜, 在此区域下方, 壳幔界面会有一个向虹湾方向的额外上隆, 可能为月幔物质曾向此方向涌动造成.分析表明这种月幔上涌情况可能在雨海撞击时形成, 或者可能是形成虹湾的撞击对雨海盆地壳幔结构产生了二次影响, 在虹湾地区的壳幔回弹过程中, 拖动雨海下方的物质向虹湾方向运移造成的.