利用重力资料反演莫霍面的若干问题

本文讨论利用重力资料反演莫霍面时,地壳横向不均一性,密度随深度变化以及异常数据滑动平均处理对解释结果的影响程度。理论横型和实测资料分析表明,这些因素是不可忽视的。文中讨论了窗口滑动平均的物理意义和滤波作用。最后介绍了变密度体重力异常反演的技术,提出了进一步解释工作方案的建议。     

高精度重力测量在云南勐腊地区某岩盐矿勘查中的应用

云南勐腊地区某岩盐矿进行了1∶50 000高精度重力测量,通过分析重力异常,并反演了穿过异常中心的1条地震剖面以及岩盐体顶底界面,与已知钻孔资料一致,表明反演的可靠性。通过重力异常及反演,结合地质解释推断岩盐体的成因及规模,为下一步勘探评价提供了依据。     

北美区域重磁相关异常

重磁异常结合其他地质、地球物理资料进行相关分析,有利于提高位场异常地质解释的质量。利用等效点源反演绘制的图件,来研究北美及相邻海域的地面自由空间重力异常、POGO(线轨道地球物理观测)卫星磁异常,以及区域热流和构造信息间的视一空间相关关系。在卫星高度上相关异常的区域位场,也用泊松理论在重、磁场导数异常之间,移动窗口线性回归作定量分析。在大陆地区观测到长波长重磁异常之间的一种反相关关系。重力异常为负、磁力异常为正的地区,其特点是地壳相对较厚,磁化强度较高。例如:一个突出的磁力高与爱那达科盆地向辛辛那堤穹窿延伸的重力低相对应。磁力异常为负、重力异常为正的地区,其特征是地壳较薄,区域热流值较高。如:北美和中美洲的科迪勒拉地区,以及黄石地热区。虽然,海洋区域的重磁异常显示弱相关,但统计相关的符号一般为正。     

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。     

试论湖南省莫霍面形态及地壳厚度特征

在分析重力异常与地壳厚度存在相关性的基础上,对全省1:500000重力资料采用多种窗口求平均重力场,进行相关分析,以选定最佳窗口,再与已知地震测深资料进行回归分析,推出本省新系数公式,反演编出准确度较高的湖南省莫霍面深度图。将其形态特征概括为:“一陡,一缓,二斜、二凹、三隆起”。指出它与现代地势有镜像对应关系,并提出武陵山区地壳失衡的见解。最后,探讨了莫霍面形态与岩浆岩侵入体、矿产间的联系。     

龙门山地区介质密度的卫星重力数据反演

利用重力异常反演地球内部的介质密度分布,是研究地球内部精细结构的有效方法之一,这里利用EIGEN-6C2超高阶卫星重力场模型,计算龙门山地区的自由空间重力异常、布格重力异常以及剩余重力异常,在此基础上,基于Parker-Oldenburg模型以及粒子群算法反演该地区的三维介质密度分布,发现反演结果与Crust1.0密度模型所提供的结果基本一致,结果说明,使用Parker-Oldenburg模型结合粒子群算法反演地壳的三维密度分布,具有可行性和实用性。     

揭开南岭地壳形成演化之谜

南岭的形成演化目前尚不清楚,作为板内造山的一个典型,研究南岭地区的地壳构造对大陆动力学有重要意义。本文对南岭地区重力异常进行了多尺度密度反演,首先利用小波变换对重力异常进行多尺度分解,接着利用功率谱分析方法估算各等效层场源的平均深度,然后利用广义线性反演方法进行各层密度反演,取得区域地壳多个深度上的密度扰动图像。用小波变换多尺度分析和三维密度结构反演确定了南岭中上地壳存在独立的构造单元,它具有低密度性质,反映区域规模的大花岗岩基。南岭中上地壳的构造单元位于北纬24°～26°,东经100°～116°,深达22 km左右。深度22 km以下南岭地壳低密度带与武夷低密度带连通为武夷—云开构造带。南岭最终形成与100 Ma以前特提斯洋俯冲和亚欧板块与加里曼丹地体的陆岛碰撞直接有关。同期发生的区域规模的燕山晚期南岭花岗岩基对应特提斯洋向华南俯冲的第二岩浆带。基于地球物理资料提出的这个陆岛俯冲碰撞假说能否成立,还需要更多岩石学的直接证据证实。     

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。     

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。     

成像技术在矿区重力勘探中的应用研究

在重力勘探中利用概率成像新方法处理数据,在东北某矿区实测重力剖面数据,在常规处理解释中遇到很多不确定性.而概率成像以及重力梯度概率成像的新方法解决了在实际工作中无法进行场分离的难点,去除干扰场的叠加.通过对比分析更好地处理解释矿区的重力异常,圈定异常地质体,为找矿提供更有力的依据,从而解决了复杂地区重力场的反演解释问题,对重力勘探工作中复杂地区重力异常的解释有很好的利用价值,能快速准确稳定地进行重力异常成像反演.     

利用地球物理场特征探讨陕西省深部构造

陕西省,尤其是秦岭地区处于中国南北构造和东西构造的交汇部位,是中国地壳五大块体中的青藏块体、塔里木块体、华南块体和华北块体的分界部位,其地壳结构和地质构造都十分复杂。因此,利用区域地球物理场对陕西省深部构造进行研究十分必要。一、方法上地幔与地壳之间存在着一个物质界面—莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面。它可引起相当可观的重力异常。因此,由区域重力异常,通过反演计算可以获得莫霍面的起伏变化和地壳视厚度值。按王懋基等采用的方法,本文用40×40公里网格计算平均重力异常,用     

日本九州岛南部北萨金银矿化区重-磁异常模式

近来收集了航磁和重力测量资料,结合现有资料进行了全国范围的地质填图,并利用这些资料在北萨地区进行重—磁异常分析,探讨了地球物理模型与低温热液金银矿化之间的关系。 金银矿床经常赋存于磁性体的边部,据推断这些磁性体位于樱岛,雾岛火山的西北部。金银矿床也沿小封闭的重力高分布。经研究发现,观察到的磁异常与经地形模拟和地表地质所引起的磁异常对应较差,这使我们得出这样的结论:磁异常并不是由上新世到早更新世火山岩的出露引起的,而是由隐伏的侵入岩所引起。小封闭的重力高被解释为是隐伏的岩株状岩体引起。 岩浆的侵入作用促使裂隙系统和热液对流现象加剧。因此,赋存在推测的磁性体边部的金银矿床是原生的。考虑到这些侵入岩当时的温度低于居里点之下,现代热泉分布在侵入体及其周围、以及参考九州岛南部的居里点深度图,我们推测岩浆侵人活动与上新世至早更新世的火山活动有密切关系     

中国东南部内生成矿区的地球物理特征和深部构造

本文目的是为了有助于讨论中国东南部的地球物理场、深部构造、花岗岩类的成矿专属性及其与内生矿化的关系。应用深地震测深和重力异常建立的地壳与上地幔模型是划分地壳类型和成矿预测的基础。莫霍面深度和地壳不均匀性是划分区域成矿带的主要准则。区域重力异常的模拟和解释肯定了W-Sn成矿与莫霍面坳陷和岩石圈中低密度带的关系,以及Cu—Fe、Pb-Zn成矿带与莫霍面隆起和陡坡带的关系的观点的有效性。还注意到了成矿区与局部重磁异常、侵入体的化学成分、以及不同方向深断裂的关系。根据岩石磁性和岩石化学参数确定了花岗岩类的成矿专属性。应用重力模拟确定了花岗岩类的三维地下形态和内部结构,这有利于提供深部找矿线索和研究侵入体的含矿性。中国东南部获得的资料证明了应用重磁场研究地壳构造、岩浆岩、成矿预测的效果和前景。     

新疆天山（独山子）—西昆仑（泉水沟）地学断面地震与重力联合反演地壳构造特征

利用滑动平均的布格重力异常剖面结合地震资料和大地电磁资料,参考介质纵波速度与密度的经验转换关系,通过二维均匀介质模型人机交互式计算得到了新疆天山(独山子)-西昆仑(泉水沟)地学断面走廊域中心剖面的地壳构造特征.所得的反演结果表明,准噶尔盆地与北天山地体、中天山地体为一整体;准噶尔盆地和天山构造带的中、下地壳之间存在低密度层,但塔里木盆地不存在低密度层;由于受到南北两侧板块挤压,造成塔里木盆地的地壳结构在横向上似一南陡北缓、中部隆起的不对称"拱形"弯曲;塔里木盆地南缘与西昆仑构造带间呈"V型盆山耦合关系",其下方恰好是莫霍面上隆区.     

鲁西金刚石原生矿床区域重磁异常特征及深部地质构造背景

鲁西金刚石原生矿床成矿背景复杂,由于缺乏地壳结构、岩浆侵入体位置、断裂规模等信息作为参考依据,深部构造特征及其在成矿过程中的作用尚不明确。本文基于重磁数据和地震剖面资料,采用Parker Oldenburg界面法、功率谱法和2. 5D重磁震联合反演等方法,获得了鲁西地区地壳结构、断裂规模、岩浆侵入体位置等信息,在此基础上,探讨了金刚石原生矿床的深部构造背景。结果表明：鲁西金刚石原生矿床分布于区域布格重力异常低值区、磁异常中 低值区,布格重力异常平均值低于-100×10-5m/s2,磁异常变化范围较大,介于-160~60 nT之间;矿床位于莫霍面、居里面等值线密集的梯度带,即稳定区域与活化区域的过渡带,莫霍面深度约为31. 2~32. 2 km,居里面深度约27. 5~30 km;矿床分布区NW向断裂构造切割深度均超过20 km,其中蒙山断裂切割深度为35 km,深达上地幔,新泰 垛庄断裂切割深度为28. 5 km,深达居里面,泰山 铜冶店断裂切割深度为20. 5 km;金伯利岩于古生代形成后,受中生代伸展构造影响,被NW向断裂逐级抬升、剥蚀,直至出露地表。金刚石品位自南向北逐渐降低是由于北部抬升幅度大,剥蚀接近金伯利岩根部的结果,指示南部矿带找矿潜力大。     

基于卫星重力异常的南海南部中生界反演

已有钻井以及地震资料揭示南海南部海域广泛发育中生代地层。为了进一步了解南海南部中生代地层的分布特征及油气地质意义,本文利用最新的卫星重力数据反演中生界的深度和厚度。首先,采用重力场正演技术消除海水的影响,获得南海南部布格重力异常。其次,为了消除新生代沉积层的影响,将新生代沉积层划分为0～3、3～6、6～10 km 3层,并根据前人在南海获得的密度与深度的关系,采用变密度Parker正演方法计算新生代沉积层产生的重力影响,并将其从布格重力异常中减去,从而获得前新生代重力异常。在此基础上,采用小波多尺度分解技术,消除深部莫霍面以及局部岩体重力的影响,从而计算得到反映中生界的重力异常。最后采用三维Parker变密度界面快速反演技术获得南海南部中生界深度和厚度。反演结果与已知中生界钻井具有较好的对应。南海南部地区中生界主要分布在礼乐滩、巴拉望岛北部和万安地区,厚度分布小于9 km,其他大部分地区中生界厚度小于1 km或者不存在中生界。其中中生界在礼乐滩地区最为发育,其次在巴拉望岛北部也广泛发育。结合前人在该区域的油气地质条件研究成果,认为南海南部海域礼乐滩地区中生界具有较好的油气勘探前景。     

根据重力资料定性与定量解释银川平原断裂体系

银川平原是活动断层发育的地区,活动断层与地震灾害联系密切,研究银川平原的断裂体系对城市发展具有重要意义。笔者对银川平原1∶20万布格重力资料进行二次处理,分析了该地区的布格重力异常特征,并利用重力异常边界识别方法划分了断裂体系;运用断裂参量图法、欧拉反褶积法、最优化反演以及2.5D人机交互反演等方法对研究区83503线剖面做定量反演,并利用地震资料进行约束。笔者利用现有的重力资料,探讨了根据重力资料解释平面断裂体系以及剖面断裂定量反演的方法,得出了银川断裂有北延趋势、黄河断裂部分段相对前人断裂划分结果向西偏移等新认识,为活动断层的研究提供了新的参考资料。     

二度体磁异常快速反演方法

本文提出一种二度磁异常快速反演方法。该方法不是利用磁异常直接反演,而是通过构造一个新函数,该函数与异常源地质体各欲求参数间存在比较简单的函数关系,从而将复杂的非线性问题化为简单的线性问题,提高了反演速度。基于这一原理,本文就二度岩脉、接触带、垂直断层磁异常的反问题导出其表达式。具体解法归结为:先求解一个线性方程组,再通过代数运算,求出欲求异常体的参数。通过理论模型与实际资料的反演,证实了该方法是正确而有效的,且适用于横向具有一定间隔的组合模型的反演。     

下辽河裂谷型断陷盆地基底的重力解释方法

在利用１∶５０ ０００ 高精度重力资料研究下辽河盆地南部地区的基底构造时,针对该裂谷型断陷盆地基底呈断距较大的破碎断块状格局和盆地下存在上地幔及下地壳隆起的地质构造特点,在分析了布格重力异常成因的基础上, 应用地震测深获得的地壳速度结构和１∶１ ０００ ０００ 的重力资料,成功地划分出深部地质因素产生的背景异常,并合理地进行了异常分离,从而获得了盆地基底和主要密度界面引起的区域异常。然后采用先二维再三维的重力模拟解释思路,确定了盆地基底的深度。     

应用地球物理资料研究中国深部地壳构造及矿产分布

利用重力，磁力异常及地质资料讨论了中国古板块划分。用二维和三维方法及各沉积盆 地新生代厚度资料计算其重力效应，并从１：１００万布格重力异常中消除其影响，得出深部重力异常。用作者提出的反演三维密度界面的质面系数法，华南地区还用变密度的三维质面系数法反演重力资料得出中国的壳构造图。研究了石油及某些金属矿与地壳构造的关系，得出地幔上隆区与大沉积盆地相对应。为油气田远景区；地幔陡坡带，大重力梯级带，各...