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重力异常的地质解释及重力资料的应用

实测重力异 常图中断裂引起 的异常特征,比 上述重力梯级带 部分要复杂得多。 下图表示在重力 异常图中指示断 裂构造存在的一 些标志。
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的 应用
不同阶次的重力场模型系数反映不同尺 度的重力变化,也与不同深度的场源(密度 异常)相关。2-36阶系数对应的密度场源不 在地壳和岩石圈内,而是在上地幔或者更 深;——阶次越高,反映场源深度越浅。
因素引起的,常常是不容易的。 有必要结合地质资料或其他物探解释成果进行综
合解释。下面仅叙述常见的几种局部异常与可能反映 的地质因素的对应关系,供作地质解释时参考。
§2异常的识别
l、等轴状重力高 1)基本特征:
重力异常等值线圈闭成圆形或接近圆形,异常值 中心部分高,四周低有极大值点。 2)相对应的规则几何形体:
§2异常的识别
2、在重力异常剖面图上,应注意异常曲线上升或下 降的规律,异常曲线幅值的太小区域异常的大致形态 与平均变化率,局部异常极大值或极小值的幅度、所 在位置等。
§2异常的识别
二、典型局部重力异常的可能解释 由于不同的地质因素——重力异常平面等值线图
上或剖面图上引起相似的异常特征。 因此,根据某一局部异常来判定它是由什么地质
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用
有人认为,产生该地区正异常的原因是喜马拉雅山的地壳薄
于相应的均衡地壳的厚度,故存在正的均衡异常。由于向北推移 的印度板块与欧亚板块互相挤压.产生了巨大的构造运动压力。 此力不仅克服了因均衡不足而产生的向下的均衡调整力,还迫使 喜马拉雅山脉继续上升。
2、区域性重力异常背景上,有几组巨大重力梯阶(级) 带。以银川-兰州-甘孜(四川)一线为界。
深部地壳构造——全国布格重力图
以银川-兰州-甘孜(四川)一线为界。
甘孜
深部地壳构造——全国布格重力图
(1)东部梯阶 带主要走向 为北东或北 北东,仅个 别地段为东 西或北北西 向,北京- 郑州-贵阳 连线(大兴 安岭-太行 山-武陵 山)。
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用 3、2~12阶自由空气重力异常图(图10—2)保留
了全阶场中最基本的特征;控制全球重力场的最主 要异常源应该存在于软流圈以下。
§3地球深部构造及地壳结构研究
根据三张图显示的异常特征,可以做出以下几点推论: 1)整个太平洋地区(图10—2的中部)包括全球主要的岛孤—
§1地质解释概述
4、对异常的解释必须遵循从巳知到未知的原则。因 为相近的地质条件引起的异常具有相似的特征,所以 在对局部异常的解释中,可以遵循这个原则。例 如.利用一口钻井资料(一个点)或一条地震剖面资料 (一条线)的解释作为控制,将获得的成果推广到周围 条件相似地区的异常解释中去;或者根据露头区的异 常特征推断相邻的覆盖区的异常成因。这是由已知到 未知,从点、线到面的认识过程,它与上述的从面到 点的过程是互相渗透、互为补充的。§2异常的识别5 Nhomakorabea重力梯级带
1)基本特征:重力异常等值线分布密集,异常 值向某个方向单调上升或下降。 2)相对应的规则几何形体:垂直或倾斜台阶。 3)可能反映的地质因素:垂直或倾斜断层、断 裂带、破碎带;具有不同密度的岩体的陡直接 触带;地层的拗曲。
§2异常的识别
三、断裂构造在 平面等值线图上 的识别
重力勘探
第八章 重力异常的地质解释及重力资 料的应用
地质解释就是利用实测异常或经过适当数据 处理的重力异常,结合工区地质资料对引起这些 异常的原因做出地质上的结论或推断,这是重力 勘探工作成果解释的最终目的。
针对某个具体的工作地区,一定要根据当地 的实际地质情况做出客观的、切合实际的推断。 特别是,重力资料应当结合其他地球物理资料及 地质钻探资料进行综合解释,才能做出可靠的地
§2异常的识别
2、等轴状重力低 1)基本特征:重力异常等值线圈闭成圆形或近于圆 形,异常值中心低,四周高,有极小值点。 2)相对应的规则几何形休:剩余密度为负的均匀球 体、铅直圆柱体、承平截面接近正多边形的铅直棱柱 体等。 3)可能反映的地质因素:盐丘构造或盐盆地中盐层 加厚的地段;酸性岩浆(密度较低)侵入体,侵入在密 度较高的地层中;高密度者层形成的短轴向斜;古老 岩系地层中存在巨大的溶洞;新生界松散沉积物的局 部加厚地段。
海沟地区及深源地震带,显示出清晰的高正异常环带。
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用 异常特征与太平洋板块和纳斯卡板块边界线也
吻合得较好(图10—3).
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用
正异常带外面包围着一圈负异常带;这一正一负的双层
§1地质解释概述
7、有条件时.应对已解释的异常开展一定的验证工 作——做理论模型正问题对比 1)可以评价解释的可靠性; 2)特别是在出现矛盾、解释失败时可以分析原因、 寻找正确的答案,并会更加深化对异常的懈释和积累 成功的经验,以提高今后重力资料在地质解释中的成 功率。
重力勘探
第八章 重力异常的地质解释及重力资料的 应用
2)产生印度洋巨大负异常的场源存在于地球的深部.很可 能是在软流圈以下存在着巨大的质量亏损所致。因在高阶场 中,这一全球最大的负异常完全消失了。
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用
3)从喜马拉雅山脉到阿尔卑斯山脉有一条横贯东西的高正 异常带,它的走向与棱块边界线亦符合较好,但在低阶场中 反映得并不明显,说明场源深度较浅。
§3地球深部构造及地壳结构研究
一、卫星重力异常在地球深部构造研究中的应用
4)大洋海岭的重力异常在高阶场中反映得很好,形成了与海岭走
向相吻合的低幅正值异常(0-10g·u);而在低阶场中,这种特征完 全消失,因而海岭的重力异常的场源应存在于浅部。之所以形成低 幅正异常是由于地幔流上涌处的上表面为自由或近似于自由边界条 件,因而地壳上升变形较大,从而形成与海岭走向一致的低幅正重 力异常。
二、深部地壳构造——全国布格重力图
深部地壳构造——全国布格重力图 1、重力异常变化总趋势从东到西逐渐减小;
胶东-辽东最高30х10g.u.;向西渐小,西藏南部雅鲁藏布 江河谷减为-50х10g.u.、说明:地壳厚度由东向西渐厚 (东部沿海30km,雅鲁藏布江河谷)厚度达70km。
深部地壳构造——全国布格重力图
§1地质解释概述
5、选取合适的处理解释方案 鉴于重力异常的复杂性,各种数据处理及解释方
法又都有自身的局限性,因此应针对解释的具体地质 任务和条件选用相应的方法.并通过试验确定有关的 参数(如延拓高度、滤波窗口大小等),从中选取效果 最佳的解释方案。
§1地质解释概述
6、综合资料解释 1)应收集工区内相应的地质、钻探、物性和其他物 探资料,尽可能地增加已知条件或约束条件,限制反 问题的多解性; 2)只有综合其他物探方法的解释成果,才能从不同 侧面对引起异常的场源性质、产状等做出较为合理而 正确的判断,为重力异常的解释提供印证、补充或修 改。
要获得地质解释的良好效果,一般应注意 以下几方面的问题。
§1地质解释概述
1、分析与检查用于解释的基础资料——重力异常: 1)是否是所研究的地质因素引起的异常; 2)是否满足精度要求及必须的详细程度。 这是能否取得地质效果的前提条件。
2、要研究和分析在一个工区内,不同的研究对象引 起的重力异常之间,以及研究对象与非研究对象(或 干扰因素)所引起的重力异常之间,是否具有反映其 特征的差异。如果这种差异可能存在,则应有目的地 选用适当的数据处理方法将不同研究对象引起的重力 异常进行分离,同时消除或压制干扰体引起的异常, 这样可以获得由较为单一的地质因素引起的有效(目 标)异常,以利于进行必须的数学物理解释和做出正 确的地质推断。(分离叠加异常)
§2异常的识别
4、条带状重力低(重力低带)
1)基本特征:重力异常等值线延伸很大,或闭合成 条带状,等值线的值中心低,两侧高,存在极小值线。 2)相对应的规则几何形体:剩余密度为负的水平圆 柱体.棱柱体和脉状体等。 3)可能反映的地质因素:低密度的岩性带,或非金 属矿带;酸性侵入体形成的岩墙或岩脉穿插在较高密 度的岩石或地层中;高密度岩层形成的长轴向斜、地 堑等;充填新生界松散沉积物的地下河床。
§2异常的识别
3、条带状重力高(重力高带)
1)基本特征:重力异常等值线延伸很大或闭合成条 带状,等值线的值中心高,两侧低,存在极大值线。 2)相对应的规则几何形体:剩余密度为正的水平圆 柱体、棱柱体和脉状体等。 3)可能反映的地质因素:高密度岩性带或金属矿带; 中基性侵入岩形成的岩墙或岩脉穿插在较低密度的岩 石或地层中;高密度岩层形成的长轴背斜、长垣、地 下的古潜山带、地垒等;地下的古河道为高密度的砾 石所充填等。
剩余密度为正值的均匀球体、铅直圆柱体,水平 截面接近正多边形。 3)可能反映的地质因素:
囊状、巢状,透镜体状的致密金属矿体,如铬铁 矿、铁矿、铜矿等;中基性岩浆(密度较高)的侵入体, 形成岩株状.穿插在较低密度的岩体或地层中;高密 度岩层形成的穹窿、短轴背斜等;松散沉积物下面的 基岩(密度较高)局部隆起;低密度岩层形成的向斜或 凹陷内充填了高密度的岩体,如砾石等。
§2异常的识别
§2异常的识别
一、异常特征的描述 首先要注意观察异常的特征: 1、在平面等值线圈上异常特征: 1)主要是指区域性异常的走向及其变化,从东到西 (或从南到北)异常变化的幅度有多大。区域性重力梯 级带的方向、延伸长度、平均水平梯度和最大水平梯 度值等。 2)对局部异常来说主要指的是异常的弯曲和圈闭情 况,对圈闭状异常应描述其基本形状,如等轴状、长 轴状或狭长带状;是重力高还是重力低;重力高、低 的分布特点;异常的走向(指长轴方向)及其变化;异 常的幅值大小及其变化等。在综合分析区域异常与局 部异常基本特征后.有可能根据异常特征的不同将工 区划分成若干小区.以供下一步作较深入的分析研究。
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