航磁梯度数据在磁性地质体边界判断方面的研究

完全国产化的航磁全轴梯度勘查系统已开展了测量工作, 并获得了比较理想的梯度数据, 但是如何利用梯度数据进行磁性地质体边界圈定还处于研究阶段。笔者先给出了航磁全轴梯度测量原理;然后着重从利用梯度数据尤其是垂向梯度数据进行岩体边界圈定等方面进行了讨论研究, 认为航磁梯度数据相比于总场数据在地质体边界判断方面可提供更加丰富的地球物理信息;接着提出了梯度数据需要在判断磁性地质体边界上进行化极处理, 并根据垂向梯度数据零值线确定地质体边界的原则, 圈定磁性地质体的边界位置。与实际地质情况的对比表明, 利用梯度数据圈定磁性地质体边界的应用效果比利用总场数据的效果明显。     

小波结合幂次变换方法在边界识别中的应用

在位场数据边界识别传统方法理论的基础上,前人研究了各种场源边界增强技术来提高信噪比和定位精度,但仍然存在受噪声影响大、场源边界不够收敛等问题。本文在传统边界识别方法的基础上进行改进,利用小波变换与传统方法相结合来增强对噪声的压制能力,并且提出了幂次变换法对识别出的边界进行有效收敛。将改进方法与传统方法应用于地质体的边界识别;同时选取3种传统数值计算方法,结合模型数据、四川盆地重力异常数据及朱日和地区磁异常数据进行对比分析。结果表明：小波结合幂次变换法能够有效识别出研究区域内地质体的边界,能很好地起到压制噪声的作用;并且识别出的边界收敛,提高了边界识别的精度,在边界识别中取得了良好的效果。     

利用水平与垂直导数的相关系数进行位场数据的边界识别

为了解决现今边界识别方法中普遍存在的不能同时识别不同深度地质体边界的问题,采用相关系数法进行边界识别。该方法是利用总水平导数与垂直导数的相关系数来进行边界的识别。由于不同地质体边界处的水平与垂直导数的相关系数幅值几乎一样,因此该方法可以有效地同时识别出不同深度地质体的边界。理论模型试验表明:该方法能同时识别出不同深度地质体的边界,且与模型边界相吻合;将其应用于实际数据的处理中,该方法能识别出更多的地质细节。     

基于反双曲正切的位场边界识别技术

通过分析倾斜角概念,提出利用反双曲正切函数特性对归一化的垂向导数进行变换处理,来识别重磁异常中地质体边界和提取地质体分布、断裂构造平面展布特征等信息。理论模型和实际资料对比分析表明,利用该方法识别重磁异常边界具有较好的效果和较高的分辨能力,能够获取丰富的地质信息,对识别地质体边界、划分大地构造单元、确定断裂带和地质构造走向等具有一定的意义。     

位场多尺度导数分析法识别线性构造-以新疆卡拉塔格地区重力解译断裂构造为例

本文介绍了一种新的地质体边界识别方法-位场多尺度导数分析法。在基本原理介绍及理论模型试验的基础上,对该方法在地质体边界识别中的有效性进行了论证。然后,利用该方法对新疆卡拉塔格地区1:5万重力数据进行了多尺度导数处理,识别出了不同尺度和走向的断裂构造,进一步证明多尺度导数分析方法能够对位场数据进行有效的分离和信息增强,进而识别出不同尺度场源体的边界。     

利用水平导数与垂向导数标准偏差的相关系数法识别磁源边界

基于导数换算的边界检测技术在位场数据处理与解释中具有重要应用,但是高阶导数算法极易受到干扰噪声的影响,稳定性较差。鉴于此,本文提出利用水平导数与垂向导数标准偏差的相关系数进行边界检测,该方法是基于水平导数与垂向导数的标准偏差在地质体边界位置处呈现负相关性实现的。理论模型试验表明:该方法不仅可以识别出不同深度的异常体的边界位置,而且受噪声影响较小,计算稳定性更强。将本文方法应用于海拉尔盆地实测航磁数据,检测结果与实际资料有着较好的对应关系。     

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。     

位场梯度的归一化标准差方法在地质体边界定位问题中的应用

在综合分析前人研究成果基础上,采用位场梯度的归一化标准差(NSTD)方法来识别地质体边界.通过理论模型实验讨论了窗口大小的选择对于计算结果的影响,并验证了NSTD方法不仅可以识别单一地质体边界,而且还可以识别不同埋深的、形态各异的相邻地质体边界.利用此方法对大巴山及其前缘地区的重力数据进行了处理,并与水平总梯度模(hgm)、总梯度模(AS)、局部波速(LW)以及Tilt水平总梯度模(Tilt-hgm)方法的应用效果进行了对比分析.研究结果提供了大巴山及其前缘地区的构造分区信息,对于油气远景预测具有重要的指导意义.     

资源量估算的边界分析与矿化体圈定

资源量估算总是在特定的估算域中进行,其边界条件对估值结果有着显著的影响。传统方法采取用工业指标来圈定矿体并进行资源量估算的硬边界条件,过于强调了矿床的经济性,而对矿床的地质和地质统计学规律重视不够。本文介绍了国际上流行的资源量估算域的相关概念及边界分析方法,并通过实际案例来探讨其在资源量估算中的应用,在此基础上提出了利用三维软件进行矿(化)体圈定的基本原则。实践表明,利用软边界约束或圈定矿化体进行品位估计,可能更符合勘查阶段资源量估算的要求,进而降低估算域边界的不确定性带来的估值风险。     

基于归一化特征值的重磁数据边界识别方法及其在西藏古堆地热勘探中的应用

基于重磁数据的地质体边界识别是地球物理数据解释的重要内容。随着重磁梯度张量测量技术的不断发展,基于梯度张量数据圈定地质体构造边界位置的方法也在不断发展。本文定义一种基于梯度张量特征值的归一化边界识别滤波器,可同时进行不同深度目标体的边界位置圈定。为验证本文方法的有效性,将建立方法应用于合成的重磁数据中,相比于传统边界识别滤波器,本文滤波器具有更高的水平分辨率和精度,并且在正负叠加异常的试验中,可有效地避免虚假边界的产生。最后,将归一化特征值边界识别滤波器应用于西藏古堆地热田的地质构造解释,结果表明,基于特征值的边界圈定方法能够更准确地显示地质构造的边界位置,发现更多地质体构造细节特征。     

伊通地堑边界断裂的性质与演化

与走滑有关的盆地一般比较复杂,其形成和演化主要取决于边界断裂的性质和活动演化历史。本文主要运用构造解析方法,综合地质、三维地震、遥感、重力和钻井资料,对伊通地堑边界断裂的性质和演化进行了详细的研究。结果表明,伊通地堑两边界断裂的性质和对盆地形成和演化的作用存在显著的差异,西北缘边界断裂是一走滑性质的断裂,始新世和渐新世分别表现为右旋张扭和右旋压扭作用,并对盆地的形成和演化起控制作用;东南缘边界断裂不同断段落性质存在差异,在盆地的形成和演化过程中起协调沉降的作用。新近纪都经受了WNW-ESE方向的挤压作用。      

沧东-南皮凹陷地层沉积研究新认识

沧东-南皮凹陷是大港油田黄骅坳陷主要油气聚集区,已发现7个油田.本次应用层序地层学、储层沉积学对该区进行系统研究,在地层、沉积、湖盆结构等方面取得了新认识.统一了中央隆起带和外围地质分层界限;在孔店组内部存在两个不整合面;进一步认识到孔二段属坳陷型残留盆地,首次提出沧东-南皮凹陷为孔二段、沙河街组两期迭合盆地.沉积体系研究认为孔二段以短轴多物源辫状三角洲沉积为主.     

黄河流域甘肃段地质灾害发育特征

黄河流域甘肃段是甘肃省地质灾害最为集中的区域。截止2019年底,查明地质灾害点共12829处,占全省灾害总量的70.83%。按照水系分布划分,以渭河流域、泾河流域、黄河干流流域最为发育,其他水系次之。依据空间分布特征,划分为永登—靖远等北部泥石流灾害为主的区段、中部崩塌滑坡泥石流集中区段、南部崩塌滑坡泥石流为主的区段和玛曲—碌曲地质灾害轻微发育区段。依据时间分布特征,具有2—5月冻融期、7—9月主汛期两个高发时段。地质灾害具有小灾巨损、群发巨损和链式巨损等致灾特征。单体灾害易形成巨大损失,降雨、地震引发的群发性地质灾害往往损失巨大,同时崩滑流阻断河道形成的堰塞湖风险也常有发生。     

黑龙江东部林口地区下白垩统穆棱组砾岩的成因及其意义

大三江地区是中国东部重要的油气资源接替区,早白垩世时期该地区曾为一个统一的盆地,之后盆地遭受破坏分解。如何确定当时的盆地边界进而恢复盆地原型,是该地区亟待解决的关键地质问题之一。前人对盆地边界的确定大都以理论推测为主,缺乏实际证据。本次工作在黑龙江林口地区发现一套穆棱组底部砾岩,对砾石进行成分及分选特征、沉积特征等的统计与分析,结合古水流恢复和地震解释资料,认为该套砾岩整体为冲积扇相,以河道砾岩沉积和漫流砾岩沉积为主,物源主要来自盆地西部的张广才岭。结合地震资料分析,认为研究区穆棱组时期的沉积模型为冲积扇相向滨浅湖亚相的直接过渡。本研究不仅为大三江盆地西部边界的确定提供了直接证据,同时也为该地区今后的油气勘探指明了方向。     

海外河地区构造演化特征及其油气地质意义

以全球板块活动论为指导思想,采用盆地构造分析为主要方法,构建了海外河地区走滑盆地地质剖面并对构造演化史进行定量平衡恢复,获得了该地区中—新生代构造演化过程的直观认识;综合海外河地区石油地质特征,探讨了海外河地区油气成藏模式及下一步重点勘探研究方向。     

浅议地质录井技术在煤田地质勘探中的运用

地质录井作为石油地质的一项必需技术已为地质界所公认,在石油钻探中,录井技术可以较准确地判定油砂层的位置,将地质录井技术运用到煤田、水文钻探中,可以在取心失败或者无心钻进中有效判定目的层层位。地质录井资料,也是测井解释的重要依据。     

青藏高原羌塘地区果干加年山—荣玛乡一带石炭纪—二叠纪古生物研究新进展

在羌塘中部大沙河-果干加年山剖面展金岩群中发现珊瑚化石赫氏鲍斯维耳剌毛虫Chatetes(Boswellia)heritschi Sokolov,说明展金岩群中存在晚石炭世的生物时代证据。但是该化石并不是属于冈瓦纳冷水生物区的,而是来自温水环境的特提斯型生物区。在荣玛乡黑石山剖面中发现大量中二叠世科化石,既出现典型的冈瓦纳相冷水生物,如Wannerophyllam、Monodiexo-dina等,也存在大量暖水型的生物,如田氏朱森Chusenella tieni Chen、散尔多希瓦格Schwagerina sanerduoensis Nieet Song、假孙氏假纺锤Pseudofusulina pseudosuni Sheng等。化石特征属于冈瓦纳相与特提斯相的混合类型。研究表明,羌塘中部的喀喇昆仑—龙木错—双湖一带是石炭纪、二叠纪冈瓦纳和特提斯生物混生区,不存在明显的生物大区界线。推测龙木错-双湖蛇绿岩带所代表的洋盆可能仅为特提斯南缘弧盆系统中的小盆地。     

青藏高原羌塘地区果干加年山—荣玛乡一带石炭纪—二叠纪古生物研究新进展

在羌塘中部大沙河-果干加年山剖面展金岩群中发现珊瑚化石赫氏鲍斯维耳剌毛虫Chatetes（Boswellia）heritschi Sokolov,说明展金岩群中存在晚石炭世的生物时代证据。但是该化石并不是属于冈瓦纳冷水生物区的,而是来自温水环境的特提斯型生物区。在荣玛乡黑石山剖面中发现大量中二叠世科化石,既出现典型的冈瓦纳相冷水生物,如Wannerophyllam、Monodiexo-dina等,也存在大量暖水型的生物,如田氏朱森Chusenella tieni Chen、散尔多希瓦格Schwagerina sanerduoensis Nieet Song、假孙氏假纺锤Pseudofusulina pseudosuni Sheng等。化石特征属于冈瓦纳相与特提斯相的混合类型。研究表明,羌塘中部的喀喇昆仑—龙木错—双湖一带是石炭纪、二叠纪冈瓦纳和特提斯生物混生区,不存在明显的生物大区界线。推测龙木错-双湖蛇绿岩带所代表的洋盆可能仅为特提斯南缘弧盆系统中的小盆地。     

河套盆地临河坳陷油气成藏过程解剖及勘探潜力分析

河套盆地属于我国中西部地区中小型陆相含油气盆地,近期于临河坳陷西南部吉兰泰构造带发现亿吨级大油田。工区地质条件复杂且勘探程度低,油藏动态演化过程研究有待深化。针对吉西凸起带和中央断垒带已发现油藏,应用地质、地震和分析化验等资料,在石油地质综合分析的基础上,采用“九史”分析方法对油藏进行动态解剖,取得了以下三点认识:(1)油气晚期成藏并表现出“三晚”,即烃源岩晚期生烃、断裂晚期活动及油气晚期充注;(2)第四纪走滑活动影响油气富集,负花状构造不发育且晚期强烈反转地区有利于成藏;(3)优选出西南部凸起带和中央断垒带两大油气有利勘探区带。     

层状地质体的三维模拟与可视化

文中探讨了层状地质体的三维模拟与可视化方法和技术。地质数据通常是有限的、空间上分布不均匀的点数据 ,需要大量使用插值技术来形成合理的模型。简单层状实体可在二维插值的基础上 ,按照这些面的空间位置叠加 ,形成三维体模型。复杂的层状体包括沉积相以及一些物性参数的空间变化 ,断层等形成的不连续以及复杂的褶皱等。这些实体的模拟与可视化 ,需要进行三维插值 ,并根据不同现象的特点选择合适的方法。合理的专家知识或地质解释的交互加入 ,是形成合理的三维模型的关键。