试论青藏高原深部重力场与新生代构造体系

青藏高原深部重力场表现为由东西走向长达 170 0 km的“一高二低三带”异常所组成,且沿走向存在南北向错断带,形成南北分带,东西分块的格局。根据地壳测深资料进行重力异常的正演,利用变密度反演方法对深源重力异常进行反演得到该区地壳厚度。高原重力场和地形之间具有四个级次的相关关系,其中第三级次的相关,得到 MT壳内低阻层的证实。充分反映了地壳深处地幔物质活动与地表新生代构造有密切的关系。这种深部与浅部、构造与地形、地质与地球物理现象的紧密联系,反映了高原地区存在一个由深部作用导致形成的新生代构造体系。E3 - N1为拉张沉降阶段,N2 - Q2 为高原急剧隆升、断块差异活动阶段。最终指出,中央断陷带及北部白滩湖、西金乌兰、沱沱河等断陷为找油气的有利地区。     

利用卫星重力资料探讨地幔流应力场

地球内部物质密度的分布决定了地球表面及外空的重力场。卫星测量地球重力场包含着地球外部和内部丰富的地球物理信息,它有两个方面的应用:一是直接使用重力异常或大地水准面异常;二是由重力球谐系数建立地下流体动力学方程,计算岩石圈底面的地幔流应力场,从应力场的分布探讨板块构造有关问题,文中根据Rapp81卫星重力模型资料,从新的地幔流应力场计算模式出发,实算了中国及邻区岩石圈底面的地幔流应力场。通过分析应力场与区域构造或板内构造的关系,指出了区域构造或板内构造受地幔流应力的控制,地幔流应力是重要的构造驱动力,它为人们探讨地壳构造以及大油气田形成的地质控制因素的力源问题提供了新的途径。     

天山深浅构造特征及盆山耦合关系

由地质、地球物理综合研究表明, 天山构造带具有复杂的深浅构造关系。以纳伦-那拉提-红柳河构造缝合带为轴, 天山南北两侧构造表现出明显的对称性, 在纵向上, 则表现出上、下硬、中间软的“三明治”式独特的圈层结构。在南北向构造挤压作用下, 天山南侧显示塔里木板块向北作陆内俯冲, 与天山地壳岩石圈发生层间插入与拆沉作用,在山前, 基底卷入盖层变形; 天山北侧准噶尔板块向天山挤入, 发生构造挠曲, 并形成山前深坳陷。天山南北两侧表现出不同的盆山耦合特征。     

塔里木盆地巴楚-柯坪地区新生代断裂系统

巴楚隆起是塔里木盆地的一个次级构造单元,内部断裂系统走向以北北西向为主,北侧与之相邻的柯坪冲断带断裂走向近东西向,属于南天山构造体系。两个断裂系统在平面上呈近于正交的关系。巴楚隆起大面积缺失中、新生界,其内部断裂体系起始活动时间的确定较为困难。通过对巴楚和柯坪地区新生代层序特征对比研究及其接触关系分析,结果表明中新世巴楚隆起南北向断裂体系开始形成,向北一直延伸到柯坪构造带之中。两个构造单元的南北向断裂有较好的对应性。柯坪东西向断裂系统的主要活动期是上新世(N₂)以后。现今柯坪构造带南北向和东西向断裂体系是不同时期构造的叠加。在此基础上,构建了巴楚和柯坪断裂体系形成的构造地质模型。     

吐哈盆地重力场与断裂构造特征

为了研究吐哈盆地的构造特征,通过系统收集处理研究区已有的重力资料,讨论分析了研究区重力场的特征及成因,推测出了研究区的断裂构造体系。研究区南部布格重力异常近东西向的重力高值带,主要反映了晚古生界的发育特征,中部及北部重力低值带主要由基底凹陷引起。局部重力高、重力低反映局部凸(隆)起与凹陷构造。研究区发育的主要断裂走向为北东向及东西向,它们控制盆地边界及盆地内部发育的主要地层展布。研究区了墩隆起区黄田凸起可进一步划分为2个构造单元,即北西地区凹陷和黄田凸起。吐哈盆地盖层为中、新生界,其中侏罗系厚度最大约为2 000 m。     

中国天山地质构造理论的几点商榷

80年代初,有的研究者应用日本“沟、谷、盆"系统,根据地球物理资料,堤出沿博罗霍洛—阿齐克廉都克深大断裂,将天山北半部并入准噶尔—哈萨克斯坦板块(洋壳型),南半部并入塔里木板块(陆壳型),天山不再是一独立的地质构造单元。笔者认为日本东海沟开口处破裂的鹿岛海山,其东半部不仅没有向下俯冲,反而比西半部高出1 60Om的事实,证明“沟、谷、盆"系统并不符合日本列岛情况,它与博罗霍洛—阿齐克库都克断裂带也不在同一布格重力异常带上,天山仍然是一个重要的地质单元。天山与祁连山、桑岭、桐柏山、大别山、庐沪地区的地质时代衔接,古纬度相近,雁行排列,共同组成巨型古纬向构造带。天山可划分为:中天山火山岩带,南、北天山超基性岩—古老断块褶皱带,天山外缘褶皱带。     

基于重力异常连续复小波变换的断裂分析

阐述了连续复小波变换和系数量化编码的方法原理,并基于复杂地质模型讨论了重力异常中的断裂特征与小波系数极值特征的对应关系。小波变换系数量化编码结果表明,低尺度小波系数极值可以准确定位断裂在地表的位置;随着尺度的增加,小波系数极值会发生偏移,可以判断断裂的倾向和倾角的相对大小;小波系数极值可以反映断裂两侧地层的密度差异,为断裂分析提供物性信息。将此方法应用于塔里木盆地和天山地区的实际重力资料解释,结果不仅与实际相符,并得出中天山与南天山可能具有特殊构造模式的认识。     

四川龙门山冲断带中北段岩石圈结构研究

根据龙门山及其两侧的航磁和重力场特征,可将龙门山区的区域磁场分河四个区域;区域重力场分为三个区带。在此基础上,利用大地电磁测深和深部地震测深资料,结合地质分析,在平面上把龙门山区的地壳构造分为四个区,上地幔构造分为三个区;剖面上把岩石圈结构分为特征不同的五层。上述成果为龙门山冲断带成因机制的研究奠定了基础。     

利用重力高次导数寻找沉积岩内部构造的尝试

重力异常四次导数和重力异常二次导数一样,具有突出局部异常,压制区域异常的作用。利用重力场的泰勒级数展开式,可求出重力异常的四次导数。利用华北 G 凹陷1:5万重力细测资料,计算了重力异常四次导数,和地震勘探的下第三系构造图以及前第三系构造图相对比,其构造符合率达75％,并发现一批可能的潜伏构造。这对于地质构造很复杂的地区来说,是有意义的。本文是对重力异常高次导数应用的一次尝试,尚有一些问题需作进一步研究。     

准噶尔盆地南缘西部地层异常高压基本地质特征

准噶尔盆地南缘西部地层异常高压主要分布于北天山山前褶皱带的第二、第三排构造带上,具明显区域带状分布特征.根据钻井资料揭示,异常高压带明显具有"层控、时控"之特点,表现为地层异常高压顶界深度受第三系安集海河组地层所控制,其三维空间形态呈不规则箱体状,显示了压力封存箱的特性.其成因类型属沉积、构造叠合作用的"复成因型"异常高压带.      

A Genesis Analysis of the Regional Gravity and Magnetic Anomalies in the Northern Part of Eastern Xinjiang,Northwest China

The authors discuss the genesis of the regional gravity and magnetic anomalies in the northern part of Eastern Xinjiang, a correlation analysis was carried out between the regional gravity anomaly and the regional magnetic anomaly. Through data processing and integrated interpretation of the gravity and magnetic data in the study area, the Bouguer gravity anomaly and the magnetic anomaly by reduction to the pole were separated. Then, the regional gravity and magnetic anomalies across multiple scales were extracted; in addition, the correlation coefficients between the regional gravity anomaly and the regional magnetic anomaly at different scales were calculated. Finally, the features of the gravity and magnetic fields, their geological significance, and the origins of these regional gravity and magnetic anomalies were analyzed. The results showed that the regional negative gravity anomaly in the Turpan-Hami basin and the Santanghu basin was mainly caused by Cenozoic and Mesozoic strata; the regional positive magnetic anomaly was mainly caused by the Precambrian metamorphic basement. The study revealed that the regional positive gravity and magnetic anomalies resulted from the crust and the mantle substances in the eastern part of the Junggar basin. While the regional positive gravity anomaly was mainly caused by Pre-Mesozoic strata, and the regional negative magnetic anomaly by the sedimentary formation and intermediate acid rocks in the Bogeda-Harlike folded zone and the Jueluotage anticlinorium. The regional negative gravity and magnetic anomalies in the active zone of the northern margin of Tarim were mainly caused by the sedimentary formation and intermediate acid rocks.     

塔里木盆地西南缘构造带的地球物理特征、构造及其演化

本文根据塔里木盆地西南缘构造带的重力异常，大地叫磁测深以及天然地震波速和航磁异常等地球物理资料，并结合该区的构造地质特征，将研究区划发为西昆仑叠瓦逆冲推覆带，推体前缘断褶带和外缘坳陷带。     

重、磁力方法在石油勘探中的应用效果

重、磁力勘探在盆地早期的石油勘探中发挥过重要作用。随着重、磁力勘探方法及处理技术的发展，重、磁力方法在目标勘探、油田开发等领域也取得了较好的应用效果。特别是近几年在塔里木盆地的石油勘探中，该方法发挥了重要作用，得到了一些有价值的勘探成果。通过对塔里木盆地巴楚地区的重力详查，首次提出了玛扎塔克构造带为一个具有南北两排高点的断阶式背斜构造带的观点。该成果被后期的CEMP、地震勘探所证实，并为该构造带的后期油气评价提供了依据。     

合肥盆地重力场特征

合肥盆地地质构造复杂,地表沟壑纵横,通过对重力异常目标处理,揭示基底特征及断裂、构造发育情况,认为本区南北分区,"众凹环隆"。该文应用重、磁、电、震等综合物探资料,将本区划分为前陆冲断带、舒城前渊沉降带、六安前隆断褶带和肥北隆后斜坡带4个勘探区带。指出了下步勘探方向和勘探前景。      

应用边界单元法分离重磁异常

在无场源区域,重力场和磁场具有相同的性质,均满足拉普拉斯方程。在求解的区域内,可将边界上的低缓值作为已知的背景区域值看侍。于是分离观测的重、磁异常场,就变成如何计算拉氏方程的边值问题。而求解此边值问题,可采用边界单元法,它具有简便、精确的特点。     

塔西南逆冲带前缘英吉莎背斜的多期变形

塔里木盆地西南缘位于西昆仑山前,发育多个逆冲构造带,并发现了多个油气田。应用断层相关褶皱理论,根据钻井和二维地震资料,对塔西南山前的英吉莎背斜构造进行了精细的构造解释,发现了位于中新统安居安组泥岩和膏泥岩中的浅层滑脱层,浅层发育简单的被改造的断层弯曲褶皱,据此提出英吉莎背斜由浅层、中—深层和深层3个构造层垂向叠合而成。中—深层发育楔形构造,为多个逆冲断层的叠瓦状构造,深层为简单的楔形构造。根据生长地层及构造变形样式,浅层构造形成最早,其后为中—深层构造,深层构造形成最晚。总之,由西昆仑山向塔里木盆地呈现多期幕式逆冲,塔西南逆冲构造具多期幕式活动,不同时期发育的构造在垂向上叠加,形成现今的构造样式。     

塔里木盆地东南部及阿尔金地区深部地质构造分析

依据１／５０万重力资料，计算了塔里木盆地东南部及阿尔金地区莫霍界面的起伏深度，得出该区地壳厚度展布特征。根据横穿阿尔金山脉的大地电磁测深剖面所提供的岩石圈深部电性结构及研究成果，分析和探讨了塔里木盆地东南部与阿尔金隆起之间的深部构造关系。     

油气重力异常提取的灰色方法研究

本文根据灰色预测理论,应用四阶GM模型来模拟反映构造和基底变化的重力区域场,从而获得重力剩余场。分析表明,用该灰色方法计算所得的新疆塔里木盆地北部托库测区剩余重力场可解释为油气微重力异常。     

STRUCTURE AND HYDROCARBON POTENTIAL OF THE TARIM BASIN (NW CHINA) FROM SATELLITE IMAGERY

The Tarim Basin, NW China, whose total area is 560,000 sq. kms, is one of the largest inland basins in the world, with sediments around 15,000 m thick. The Tarim Block is a small continental plate, which is being over-ridden at its western end from both the north and south, by the Eurasian and Indian continents, respectively. Abundant oil and gas accumulations are predicted to occur within the basin. Detailed analysis of Landsat imagery, integrated with published geological and geophysical data, has provided the basis for a re-examination of the structural geology of the area, and has enabled a new interpretation of the tectonic development of the northern part of the Tarim Basin to be made. The region discussed in this paper is the northern margin of the Tarim Basin, including the Kalpin Uplift (Kalpintag), North Tarim Depression and Kuruktag Uplift. Remarkable geological structures outcrop in these areas, and are clearly visible on satellite imagery. The NW and SW margins of the Tarim Basin are dominated by compression; while the NE and SE margins are dominated by left-lateral strike-slip movements. South of the Kalpintag, west-directed thrusting occurs in Palaeozoic platform sediments, which may have some production potential where they are buried beneath Neogene sediments. On the NW basin margin; where thrusting is predominant, crustal shortening is estimated to be around 50%. In the Kuqa Depression (the northern sector of the North Tarim Depression), Tertiary evaporites seal Mesozoic source rocks. The configuration above the décollement is discordant, and the spectacular Tertiary surface structures are not very prospective. The Kuruktag (at the NE corner of the Tarim Basin) is an area of compressional grabens which may contain both Mesozoic and Tertiary source rocks. These grabens are potential analogues of basins in southern California. Important structural features interpreted here include several major thrust complexes, and strike-slip fault systems. In addition to detecting fault traces, a number of important fold structures were mapped and analysed using the imagery, and the resulting maps represent an improvement on existing publications. Tectonic features, particularly folds and faults near the basin margin, may provide traps for hydrocarbon accumulations. As a result of this study, many potential hydrocarbon traps, which merit close attention by geophysical field-survey techniques such as seismic reflection, have been defined.