利用重力场研究东北地区断裂分布及构造分区

为了深入研究东北地区断裂分布及构造分区,利用全国1∶2 500 000布格重力异常图,分析了泛东北地区（包括东北3省及内蒙古自治区的东北部分地区）的区域重力场特征。利用布格异常变化形态,并参考地质资料,在研究区内划分出岩石圈断裂14条,壳内断裂11条。根据大兴安岭和依兰—伊通两条明显的重力异常梯级带把研究区划分出兴安、松嫩以及张广才岭等三大重力异常区,在划分断裂和分析重力场特征的基础上进行了构造分区。其研究成果为认识和研究泛东北地区油气与矿产分布提供了重力场方面的依据。     

利用Hilbert变换计算重力归一化总梯度

针对提高重力勘探正反演解释的分辨率问题,提出利用Hilbert变换计算和研究重力归一化总梯度.文中从理论上详细地证明了方法的可行性,给出了适合计算机实现的计算方法.为探讨该方法对油气藏的分辨能力,在模型计算中,分别利用Fourier级数法、Fourier变换法和本文提出的Hilbert变换法计算模型的GH场值,发现当三度体储油球冠模型（模拟似三度贮油气藏背斜模型）油气藏部分（低密度体）厚度减小到低于球冠厚度的十分之一时,Fourier级数及变换法不能分辨出低密度体所产生的异常,而Hilbert变换法仍然可以清晰地识别,这说明用Hilbert变换法计算的GH场对异常识别的分辨率优于其他两种方法.     

东海陆架盆地构造划分的高精度重磁解释技术

本文利用面积广、勘探深度大的重磁数据通过增强型局部相位边界识别方法和优化欧拉反褶积法获得东海陆架盆地的构造特征,为油气勘探提供基础资料。增强型局部相位边界识别法是重磁数据一阶和二阶水平导数的比值函数,能有效地均衡不同深度地质体的边界响应,从而同时显示不同深度构造的边界,提高对较深层构造的分辨率;优化欧拉反褶积法有效地降低了背景异常的干扰,从而可获得更加准确的构造反演结果。理论模型研究表明,增强型局部相位边界识别法可更加准确和清晰地划分边界信息,优化欧拉反褶积法可获得更加准确和收敛的反演结果。综合利用增强型局部相位边界识别和优化欧拉反褶积法对东海陆架断裂构造分布进行划分,获得了分析区域构造背景和评估油气潜力的基础资料。     

漠河盆地重力场特征与沉积构造研究

查明大庆外围中、新生代断陷盆地群的油气潜力,选取有利勘探战略目标区是一个亟待解决的问题。针对漠河盆地内的重力场资料特点和需要解决的地质问题,采用了下列常规处理技术:曲线的圆滑、方向导数的计算;同时,采用了DCT反演技术。通过以上常规及特殊处理方法,得出漠河盆地的结晶基底深度及形态并划分出断裂的位置与断裂深度,经过与地质资料的对比,取得了较好的效果。     

断裂构造精细解释技术——三方向小子域滤波

针对利用重磁场资料解决地质构造的精细划分和解释问题，提出三方向小子域滤波方法. 根据直立岩脉重力异常曲线特征和DCT理论，分析了直立岩脉重力异常π/２相位偏移技术，给出了突出三方向直立岩脉特征的平面重力异常及其π/2相移的DCT转换的理论公式. 模型实验证实，经过坐标变换后的偏移结果，其异常梯度最大值的水平位置与铅垂台阶断面在地面上的投影位置相一致；利用传统的小子域滤波分别检测每个方向偏移处理结果中的梯级带，突出三方向的异常分界特征，从而实现三方向小子域滤波的数值计算. 在应用中表明，传统的小子域滤波只能识别出黑龙江虎林盆地11条断裂带，而三方向小子域滤波法检测出33条断裂，这说明三方向小子域滤波法大大增强了对平面断裂水平位置信息的识别.     

有限球面上的重力中间层改正公式

众所熟知,在重力测量结果的各项外部改正中,中间层改正是一项很重要的内容,以往的中间层改正是把测点与总基点之间的物质层当作密度均匀,厚度为h的无限大水平层来处理,这一水平层在外部空间任意点所产生的重力值△g=2πGσh,这样相应的中间层改正公式为:     

瞬变电磁法在山东某金矿尾矿库安全隐患排查中的应用

尾矿库是矿山安全生产的重大危险源之一,采空区的探测是尾矿库安全隐患排查治理的关键。为了验证应用瞬变电磁法探测采空区的有效性、研究其异常特征及获取此类异常的解释方法,首先选择深度为11～106 m不等的3条已知巷道和1处已知隧道进行了现场模拟试验,均取得明显的相对高阻异常反映;然后根据模拟试验结果在尾矿库区布设了总长度2 975 m 的10条探测剖面进行实测,得到了相似的高阻异常结果;最后选取数据处理后的Ⅰ、Ⅱ剖面作为实例,进行了异常解释。试验研究表明,瞬变电磁法应用于金矿尾矿库隐患查找是经济、快速、有效的,甚至对深度小于20 m塌陷危害严重的“半盲区”也有明显的反映。     

重力异常图中的边界增强和提取技术

对比了重磁勘探领域中4种典型的边界增强方法：Tilt导数、Tilt导数的水平梯度、Theta角和归一化的标准偏差,它们都能放大与边界有关的高频异常。增强后异常幅值极大值与地质体边界对应的情况可用近似边界法自动提取,而异常幅值拐点与边界对应的情况可以引入Canny边界检测算子来提取。理论模型试验表明：用Canny算子提取Tilt导数图边界与用近似边界检测法提取其它边界增强图的边界相比,前者提取的边界位置与真实位置更吻合,虚假边界更少。应用该方法对梅山铁矿的局部重力异常进行了处理,勾画出铁矿的大致范围。     

中国南海北部潮汕坳陷NHC-1测线及邻区重磁场特征与地壳结构

利用中国南海北部潮汕坳陷内首次获得的一条长250 km的重磁剖面数据,研究了潮汕坳陷地壳结构,定性分析了火山岩的分布及其属性。采用欧拉反褶积方法估算了重力场源的位置及其深度,划分出陆坡北缘及东沙两个断裂带。根据断裂带切割深度,认定这两个断裂带均为超壳断裂,且都有岩浆上涌。应用Parker-Oldenburg法反演计算了莫霍面深度。用滑动对数能谱分析和人机交互正反演方法计算出磁性基底深度。结果表明：潮汕坳陷莫霍面从西北方向测线起始点的25 km向东南方向抬升到终点的14 km,而磁性基底埋深从西北测线起始点的3.6 km向东南方向逐渐加深到测线终点的8.9 km。     

带状区域GPS大地高转换成正常高的研究

在对GPS测高与水准测量理论及其异同分析的基础上,阐述了确定似大地水准面的原理与方法,分析了用数学模型法和少量GPS高程点与水准点重合,将GPS大地高直接转换为具有厘米量级正常高的实现方法。实验结合黑龙江省虎林地区的地形特点,提出了用线性内插法、平面模型法和二次曲面模型法等来转换GPS高程,证明在该地区可以通过少量且分布合理的水准点来直接求出具有厘米量级的正常高,且精度可以达到四等水准测量的精度要求,满足一般工程的需要。