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.      

基于离散余弦变换（DCT）的化磁极方法

针对提高磁异常化磁极的质量问题,提出基于离散余弦变换(DCT)的化磁极方法.以位场余弦变换谱分析为基础,从理论上推导了基于DCT的二度和三度体总场磁异常化磁极转换公式.在倾斜板状体模型实验中,化磁极误差小于0.001 nT,具有较高的精度;在单球体及多球体模型实验中,采用基于DCT的化磁极方法在5.倾斜磁化时就可以取得较好的化磁极结果,15°时化磁极的效果更加明显,其等值线的形态、幅值以及所反映的磁性体的水平位置都得到较好的恢复,这说明,采用本文方法进行化磁极时,可以取得较好的效果.     

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。     

重力位余弦变换谱基本特征

为获得重力异常余弦变换谱的通式,提出并证明了3个定理;利用它们推导了点质量和直立矩形柱体的重力异常余弦变换谱理论公式,同时给出了重力异常余弦变换谱通式。分析了点质量和直立矩形柱体重力异常余弦变换谱的基本特征：点质量二维余弦变换谱等值线呈1/4同心圆形状,等值线随着波数的增大而变稀;直立矩形柱体谱出现了周期性变化的零等值线,该等值线将非零等值线划分为a×b个矩形区域,而且等值线值在各矩形型区域中正负交替变化,随着波数的增大,不同的矩型域中等值线值呈e指数衰减特征。     

基于离散余弦变换的磁位谱分析及磁异常导数计算方法

针对提高磁异常导数的计算精度,提出磁位离散余弦变换谱的分析方法. 根据重磁位场的泊松公式,利用余弦变换给出磁位与磁场分量间的余弦变换谱关系,推导出磁异常n阶导数的余弦变换谱公式. 利用余弦变换法计算的无限长水平圆柱体磁异常水平和垂向一阶导数的最大误差分别为-028 nT/m、047 nT/m;水平一阶导数的误差一般在-357%～327%之间,垂向一阶导数的误差一般在-194%～188%之间;计算的磁异常一阶导数值与理论值大致重合,而且不受有效磁化倾角的影响. 而Fourier变换法计算的水平和垂向一阶导数最大误差分别为-1062 nT/m、1442 nT/m,计算曲线与理论曲线偏离大,受磁化倾角的影响也较大. 这说明与Fourier变换法相比,余弦变换法计算的异常导数精度高,而且具有良好的稳定性.     

龙门山及邻区断裂分布及地震前后断裂形态差异

利用欧拉方程(欧拉反褶积法)对龙门山地区重力数据进行反演,得到了地震前龙门山及邻区断裂的分布特征及参考深度。汶川地震波及范围广、破坏性大,地震前后发震断裂及周围断裂的形态必然会存在一定差异。笔者布设了一条实测重力剖面来对比地震前后断裂的形态。对比发现,地震后龙门山断裂带的逆冲趋势减弱,映秀—北川断裂与都江堰—江油断裂之间产生了多个破碎带。通过断裂形态的变化探究本次地震的成因,提出了应力面(第二地震面)和多震源的观点。     

重力异常数据处理系统的开发与研究

利用SQL Server建立后台数据库和以面向对象的Delphi语言作为应用程序开发工具，在Windows 2000平台上开发了图形用户界面的重力异常数据处理系统。该系统集重力异常数据处理和数据库管理为一体，包括了数据输入、数据处理、数据查询、数据输出、数据库管理和系统安全管理六大功能模块。系统提供简洁的操作界面和友好的应用环境，便于用户使用。在实例运用中，将西藏地区的重力异常数据用该系统进行了处理。结果表明，系统操作简单方便．不仅能提高处理效率，还能实现对数据的系统管理。     

高精度重力测量在金矿采空区探测中的应用研究

为了确定金矿采空区的位置,对其隐患进行治理,首次应用高精度重力方法.在研究区布设了两条比例尺为1∶100的高精度重力测量剖面,使用加拿大Scintrex公司的CG-5AutoGrav型重力仪, 测取重力异常数据,并采用欧拉反褶积方法实施反演解释,确定了采空塌陷区域及稳定地段.研究结果表明:高精度重力测量应用于金矿采空区探测是行之有效的,用欧拉反褶积方法解释重力异常数据是一种快速、高效、人为干预少的好方法.     

均匀多边形截面二度体重力异常计算公式的改进

本文基于格林公式,给出了均匀二度体重力异常线积分表达式的严格数学推导过程,其结果与前人推导出的结果完全相同,但我们的方法在数学上更简单,也更严谨.在此基础之上,我们详细讨论了多边形截面二度体重力异常计算公式中所包含的数值不稳定性,并作了适当的修正.新的计算方法在数值上是稳定的,且适用于包括场源内部以及边界上的任意空间位置.为了对新算法进行验证,我们以一个均匀无限长水平圆柱体及其内接正多边形截面棱柱体为模型,分别利用解析公式和本文所提供的算法计算了二者在不同深度的两条水平观测线上所产生的重力异常,其中一条观测线穿过了模型的内部.通过两种途径计算得到的重力异常在两条测线上都是吻合的,这表明新算法是正确的.     

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。