渤海及北黄海海域重磁异常研究

发布时间：2020-09-05 10:03

　　作为最浅的内陆海,渤海位于中国陆地东部最北侧,覆盖渤海湾盆地向东北延伸的海域部分,该区油气探测成果巨大前景,是中国东部油气资源的主要继承靶区;北黄海接壤渤海,处于三大半岛之间,亦是半包围性海域,区内发育北黄海盆地,该区区域构造复杂,是尚未开采的含油气远景区。渤海湾盆地和北黄海盆地都是新生代断陷盆地,构造运动演化的发生,使得岩性、盆地性质、构造特征如断裂等发生改变。应用测区的高精度卫星重力,航磁异常数据,获得的地形及沉积层数据,分析研究区的地质地球物理资料,建立反映地下密度分布的简要地质地层模型,应用变密度界面正反演方法,以地震、测井、地质等资料进行定性定量约束,基于“逐层剥皮”的思想,结合正则化滤波等位场分离方法,分离布格重力异常得到区域异常和剩余异常,进而以前者反演测区莫霍面起伏特征;从剩余重力异常中经过边界识别手段,如各阶导数、延拓等方法的处理,并结合测区磁异常数据,进行化磁极及分离场、解析信号等处理之后,识别研究区边界和断裂构造以及区内岩体分布情况。进一步结合推断断裂及测区已有的地层厚度、密度信息,进行测区沉积层厚度反演研究,在此基础上,进行主要油气潜力区的2.5维重力反演,并结合推断断裂特征进行综合解释工作。通过约束变密度界面法基础理论及其技术应用分析,进一步证明约束变密度界面正反演法在沉积界面反演、深部构造研究等方面,可以做为其他勘探区域的研究提供较为准确可靠的方法参考。本文以上述理论展开,结合前人研究成果,对研究区及其周围岩石物性,地层特征及各期次构造运动、岩浆活动等进行分析,对重磁异常结果进行研究,重新划分了渤海和北黄海海区盆地延伸部分的边界。对区内渤中坳陷等四大主体坳陷海域延伸部分进行了边界调整,进一步开展了次级构造,如渤中凹陷、渤东凸起等的分布研究;进行了北黄海盆地边界和区内次级构造的划分。结合渤海海陆地震联测结果,反演研究获得莫霍面起伏特征,利用剖面联合反演进一步定量研究了测区沉积层分布特征,推断了该区壳内地层宏观分布特征,结合磁异常及其处理结果综合分析,调整了郯庐断裂带在渤海海域部分的位置、张家口蓬莱断裂及北黄海断裂的海域位置,圈定了各类不同物理性质岩体的分布情况,丰富了该区地质构造认识。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P618.13
【部分图文】：

地形图,地形图,研究现状,中国海

图 1-1 研究区地形图1.2 研究现状及目的1.2.1 研究现状我国的海洋地质调查开始于 20 世纪 50 年代，经过几十年的调查研究获取了大量的相关资料，随着能源竞争的日趋激烈，海洋成为 21 世纪新时代各国的发展战略目标，我国虽起步较晚但奋起直追，目前在基础性海域地质研究，海底矿藏资源探查等方面取得了较大成就，相关技术方法和理论知识发展到了一定水平，但就世界范围而言仍有很大的发展空间。中国海岸线绵长，海陆具有独特的地质矿产条件，《中国海陆 1：500 万地质地球物理系列图》、《中国海及邻域 1：100 万地质地球物理系列图》、《中国各海区 1:50 万地质地球物理系列图》等中国海区及邻域系列图，从地质地球物理资料入手，基于不同尺度刻画海陆边缘的构造演化特征以及资源分布情况。我国东部

密度分布,技术流程

6图 1-2 技术流程图1.3.1 理论基础岩石物理性质使得地质地球物理解释能够紧密结合。地球物理资料解释中，重力异常由地下物质在纵向和横向上密度差相互叠加而形成，通过重力异常数据可以进行沉积层和结晶基底以及埋深较大的区域性异常的层位深度研究，也可以分析沉积盆地，断裂构造的区域展布情况；磁异常数据能够反映岩石的磁性规律，是隐伏岩体圈定的依据。为了便于分析以及宏观掌握研究对象，建立反映该区各地层及密度分布特征的合理、简易的地质-地球物理模型；在研究过程中，始终坚持多方面地质地球物理资料的定性及定量约束分析以及正反演结合研究。

模型图,密度结构,模型,莫霍面

图 3-1 研究区密度结构模型（1）海水和海底层之间存在极为明显的密度差异，干扰海区空间重力异。（2）前新生代地层及其上面发育的新生代沉积盆地基底之间的界面。渤生代沉积发育较厚，而且该界面对沉积盆地的圈定以及研究区构造演化等关重要。（3）结晶基底之上发育各时代沉积层，而且存在复杂的密度界面。（4）地壳与上地幔之间存在的莫霍面，也就是本文研究渤海海域深部构对象，莫霍面作为一个重要的密度界面，由于其埋深较深、分布范围较广化梯度小的特征，一般作为区域性异常对待，另外莫霍面是研究大地构造据。研究区磁性特征系统收集研究区磁性特征如下（表 3-7-表 3-13）：

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