Applied geophysics for cover thickness mapping in the southern Thomson Orogen

Abstract

Potentially mineralised Paleozoic basement rocks in the southern Thomson Orogen region of southern Queensland and northern New South Wales are covered by varying thicknesses of Mesozoic to Cenozoic sediments. To assess cover thickness and methods for estimating depth to basement, we collected new airborne electromagnetic (AEM), seismic refraction, seismic reflection and audio-frequency magnetotelluric data and combined these with new depth to magnetic basement models from airborne magnetic line data and ground gravity data along selected transects. The results of these investigations over two borehole sites, GSQ Eulo 1 and GSQ Eulo 2, show that cover thickness can be reliably assessed to within the confidence limits of the various techniques, but that caveats exist regarding the application of each of the disciplines. These techniques are part of a rapid-deployment explorers’ toolbox of geophysical techniques that have been tested at two sites in Australia, the Stavely region of western Victoria, and now the southern Thomson Orogen in northern New South Wales and southern Queensland. The results shown here demonstrate that AEM and ground geophysics, and to a lesser extent depth to magnetic source modelling, can produce reliable results when applied to the common exploration problem of determining cover thickness. The results demonstrate that portable seismic systems, designed for geotechnical site investigations, are capable of imaging basement below 300 m of unlithified Eromanga Basin cover as refraction and reflection data. The results of all methods provide much information about the nature of the basement–cover interface and basement at borehole sites in the southern Thomson Orogen, in that the basement is usually weathered, the interface has paleotopography, and it can be recognised by its density, natural gamma, magnetic susceptibility and electrical conductivity contrasts.     

岩质高边坡岩体变形参数及松弛带厚度研究

预测岩质高边坡开挖后岩体变形模量的变化及松弛带厚度，是分析岩质高边坡在开挖后变形（位移）和作好防护设计的重要资料，运用波动力学关于平均应力与体积模量、岩体纵波速度与弹性模量、变形模量间的关系，通过部分实测资料及边坡应力场有限元分析的资料，分别建立了纵波速度与岩体变形模、岩体应力间的关系，研究了开挖边坡岩体变形模量的变化，预测了岩体松弛带的厚度。     

基于IceBridge数据的南极别林斯高晋海的海冰厚度研究

海冰变化与全球气候、 生态系统和人类活动密切相关, 海冰厚度是海冰变化研究的重要参数之一。全面立体高精度观测海冰厚度的最有效手段是航空遥感, 而冰桥计划（IceBridge）是当前南北极最大的航空遥感工程。基于2009 - 2014年冰桥计划的激光雷达高程数据和数字测图系统相机光学影像对南极别林斯高晋海的海冰厚度进行研究, 并结合降雪量等气象数据探讨该区域海冰厚度变化的原因。研究发现该海域的海冰厚度在2009 - 2014年间整体呈微弱增长趋势（0.07 m·a^-1）, 但是在95%置信水平下不具有显著性。2009 - 2011年呈现先增加后减少的大幅度变化, 其中2010年达到极大值2.42 m, 之后开始缓慢增加。海冰厚度的年际变化与降雪和近地表温度等气象要素相关, 二者相比较而言降雪为主要影响因素。     

地质学方法估算准噶尔盆地西山窑组剥蚀厚度

综合利用地层对比法和沉积速率法估算了准噶尔盆地西山窑组剥蚀厚度，用全盆地34条二维区域地震测线资料，估算了西山窑组剥蚀厚度的平面分布特征。利用单井的地质分层和精细年代格架数据，估算了西山窑组的单井剥蚀厚度。对比结果表明，两者剥蚀厚度的估算结果相近，绝对误差最大不超过50m，相对误差在20％以内。估算结果表明，准噶尔盆地腹部西山窑组剥蚀厚度为100-400m，且自北东向南西，剥蚀厚度逐渐增大，在南部剥蚀厚度可大于400m。     

基于实测与模拟的青海湖冰厚时空变化特征

湖冰厚度是湖泊在封冻期的重要物理参数,明晰其时空变化特征对于认识气候变暖背景下的湖冰响应规律具有重要的理论价值和现实意义.基于ERA5 Climate Reanalysis气温数据集、MODIS MOD09GQ数据产品和2019年湖冰钻孔测厚数据及雷达测厚数据,重建20002019年青海湖冰厚时间序列并分析其时空变化特...     

扫描电镜分析各类微体化石样品最佳镀膜的探讨

根据多年的工作经验和试验对比,总结出了非导电微体化石－放射虫,硅藻,竹节石,有孔虫,介形虫,轮藻,牙形石,海绵骨针等的最佳镀膜方法和最佳镀膜厚度。     

中国北部深层构造之我见

根据新编制的1:200万重磁资料分析,中国北部深层存在东、中、西3个构造区,其东界在贺兰山-六盘山-龙门山一线,西界在星星峡-若羌一线.由此可见,东部范围包括华北-东部地区;中部包括蒙甘青地区;西部为塔里木-准噶尔地区.东、西部由中国最古老的2个太古代-早元古代稳定地块组成,而中部是元古代地块区,因受青藏高原的推挤,活动性较大.同时认为,原定的界线--大兴安岭-太行山-武陵山断裂仅发生在东部构造区内,构不成分区界线.     

南海晚新生代地层结构特征、沉积厚度及沉积模式

本文综合地震、钻井及区域地质资料，通过分析地震相参数等，研究南海晚新生代（E3-Q）地层结构特征和沉积厚度变化，建立了晚新生代沉积模式，所取得的研究成果可为南海油气的进一步勘探开发提供有效的基础资料。     

利用测井曲线绘制煤岩层真厚对比图

采用三次样条函数拟合测井数据，并使用新的采样间隔对其进行采样，将采样数据映射到真厚的钻孔柱状图上，从而绘制出真厚对比图。实际编程中，为保证其拟合精度及计算效率，实际采用的计算步长一般为本层厚度加上下扩展10m。选择采样间隔时，可对测井曲线进行抽稀，以减小数据占用的空间。该方法的使用解决了长期以来地质与测井对比图工作分离、结论出现差异的问题。     

准噶尔盆地断拗转换期剥蚀厚度及其分布规律

准噶尔盆地为我国重要的陆上含油气盆地, 对其进行地层剥蚀厚度恢复能够有效地研究盆地演化历史以及油气资源评价.通过分析声波时差法的方法原理及其适用条件, 认为此方法适用于恢复准噶尔盆地断拗转换期剥蚀地层的厚度.实际计算结果表明: 断拗转换期上、中二叠统之间为主不整合, 剥蚀厚度大; 三叠系与二叠系之间形成次级不整合, 盆地剥蚀厚度相对较大, 区域位于西部盆缘地带, 自北西向南东剥蚀量逐步降低, 至盆地中心剥蚀量最低.各构造单元中, 凸起相比于凹陷所遭受的剥蚀程度较大, 反映古地貌呈现盆地西北缘高、腹部低的地形特征, 同时反映准噶尔盆地断拗转换期二叠纪晚期至三叠纪早期改造具西强东弱、边缘强内部弱的特点.