利用重磁资料研究莺-琼盆地构造分界及其两侧断裂特征

莺-琼盆地(即莺歌海盆地和琼东南盆地)位于印支地块与华南大陆交汇处,该区域地质构造复杂,为南海西北走滑型和伸展型陆缘的交汇区,也是印澳-欧亚板块碰撞“挤出-逃逸构造区”和“古南海俯冲-拖曳构造区”.莺-琼盆地的北部以红河断裂带中1号断裂为界,前人对其认识比较统一,但莺-琼盆地南部由于地质和地球物理资料较少、研究程度低,以致其构造格局及分界位置不明确.通过对重、磁资料的处理,认为在莺-琼盆地分界的北段存在明显的重力异常和磁力异常梯级带,该梯级带与1号断裂位置相对应;在其南段存在明显的重力异常和磁力异常高值带,推断该高值带为一“中建凸起”,结合重、磁对应分析技术确定了该“中建凸起”的分布范围.采用重、磁异常归一化总水平导数垂向导数技术识别出控制莺-琼盆地分界两侧的断裂构造,在分界以西断裂走向主要为北北西向,分界以东主要为北东向.通过地质和地球物理综合研究认为莺-琼盆地的北段以1号断裂为界,南段以“中建凸起”为界.     

频率域偶层位曲面位场处理和转换方法研究

在空间域偶层位法的基础上,研究了完整的频率域偶层位曲面位场处理和转换方法.该法可应用于平面或曲面、规则网或非规则网的位场数据处理和转换.通过对偶层面z坐标和计算面z坐标平移不同的量来加速正演快速收敛和保证反演稳定、快速收敛;提出了适合于不规则网曲面处理和转换的核心算法——单点快速Fourier变换;提出了频率域不规则网曲面处理和转换方法技术.通过以上技术措施解决了大数据量特别是曲面不规则网的位场处理和转换问题,模型试算以及实际资料处理验证了该方法的应用效果.     

基于磁力资料的南海及邻区磁性基底和居里面深度特征研究

磁性基底和居里面是研究地壳和岩石圈的地质构造和热演化过程的两个重要磁性界面.为了研究南海及邻区磁性基底和居里面所反映的深部构造及其热活动的地质效应，本文在对磁异常进行化极处理的基础上，采用最小曲率位场分离方法，获得了磁性基底和居里面引起的化极磁异常，利用双界面模型快速反演方法，反演了南海及邻区的磁性基底和居里面深度，研究了磁性基底、居里面深度及其分布特征，讨论了磁性基底、居里面与新生界深度之间相关性特征及其地质意义.研究表明，磁性基底深度5~20 km，洋盆南北两侧磁性基底走向分别以NE、NEE向为主，中南半岛周缘磁性基底呈NW、NNW走向.居里面深度15~32 km，宏观表现为"洋壳浅、周缘深"及周缘"北浅南深"的特征，洋盆地区居里面深度呈现"西南浅、东部深"，洋壳与陆壳接触带在居里面深度上表现为梯级带特征.新生界深度与磁性基底深度相关性（Correlation between the depth of magnetic basement and Cenozoic，CDMBC）多以不规则形状分布，在盆地的沉积中心呈现正相关；新生界深度与居里面深度相关性（Correlation between the depth of Curie surface and Cenozoic，CDCSC）多呈NE、NEE向带状正相关分布，走向与盆地走向一致；莺歌海盆地、琼东南盆地、万安盆地南部和曾母盆地CDMBC呈正相关、CDCSC呈负相关，莺歌海相关性特征推测为：居里面随岩石圈变形隆起而抬升，磁性基底张裂下沉，发生大规模沉降引起；琼东南盆地相关性特征推测为：居里面随岩石圈变形下坳而下降，沉积中心与磁性基底下沉方向一致；万安盆地和曾母盆地相关性特征推测为：深部流体沿南海西缘断裂直接进入地壳，引起该处居里面深度变浅.     

基于重磁震资料的南海新生代盆地分布综合研究

作为西太平洋最大的边缘海，南海分布有30多个新生代沉积盆地，其蕴含着丰富的油气资源.但由于资料的限制，南海存在不同区域盆地研究程度不同，不同区域盆地面积差别较大，部分盆地只是坳陷而没有达到盆地的级别以及盆地外围可能存在凹陷等问题.南海新生代盆地分布问题制约了其油气分布规律、储量等基础地质问题的研究.本文以地震剖面数据为约束，以重力资料为主、辅以磁力资料，研究了南海新生代盆地分布及构造区划.通过提取新生代盆地及其构造单元引起的重力异常，结合地震剖面等资料反演了新生界底界面深度及新生界厚度.在充分调研已有盆地和构造单元划分方案的基础上，根据南海的地质及地球物理特征，确定了盆地及构造单元划分标准.以新生界厚度为基础并结合重、磁、震、地质等资料，进行地质-重磁震联合解释，将南海原有的36个盆地重新划分为24个盆地，盆地总面积扩大了约15万km².研究表明，南海新生代盆地沉积层厚度在1.5~16 km之间，有6个北东东/北东向沉积坳陷带、2个近南北向沉积坳陷带以及1个三角沉积坳陷区；盆地展布方向主要为北东和北东东向，其次为北西和近南北向，呈现"南三北三"的分布特征.     

基于重力资料的南海及邻区断裂分布特征研究

断裂构造作为重力异常一个非常重要的解释成果，它与能源和矿产资源勘查、构造单元划分和大地构造分区有着密切的联系.有些地质界线以断裂为界，有些能源或矿产资源与断裂伴生.本文利用重力异常，采用归一化总水平导数垂向导数（NVDR-THDR）断裂识别方法推断了南海及邻区主要断裂平面分布位置，首次采用重力异常曲率属性方法反演了南海及邻区主要断裂视深度.在南海及邻区推断断裂57条，其中一级断裂14条，二级断裂43条；断裂走向以NE和NW向为主，其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向；一级断裂长度大部分为600~1400 km，二级断裂长度大部分为400~900 km；断裂视深度约为2~10 km，其中一级断裂视深度大部分为2~10 km，二级断裂视深度大部分为2~8 km.该研究成果可以为南海及邻区油气勘探、矿产资源勘探以及基础地质研究提供依据.     

一种稳定的位场数据最小曲率网格化方法研究

在进行位场数据处理和转换之前均要对离散数据进行网格化,网格化的精度直接影响位场处理和转换结果的精度、网格化方法的计算量大小直接影响位场处理和转换结果的效率.本文在已有最小曲率网格化算法的基础上提出了一种稳定的最小曲率网格化算法,该算法不但提高了网格化结果的精度,而且网格化结果受点(线)距大小的影响较小,通过实际资料验证...     

位场数据归一化总水平导数垂向导数边缘识别方法(英文)

位场数据边缘识别技术常常用来识别地质体的边缘位置.本文提出了一种新的位场数据边缘识别方法--归一化总水平导数垂向导数,它具有边缘探测和边缘增强两种功能.该方法首先计算位场数据的总水平导数THDR和总水平导数THDR的n阶垂向导数VDRn,并对n阶垂向导数VDRn采用取大于0的阈值技术得到总水平导数峰值PTHDR,该值可以用来进行边缘探测;其次,计算总水平导数峰值PTHDR与总水平导数THDR的比,并用最大值进行归一化得到归一化总水平导数垂向导数,该值可以用来进行边缘增强;最后,通过理论模型和实际资料检验了方法的有效性和可靠性.     

复杂形体重、磁异常正演问题综述

总结了复杂形体重、磁异常各种正演方法,并对各种方法所具备的优点和存在的缺点进行了分析说明。据此讨论了复杂形体重、磁异常正演方法将来的发展方向。     

位场数据处理中的最小曲率扩边和补空方法研究

在频率域中进行位场数据的各种处理和转换时必须对网格数据进行扩边或补空处理,而扩边和补空结果的精度直接影响到位场数据处理和转换结果的精度.本文提出了一种精度较高的位场数据扩边和补空方法——最小曲率方法,给出了该方法的迭代格式,讨论了相关的技术措施.理论模型的补空试验表明,最小曲率方法补空结果的精度高于余弦方法7倍以上;而扩边和补空结果对位场数据处理和转换结果精度的影响试验表明,最小曲率方法比余弦方法平均提高2倍以上,甚至可以达到一个数量级.将最小曲率方法应用到实际资料的扩边和补空计算表明,最小曲率方法明显优于余弦方法.上述研究表明最小曲率扩边和补空方法效果好、精度高,可用于任何连续且光滑的数据的扩边和补空计算.