基于界面反演增强的位场边缘识别方法

准确识别含油气构造及控矿断裂与岩体等地质边界是能源和资源勘查的重要任务之一,重、磁位场边缘识别方法在研究地质边界方面有独特的优势,已成为能源和资源勘查中不可或缺的重要手段。为增强位场边缘识别方法对深部小规模构造的识别能力,本文将界面反演与归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)位场边缘识别技术结合起来,首先利用密度界面反演技术处理重力异常,使结果能突出小规模地质构造特征,之后将NVDR_THDR作为边界提取和增强的技术处理反演的界面深度。裂陷盆地模型试验及孤立形体组合模型试验结果表明,本文方法具有明显的边缘增强效果,并且能在一定程度上平衡深部和浅部异常。最后将该方法用于鄂尔多斯盆地北部重力资料处理之中,结果也表明了本文方法可以更好地识别盆地基底小规模断裂,实际应用效果较好。     

基于界面反演增强的位场边缘识别方法

准确识别含油气构造及控矿断裂与岩体等地质边界是能源和资源勘查的重要任务之一,重、磁位场边缘识别方法在研究地质边界方面有独特的优势,已成为能源和资源勘查中不可或缺的重要手段。为增强位场边缘识别方法对深部小规模构造的识别能力,本文将界面反演与归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)位场边缘识别技术结合起来,首先利用密度界面反演技术处理重力异常,使结果能突出小规模地质构造特征,之后将NVDR_THDR作为边界提取和增强的技术处理反演的界面深度。裂陷盆地模型试验及孤立形体组合模型试验结果表明,本文方法具有明显的边缘增强效果,并且能在一定程度上平衡深部和浅部异常。最后将该方法用于鄂尔多斯盆地北部重力资料处理之中,结果也表明了本文方法可以更好地识别盆地基底小规模断裂,实际应用效果较好。     

重力数据处理中几种断裂构造识别方法的组合应用

为了提高使用重力数据推断断裂构造的有效性,先以"田"字形小子域滤波法突出重力梯级带异常,再分别联合水平总梯度模、解析信号振幅及水平方向导数进行二次处理.通过理论模型试验,比较单方法及不同组合方法的处理效果,并将组合方法应用到金羊盆地实测重力数据的处理中,推断研究区的断裂构造格架.与地震剖面划分的断裂进行比对,证明了利用组合方法划分断裂构造的有效性.研究结果表明,已有断裂构造识别方法的组合应用能够更清晰地刻画地质体的边界,在应用重力数据推断断裂构造方面具有非常好的实用性.     

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。     

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。     

盐源盆地重力场与断裂构造特征研究

以盐源盆地1∶5万实测重力数据为基础,对该区重力场进行了解释推断。由研究区大部分为第四系所覆盖,进行了深层重力异常的提取,即利用钻井资所料确定的新近系密度界面深度,采用"剥皮"技术提取古近系及以下地层的重力异常,根据剥皮后的区域布格重力异常图进行了重力异常分区,将研究区划分为三个重力异常区。研究区内已知断裂出露较少,为查明区内隐伏断裂构造,以布格重力异常、剩余重力异常、方向导数等异常图为依据,根据断裂构造所具有的重力异常特征标志划分断裂构造,推断断裂17条,其中大断裂2条,一般断裂15条,并在断裂构造的解释方面获得了新的认识。为了确定盆地内中、新生界的分布和各地层的接触关系,选择了兴隆公社-北门场东西向长剖面进行了剖面拟合计算,推测出了沿剖面方向沉积层的纵横向分布特征。     

利用重力场研究塞萨尔盆地及邻区构造特征

为了利用地球物理资料研究塞萨尔盆地及邻区构造特征,系统搜集整理了研究区已有的重力资料。根据布格重力异常,采用最小曲率位场分离方法、归一化总水平导数垂向导数方法(NVDR-THDR)识别出断裂信息,结合地质地球物理资料,重点分析了主要断裂的地质地球物理特征,确定了研究区内的断裂体系。研究发现,研究区内主要发育近EW向、NNW向、NW向和NE向4组断裂,认为Oca走滑断裂向西延伸至海区内,推测了SMB走滑断裂和Algarrobo走滑断裂平面位置;认为不同走向的4组断裂控制了研究区的构造格架,使之整体呈"倒三角"型,"倒三角"内分西、中和东3个构造块体,块体间以断裂为界分别为Santa Marta岩体、塞萨尔盆地和Sierra de Perija山;最后,结合断裂分布、基底特征及前人研究,重新推测了塞萨尔盆地的边界,其边界均受断裂所限,盆地范围向南、向西扩展;盆地内部,断裂F8、F9将盆地划分为北部坳陷、中部隆起和南部坳陷3个次级构造单元。     

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。     

小波断裂分析处理磁异常推断构造效果浅析 ——以安徽全椒隆兴地区为例

本文运用小波断裂分析对研究区1:10000高精度磁法数据进行处理,较好地指示勘查区构造情况.采用二维小波断裂分析研究区磁异常,选择合适的尺度因子,获得水平细节磁异常、垂直细节磁异常和对角细节磁异常,磁异常边界对勘查区构造走向特性反映效果良好.根据对角细节磁异常,推测了研究区构造位置.因研究区已知的铅锌重晶石矿脉多见于构造附近,所以运用小波断裂分析推断构造对研究区找矿具重要意义.     

黑龙江省虎林盆地重力异常、基底构造及油气远景区

在波数域中处理虎林盆地重力资料,使用匹配滤波技术和扩充边线、边点的方法,有效地分离出区域场,给出相应的参数取值经验.根据虎林盆地布格异常和区域场特征,编制断裂及基底构造格局图,将盆地划分为条带状的3个隆起区和2个凹陷区,研究区可划分为近NE向、NEE向和EW向8条断裂.计算了结晶基底起伏界面深度,利用3D技术恢复出盆地基底起伏界面全貌,确定虎林河凹陷带和兴凯湖凹陷带为油气远景区.     

位场归一化差分法的边界检测技术

针对常规位场数据处理存在场源边界定位精度低和识别能力差的问题,提出了识别边界位置的归一化差分法。根据x、y、z 3个方向的差分算子与构造边界位置位场异常特征间的关系,给出了突出异常梯级带的n阶归一化差分表达式。单体模型试验表明：z方向和经90°相移的x、y方向的一阶差分可以对模型体边界位置的异常梯级带进行紧缩;一阶归一化差分的异常等值线较为集中地分布在模型体边界位置,说明对边界有一定的识别能力,但精度稍低。为此,采用二阶差分进行进一步试算。结果表明:3个方向的二阶差分在一阶差分的基础上进一步增强了对边界的识别能力,而且二阶归一化差分的异常梯度带与模型边界位置具有良好的一致性。含噪声组合模型重力异常对比分析表明：与常规边界识别方法相比,差分半径较小的二阶归一化差分对地质体的边界识别能力强、定位精度高;差分半径较大的二阶归一化差分在一定程度上可以解决噪声干扰的问题,且等值线梯级带可以相对地突出大型地质体的边界。在实例应用中,归一化差分法检测出了黑龙江虎林盆地28条断裂,其中13条断裂通过盆地已有单元构造格局和DB1线电阻率剖面得到了证实。     

用重力三方向小子域滤波解释伊通盆地断裂

关于伊通盆地的断裂系统, 前人主要研究了边界断裂和盆地内的2号断裂的性质.为了精细地解译盆地内其他断裂的基本性质, 利用重力场小子域滤波及三方向小子域滤波技术圈定了14条断裂的平面位置, 给出了伊通盆地平面断裂构造格架并描述了主要断裂的重力场特征.在与其他地球物理资料(4条地震剖面和4条电阻率断面) 的对比分析中, 除证实了已有的断裂外, 还验证了利用三方向小子域滤波技术最新发现的一些断裂, 证明了该方法技术的有效性.阐述了14条断裂的基本性质, 重点研究了盆地内中央断裂的存在性和基本性质.指出中央断裂是与盆地东南缘和西北缘两条断裂同期形成的主要控盆构造; 2号断裂向西与西拉木伦断裂相连, 盆地南部(2号断裂以南) 基底与华北板块有关, 北部则属于东北微陆块复合基底.      

西准噶尔巴尔雷克断裂重磁场异常特征及其断层效应

利用大比例尺(1∶5万)的高质量塔城盆地和西准噶尔隆起区航空重磁资料,分析了巴尔雷克断裂两侧航空磁力和航空重力异常特征,通过分析区域构造和演化特征,研究了航空磁力、航空重力异常的地质成因以及巴尔雷克断裂对其两侧地质构造的控制和影响。阐述了巴尔雷克断裂的几何特征及其在不同地段的表现形式,讨论了作为塔城盆地和吾尔喀什尔山造山带之间边界的巴尔雷克断裂的断层效应,包括对断裂带两侧沉积建造、构造形变特征、成矿带分布、蛇绿岩的产出特征、盆-山构造格局的控制和影响。     

小波二维分解与NVDR-THDR技术在太原盆地重力位场中的应用

重力位场是地下多个不同密度的地质体所产生的场的叠加,太原盆地由于覆盖层较厚,基底断裂构造复杂,单一的位场信息提取技术不能达到划分太原盆地构造断裂、确定覆盖层厚度及基岩埋深的目标要求。笔者通过综合应用小波分解细节变换功率谱研究及利用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)技术对太原盆地1∶5万布格重力异常信息的提取,认为小波分解细节变换技术对确定太原盆地覆盖层厚度及基岩埋深有较大的帮助,得出太原盆地中心覆盖层埋深大于3km的结论;认为NVDR-THDR技术对太原盆地重力位场中断裂构造的识别能够取得较好的效果,圈定断裂构造18条。     

东昆仑东段深大断裂的新认识

青海东昆仑东段在地质上已划定有东昆中、东昆南、东昆北、布青山南缘、温泉-哇洪山等多条深大断裂构造.以东昆仑东段开展的10个图幅1:20万区域重力调查成果--布格重力异常为基础,依据窗口平均法、水平导数等数据处理方法提取的区域场及剩余场等丰富的重力异常信息,结合航磁异常等资料,对东昆中、东昆北等断裂构造的展布位置提出了新的看法,并根据重力资料新推断断裂构造12条,提出尖山-哈莉哈德山断裂为2个一级构造单元的分界,同时通过拟合布格重力异常长剖面的定量计算方法,获取了部分深大断裂构造在东昆仑东段的产状参数.     

基于EIGEN-6C2重力场模型反演青藏高原地壳结构

重力数据是地下场源产生的重力场的叠加, 包含了地下从浅部到深部的丰富信息.高阶卫星资料的丰富为青藏高原深部构造研究提供了重要资料.基于EIGEN-6C2模型作为原始数据, 首先对青藏高原布格重力异常和均衡重力异常分别作1~5阶尺度分解, 得到不同尺度重力异常的分布特性, 探讨不同空间尺度反映的地壳构造意义.其次, 基于径向对数功率谱估计平均深度方法理论, 进一步研究1~5阶细节反映的场源深度.再次, 利用Canny算子的多尺度边缘检测识别和分析重力异常中表现不明显的断裂, 定位断裂在地表的位置, 识别青藏高原内部断块边界, 完成活动块体和次级块体的划分.最后, 对布格重力异常进行沉积层及岩石圈改正, 采用Parker-Oldenbarg三维位场反演法反演青藏高原莫霍界面起伏.      

基底非均一性对琼东南盆地新生代构造变形差异的影响: 来自物理模拟实验的启示

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘西北部,是新生代形成的北东向伸展盆地,其断裂走向、次级凹陷分布方向、构造样式等在东西部表现出明显差异。文章采用构造解析与构造物理模拟相结合的方式,探究先存的中生代构造几何形态及基底性质差异对琼东南盆地东西部构造差异性演化的控制作用。实验结果表明：（1）先存构造薄弱带几何边界分布方向与区域伸展方向共同控制了琼东南盆地主要断裂的走向以及断裂构造样式。由于先存构造薄弱带边界方向存在东西差异,在早期NW向拉伸阶段（Tg-T80）盆地断裂系统在东西部就已表现出明显的分段特征。西部由于垂向拉伸产生一组NEE向断裂;东部由于斜向拉伸,发育至少两组方向的断裂,一组与应力方向垂直（NEE向）,另一组沿着构造薄弱带分布（WE向）。后期断裂活动继承和改造了这一时期的断裂,使断裂系统更加复杂。先存构造薄弱带几何形态变化是导致琼东南盆地东西部构造差异性发育的主控因素。（2）基底强度差异性对上覆构造的断裂数量以及地貌起伏特征有一定影响。琼东南盆地在东西部的断裂走向及构造样式上的差异性受基底强弱、先存构造形态及构造应力方向的共同控制。     

航磁资料在二连盆地构造区划及断裂体系识别中的应用

二连盆地是我国重要的砂岩型铀矿产铀盆地之一,古河道砂岩型铀矿多为隐伏盲矿,用地球物理勘查方法寻找隐伏构造和盲矿体的优势得以发挥。文章利用最新的航磁资料,通过化极、解析延拓和总水平导数计算等处理,得到了与断裂相关的地球物理场信息,揭示了二连盆地磁异常具有明显的分区性和分带性。根据磁异常特征将二连盆地划成4个区域,共推断出28条断裂,断裂方向主要呈北东向、北东东向、近东西向和北西向,这些断裂主要是以不同磁场分界线、梯度带和串珠状的异常,表现为磁场分区、分带的界线。在此基础上,根据航磁资料解释和实际应用结果对断裂构造和成矿关系进行了探讨,初步圈定了二连盆地北部马尼特-乌兰察布带为铀成矿有利区。     

基于重磁场特征的敦化盆地构造格架研究

依据重力、磁力异常数据及其处理结果( 水平梯度模和斜导数) ,对敦化盆地边界、基底起伏、断裂位置及以火成岩为代表的磁性体分布进行了研究。盆地重力异常的分析和水平梯度模及斜导数的计算结果表明,盆地基底具南部凹陷、中央凸起和北部凹陷的“两凹一凸”的起伏形态特征,盆地内断裂以SW--NE 向为主,盆地为单断半地堑式盆地。依据航磁异常,将盆地划分为4 个异常区: 东北部磁异常区、中部低磁异常区、西南高磁异常区和西南边部相对低磁异常区。结合磁异常水平梯度模和斜导数的计算结果显示,以火成岩为代表的磁性体受SW--NE 向构造控制。