大地电磁测深反演技术有效性对比试验

设计了一个简单的三维模型:三维低阻异常体和高阻异常体位于一维层状介质模型中,以"十"字型和"米"字型观测剖面方式作为模拟方式,开展模型一维、二维、三维反演技术有效性对比试验,其中一维反演计算采用自适应正则化(ARIA)反演,二维反演计算采用非线性共轭梯度(NLCG)反演,三维反演计算采用REBOCC三维反演,将剖面下方不同的反演结果与原始模型进行对比分析,发现:在该模型条件下,一维和二维反演都能得到反映模型真实信息的结果,REBOCC三维反演更偏向重建原始模型的宏观电性特征;在一维反演结果中,对于深部的电性结构特征,通常TE极化模式的反演结果好于TM极化模式,TE/TM几何平均值反演结果介于前两者之间;在二维反演结果中,通常TM极化模式的反演结果好于TE极化模式,TE/TM联合模式反演结果与TM极化模型相当,甚至更好;模型REBOCC三维反演相比一维、二维反演更易受反演结果多解性影响,REBOCC三维反演结果偏向重建原始模型的宏观电性特征。     

长白山天池火山岩浆系统分析

针对外媒报道长白山天池火山在近2年内有可能喷发的言论,在长白山天池火山区布测了一条长度约为103 km的二维大地电磁测深观测剖面,对火山区深部电性结构进行探测研究.由于研究区内不明来源的电磁干扰非常强,对数据采用了远参考处理、Robust处理、Rhoplus分析、张量阻抗分解和基于一维层状介质电阻率与相位互算方法等先进处理技术,获取到一批在强干扰区质量较为可靠的电磁数据,利用数据计算分析了长白山天池火山区二维构造走向和感应矢量特征,采用NLCG二维反演技术对资料进行了二维反演解释,并将反演结果与前人探测结果进行了对比分析.探测结果表明:在天池火山口下方存在明显的直立型岩浆通道,岩浆通道在下方约5~8 km位置形成关闭;在火山口下方往北方向附近,在埋深位置约7 km深处存在一个明显的低阻异常体,电阻率小于10 Ωm,且与岩浆通道对接,推测其可能是地表浅部发育的岩浆囊;在长白山山门附近C07-C09号测点之间和C04-C05号测点之间,在埋深约7~17 km深处发现近直立型低阻带,低阻带与下方低阻体直接相连,推测低阻带内赋存有活动的岩浆;随着埋深的增加,从天池火山口南部约20 km位置往北方向,在埋深13~30 km之间壳内广泛发育明显的低阻异常体,推测其可能是活动的岩浆囊.反演结果与前人探测结果整体电性特征相似,但又局部不同.     

非地震方法在内蒙古地区乌兰盖盆地的应用

乌兰盖盆地属于松辽外围中新生代火山岩覆盖区,利用重力、磁力和大地电磁测深等非地震物探方法调查潜在沉积盆地分布和构造格架,为油气资源潜力评价提供依据.在充分研究盆地岩石地层物性特征的基础上,根据重、磁、电各方法的优势,采用互约束反演技术,开展综合研究,解释推断了盆地白垩系巴彦花群、侏罗系地层的分布形态及构造格架,指出乌兰盖断陷盆地具有很好的找油气前景.     

辽河外围北部秀水盆地大地电磁测深研究

自秀D1井在火山岩储层中钻遇良好的油气显示以来,秀水盆地成为近年来备受关注的一个中生代断陷,其以往地质工作主要集中在中生界煤田勘探,油气基础地质工作程度较低.为查明秀水盆地边界、内部构造格架和地层展布特征,通过2条大地电磁测深和重力、磁力剖面测量,获得了秀水盆地及东西两侧重磁异常曲线和8 km以浅的电性结构;以钻井、地质、岩石物性等资料为约束,确定了不同年代地层的电性结构特征,综合建立了区域地质-地球物理剖面模型.结果 表明秀水盆地盖层整体具有较低的电阻率特征,与下伏基底具有明显的电阻率差异;秀水盆地基底为上古生界地层,且南北基底组成不同,盆地东西两侧基底为前寒武变质岩系.盆地内部呈两凹夹一隆的构造格局,东侧规模较大.这些认识为秀水盆地及松辽外围中生代盆地的油气资源评价提供了可靠的地球物理依据.     

西拉木伦河断裂重、磁、电特征分析

西拉木伦河断裂带主体位于天山—兴蒙地槽系的中东部,沿西拉木伦河近东西走向延伸,是中国东北地区的一条规模较大的断裂带. 该断裂带的界限位置一直是地质界研究的热点问题. 目前对于断裂带性质的研究主要集中在大兴安岭以西地区,对大兴安岭以东的地区研究甚少. 笔者从重、磁、电的角度分析了西拉木伦河断裂在大兴安岭以东地区的重、磁、电特征,利用小波多尺度分析方法对各异常场进行了分离,基于获得的含有异常信息的各阶图像,并结合大地电磁剖面,综合推断出西拉木伦河断裂的空间展布情况,认为西拉木伦河断裂是一条超壳断裂.     

大地电磁测深视电阻率和相位曲线之间近似互算方法及程序实现

介绍了大地电磁测深曲线中视电阻率曲线和相位曲线之间互相近似推算的原理和方法,并给出基于MATLAB平台的主要实现代码,为实测视电阻率曲线和相位曲线的编辑和处理提供了一种近似参考依据。     

大地电磁测深法在滨北西部斜坡带油气地质调查评价中的应用

资料显示松辽盆地的石炭—二叠系具有较大的生烃潜力和油气资源前景,有望成为未来松辽盆地深层油气勘探突破的重点层系,但是,石炭—二叠系地层的分布无论在方法技术和认识方面仍存在较大的不确定性.因此,本文围绕沈阳地质调查中心位于西部斜坡带的黑富地1井部署了一条大地电磁测深剖面,通过野外试验优选了采集参数,获得了高质量的原始数据;通过数据分析、利用共轭梯度法反演获得了电性结构剖面,并结合钻井、地震等资料开展综合分析.结果 表明,黑富地1井附近发育两条横向稳定展布的低阻层,其中第一套低阻层埋深在300~800 m之间,是白垩系地层高泥质含量地层的电性响应,第二套地层位于T5界面之下1.5~2.5km之间,横向起伏幅度较小,结合钻井资料推测反映二叠系林西组泥岩层;并结合深层气体的主控因素,预测了油气有利部位.这些认识为松辽盆地石炭—二叠系油气资源的评价提供了可靠的地球物理依据和技术储备.     

基于模糊数学法的松辽盆地深层地热资源潜力评价

松辽盆地具有高大地热流、高地温梯度特点,是我国地热资源有利远景区.前人对松辽盆地干热岩研究取得了系列认识,但部分地热评价中缺乏重要参数(如大地热流、地温梯度),评价数据以收集资料为主,造成预测的地热有利区存在争议.本文通过处理分析大量实测地球物理数据,获得了壳内高导层埋深、居里等温面埋深、莫霍面埋深和中生界基底岩性等分布特征,结合大地热流、地温梯度等信息,利用模糊数学法开展松辽盆地深层地热资源评价,结果表明：松辽盆地深层地热资源具有“中部优、东南部良好、西部和北部差”的分布格局;大庆-松原和肇东-哈尔滨是两大深层地热资源有利区,其干热岩总资源量为6.236×10²² J,折合为2.128×10¹² tce(吨标准煤当量),指示了深层巨大的干热岩资源潜力.     

上地幔高导层与内生金属矿产及油气藏的关系

依据大地电磁测深所发现的上地幔高导层顶面深度可以给出大陆岩石圈-软流圈界面(LAB)的空间发育特征, 为认识岩石圈结构及壳幔相互作用等提供重要信息.本文在1996年编制的中国大陆上地幔高导层顶面深度图的基础上, 补充了1995—2010年大地电磁测深结果和大地热流数据, 以1°×1°网度编制了新的中国大陆上地幔高导层顶面深度图.我国上地幔高导层顶面深度变化很大, 具有南北分带, 东西分块的特征, 呈东浅、西深、北浅、南深的格局, 从最浅的50~60 km到最深的230 km, 平均深度为100~120 km.据上地幔高导层顶面分布形态, 全国共可划分出27个隆起区.通过与中国已知内生金属矿产和油气田的分布对比, 发现我国大陆80%以上中生代内生金属矿床分布在上地幔高导层隆起带或其梯度带上方.中国大陆东部含油气盆地主体对应上地幔隆起区, 油气田多位于隆起区上方或其边部的过渡带上;西部主体位于幔坳区, 主要油气田对应盆地中心的幔坳向周边幔隆过渡的梯度带上;中部表现为仅盆地腹地对应幔坳, 盆地周边对应规模较大的上地幔隆起带, 主要油气田位于隆起带.总的来看内生金属矿床一般分布在上地幔隆起区靠近造山带一侧, 而油气田一般分布在上地幔隆起区靠近盆地一侧.软流圈的不断上隆, 造成岩石圈减薄、拉张, 张性断裂的出现成为地球深部物质和热量向地壳上部运移的有利通道, 为内生金属矿产的形成提供了成矿物质和能量保障, 也为含油气盆地带来了生烃催化剂、热能和无机成因的石油与天然气.地球深部超临界流体的存在对上地幔高导层的形成、成矿物质运移可能发挥了重要作用.     

利用模糊统计法进行天然气水合物靶区预测——以青海木里地区为例

运用模糊统计法,以木里地区的物化探资料为例,对木里地区的天然气水合物资源分布情况进行预测,结果表明,应用这种方法进行水合物预测是可行的,预测区域与已知钻遇到水合物的钻孔有很好的对应,且圈定了6个水合物有利区,这不仅对物化探方法技术优选、异常特征分析和评价指标确立等工作具有指导意义,而且对加速推进我国陆域冻土区天然气水合物资源勘查与潜力评价工作具有十分重要的意义.