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~1.95 Ga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。

鲁西北潘店重磁异常带矽卡岩型铁矿精细找矿方向——来自广域电磁法深部找矿的启示

山东省鲁西北潘店地区超深覆盖区航磁和重力异常明显,通过系统的重磁异常查证工作,在研究区重磁异常带开展的多个钻孔均取得了深部矽卡岩型铁矿床找矿突破,但由于重磁异常带范围较大且其特征不能直接指示找矿方向,造成部分钻孔不见矿或见矿情况差。因此,为了更好地在重磁异常带精细圈定成矿位置,实现新的更大的找矿大突破,本文旨在已查证的潘店重磁异常带开展广域电磁测深(WFEM)工作,结合钻探验证情况,圈定深覆盖区矽卡岩型铁矿深部成矿区间及成矿有利结构面,提出深部精细找矿方向。

北部海岸带(台州以北)航磁推断的基底构造特征

北部海岸带(台州以北)横跨华北地块、下扬子地块和华夏地块三个构造单元,区域地质构造复杂,岩浆活动强烈,断裂发育。本文以最新编制的航磁资料为主,结合航空重力、区域地质和实测岩石物性资料等,对北部海岸带(台州以北)进行了航磁综合解释。依据化极航磁ΔT反映的东西分带和南北分块的特点,详细分析了磁场面貌、特征及其与区域构造的对应关系,展现了不同特征的磁场是构造、岩浆活动以及地层分布等信息的综合体现,并进一步对基底岩相构造进行了划分和研究。郯庐断裂带以西的渤海海岸带,以团块状正磁异常为特征,基底由太古宇迁西群、鞍山群、泰山群及古元古界变质岩构成,以东为变化负磁异常区,磁场由鞍山群、胶东群、辽河群及粉子山群变质岩系及部分中酸性岩浆岩引起;南黄海海岸带的团块状正磁异常与太古宇变质岩有关,基底由元古宇变质岩构成;苏南-勿南沙和浙闽沿海地区的剧烈变化磁异常带,是被中新生代岩浆岩强烈改造了的元古宇弱磁性变质基底;东海海岸带是以北北东向展布的正负相间磁异常带为特征,变质基底由元古宇陈蔡群的变质岩构成,正磁异常带主要是岩浆岩带的反映。基底岩相构造在航空重磁场上的特征,对区内构造单元划分及地质演化具有重要的参考价值。

北部海岸带(台州以北)航磁反映的断裂和岩性构造特征

北部海岸带(台州以北)横跨华北地块、下扬子地块和华夏地块三个构造单元,区域地质构造复杂,岩浆活动强烈,断裂发育。本文以最新编制的航磁资料为主,结合航空重力、区域地质和实测岩石物性资料等,对区内的岩浆岩航磁异常特征及分布规律、断裂进行划分和研究;圈定各类侵入岩和火山岩数百处,岩浆活动主要集中于中新生代,以燕山期为主,受深大断裂控制;断裂主要以NE向、NNE向及NW向为主,间有SN向、EW向及弧形断裂存在,前者对区域构造、岩浆活动等有明显的控制作用;并利用天然地震震中分布和GPS速度场等信息初步探讨了断裂活动性。研究成果为服务于国家重大战略需求和海岸带综合地质调查,解决重大地质问题,实现海陆统筹的目标和服务于北部海岸带(台州以北)经济区规划、城市群规划选址、重大工程建设等提供了参考依据。

崇阳高枧钨、金多金属矿区找矿方向探讨

崇阳高枧钨、金多金属矿区位于长江中下游钨、金多金属成矿带,前人在此虽开展了大量矿产勘查和科研工作,但对该区深部成矿认识却无新进展,为探寻该地区深部找矿信息,笔者通过开展重磁异常特征、CSAMT异常剖面、广域电磁法剖面等工作,在高枧矿区南部发现的一处重磁低值正异常,并对2线,3线深部异常的电阻率中高阻隆起等现象进行研究,推断隐伏岩体分布于研究区西南部,其矽卡岩化接触带有利于W元素富集,是寻找矽卡岩型白钨矿的有利部位。推测高枧地区可能存在深部岩体,其位置应该在高枧西南部,区域空间位置显示岩脉最有可能来源于幕阜山岩体,两条北北东向断层形成了岩浆与矿液有利的运移通道。

太行山东南缘重力场特征及基底构造研究

为研究太行山东南缘基底构造特征,本文选用区域布格重力面积数据及1∶2.5万重力剖面数据,利用位场边界增强方法处理,分析断裂构造平面展布;采用小波变换方法进行场源分解处理,剖析不同深度下地壳横向结构;采用Parker变密度模型反演该地区的莫霍面深度,构建两条地壳密度结构剖面模型,查明研究区基底构造的分布特征、对局部断裂进行了精细厘定和修正。结果表明,研究区重力场整体呈现NE、NNE向的异常,并存在数量较多的小尺度线性重力梯度条带。区内断裂带多沿重力高、低异常梯度条带分布,并控制构造单元的走向。沉积层至上地壳的地壳结构复杂,形成多个明显的以NE、NNE方向为主的构造单元以及3条NE向区域性断裂,延伸至下地壳,次级断层延伸至中、上地壳,区域莫霍面深度为37.0~39.8 km,整体表现为西深、东浅的特点。综上所述,本文研究成果可为研究区断裂活动性、基础地质研究及矿产、清洁资源勘查提供依据,并为类似地质区域的基底构造研究提供了新的思路,具有一定的科学和实际应用价值。

塔里木盆地重磁场特征与基底结构分析

根据塔里木盆地的布格重力与航磁资料,通过不同高度的解析延拓、不同方向水平梯度计算,分析了盆地内部与盆地边缘重磁场特征的差异,并反演计算了基底起伏与莫霍面深度。结果显示:盆地内部重磁异常变化相对平缓,盆地边缘变化剧烈;莫霍面形态中部上隆,盆地南北边缘分别向南、北加深;盆地边缘的前陆盆地表现为基底深凹;盆地边缘断裂特征与内部有所不同,边缘断裂基本平行于盆地边界,规模大,延伸长。反映了刚性的塔里木岩石圈在印藏碰撞的远距离效应下发生挠曲与整体变形,盆地边缘发育大型断裂系统,使应变能主要在周边变形最强烈的区域释放,形成了盆地周边比盆地内部活动强烈的特点。

南海北部盆地基底岩性地震-重磁响应特征与识别

针对性选取东南沿海露头剖面18条,采集245件南海盆地基底可能出现的岩性样品,测定其密度和磁化率,建立各种岩性的密度-磁化率交会图版,以此约束过井地震剖面和重磁异常的地质解释,总结出南海北部盆地基底火山岩、侵入岩、变质岩和沉积岩4大类11亚类岩性的地震-重磁响应特征.应用重磁震岩性解释模型逐一对南海盆地北部主干剖面进行地质-地球物理综合解释,从而实现了盆地基底岩性的平面填图.这种从盆缘剖面到盆地内部、从岩石物性测量到地质-地球物理综合解释的方法,在资料获取难度大、地质条件复杂的南海盆地基底地质研究中,业已证明是行之有效的,相信在其他盆地研究中也会有借鉴意义.

盆地基底岩性的综合地球物理预测方法——以松辽盆地滨北地区基底岩性预测为例

预测盆地基岩岩性不仅合于研究盆地的深部地质结构及盆地的形成演化具有重要的意义,而且也对基岩风化壳油气藏的勘探具有一定的指导作用.本文通过对盆地重、磁异常成因的综合分析,提出了一系列盆地基底岩性综合预测研究的综合地球物理资料处理解释方法技术.指出在地震构造界面的约束下采用重力剥皮技术可以较为可靠地获取基底岩性重力异常并分析了界面密度差对剥皮后基底岩性重力异常的影响,给出了等效密度差的求取方法.分析了基底起伏对基岩岩性磁异常的影响,指出采用"平化曲"将磁异常归化到与基底同一高度,可以有效地提高对基底岩性体的刻画能力.通过综合分析认为:应用基底的相对视密度、相对视磁化率及两者的相关系数可以有效地刻画基底岩性的特征.神经网络是基底岩性判别与分类的有效方法技术.通过对松辽盆地北部滨北地区的基底岩性的综合预测显示了本文系列预测基底岩性方法的有效性,预测结果反映了松辽盆地基底岩性的分布特征.该系列方法技术可为其他盆地的基底地质填图提供了可借鉴的综合预测方法技术.

青藏高原羌塘盆地重磁剖面异常与基底构造特征

以穿越羌塘盆地的实测重磁剖面数据为基础,密切结合平面重磁异常资料,通过对重磁异常特征进行分析,采用位场转换和正反演拟合计算方法,推断了羌塘盆地的基底埋深、断裂构造及盆地样式,并对盆地的油气远景进行了探讨。认为南羌塘基底埋深浅,呈台阶状,且构造复杂,北羌塘埋深深,其间的龙木错-双湖构造带有明显的重磁异常显示。

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。

冲绳海槽北部基底构造特征

利用最新的重磁数据对冲绳海槽北部的基底构造进行了推断解释.研究表明,在海槽内部主要发育两条火山带,一条为著名的吐噶喇火山链,由一系列活动的或休眠的串珠状展布的活火山岛构成;另一条沿海槽中央张裂轴分布,主要由孤立的海底火山构成.冲绳海槽的基底具有沿东西向凹-凸-凹相间的构造格局,深度在1 km^8 km之间变化,受吐葛喇断裂带的北部断裂F1的作用,第三系基底构造发生了显著变化,说明吐葛喇断裂带的北部断裂F1是一条构造转换带.莫霍面为一北北东向的向东倾伏的幔坡,地壳厚度由21 km减至18 km.

东海地区重磁场特征及其地质意义

重磁方法是地球物理研究中的重要分支,其以位场理论为基础,具有在水平方向上的高分辨率能力并能够提供地壳深部结构的信息,从而对于研究沉积盆地的形成演化过程起着经济有效的作用。文章以东海地区近年的重磁数据为基础,分析了重磁场特征,布格异常值介于-160～460mGal,在正值背景上发育一些局部的重力低圈闭,布格重力异常的主体走向为NE向,磁力异常值介于-200～+500nT,磁力异常的主体走向为NE向。同时,利用磁异常数据计算了东海的磁性基底界面,磁性基底深度在4～12km之间变化,各个地区磁性基底深度起伏变化不同,结合前人研究成果,认为东海地区广泛存在中生界地层。

大巴山及其前缘区重磁场特征与地质构造分析

大巴山及其前缘区位于川东北,在区域构造上位于扬子地台北缘,其北、西及东南方向分别与秦岭造山带、龙门山逆冲带及华南褶皱系毗邻,而扬子含油气地块的形成和发展均受到这些构造的影响。本文在分析大巴山及其前缘区与扬子地台、川东北盆地之间的山盆耦合关系的基础上,根据大巴山及其前缘区1:20万重力及航磁异常图,对该区的地质构造提出了新的认识。认为城口断裂并非本区深大断裂,而是切割不深、产状平缓,但推覆距离较大的逆掩大断层;城口弧形断裂前缘的局部重力低可能是推覆作用下老地层掩盖了密度相对较低且厚度较大的新地层所致。文中还采用二代小波多尺度分解对本区的重力异常进行了位场分离,并反演出前寒武褶皱基底面,ChK-ShP-WF一带是前寒武基底凹陷的中心区。

南黄海磁性基底特征分析和综合解释

本文利用南通幅区域地质调查的重磁异常数据,在重磁异常特征分析的基础上,采用一维频谱分析法对南黄海进行磁性基底反演。结果表明:南黄海属于扬子块体向海域的延伸,具有元古代结晶基底和古生代褶皱基底的双基底结构,其磁性基底深度在2—10km之间变化,是褶皱基底与磁性层最小埋深的结合,在坳陷和隆起上表现不同。通过利用综合地质和地球物理综合方法,对南黄海区域的四大构造单元华北—狼林地块、扬子—京畿地块、华南—岭南地块、东海大陆架进行重磁异常变化特征和磁性基底特征分析,为研究区断裂等区域构造特征解释提供了依据。

龙门山中北段重磁场特征与深部构造的关系

利用平均重力场与深部地壳测深资料估算了龙门山及邻区莫霍面的深度变化,表明龙门山地区正处于莫霍面由东南向西北的陡降带上。均衡重力异常计算结果显示该区为正异常。对航磁异常的向上延拓反映出茂汶杂岩体是“无根”的。此外还应用角度平均径向能谱法反演了该区深部磁性基岩的顶面与底面深度。结果表明,龙门山地区上地壳是由若干块体拼合而成的,川西拗陷带内的磁性界面呈现出向龙门山地腹下插的格局。

磁源重力技术及其应用

磁异常的复杂性对资料处理和解释带来了一定的困难,而重力异常相对更为简单、更易处理和解释。通过运用空间域的泊松公式,可以在频率域内推导出由磁异常换算重力异常的计算公式,这种由磁异常换算所得到的重力异常称为磁源重力异常。这里对理论模型的磁异常数据进行了计算与实验分析,并对实际航测的磁异常资料进行了计算与处理,取得了良好的应用效果,表明了磁源重力技术的可行性、正确性和精确性。

长白山玄武岩区主要断裂与地热水异常关系

利用长白山玄武岩区Landsat TM5遥感影像数据,对研究区地表温度场进行了解译。综合分析研究区地表温度场、温泉和地热井分布特征、布格重力场和磁场四个因子,采用判别分析方法建立并验证了判别函数,对研究区地热水异常分布进行了识别。采用分段均值法研究了区内7条主要断裂与地热水异常的关系。研究表明,研究区地热水异常主要分布在环长白山天池火山口区域,松江河—抚松县以及二道白河—松江镇一带的抚松盆地和松江盆区,仙人桥地区和长白县—十四道沟一带的长白盆地区;断裂带和地热水异常区的分布有较好的相关关系。北西向的断裂带对地热水异常区分布的影响程度均是南西侧高于北东侧,且在断裂带处存在地热水异常区域;北西西向的断裂带对北东侧地热水异常区分布的影响程度高于南西侧;北东向和近东西向的断裂带受长白山天池火山的影响,在近天池火山口的区域,均存在地热水异常区域。

浅地表地下质量异常重力与磁探测数值模拟方法

提出一种重磁观测值数值模拟方法,用于地下空穴测量数据的解释和反演算法研究。采用更具结构灵活性的旋转椭球体作为地下空穴模型,在重力异常和重力梯度异常计算表达式的基础上,推导其磁异常计算表达式,实现空穴重磁异常信号的分析计算;借助扰动位的功率谱密度函数实现重力异常谱和重力梯度异常谱的计算,经傅立叶逆变换到空间域实现背景场统计学模拟;采用高斯白噪声模拟测量仪器或其它随机噪声信号。将三部分数据叠加并进行数值仿真,证明该方法合理有效。

利用重磁异常场研究东海深部构造

基于布格重力异常数据和磁力异常数据分析,研究了东海地区的深部构造。研究表明,东海地区的布格重力异常主体有正异常背景,局部有些负值重力低圈闭,异常幅值在-160~460mGa之间变化,走向以NE,NNE向为主体走向;东海地区磁力异常主体呈异常正负交替的特征,主体走向为NE向,磁异常值在-200^+500nT之间变化。对重磁异常数据进行了向上延拓数据处理工作,去掉了浅部的异常,深部构造明显。根据重磁异常综合分析,东海深部构造自西向东依次为浙闽隆起带、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽盆地、琉球隆褶带和菲律宾海盆地。