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区域重力异常蕴含丰富的断裂构造特征信息.采用小波多尺度分解、归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)和剖面2.5D重力异常反演方法对北京平原区高精度区域重力资料进行了处理,获得了主要断裂构造平面位置、长度、规模、汇交关系及深浅延伸特征,分析了利用重力异常识别断裂的效果.结果表明:(1)北京平原区NE向断裂平面延展长度大、连续性强,NW向断裂分段性明显,连续性弱,但NW向断裂对NE向断裂有切割改造迹象.近EW或SN向断裂分布较为局限.(2)主控断裂平面和垂向延伸特征差异明显,顺义断裂、孙河断裂、永定河断裂等为盖层断裂;南口断裂、孙河断裂西段、二十里长山断裂和张喜庄断裂为基底断裂;黄庄—高丽营断裂南段、南苑—通县断裂、礼贤断裂、夏垫断裂和皮各庄断裂东段为地壳断裂.(3)利用NVDR_THDR峰值异常带的连续性、幅值、宽度及错切关系可有效识别断裂的平面展布特征,通过小波变换获得的不同深度等效层异常结合2.5D剖面反演可有效研究断裂在基岩内部的深浅延伸情况,但重力异常的垂向分辨能力弱,断裂在新生界内部延伸特征需结合其他地质资料进一步分析. 相似文献
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贺兰山—银川地堑及邻区地质结构复杂,对该区域深浅结构特征的研究具有重要意义.本文采用重力归一化总梯度成像和二维小波多尺度分解方法对研究区内重力异常进行了垂向和横向构造分析.重力归一化总梯度成像结果显示高低转换带的倾角、倾向与地质上的贺兰山东麓断裂、银川断裂和黄河断裂分布吻合较好,贺兰山西麓断裂与贺兰山东麓断裂汇交深度约18 km,银川断裂与黄河断裂汇交深度约25 km;二维小波多尺度分解成像结果表明正谊关断裂、贺兰山西麓断裂、芦花台断裂和银川断裂为上地壳断裂,贺兰山东麓断裂、青铜峡—固原断裂以及黄河断裂为下地壳断裂,且这三大断裂可能分别是阿拉善地块东南边界和鄂尔多斯地块西南边界;1739年平罗M 8.0古地震震中与银川断裂在重力剖面深度约15 km汇交,其垂向高低梯度为强变形带,同时古地震震中位于重力正负异常转换部位的低值区,据此可推断此次古地震的发震构造是银川断裂.这些结论可提高对贺兰山—银川地堑及邻区地质结构的认识,为该区地壳动力学过程及强震的孕震机理研究提供一定的科学依据. 相似文献
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芦山—康定地区是川滇块体、松潘—甘孜块体和华南块体三个块体过渡的"Y"型交汇区,构造变形十分强烈.本文对EGM2008计算的布格重力异常进行1~5阶离散小波变换,得到三方向分量平方和的平方根(HVDM)图像;利用实测剖面布格重力异常数据,得到剖面的布格重力异常归一化总梯度(NFG)图像.结果分析表明:(1)垂直于龙门山断裂带南段剖面的NFG图像显示推覆构造体前端切割较浅、后端逐步变深至中地壳,说明松潘—甘孜块体在深约10~30km之间存在滑脱构造,在青藏高原东向挤出和四川盆地的阻挡作用下,造成深、浅部构造差异性运动,形成逆冲推覆的龙门山构造带;(2)HVDM图像和剖面的NFG图像均显示龙门山断裂带西南段与中段和东北段不同,松潘—甘孜块体对四川盆地的逆冲推覆作用沿北东方向具有分段性;(3)雅江—洪雅剖面NFG图像显示鲜水河断裂带和龙门山断裂之间存在高梯度变化带,在鲜水河断裂带下方强变形带不仅在20km左右东倾至龙门山断裂带前缘,且逐渐近垂直向下伸入至少到下地壳,反映了两大断裂带交汇区域变形作用较强.川滇块体内部和四川盆地内部则显示低值,说明其变形作用较弱.强烈左旋剪切的鲜水河断裂带对芦山—康定地区构造活动具有主要的控制作用. 相似文献
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位场垂向导数零值位置空间变化规律研究(英文) 总被引：7，自引：4，他引：3
本文推导了简单规则形体(单一边界、双边界和多边界)重力异常垂向一阶导数和重力异常垂向二阶导数零值位置的解析表达式,并研究了其空间变化规律;对难以得到其零值位置解析表达式的简单规则形体,利用其剖面图和断面图上的零值位置来研究其空间变化规律。研究结果表明,重力异常垂向二阶导数与重力异常垂向一阶导数零值位置的空间变化规律基本一致,只是重力异常垂向二阶导数零值位置比重力异常垂向一阶导数的零值位置更靠近地质体上顶面边缘位置,且其分辨能力更强。对于单边界模型,随着埋深的增加,重力异常垂向导数的零值位置均自形体上顶边缘位置向外侧偏移,但最终均能收敛于某一固定值;对于双边界模型,随着埋深的增加,重力异常垂向导数的零值位置自形体上顶边缘位置一直向外侧偏移;对于多边界模型,随着埋深的增加,重力异常垂向导数零值位置自形体上顶边缘位置向外侧收敛,部分边界的零值位置重合并消失。最后通过实际资料检验了方法的有效性和可靠性。 相似文献
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位场梯度换算在地质体边界检测中有着重要的应用.但传统的梯度算法易受干扰影响,计算稳定性差,且很难在复杂的叠加异常中识别出小型地质体的边界.鉴于此,本文给出了自比值的定义,提出了能够处理高阶导数的位场垂向梯度最佳自比值的边界检测方法,阐述了方法的数学含义和物理意义.模型试验表明,垂向梯度最佳自比值算法不仅计算稳定性强,而且能清晰地检测出传统梯度算法无法检测的模型体边界.在地质条件复杂的鸭绿江盆地的重力异常实例应用中,垂向三阶导数最佳自比值计算结果识别出的构造边界与实际地质体分布有着较好的对应关系,这不但与前人的工作成果互为佐证,而且自比值圈定的负异常分布区能较好地反映出浑江煤田的工作范围. 相似文献
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本文提出了一种全张量磁梯度数据的斜导数边界识别方法，该方法利用全张量磁梯度数据定义了北向斜导数、东向斜导数和垂向斜导数.模型试验表明，北向和东向斜导数无法有效识别磁性异常体边界，异常形态复杂虚假异常较多，而垂向斜导数在高纬度斜磁化或者垂直磁化条件下可以清晰而准确得识别地质体的边界，具有一定的深度识别能力.与现有磁张量梯度的边界识别方法相比，识别效果好，可以有效均衡不同深度地质体的响应.将上述方法应用于大兴安岭地区实测航磁三分量数据转换得到的全张量数据，获得了研究区浅部磁性体的分布，并与三分量数据进行联合解释，取得良好的地质效果. 相似文献
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《地震地质》2017,(2)
鲁甸地震发生在鲜水河-小江断裂带东侧,主破裂为NW走向,其震中区处于川滇块体与华南块体过渡地带,走滑和推覆构造发育,目前对该地震的孕震构造环境认识上还存在一些争议。基于此,利用EGM2008计算的布格重力异常进行1—5阶离散小波变换,分离得到反映不同深度场源特征的地壳介质横向不均匀性;利用实测重力剖面数据,分析其布格重力异常分布特征,计算并绘制其归一化总梯度(NFG)图像,研究了地壳密度变化的差异性。分析结果表明:1)莲峰断裂与昭通-鲁甸断裂之间布格重力异常呈现SW-NE向的"高-低-高"型异常特征,鲁甸主震及余震均分布于低值带内,反映出青藏高原物质东流沿包谷垴—小河一带(低异常条带)向SE推进,至昭通鲁甸断裂受阻,能量积累到一定程度后发震;2)第3阶小波细节显示:上地壳负重力异常与主要断裂分布一致性非常好,反映了由断裂运动造成地壳浅部物质破碎而呈现出重力异常减小,震中附近NW向负异常条带可能与大凉山断裂向S发展有关,推测NW走向大凉山断裂向S扩展运动是鲁甸地震发震的直接动力来源;3)第4阶小波细节显示鲁甸震中存在明显的正异常,印证了中地壳内部高密度体的存在;第5阶小波细节显示鲁甸震中处于正异常区,预示着地幔物质的侵入,地幔隆升产生地壳引张力和印度板块推挤产生的压扭力是鲁甸地震震源拉张和走滑的动力来源;4)剖面布格重力异常归一化总梯度图像显示:"变形"显著且E倾的小江断裂带为区域控制性断裂,鲁甸震源底部存在稳定的局部"不变体",稳定的密度不变体对此次地震破裂具有限制作用,是导致震源新生破裂规模有限且切割较浅的原因;5)通过与鲜水河-小江断裂系比较,认为昭通-鲁甸断裂孕震能力明显偏弱,其最大发震能力应在7级左右。 相似文献
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本文基于西秦岭造山带中川—温泉岩群2015年高精度航磁资料,分析了航磁特征,对比了垂向一阶导数、水平梯度模、斜导数、θ图、归一化标准差等位场边缘识别技术的实际处理效果,重新厘定了岩体群深部范围和断裂构造格架,探讨了该区找矿方向.结果表明:该岩群所具有的环状-半环状航磁异常是岩体在"气球膨胀"的成岩模式下,深部不同岩性界面的反映,也是识别岩体深部边界的直接标志,北西西向、北东向深大断裂是区域上控岩控矿断裂;斜导数、垂向一阶导数、水平梯度模实际处理效果优于θ图,但存在干扰信息更多的问题,θ图计算结果虽更为稳定,但边界信息反映微弱.利用归一化标准差技术可有效地增强θ图中微弱信息,据此圈定该岩群深部范围较出露区范围扩大416 km~2.结合成矿条件,认为在温泉岩体外带及东延部分、中川岩体北缘及东缘、教场坝岩体西南缘、柏家庄岩体西北缘、闾井岩体东西两翼、碌础坝岩体东北缘及南段具有较好的找矿潜力,新圈定的13片有利找矿区应是后续找矿工作首选地段,地面查证结果也从一定程度上印证了其可靠性. 相似文献
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针对提高磁异常导数的计算精度，提出磁位离散余弦变换谱的分析方法. 根据重磁位场的泊松公式，利用余弦变换给出磁位与磁场分量间的余弦变换谱关系，推导出磁异常n阶导数的余弦变换谱公式. 利用余弦变换法计算的无限长水平圆柱体磁异常水平和垂向一阶导数的最大误差分别为-028 nT/m、047 nT/m；水平一阶导数的误差一般在-357%～327%之间，垂向一阶导数的误差一般在-194%～188%之间；计算的磁异常一阶导数值与理论值大致重合，而且不受有效磁化倾角的影响. 而Fourier变换法计算的水平和垂向一阶导数最大误差分别为-1062 nT/m、1442 nT/m，计算曲线与理论曲线偏离大，受磁化倾角的影响也较大. 这说明与Fourier变换法相比，余弦变换法计算的异常导数精度高，而且具有良好的稳定性. 相似文献
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青藏高原东北缘重力异常多尺度横向构造分析 总被引：8，自引：6，他引：2
本文研究了青藏高原东北缘地区布格重力异常特征,采用优化滤波法和归一化总水平梯度垂直导数法对研究区重力异常进行多尺度分离和横向构造分析.分离出的多尺度重力异常特征表明:1) 青藏高原东北缘地区大致以东经106°线为界,有一条醒目的重力异常梯级带,即贺兰山-六盘山-川滇南北构造带的北段,其东西两侧布格重力异常特征在形态和走向上截然不同,意味着两侧密度结构和构造特征存在明显差异. 2) 鄂尔多斯地块内部定边以北,重力异常高带走向由北东向转为近南北向,推测定边附近存在一个密度或构造界面,其两侧物质组成和构造特征具有差异,对比大尺度重力异常和中尺度重力异常,表明异常特征的这种差异主要是由上地幔深部结构引起的. 3) 青藏高原东北部各块体深部边界位置与地表构造分布不同,反映出该区构造复杂,深浅构造差异大. 4) 由于印度-欧亚板块碰撞及随后印度板块持续向北的挤压作用,造成青藏高原东北缘中、下地壳物质在巨大的北东向推挤力和鄂尔多斯刚性块体阻挡的共同作用下,沿着相对软弱的秦岭造山带方向蠕动.依据多尺度重力异常及其横向构造特征,综合推断出研究区内五条断裂带,即秦岭地轴北缘断裂带、海原-六盘山断裂带、香山-天景山断裂带、烟筒山断裂带和青铜峡-固原断裂带,并分析了它们在地壳深部的可能展布特征. 相似文献
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白云凹陷位于南海北部陆缘深水地带,是我国深水油气资源勘探的重要地区。开展重-震成像研究,是分析该区烃源岩分布特征、大型构造圈闭、成藏层系与储层条件的重要方法。本文通过重力异常、地震Vs波速结构模型及地震勘探剖面分析,获得研究区自由空间重力异常、布格重力异常、水平和垂向梯度、密度反演图像、Vs波速度结构图像以及高分辨率地震勘探剖面图像。重力图像揭示:白云凹陷中心的强负值异常图像与较厚沉积和基底起伏有关;凹陷东侧相对高正值局部重力圈闭与中生代残余地层有关;凹陷北侧条带状正异常则与陆坡向洋盆过渡时基底下凹有关。白云凹陷的主凹陷和南凹陷存在明显的层状负剩余密度或相对低密度区,是有利的含油气层位。地震图像揭示:白云凹陷由北向南存在明显的细颈化带、外缘隆起带、洋陆过渡带等结构。在陆缘地壳强烈伸展薄化期间,白云凹陷形成大型三角洲-湖相烃源岩沉积环境的凹陷结构,沉积物源主体来自北侧。随着地壳强烈减薄的细颈化,凹陷出现明显的台阶式沉陷,导致陆架坡折带由南向北迁移,形成陆架边缘三角洲、深水重力流水道和深水扇等有利的储层。高分辨率地震资料获取的地震勘探剖面图像上,可以识别出许多浅层气运移通道,表明白云凹陷丰富的中、浅层气大多来源于深部地层。 相似文献
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In this paper, according to the synthetic gravity anomaly of a horizontally infinite cylindrical geologic body, gravity gradient in horizontal direction was calculated by potential field discrete cosine transformation in frequency domain. In the calculation, the minimum curvature method was used to extend edge lines. We found that the gravity gradient field from the potential field transformation was dependable by comparison with synthetic gravity gradient, except the data in the edges. Then, the accumulative horizontal gravity gradients before Lushan MS7.0 earthquake were calculated for the accumulative gravity anomaly from September 2010 to October 2012. In the north-south direction, gravity gradient in Daofu-Kangding-Shimian and Markang-Lixian-Lushan exhibited a positive high value, and the strike of the high value zone was in line with the strike of Xianshuihe Faults and Markang Faults. In the east-west direction, high value zone was not as obvious as that in the north-south direction. Gravity gradients in the direction along and vertical to the strike of Longmenshan Faults were calculated by the definition of directional derivative. In the along-strike direction, high gravity gradient values appeared in Markang-Lixian areas along Markang Faults and Daofu-Kangding-Shimian areas along Xianshuihe Faults, and extremum appeared in Kangding-Shimian and the area nearby Lixian. In the direction vertical to the strike of Longmenshan fault zone, high gravity gradient values appeared in Lixian-Lushan-Kangding-Shimian areas, and the extremum appeared in the area nearby Kangding. The results indicate that gravity gradient in the direction along and vertical to the strike of faults can better show the relative gravity change on the two sides of faults. Lushan MS7.0 earthquake is located at the transition zone between the two high value zones of gravity gradient. The total horizontal gravity gradient shows that the location and strike of the high value zone are basically consistent with regional faults, and the extremums of total horizontal gravity gradient appeared nearby Lixian, Kangding and Shimian. 相似文献
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在综合分析前人研究成果的基础上, 采用基于贝叶斯准则的等效源模型滤波增强方法来识别地质体边界。 通过理论模型实验讨论了在相同的噪声水平情况下, 不同算法对于计算结果的影响, 模型实验结果表明, 与直接计算和传统高斯滤波增强技术相比, 新算法可以有效消除传统算法中普遍存在的对于噪声的过度敏感问题, 所得到的地质体边界形态失真更小。 随后, 利用此方法对川滇地区的重力数据进行了处理, 并对该地区的重力水平总梯度(THD)、 重力垂直梯度模(AVG)、 重力解析信号模量(AAS)、 重力水平梯度垂向导数(VGHD)应用效果进行了对比分析。 研究结果提供了川滇地区的构造分区信息, 对该地区构造演化、 边界定位及动力学过程分析具有重要的指导意义。 相似文献
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R. GREEN 《Geophysical Prospecting》1976,24(2):265-272
From a gravity profile over a truncated horizontal plate, the horizontal derivative and, by means of the Hilbert Transform, the vertical derivative are obtained. When the horizontal derivative is plotted against the vertical derivative, the axis of symmetry of the resulting curve is inclined at the angle of dip of the face of the truncated plate. The depths to the upper and lower surfaces of the plate can be obtained uniquely from the symmetrical figure. Because of the derivatives being used, the method avoids the difficulties which arise from other methods of interpretation which depend upon a knowledge of the position of the origin of the gravity field data. The entire procedure for interpretation can be accommodated on a programmable calculator. An illustrative example is given. 相似文献
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In this study, we purposed to investigate the edge of geostructures and position of existing faults of the Shamakhy–Gobustan and Absheron hydrocarbon containing regions in Azerbaijan. For this purpose, the horizontal gradient, analytic signal, tilt angle, and hyperbolic of tilt angle methods were applied to the first vertical derivative of gravity data instead of Bouguer gravity data. We obtained the maps that show the previous lineaments which were designated by considering the maximum contours of horizontal gradient, analytic signal maps, and zero values of tilt angle, hyperbolic of tilt angle maps. The geometry of basement interface was also modeled utilizing the Parker–Oldenburg algorithm to understand the sediment thickness and coherency or incoherency between the gravity values and basement topography. The lineaments were held a candle to most current tectonic structure map of the study area. It was seen that the techniques used in this study are very effective to determine the old and new lineaments in the Shamakhy–Gobustan and Absheron regions. The epicenter distribution of earthquakes within the study area supports the new lineaments which are extracted by our interpretation. We concluded that better comprehension of Azerbaijan geostructures and its effect on the large scale works will be provided by means of this study. 相似文献