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。     

基于小波多尺度分析的重力异常分离

在利用小波多尺度分解重磁场中,实际上并非所有的小波都适合于位场分离.这里采用对称性、紧支撑性较好的Daubechies小波对重力场多尺度分解,依照重力背景场的地质意义提取重力异常背景场,并在此基础上计算重力异常异常场.最后通过模型试算和实例分析进一步表明了该方法的有效性和实用性.     

基于小波多尺度分析的重力异常分离CSCD

在利用小波多尺度分解重磁场中,实际上并非所有的小波都适合于位场分离。这里采用对称性、紧支撑性较好的Daubechies小波对重力场多尺度分解,依照重力背景场的地质意义提取重力异常背景场,并在此基础上计算重力异常异常场。最后通过模型试算和实例分析进一步表明了该方法的有效性和实用性。     

重力位场小波多尺度分解性质的分析与应用

小波多尺度分解是重力位场分离的常用方法之一,其最大的优点是突破了传统的二分重力异常的理念,实现了重力异常的多重分解,但对其性质及其存在的局限性还未进行系统研究。为了更好地指导实践,本文从基于剖面和格网的重力位场小波多尺度分解的定义出发,阐述了低阶小波细节不变准则等3个重要性质,通过设计简单和复杂两类典型理论模型,分析了小波多尺度定义及性质,并在应用实例中与插值切割法进行了对比。结果表明,小波多尺度分解可以实现重力位场多层分离并推估源体埋深,同时针对本文指出的异常尺度混叠和比例系数难以确定等局限,给出了改进思路。以上基础研究工作,可为重力位场资料的处理和解释提供一定参考。     

云南北衙铁金矿区小波多尺度分析综合解释方法应用效果

通过模型磁异常分解,结合功率谱分析及异常振幅计算场源深度并判断场源分布平面位置,表明小波多尺度分析在位场分离中的有效性.将该方法应用于北衙铁金矿区磁异常分析解释,通过功率谱分析估算了各阶细节及四阶逼近的场源深度,结合不同深度异常振幅推断了磁源空间展布关系特征.分析表明,区内北部和西部强磁异常主要由矿体引起,且矿体在中深部产状发生改变;而东部大范围磁异常区主要为二叠系玄武岩所致.     

重力异常小波多分辨分析分解阶次的确定

分解阶次的确定是重力异常小波多分辨分析中的基本问题之一.以塔里木及天山地区布格重力异常数据为例, 通过讨论信号长度、小波母函数的支撑长度与分解阶次的关系, 以及对比分解结果与大地水准面异常的特征, 提出了分解阶次的确定方法.发现对于该重力异常数据, 使用bior3.5小波, 5阶小波分解细节可以避免小波母函数特征过多的干扰, 其结果与相应大地水准面异常特征比较吻合, 而6阶小波分解细节结果却与相应大地水准面异常特征存在较大差异.从信号处理和重力异常的地球物理意义两方面表明, 恰当的小波分解阶次为5阶, 更高阶次的分解结果并不合理.所使用的方法对重力异常小波分解阶次的确定是有效和易行的, 为小波分析在重力场数据处理中的应用, 进行了新的有益探索.      

磁异常小波多尺度分解及危机矿山的深部找矿:以大冶铁矿为例

大冶铁矿是多年开采老矿山, 浅部的铁矿已开采殆尽, 为了进一步挖潜, 利用小波多尺度分析方法, 将磁异常分解到不同尺度空间, 结合谱分析方法解释深部盲矿体.理论模型和19-1勘探线的实际资料的小波分解结果表明, 该方法比常规的空间延拓、高次导数、匹配滤波等方法要好.通过处理与解释指出了西段(尖林山、龙洞、铁门坎) 五阶小波细节已无剩余异常存在, 推测在1000m以下已没有大型的铁矿体存在.但在东段(尖山、犁头山) 五阶小波细节还有剩余异常, 推测1000m深部可能还有铁矿体.根据小波多尺度分析方法结合人机交互反演推断15~12线有铁矿体, 2005年9月布钻验证, 在15~1线打到30多米厚磁铁矿体.      

基于经验模态分解的重力异常分离

根据重力异常水平梯度特性,建立了基于经验模态分解的新型重力异常分离方法。通过不同模型实验对比,发现该方法分离所得异常和模型理论异常能很好地吻合,可进行异常定量划分。实测数据处理中,将该方法与平均对数功率谱分析相结合,所分离出的区域异常可以有效描述研究区的区域地质特征。模型试验和实测数据处理都充分表明该方法所分离出的重力异常基本没有畸变和虚假信息产生,具有良好的实际应用价值。     

区域重力异常多尺度密度反演研究

重力测量观测得到的重力异常,反映的是不同深度和不同尺度异常源的叠加效应。在理论上,只有进行适当的异常分解,才能较为准确地反演异常体的物性与几何参数。这里首先对重力异常进行小波多尺度分解,再通过频谱分析求出各层对应的中心深度,然后确定各层的平均密度,用广义线性反演方法反演各层密度的扰动,进而得到各层的密度分布。通过塔里木盆地的重力异常的多尺度分析和密度反演应用实例,显示了多尺度反演方法对区域重力异常的有效性和应用价值。     

小波多尺度分解方法在尕林格Ⅱ矿群深部找矿中的应用

尕林格矿区Ⅱ矿群由于地表有近200 m覆盖层影响,磁异常呈北西向似纺锤状,形态简单规则,难以再深入分析磁异常特征与深部找矿方向.运用小波多尺度分析与功率谱分析方法得到不同深度磁性体所反映的磁异常特征,发现了小波5阶细节(场源似深度600 m)为矿异常特征,由此推断Ⅱ矿群深5OO m以下可能存在磁铁矿体.通过人机交互反演...     

南海北部缘重力异常的多尺度分析及其构造讨论

重力异常是由地下各种密度不均匀体所产生的叠加效果。采用二维小波多尺度方法对南海北部缘重力异常进行分析,解译了重力异常所反映的地下源体,对南海北部缘盆地构造进行认识。通过对南海北部缘重力异常进行分解,结合研究区域地形地貌,对盆地构造和地下岩体分布等地质特征进行分析。结果显示,四阶变换逼近主要由莫霍面起伏引起,小波变换细节主要由沉积基底面的起伏引起。利用小波多尺度对重力异常进行分析具有较好的效果,值得进一步推广研究。     

高精度磁法在松辽盆地北部古龙—常家围子断陷火山岩预测方面的应用

利用高精度磁力资料预测了松辽盆地北部古龙—常家围子断陷深层火山岩的分布,对采用的处理解释方法技术和应用效果进行了分析。在对岩石物性分析的基础上,指出磁异常是基底岩性及断陷火山岩所产生磁异常的综合反映,应用高精度磁异常能够进行盆地深层火山岩的预测,但存在较大的难度。滑动趋势分析及小波多尺度分解方法能够较好地分离火山岩磁异常,磁异常的解析信号及垂向导数对火山岩及其岩性有较好的识别作用。应用高精度磁异常预测火山岩所采用的方法技术对类似其他地区盆地深层火山岩的预测有重要的参考和借鉴作用。     

松辽盆地异常压力系统及其形成原因探讨

松辽盆地泥岩声波时差反映盆地纵向上存在四套欠压实泥岩,即嫩江组一、二段泥岩,青山口组一段泥岩,泉头组一、二段泥岩和登楼库组一、二段泥岩.泥岩欠压实顶界面位于1000m左右,向盆地东部有逐渐抬高的趋势,局部地区位于800m附近.钻杆测试数据(DST)、重复地层测试数据(RFT)反映盆地储层压力系统以龙虎泡阶地和大庆长垣为界,分为西部斜坡带常压-低压系统(压力系数<1.06)、齐家古龙凹陷-大庆长垣高压系统(压力系数>1.06)和三肇凹陷及其以东的低压-异常低压系统(压力系数<0.96).分析这种特殊压力结构的原因及其对油气运移聚集的影响,认为晚期构造活动是形成松辽盆地特殊流体动力场空间分布特征的触发器,嫩江组沉积末期以来东部斜坡带和西部斜坡带的抬升剥蚀作用与水热效应结合是形成松辽盆地异常低压的主要原因,而泥岩生烃作用是形成齐家古龙凹陷异常高压系统的主要原因.     

重力场多尺度刻痕分析与满加尔坳陷深层构造

区域高精度重力场测量可以获得关于沉积盆地深部构造的丰富信息。本文在分析满加尔坳陷内部深层构造探测存在问题的基础上,开展了重力测量,并采用重力异常的小波多尺度分析和刻痕分析等新方法,研究了满加尔坳陷内部深层构造,揭示了坳陷内早古生代地层的密度分带。应用小波多尺度分析方法可以把只与深层构造有关的地质信息提取出来。运用新的人工智能原理把隐含在区域重力场中有关刻痕的所有特征参数提取出来,可以客观地为沉积盆地内部构造单元划分提供可靠依据。结合区域重力场多尺度分析及刻痕分析的信息提取新方法,称为多尺度刻痕分析。比较研究区深层(7~8km)密度扰动与电阻率异常可见,满加尔坳陷内沿纬度40°线北侧和经度85°线同时都有低密度扰动和低电阻率异常分布,说明坳陷内深层沉积岩低密度扰动与流体活动通道有一定关系。综合脊形化系数图和边界刻痕系数图,圈定了深层满中高密度扰动带和满南和满北低密度扰动带,为深层油气勘探提供重要基础资料。     

基于高精度重磁资料的松辽盆地南部十屋断陷基底断裂研究

通过对松辽盆地南部十屋断陷1∶5万重磁资料的处理分析,使用离散的二维小波变换、相关滤波、异常剥离以及常规的重磁位场分离方法来揭示盆地基底及构造特征,结合地质、地震和钻孔资料,对十屋断陷基底断裂进行了综合预测。在十屋断陷基底内部确定了21条主要断裂,主要分为4组,即F1桑树台断裂、F2八屋断裂带、F3金山断裂、F4大榆树断裂。十屋断陷基底主干断裂系统主要由盆地西侧桑树台断裂和盆地内部一系列NE走向的断裂组成。桑树台断裂北部为NE走向,中部近SN走向,南部为NW走向,总体平面形态为弧形。盆地内部具有3组NE向正断层,这些正断层走向与桑树台断裂北段一致,应该和桑树台断裂形成于同一构造应力场作用下。研究结果为十屋断陷基底油气勘探提供了重要的依据。     

The Statistical Prediction of the Vitrinite Reflectance and Study of the Ancient Geothermal Field in Songliao Basin,China

The resource of the gas from coal and coal measures deep in Songliao Basin hasbeen drawing more and more attention to.It is necessary to find out the evolution regulari-ty of the geothermal field of the basin in addition to a series of geological studies in orderto predict its resources because the ancient geothermal field of the basin is one of themain factors controlling the generation,evolution and disappearance of oil and gas.Inthe recent twenty years,it is generally believed that vitrinite reflectance is the best quanti-tative marker for the ancient geothermal field.In the present paper,a systematic studyof the vitrinite reflectance value of Songliao Basin and its influence factors is made by mul-tiple statistical analysis so as to reconstruct the evolutional process of the Moho and thecorresponding geothermal field.Then,an overall prediction is made of the vitrinitereflectance and the distribution of J_3-K_1 fault basin group at the bottom of SongliaoBasin,which provides the evidence for the furth     

鄂尔多斯盆地北部重磁场及其基底断裂特征研究

为了明确鄂尔多斯盆地北部基底断裂特征,在分析其重磁场特征基础上,采用小波多尺度分解和功率谱分析的方法获取了基底重磁异常场,并对其基底断裂构造进行了综合识别和解释。研究发现盆地北部布格重力异常场呈东高西低、航磁场呈近东西、正负相间排列的特征;盆内发育28条基底断裂,整体上以NE向和EW向基底断裂为主,NW和SN向基底断裂错断或斜交分布的构造格架;EW—NE向基底断裂形成于～1.95Ga阴山地块与鄂尔多斯地块的陆陆碰撞事件,其中新召北—泊尔江海子南(F4+F10)基底断裂带在中元古代之前是一条不同构造单元的分界线;SN—NW向基底断裂是上述陆陆碰撞过程中形成的撕裂构造,中元古代在近EW向拉张应力场下选择性激活。盆地北部基底断裂体系形成是不同陆块相互作用的产物,并在后期选择性活化,为研究华北克拉通化和再造过程提供了构造变形的证据。     

Cretaceous Phytoplankton Assemblages from Songke Core-1,North and South(SK-1,N and S) of Songliao Basin,Northeast China

Abstract: Cretaceous phytoplankton from the newly completed core hole (SK-1, N&S) in the central Songliao Basin was studied. The target interval is from the upper Quantou Formation of Upper Cretaceous to Mingshui Formation. Twelve genera of dinoflagellates, six of acritarcha and three of chlorophyta were identified in 588 samples from the 2300-m deep core. Ten phytoplankton assemblages have been classified: Tetranguladinium-Subtilisphaera-Botryococcus, Botryococcus-Pediastrum, Pediastrum, Dinogymniopsis-Chlamydophrella-Vesperopsis bifurcate, Dinogymniopsis minor-Balmula, Pediastrum-Botryococcus, Schizosporis-Campenia, Kiokansium-Dinogymniopsis-Botryococcus, Dinogymniopsis-Granodiscus-Filisphaeridium and Granodiscus. According to the findings mentioned above, the age of the upper Qantou Formation is Cenomanian, the Qingshankou Formation belongs to upper Cenomanian-Turonian, the Yaojia Formation to Coniancian-Santonian age, the Nenjiang Formation is of Campanian age, and Sifangtai-Mingshui formations are referred to Maastrichtian stage. The ecology of phytoplankton is closely related to water salinity. Each type of phytoplankton is within a certain living water mass whose evolution type reflects salinity change of the Songliao Lake. The assemblages from the SK-1 indicate that water salinity changes with the cycle of freshwater–slight brackish water–brackish water–slight brackish water–freshwater in the lake.