布格重力异常和剩余分离在地质环境中的应用
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浅谈重磁电剖面研究工作中图件处理心得摘要:随着地质调查工作的不断开展,重磁方法在找矿工作中的应用得以发展,其作为指导地质找矿的方法之一,数据采集后如何快速成图,就成为内业整理人员的头等大事,本文为此展开分析,对平时工作中在重磁电剖面图件处理的一些心得进行分项。
希望为地质项目提供了有力的基础地质数据支撑,发挥了巨大的作用。
关键词:重磁,图件处理,应用成果,A brief discussion on the drawing processing experience in the research of heavy magnetic and electric profileLiShao-hua WangPengShaanxi Second Comprehensive Geophysical Exploration GroupCo.,LTD.,Xi'an710016,ChinaAbstract:With the continuous development of geological survey work,the application of gravity and magnetic method in prospecting work has been developed. As one of the methods to guide geological prospecting, how to quickly map after data acquisition has become the top priority of the internal industry collation personnel. This paper analyzes this, and some of the experience of processing the gravity, magnetic and electric profile pieces in the normal work are pided into several items. Hope provides strong basic geological data support for geological projects and plays a huge role.Key words: gravity and magnetism, map processing, application results,1资料处理方法技术重力异常是叠加场,是地下不同密度体的总体反映。
重力勘探及其应用作者:任丽孟小红刘国峰来源:《科技创新导报》2013年第08期摘要:重力勘探主要是通过测量由地下密度不均匀体引起的重力异常来推断测区的地质构造或矿产分布情况等。
重力数据通过整理、各项校正、异常分离等可以得到勘探目标的重力异常特征。
通过解重力反演问题,可以确定地质体的埋深、大小等几何参数、密度等物性参数以及密度分界面的起伏。
实际应用中,要尽可能多的利用已有的信息约束反演过程,从而提高反演结果的质量。
重力勘探在区域地质构造研究、寻找矿产、油、气资源、工程地质调查、水文地质调查等领域中发挥着重要的作用。
实例说明,不同的地质特征对应不同的重力异常特征,重力勘探正是利用获得的异常特征分析、推断测区的地质构造。
关键词:重力异常密度不均匀体重力反演地质构造矿产分布中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-0-04重力勘探主要是通过测量由地下密度不均匀体引起的重力异常来推断测区的地质构造或矿产分布情况等,是地球物理勘探的重要方法之一。
野外测量的重力数据通过整理和一系列校正可以得到需要的重力异常—布格重力异常或者自由空气重力异常。
校正后得到的重力异常是地下不同深度、规模的地质因素产生的叠加异常,异常分离可以将具有不同“频率”特征的异常分离开,得到单纯由勘探目标引起的异常。
重力反演一般需要在异常分离的基础上进行,反演存在着多解性问题,其主要原因是不同埋深、大小、组合的地质异常体可以引起相同的重力异常效应,以及重力数据的不完整性。
因此,在反演过程中,需要尽可能利用已有的地质、钻探和地球物理资料来对目标异常体进行约束,从而减少多解性,最后的模型实验说明了反演过程中加约束条件的重要性。
重力勘探在很多领域发挥着重要的作用,可以利用它进行区域地质构造的研究、寻找矿产、油、气等资源,也可以用在工程地质调查、水文地质调查中。
重力勘探南海北部缘沉积盆地的实例说明,不同的重力异常特征对应着地下不同的地质构造特征,可以据此利用重力异常研究区域构造。
自由空间重力异常,布格重力异常和均衡异常物理意义
自由空间重力异常、布格重力异常和均衡异常是地球上的三种不同类型的重力异常现象。
其物理意义既有共性,也有各自的特点。
自由空间重力异常是指在地球表面附近,由于地球引力场和太阳、月球等其他天体的引力干扰作用,形成的瞬时性重力畸变现象。
这种重力异常对于卫星定位、地质勘探等应用领域有着重要的意义。
布格重力异常是指在地表下深部,由于地壳中密度变化引起的重力扰动。
这种重力异常可以为地球内部结构的研究提供重要信息,帮助科学家掌握地球的演化历史和构造特征。
均衡异常是指在地球表面上,由于地球重力场的均衡状态被打破,而形成的重力扰动。
这种重力异常可以为地质灾害预测、资源勘探等领域提供重要参考依据。
总的来说,自由空间重力异常、布格重力异常和均衡异常都是由于地球内部密度变化引起的现象,它们的物理意义在于为科学家提供了重要的地球物理信息,有利于我们更加深入地认识地球的内部结构和演化历史。
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布格重力异常的地质地球物理意义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本篇长文的主题——布格重力异常的地质地球物理意义。
布格重力异常是指在地球表面上的某个区域内,由于地下构造、地质体或其他因素的影响,引起地球重力场的异常变化。
它可以用来揭示地壳下的岩石结构、地壳变形以及岩石密度分布等信息。
本篇长文将从三个方面对布格重力异常的地质地球物理意义进行详细探讨。
首先,我们将对布格重力异常的概念进行解释,并阐述其产生的原因。
其次,我们将介绍布格重力异常的测量方法和数据分析,以及相关的技术工具和仪器。
最后,我们将重点讨论布格重力异常在地质地球物理领域的意义和应用。
通过对布格重力异常的研究,我们可以深入理解地球的内部结构和过程,探究地球演化的规律。
同时,布格重力异常还可以为矿产资源勘探和地下水资源的开发提供重要的信息和指导。
此外,布格重力异常的研究还对于地震活动的监测和地质灾害的预测具有重要意义。
本篇长文旨在全面系统地阐述布格重力异常的地质地球物理意义,并展望其在未来的应用前景。
通过本文的阅读,读者将对布格重力异常有更加深入的理解,并能够了解布格重力异常在地质地球物理领域的重要作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构本篇长文将从引言、正文和结论三个部分来论述布格重力异常的地质地球物理意义。
具体结构如下:引言引言部分将首先概述布格重力异常的背景和基本概念,包括对布格重力异常产生原因的简要介绍。
随后,文章将介绍本篇长文的结构和目的,以引导读者了解本篇文章的内容框架。
正文正文部分将分为三个子节:布格重力异常的概念及产生原因、布格重力异常的测量方法和数据分析以及布格重力异常的地质地球物理意义。
首先,在2.1节中,将详细介绍布格重力异常的概念和其产生原因,包括重力异常的基本定义和重力场的变化机制。
接下来,在2.2节中,将介绍布格重力异常的测量方法,包括重力测量仪器和数据处理技术,并说明如何从测量数据中分析和解释布格重力异常。
自由空间重力异常,布格重力异常和均衡异常物理意义
自由空间重力异常、布格重力异常和均衡异常是地球物理勘探中常见的异常现象。
这些异常在勘探中的物理意义是非常重要的。
自由空间重力异常是指地球表面下方的岩石密度与周围的地层密度不同,导致地球表面引力场的变化。
布格重力异常是指地下岩体的密度变化造成的重力场异常,通常由矿床、油气田等地质构造引起。
均衡异常是指岩石中存在着磁化强度、磁化方向不同的微区,导致地球磁场的变化。
这些异常的存在与分布,在勘探中提供了重要的信息和证据,有助于确定地质构造和资源储量的分布和性质。
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名词解释地球科学:地球科学是以地球为研究对象的一门科学地质学:地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的一门科学。
将今论古:通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果,利用现今地质作用的规律,反推古代地质事件发生的条件、过程及特点。
(指地质历史上曾经发生过的作用,现在仍在发生着,地质历史上所出现的地质现象,是由现在正在发生着的各种运动,经过长期作用造成的)大地水准面:由平均海平面所构成并延伸通过陆地的封闭曲面。
大陆边缘:大陆与大洋盆地之间的过渡地带。
(由海岸向深海方向,包括大陆架、坡、基)大洋盆地:大洋盆地是介于大陆边缘与大洋中脊之间的较平坦地带,平均水深4000—5000m。
大洋中脊:大洋中脊是绵延在大洋中部的巨型海底山脉,它具有很强的构造活动性,经常发生地震和火山活动。
大气圈:是因为地球引力而聚集在地表周围的气体圈层,是地球最外部的一个圈层。
水圈:是指由地球表层水体所构成的连续圈层。
浊流:是一种富含悬浮固体颗粒高密度水流,其密度大于周围海水,在重力驱动下顺坡向下流动。
生物圈:是指地球表层有生物及其生命活动的地带所构成岩石圈:软流圈之上的固体地球的刚性圈层布格重力异常:地面的重力值换算成大地水准面上的相应值,并消除观测点与大地水准面之间的剩余物质产生的附加重力,这两项工作称为布格重力校正,从进行了这两种校正的重力观测值中减去正常重力值所得的差称为布格重力异常。
磁异常:是地球浅部具有磁性的矿物和岩石所引起的局部磁场它也叠加在基本磁场之上。
克拉克值:元素在地壳中的平均质量百分比称为元素的克拉克值。
丰度值:某一地区某种化学元素的质量百分比称为该元素的丰度值。
矿物:是地壳中天然形成的单质或化合物,它具有一定的化学成分和内部结构,因而具有一定的物理、化学性质及外部形态。
岩石:是天然形成的、由固体矿物或岩屑组成的集合体。
解理:矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质称为解理。
趋势分析法在重力异常提取中的应用作者:李玉铰来源:《价值工程》2015年第33期摘要:重力勘探作为一种重要的地球物理勘探方法已被广泛应用到实际生产中,局部异常的提取是重力数据处理重要环节之一,也是反演解释的前提条件。
在实际生产当中,我们采集到的重力数据,往往是各种地质因素的叠加异常,是不同规模和埋深的地质体的综合反映,包含了大量的信息。
从这样错综复杂的信息中提取出我们感兴趣的岩(矿)体引起的局部异常,再对其进行研究并解决相关的地质问题,具有十分重大的实用价值。
趋势分析法作为重力异常提取的一种重要手段值得我们进一步的学习与应用。
Abstract: Gravity exploration as an important geophysical method has been widely applied to actual production. local anomaly extraction is an important part of gravity data processing, and also the prerequisite of inverse interpretation. In actual production, the collected gravity data is often the superimposed anomaly of a variety of geological factors, which is a comprehensive reflection of different size and depth of the geological body. It contains a lot of information. It is of great practical value to extract local anomaly caused by rock(ore) body in such complex information and then study the local anomaly and solve the relevant geological problems. Trend analysis as an important means to extract gravity anomaly is worth further study and application.关键词:重力勘探;局部异常;提取;趋势分析法Key words: gravity exploration;local anomaly;extraction;trend analysis中图分类号:P631.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)33-0190-020 引言重磁勘探因高精度、多参数重磁测量及与其配套的处理解释方法,逐渐成为矿产勘探领域最具应用前景的勘探技术。
第1 章岩( 矿)石物性与各类矿床的地球物理特征1.简述岩矿石的密度特征及影响岩矿石密度的因素。
答:(1)火成岩的密度:它主要取决于矿物成分及其含量的数值大小,由酸性至中性至基性至超基性岩,随着密度大的铁镁暗色矿物含量的增多,密度逐渐增大。
此外,成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成不同岩相带岩石的密度差异;不同成岩环境也会造成同一类岩的密度有较大差异。
(2)沉积岩的密度:沉积岩一般具有较大的孔隙度。
这类岩石密度主要取决于孔隙度大小,干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大;孔隙中如有充填物,则充填物的成分及充填物占全部孔隙的比列也明显地影响密度值。
此外,随成岩时代的久远及埋深的加大,压实作用也会使密度值变大。
(3)变质岩的密度:这类岩石的密度变化很不稳定,要具体情况具体分析。
其密度与矿物成分、矿物含量和孔隙度均有关,这主要由变质的性质和程度来决定。
2.简述岩矿石的磁性特征及影响岩矿石磁性的因素。
答:(1)沉积岩的磁化率比火山和变质岩的磁化率低几个数量级,在火山岩类的侵入岩中随着岩石的基本增强而磁性增大,基性岩的磁性最强,酸性岩磁性弱或无磁性。
喷出岩与同类侵入岩有相近的磁性,但磁化率离散性较大。
(2)变质岩的磁性决定与原岩的磁性及变质过程中矿物成分的变化,若原岩是花岗岩或沉积岩则变质后一般不显磁性,若原岩是基性喷出岩或侵入岩,则变质后的岩石一般都有中等磁性。
? 影响因素:1.铁磁性矿物含量。
2.磁性矿物颗粒大小、结构。
3.温度、压力3.简述岩矿石的电性特征及影响岩矿石电性的因素。
答:(一)岩石、矿石的导电机制(1)固体矿物的导电机制:各种天然金属属于金属导体;大多数金属矿物属于半导体,其电阻率高于金属导体;绝大多数造岩矿物在导电机制上属于固体电解质。
(2)孔隙水的导电机制:孔隙水的电阻率一般都远小于造岩矿物。
影响因素:1.岩矿石成分和结构2.岩矿石所含水分3.温度4.压力4.简述岩石与地层的波速特征及影响岩石与地层波速的因素。
地球物理勘探在寻找地热资源方面的应用摘要:地球物理勘探是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。
地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。
地层岩石的物性差异是引起重、磁、电异常的基本因素,通过测量这些物理场的分布和变化特征,结合已知地质资料进行分析研究,就可以达到推断地质性状的目的。
本文结合实例,通过一系列物探工作对木奇盆地的地热资源进行了预测,并得到一系列结论。
1.区域地质木奇地区位于辽宁省新宾县,地理上处于长白山脉南延部分的丘陵区。
研究区出露的地层由老到新有中生界白垩系小岭组、梨树沟组,侏罗系小东沟组,第四系全新统、上更新统地层。
区内岩浆岩较发育,主要为太古界鞍山群石棚子组的花岗质片麻岩、黑云斜长片麻岩和钠质花岗岩,主要在普查区西南部丁山拐一带有出露。
研究区所处大地构造位置为中朝准地台、胶辽台隆、铁岭—靖宇台拱、抚顺凸起与龙岗断凸的交接部位,浑河断裂的南部。
区域上断裂构造发育,主要有浑河断裂、苏子河断裂和下大堡断裂。
2.物探研究方法及结果为了解该区域地下的地电、地磁结构及是否存在导热构造,断裂的性质、产状等要素及成热有利地段含水层分布,本区共投入四种物探工作方法,分别为高精度磁法测量、重力测量、可控源音频大地电磁测深以及大地岩性探测。
通过以上四种方法取得了较好的地质效果,分述如下:2.1岩石的重、磁、电物性特征了解地层岩石的物性参数是做好重、磁、电资料解释工作的基础之一。
根据对区域上岩石物性参数资料的测定和统计成果可知:表1 物探特征表2.2磁力(ΔT)异常特征分析研究区内主要岩性为:安山岩、火山角砾、钠质花岗岩、泥灰岩、凝灰岩、砂砾英岩、混合岩、斜长角闪岩、变粒岩等以及一些中基性脉岩,地表能引起的磁异常值一般在几十±~几百±nT,区内的安山岩、火山角砾岩以及石棚子组的变粒岩等能够引起1000多nT以上的异常,与区内其他岩体磁性差异较明显。
《应用地球物理》复习题一、名词解释重力正常场:假定地球是一个内部物质成均匀同心层分布且与大地水准面偏差最小的旋转椭球体,即参考椭球体,则其表面的重力场就称之为重力正常场。
参考椭球:为便于计算重力正常值,我们选择一个内部物质呈均匀同心层分布且与大地水准面偏差最小的旋转椭球体作为地球的形状,这个椭球体称为参考椭球。
大地水准面:当水准面与平均海平面重合时,这个面就称大地水准面固体潮:引力的变化会引起地球固体部分周期性的形变,这种形变叫固体潮。
重力异常:在重力勘探中,由地下岩(矿)石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。
,这剩余密度:假设地下有一个体积为V,密度为ρ的地质体,围岩的密度为ρ称为剩余密度。
两种的密度差Δρ=ρ﹣ρ重力梯级带:由一组彼此大致平行,且沿一定方向延伸的密集等值线所表示的异常分布,称为重力梯级带。
重力高:在重力异常等值线平面图中,若等值线圈闭中心处的重力异常值比周围的大,则这种异常分布称为重力高。
布格异常:经过地形校正,布格校正和正常场校正后的重力异常称为布格异常。
正演:由地质体的赋存状态和物性参数计算该地质体引起的场异常或效应的过程。
反演:地球物理反演是由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态和物性参数的过程。
磁感应强度:磁化:介质受到磁场的作用会获得磁性,产生附加磁场,从而使原有磁场发生变化,这种作用称为磁化。
地磁日变:地磁日变是地磁短期平静变化的一种,周期为24小时,依赖于地方太阳时,白天比夜晚变化大,夏季比冬季变化幅度大。
剩余磁化强度:岩、矿石形成时,被当时地磁场磁化后保留下来的磁化强度称为剩余磁化强度,它与现代地磁场无关。
磁异常:在消除了各种短期磁场变化以后,实测地磁场与作为正常磁场的主磁场之间仍存在着差异,这个差异就称为磁异常。
化极:将测区内磁性体产生的磁异常换算为假定磁性体位于地磁极处产生的磁异常,称为“化到地磁极”,简称化极。
有效磁化强度:总磁化强度M在观测剖面上的分量Ms,定义为有效磁化强度。
布格重力异常及其意义
嘿,朋友们!今天咱来聊聊布格重力异常。
这玩意儿啊,就像是地球给我们出的一道神秘谜题。
你想啊,地球就像一个超级大的宝库,里面藏着各种秘密。
而布格重力异常呢,就是其中一个特别的线索。
它能告诉我们地球内部的情况,就好像是地球在跟我们悄悄说话。
比如说吧,在一些地方,重力读数会比正常情况高一些,这就好像是地球在那里藏了些“重家伙”。
那可能是地下有更多更密集的物质,也许是矿物质,也许是其他神秘的东西。
反过来呢,要是重力读数低了,那就像是地球在那里挖了个大坑,或者少放了些东西。
这布格重力异常可不是随便玩玩的哦!它对地质学家们来说,那可太重要啦!就好比是他们探索地球秘密的一把钥匙。
通过研究布格重力异常,他们能知道地下的结构,找到矿产资源的线索,还能了解地球的演化历史呢!这多了不起呀!
你想想看,如果没有布格重力异常这个神奇的东西,地质学家们不就像在黑暗中摸索吗?那得多难呀!但有了它,就好像给他们点亮了一盏明灯,指引着他们前进的方向。
而且哦,布格重力异常还能帮助我们更好地理解地震呢!就像地球有时候会“发脾气”,通过研究它,我们就能知道地球“发脾气”的原因和规律,这样不就能更好地应对地震了吗?这可不是开玩笑的呀,这能拯救很多人的生命呢!
咱再换个角度想,这布格重力异常就像是地球的“心情指标”。
它的变化就像是地球心情的起伏,我们通过观察它,就能了解地球的喜怒哀乐。
这多有意思呀!
总之呢,布格重力异常可真是个神奇又重要的东西。
它就像地球给我们的一份特别礼物,等着我们去好好发掘和利用。
我们可不能小瞧了它,要好好研究它,让它为我们揭示更多地球的秘密呀!。
GeoGME软件在四川盆地火山岩重磁电勘探中的应用杨俊,王志刚,王永涛,王财富,吴鹏,曹杨(中国石油集团东方地球物理公司)摘要:针对我国大型重磁电处理解释技术及软件系统完全依赖进口、长期受制于人的窘况,东方地球物理公司基于GeoEast 地震解释系统平台自主开发了GeoGME 软件。
该软件集成了包括重力、磁力、大地电磁测深、时频电磁非地震勘探方法软件模块,实现了多种方法多种信息在同一平台上联合处理解释和综合对比分析,整体性能处于世界同行业软件领先水平。
本文通过对该软件在四川盆地火山岩重磁电勘探中应用效果的介绍,突出GeoGME 软件的优势。
关键词:GeoGME;联合处理解释;火山岩;重磁电·特邀论文·0引言本世纪以来,我国油气勘探迅速向复杂山地、深层、岩性油气目标等发展,这对地球物理勘探技术提出了严峻挑战。
难题之一是单勘探方法很难解决复杂地质问题,重磁电地震综合勘探是必然的选择,多方法的综合地球物理资料处理解释系统研发成为当下的历史使命。
而重、磁、电的勘探方法原理及处理方法各不相同,每种勘探方法都有对应的数据处理软件,国内外主流的数据处理软件只针对其中的一种或者两种勘探方法,而多种方法联合勘探的目的就是为了方便综合对比分析及综合解释,抑制由单一方法带来的“多解性”问题,为此东方地球物理公司基于GeoEast 地震解释系统平台开发了GeoGME 软件,可开展联合建模、正演模拟、资料处理、交互编辑绘图、综合解释等工作,具有全流程重力、磁力、大地电磁、时频电磁等资料处理能力。
四川盆地内火山岩广泛分布于川西-川南大部和川中、川东局部地区,分布面积超过50000km 2。
近年来,西南油气田公司针对制约盆地二叠系火山岩勘探的关键问题开展攻关,研究认为盆地内部基底断裂附近可能发育喷溢相火山岩,初步识别出简阳-中江-三台地区火山岩面积6000km 2。
2018年在简阳地区钻探YT1井在火山碎屑岩中测试获高产气流,显示四川盆地二叠系火山岩具有一定的油气勘探潜力[1]。
第24卷第1期2021年1月㊀㊀㊀西安文理学院学报(自然科学版)JournalofXi anUniversity(NaturalScienceEdition)㊀㊀㊀㊀Vol 24㊀No 1Jan 2021文章编号:1008 ̄5564(2021)01 ̄0091 ̄05加拿大西加盆地中西部重磁异常及构造特征张春灌ꎬ廖炜诺ꎬ张法世ꎬ贺高峰ꎬ黄㊀姗(西安石油大学地球科学与工程学院ꎬ陕西省油气成藏地质学重点实验室ꎬ西安710065)摘㊀要:为了深入研究加拿大西加盆地中西部重磁异常及构造特征ꎬ利用滑动平均方法对布格重力异常及磁力化极异常进行了异常的分解ꎬ获取了西加盆地中西部地区剩余重力异常及剩余磁力异常.结合已有的地质研究成果ꎬ对重力异常及磁力异常特征进行了深入分析ꎬ探讨了本区断裂构造分布特征.研究结果表明ꎬ研究区剩余重力异常及剩余磁力异常具有明显的分区性ꎬ大致以大卡什-欣顿-卡尔加里一线为界ꎬ分为西南和西北2个异常区ꎬ分别对应落基山构造带和西加盆地2个构造单元.研究区主要发育北东向㊁北西向㊁近南北向㊁近东西向等4组断裂.关键词:断裂构造ꎻ重力异常ꎻ磁力异常ꎻ西加盆地中图分类号:P54文献标志码:AGravityandMagneticAnomaliesandTectonicFeaturesoftheCentralandWesternRegionoftheWesternCanadaBasininCanadaZHANGChun ̄guanꎬLIAOWei ̄nuoꎬZHANGFa ̄shiꎬHEGao ̄fengꎬHUANGShan(SchoolofEarthSciencesandEngineeringandShaanxiKeyLaboratoryofPetroleumAccumulationGeologyꎬXi anShiyouUniversityꎬXi an710065ꎬChina)Abstract:Inordertostudythegravityandmagneticanomaliesandtectonicfeaturesofthecen ̄tralandwesternregionofthewesternCanadabasinꎬtheBouguergravityanomalyandtheaero ̄magneticanomalybyreductiontothepoleareresolvedbyusingthemovingaveragemethodꎬandtheresidualgravityanomalyandtheresidualmagneticanomalyinthestudyareaareob ̄tained.Combinedwiththeexistinggeologicalstudiesꎬthefeaturesofthegravityanomalyandthemagneticanomalyareanalyzedꎬandthedistributionfeaturesofthefaultstructuresaredis ̄cussed.Theresultsshowedthattheresidualgravityanomaliesandtheresidualmagneticanoma ̄liesareobviouszoning.BoundedbytheGrandeCache ̄Hinton ̄Calgaryareaꎬthegravityanoma ̄liesandthemagneticanomaliesaredividedintotwoanomalyregionsꎬthesouthwestanomalyregionandthenorthwestanomalyregionꎬcorrespondingtotheRockyMountaintectonicbeltandthewesternCanadabasin.TherearefourgroupsoffaultsextendingNortheastꎬNorthwestꎬnearSouth ̄NorthꎬandnearEast ̄Westinthestudyarea.Keywords:faultstructureꎻgravityanomalyꎻmagneticanomalyꎻwesternCanadabasin收稿日期:2020-08-15基金项目:陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2017JM4007)ꎻ陕西省大学生创新创业训练计划项目(S201910705011)联合资助作者简介:张春灌(1981 )ꎬ男ꎬ江西于都人ꎬ西安石油大学地球科学与工程学院ꎬ陕西省油气成藏地质学重点实验室副教授ꎬ主要从事综合地球物理勘探及构造地球物理研究.通讯作者:廖炜诺(1999 )ꎬ男ꎬ山东潍坊人ꎬ西安石油大学地球科学与工程学院ꎬ陕西省油气成藏地质学重点实验室学生ꎬ主要从事应用地球物理研究.29西安文理学院学报(自然科学版)第24卷西加盆地中西部地区位于加拿大阿尔伯塔省的中南部ꎬ地理坐标为北纬50ʎ~57ʎꎬ西经110ʎ~120ʎꎬ西南侧为落基山脉ꎬ面积约36.8ˑ104km2.自19世纪开始在西部山麓寻找构造圈闭ꎬ到20世纪后期以生物礁为主要目标的构造-岩性勘探ꎬ西加盆地的油气勘探经历了近百年的勘探开发ꎬ目前该盆地是全球已知的石油资源最富集的沉积盆地之一[1-3].前人利用多种资料对落基山地区区域构造进行了初步解释ꎬ然而对于西加盆地等山前广大区域构造特征的研究尚有许多不足[4].为了深入探讨加拿大西加盆地中西部重磁异常及构造特征ꎬ系统收集并整理了美国国家地球物理数据中心发布的地球磁场异常格网(EMAG2)及国家地理空间情报局于2008年发布的地球重力场模型(EGM2008).本文主要通过对布格重力异常及磁力化极异常进行异常的分离ꎬ深入分析剩余重力异常及剩余磁力异常特征ꎬ综合探讨西加盆地中西部地区断裂构造分布特征.1㊀地质背景西加盆地位于美洲大陆北部㊁加拿大西部落基山以东ꎬ由两个次级盆地组成ꎬ即西部的阿尔伯塔盆地及东南部的威利斯顿盆地[1].这两个盆地被一个宽广的北东走向的正向构造分开ꎬ其中包括BowIsland隆起ꎬ它是在晚古生代形成的一个幅度较小的正向构造ꎬ在中生代和新生代变得越来越明显.BowIsland隆起的西南端是Kevin-Sunburst丘形隆起ꎬ第三纪时发育有侵入体[5].西加盆地的地质历史可划分为三个阶段[1]:①克拉通地台(前寒武世至中侏罗世)ꎻ②拱形前陆盆地(中侏罗世至始新世)ꎻ③克拉通内部盆地(始新世至今).在前寒武世至中侏罗世ꎬ西加盆地是坐落在北美大陆西侧克拉通地台的一部分.尽管与现在的被动大陆边缘极为类似ꎬ西加盆地古生界下部仍受到了大量断层运动和火山运动的影响ꎬ这可能是与大洋火山拱形带俯冲到大陆板块边缘之下有关.在晚泥盆世至早石炭世ꎬ盆地经历了大量快速沉降ꎬ与南部美国的Antler造山运动有关ꎬ造山运动同样引起了石炭系的大规模剥蚀和泥盆系小一级范围的剥蚀.石炭纪地层在中侏罗世至始新世的前陆盆地沉积中得以保存.2㊀重磁异常特征由于本区纬度跨度比较大(纬度差为7ʎ)ꎬ常规化极已不能满足较高的精度要求[6]ꎬ本文利用变纬度化极技术对磁力ΔT异常数据进行了化极ꎬ获得了磁力化极异常.剩余重力异常㊁剩余磁力异常能突出反映局部地质体引起的重力场㊁磁力场效应[7-8].本文采用比较成熟的滑动平均滤波技术对布格重力异常㊁磁力化极异常进行分离并获得了剩余重力异常㊁剩余磁力异常[6].反复分析与对比不同滤波窗长所求取的结果ꎬ选择与本区西南部露头吻合较好的结果(滤波窗长为60km)作为本区剩余重力异常(图1)㊁剩余磁力异常(图2)的基本参考图件.西加盆地中西部剩余重力异常图(图1)显示重力异常具有明显的分区性.大致以大卡什-欣顿-卡尔加里一线为界ꎬ西南侧为重力异常值剧烈变化区ꎬ西北侧为重力异常值平缓变化区.研究区西南部ꎬ剩余重力异常幅值较高ꎬ梯级带非常发育ꎬ梯度变化较陡ꎬ异常总体走向为北西走向ꎬ仅弗农一带发育有明显北东走向的剩余重力异常.该异常区与落基山构造带相对应ꎬ异常走向反映了该区地质体展布方向ꎬ异常幅值变化特征反映了该区岩(矿)石密度变化特征.研究区北部及东部格里姆肖-埃德蒙顿-布鲁克斯一带ꎬ剩余重力异常幅值相对较低ꎬ梯度变化相对较为平缓ꎬ异常走向较为复杂.自北向南ꎬ格里姆肖-沃巴斯卡一带异常走向总体表现为近南北向ꎬ埃德蒙顿-拉克拉比什一带异常走向总体表现为北东向ꎬ韦恩赖特一带异常走向总体表现为北北东向ꎬ布鲁克斯一带异常走向总体表现为近东西向.该异常区与西加盆地相对应ꎬ重力异常的复杂变化反映了该区构造活动的复杂性ꎬ以致次级构造展布方向较为复杂.西加盆地中西部剩余磁力异常图(图2)表明磁力异常亦具有明显的分区性.同剩余重力异常特征相似ꎬ大致以大卡什-欣顿-卡尔加里一线为界ꎬ西南侧为剩余磁力异常较为平静区ꎬ西北侧为剩余磁力异常复杂变化区.研究区西南部弗农-戈尔登一带ꎬ总体表现为负背景异常区发育有一系列横向尺寸相对较小的磁力高异常ꎬ大卡什-戈尔登一带磁力异常表现为北西向展布ꎬ弗农一带磁力异常则表现为环图1㊀西加盆地中西部剩余重力异常及断裂分布图状特征.该异常区亦与落基山构造带相对应ꎬ表明该区岩(矿)石磁性总体较弱ꎬ局部发育有较强磁性的介质.研究区北部及东部格里姆肖-埃德蒙顿-布鲁克斯一带ꎬ剩余磁力高异常非常发育ꎬ梯度变化相对较陡ꎬ异常走向较为复杂.自北向南ꎬ格里姆肖一带异常走向总体表现为北西向ꎬ沃巴斯卡一带异常走向总体表现为近南北向ꎬ埃德蒙顿-拉克拉比什一带异常走向总体表现为北东向ꎬ韦恩赖特一带异常走向总体表现为北北东向ꎬ布鲁克斯一带异常走向总体表现为近东西向.该异常区与西加盆地相对应ꎬ磁力异常的复杂变化反映了该区断裂构造㊁破碎带的复杂变化特征.3㊀断裂构造特征利用重力异常和磁力异常推断断裂构造分布ꎬ主要是因为断裂构造的产生往往改变了岩石的密度和磁性ꎬ或者改变了地层的产状ꎬ或者沿着断裂带伴有岩浆活动ꎬ或者沿着断裂两侧具有不同的构造特点ꎬ从而引起重力异常或磁力异常的一些标志性特征[9].基于这些标志性的重力异常和磁力异常特征ꎬ结合前人研究成果ꎬ综合确定了西加盆地中西部地区的断裂构造ꎬ结果见图1和图2.39第1期张春灌ꎬ等.加拿大西加盆地中西部重磁异常及构造特征图2㊀西加盆地中西部剩余磁力异常及断裂分布图断裂分布特征表明ꎬ西加盆地中西部地区断裂发育㊁构造复杂.研究区主要发育北东向㊁北西向㊁近南北向㊁近东西向等4组断裂.其中ꎬ北东向断裂主要位于埃德蒙顿-拉克拉比什㊁弗农等区域ꎬ北西向断裂主要位于大卡什-戈尔登㊁格里姆肖等区域ꎬ近南北向断裂主要位于沃巴斯卡㊁韦恩赖特等区域ꎬ近东西向断裂主要位于布鲁克斯一带.研究区发育有F1㊁F2㊁F3等3条主要断裂带ꎬ这些断裂带规模较大㊁延伸距离较长ꎬ控制着区内各构造单元内地层及岩浆岩分布.F1断裂带位于研究区西南部大卡什-欣顿-卡尔加里一带ꎬ呈北西走向ꎬ向北㊁向南有延伸趋势ꎬ为落基山构造带与西加盆地两大构造单元的分界断裂.F2断裂带位于研究区中东部埃德蒙顿-拉克拉比什一带ꎬ呈北东走向ꎬ向东有延伸趋势ꎬ为西加盆地内次级构造单元的分界断裂.F3断裂带位于研究区东南角布鲁克斯一带ꎬ呈近东西走向ꎬ向东有延伸趋势ꎬ为西加盆地内次级构造单元的分界断裂.4㊀结论(1)西加盆地中西部剩余重力异常及剩余磁力异常具有明显的分区性.大致以大卡什-欣顿-卡尔49西安文理学院学报(自然科学版)第24卷加里一线为界ꎬ分为西南和西北2个异常区ꎬ分别对应落基山构造带和西加盆地2个构造单元.(2)西加盆地中西部地区断裂发育㊁构造复杂.研究区主要发育北东向㊁北西向㊁近南北向㊁近东西向等4组断裂ꎬ其中ꎬF1㊁F2㊁F3为本区发育的3条主要断裂带ꎬ这些断裂带规模较大㊁延伸距离较长ꎬ控制着区内各构造单元内地层及岩浆岩分布.[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀MOSSOPGDꎬSHETSENI.GeologicalatlasofthewesternCanadasedimentarybasin[M].Calgary:CanadianSocietyofPetroleumGeologistsandAlbertaResearchCouncilꎬ1994.[2]㊀谌卓恒ꎬKIRKGO.西加拿大沉积盆地Cardium组致密油资源评价[J].石油勘探与开发ꎬ2013ꎬ40(3):320-328.[3]㊀刘子煊ꎬ高飞ꎬ丁燕.多种地震属性预测致密砂岩河道 以西加盆地Deepbasin地区为例[J].非常规油气ꎬ2019ꎬ6(2):28-34.[4]㊀JONATHANBꎬNICHOLASBH.Geothermalpotentialofforelandbasins:AcasestudyfromthewesternCanadiansedimen ̄tarybasin[J].Geothermicsꎬ2018ꎬ76:74-92.[5]㊀WRIGHTGNꎬMCMECHANMEꎬPOTTERD.StructureandarchitectureofthewesternCanadasedimentarybasin[J].GeolgicalAtlasoftheWesternCanadaSedimentaryBasin.1994ꎬ4:25-40.[6]㊀张明华ꎬ乔计花ꎬ黄金明ꎬ等.重磁电数据处理解释软件RGIS[M].北京:地质出版社ꎬ2011.[7]㊀张春灌ꎬ袁炳强ꎬ李玉宏ꎬ等.基于重磁资料的渭河盆地氦气资源分布规律[J].地球物理学进展ꎬ2017ꎬ32(1):344-349.[8]㊀张春灌ꎬ袁炳强ꎬ李玉宏.吐鲁番中南部地区航磁异常特征及其地质意义[J].地球物理学进展ꎬ2019ꎬ34(5):1811-1817.[9]㊀管志宁.地磁场与磁力勘探[M].北京:地质出版社ꎬ2005.[责任编辑㊀仲㊀圆](上接第84页)加ꎬ因此综合考虑推荐方案二ꎬ即掌子面施工至DK188+480前先将S229省道往大里程临时改移ꎬ改移距离为道路与隧道中心线交叉处最大改移距离约37mꎬ改以后道路与隧道平面并行段最近净距约5mꎬ待隧道掌子面开挖至距改移后道路距离小于10m时ꎬ且原道路下方隧道二次衬砌已经封闭成环后ꎬ将S229省道复原ꎬ而后继续向大里程方向开挖.在方案二条件下ꎬ为保证隧道开挖过程中与隧道并行段改道路面的稳定ꎬ应加强隧道支护措施ꎬ如适当加密钢拱架间距等.[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀PECKRB.Deepexcavationandtunnelinginsoftgound[A].StateoftheArtReport.Proceedingofthe7thInt.Con.OnSoilMechanicsandFoundationEngineering[C].MexicoCityꎬ1969:225-290.[2]㊀璩继立ꎬ葛修润.软土地区盾构隧道施工沉降槽的特征分析[J].工业建筑ꎬ2005ꎬ35(1):42-46.[3]㊀谭文辉ꎬ于江ꎬ孙宏宝ꎬ等.地铁7号线车站地表施工沉降的Peck公式修正[J].地下空间与工程学报ꎬ2015(S1):200-204.[4]㊀朱正国ꎬ贾晓云ꎬ李文江ꎬ等.暗渠下穿高速公路施工过程的数值模拟及工程应用[J].岩土力学ꎬ2009(6):1831-1836.[5]㊀孔秋珍ꎬ谢锋ꎬ余武军ꎬ等.城市浅埋隧道施工对地面房屋影响的数值计算[J].重庆交通大学学报(自然科学版)ꎬ2007(S1):30-34.[6]㊀姚国伟ꎬ孙河川ꎬ魏庆朝.以地表沉降量作为沥青路面破损控制标准的研究[J].北京交通大学学报ꎬ2006ꎬ25(10):40-43.[7]㊀张鹏ꎬ谭忠盛.浅埋隧道下穿公路引起的路面沉降控制基准[J].北京交通大学学报ꎬ2008ꎬ27(4):137-140.[责任编辑㊀王新奇]59第1期张春灌ꎬ等.加拿大西加盆地中西部重磁异常及构造特征。
重力勘探:是以地壳中不同岩石矿石之间的密度差异为基础,通过观测和研究天然重力场的变化规律,用以查明地下地质构造和寻找有用矿产的物探方法。
大地水准面:人们将平均海水面顺势延伸到大陆下所构成的封闭曲面称为大地水准面。
重力异常:从地面某点实际观测重力值中减去该点的正常重力值后所得的差。
表示由地下岩石、矿石密度分布不均引起的重力变化。
正常重力场:用一个与大地水准面形状接近的大地椭球体代替实际地球,假定地球内部的质量是成均匀层状分布的,由此求出的重力场称为正常重力场。
重力固体潮:太阳、月球等天体相对于地球位置的变化,使他们间的引力不断变化,引起固体的地球周期性的起伏,这种变化所造成的地面重力变化就是重力变化,又称重力固体潮。
重力:物体所受的重力应为地球的引力和惯性的矢量和。
在重力勘探中,将重力场强度简称为重力。
重力位:重力场的位函数等于引力位和离心力位之和。
正演问题:给定地下某种地质体的形状产状剩余密度分布等,通过公式计算,得出他在地面产生的异常的大小特征和变化规律。
反演问题:根据已经获得的异常数值的大小、分布情况、变化规律等场的特性,综合已知的地质资料和地质体物性参数,求解地质体的形状和空间位置。
角灵敏度:单位重力变化引起的平衡旋转角度的变化的大小。
内部矫正:为了消除本身结构的不完善所产生的干扰而进行的矫正。
包括:温度、欺压、地磁、零点漂移校正。
外部矫正:在得到准确的重力值之后为提取地下地质异常在测点引起的重力变化还应该消除各种影响因素的作用需要对观测数据进行的必要的校正。
包括正常场、地形、中间层、高度校正。
自由空间重力异常:只对观测提的高度校正而不做其他校正。
反映的是实际地球的形状和质量分布与正常旋转椭球体的偏差。
布格重力异常:对观测点重力值进行了正常场的校正、地形校正、布格校正(中间层校正和高度校正)。
包含了由浅到深各个深度上剩余密度分布对测点的重力作用,既有局部矿体和构造的影响,也包含了大范围面积地壳下界面起伏而在横向上相对于地幔质量的巨大亏损。
云南省永胜县分水岭铜矿成矿条件分析作者:杨飞刘晓明戚林坤来源:《地球》2013年第05期[摘要]永胜县分水岭铜矿位于扬子地台西缘的盐源-丽江台缘褶皱带内东侧边缘,东侧紧邻川滇台背斜,为板内隆坳交接带。
受喜山期印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应影响,早期发育的深大断裂再次被诱发活动,发生构造岩浆活化,导致深源斑岩岩浆侵位,在有利的时空条件下形成斑岩铜矿。
[关键字]分水岭铜矿成矿条件矿床地质特征[中图分类号] P618.41 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-24-31 地质背景工作区位于扬子地台西缘的盐源—丽江台缘褶皱带内东侧边缘(图1),东侧紧邻川滇台背斜,为板内隆坳交接带。
深大断裂宾川—程海断裂系与箐河断裂系在该区交汇。
该区域历经多期次、多旋回的构造运动,表现出复杂的地层—构造—岩浆岩背景。
区域地史上构造活动强烈,岩浆活动频繁,且种类繁多,从侵入相→喷发相,从超基性→基性→中酸性岩类十分齐全,这些岩浆活动提供了丰富的热源以及成矿物质,为区内的斑岩型铜矿形成提供了良好的先决条件。
受喜山期印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应影响,早期发育的深大断裂再次被诱发活动,发生构造岩浆活化,导致深源斑岩岩浆侵位,在有利的时空条件下形成斑岩铜矿。
2 矿区地质特征2.1 地层矿区内出露地层单一,主要为古近系始新统宁蒗组第三段(E2n)紫色、紫红色中厚层状泥岩夹同色砂岩,厚度约550m。
作为岩体围岩,具有较好的封闭性,有利于斑岩型铜矿的形成。
2.2 构造区内主要构造为喇叭箐断裂(F1),断层面近直立,南段走向北东,北段走向为北北东。
该断裂为岩浆就位空间,多数部位已被岩体充占,仅在喇叭箐沟内,见碎裂岩、碎斑岩充填于断层裂隙,宽5-20cm,出露长约17m。
碎斑成分主要为石英二长斑岩,由岩粉胶结。
该构造为区内主要控岩控矿构造,为岩浆侵入就位提供了空间。
其次级裂隙及伴随产生的大量节理裂隙,形成破裂带,为热液运移提供了通道,为成矿物质聚集提供了场所。