第四节 地球物理异常特征
地球物理勘探 第四节磁异常的地质解释及应用
（2）选择法 就是一种反复进行理论曲线和实测曲线对比 的反复。 现已经实现人机交互软件
地质解释的步骤：
① ② ③ ④ 磁测资料的预处理和预分析； 磁异常的定性解释； 磁异常的定量解释； 地质结论和地质图示。
四.磁异常的地质结论和地质图示。
就是根据磁异常和相应的处理解释，做出定 性解释和定量解释，并作出初步的地质判断 和结论。 推断地质剖面图、推断地质略图、推断地质 矿产预测图等。
1.沉积岩磁异常的一般特征 沉积岩属于弱磁性岩石，总磁异常表现为光 滑、平坦
2.火成岩磁异常的一般特征 火成岩磁性比较复杂。 蹦跳厉害， 幅度范围宽
3.变质岩 变质岩的磁性也有很大的差别 变化幅度在沉积岩 和变质岩之间
4.断裂构造的一般特征 一般断裂的磁异常特征 （1）线性异常带（断裂带磁性岩脉填充）
§2.4 磁异常的地质解释及应用
2011.12.6
一. 磁异常地质解释的步骤和基本方法
磁异常的地质解释，通常指的是：根据磁 测资料、岩（矿）石的磁性资料及地质和其 他物探资料，应用磁性体磁场理论和地质理 论解释推断引起磁异常的地质原因及其相应 地质体的空间赋存状态、平面展布特征、矿 产和地质构造分布的全过程。 解释的内容由任务决定。
5. 褶皱构造的磁异常
定性解释工作中
地质解释的步骤：
① ② ③ ④ 磁测资料的预处理和预分析； 磁异常的定性解释； 磁异常的定量解释； 地质结论和地质图示。
三. 磁异常的定量解释
定量解释和定性解释没有明显的界限，而这 相辅相成。 定量解释方法很多，如前面课程中讲到的特 征点法。 这里再介绍两种：切线法和选择法
应用
矿产 考古 城市物探 地质构造 ……
南海北部天然气水合物成矿区的地球物理异常特征
南海北部天然气水合物成矿区的地球物理异常特征苏丕波;雷怀彦;梁金强;沙志彬;梁劲【摘要】以南中国海北部天然气水合物勘探区的实际地球物理资料为依据,探讨了天然气水合物矿区的地震反射异常特征、地球物理测井异常特征、地热特征及其之间的关系.研究结果表明.常规地震剖面结合叠后地震属性剖面解释能够有效识别水合物成矿带;水合物声波速度、电阻率与密度等测井曲线的组合分析是判断水合物层赋存的有效途径;通过地震、测井及地热等多种地球物理特征联合分析与融合,能够优化、集成有效的地球物理技术,提高天然气水合物识别的有效性.形成可靠的水合物矿藏预测技术方法.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2010(031)005【总页数】4页(P485-488)【关键词】南中国海;北部;天然气水合物;地球物理探测;方法【作者】苏丕波;雷怀彦;梁金强;沙志彬;梁劲【作者单位】厦门大学,海洋与环境学院,近海海洋环境国家重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学,海洋与环境学院,近海海洋环境国家重点实验室,福建,厦门,361005;中国科学院,地质与地球物理研究所兰州油气中心,730000;广州海洋地质调查局,广州,510760;广州海洋地质调查局,广州,510760;广州海洋地质调查局,广州,510760【正文语种】中文【中图分类】TE122.2研究天然气水合物的分布状态、资源量的估算、天然气水合物储集层的精细描述以及勘探井位的设计等，均需要发展相应的地球物理探测技术。
目前，我国对水合物的勘探研究主要集中在南海海域，多种地球物理手段，包括高分辨地震数据解释、地热条件分析以及地球物理测井技术等，均被用于我国天然气水合物调查研究中。
南中国海是西太平洋边缘海之一，总面积约350×104km2，为北东－南西向的菱形海盆，海底地势自边缘向中心呈阶梯状下降，平均水深1212m，最大水深5377 m，海底温度1～5℃.新生代由于构造运动和板块活动，在南海形成了不同类型的大陆边缘和沉积盆地[1]。
第一章重力勘探：5重力异常的推断解释
导数等
（1）重力异常的解析延拓
向上延拓： 将观测平面上的实测异常值，换算到观测平
面以上某一高度上的异常——称为向上延拓。 目的：消弱局部异常，突出深部异常
向下延拓： 将观测平面上的实测异常值，换算到观测平
面以下场源以外的某个深度上——称为向下延拓。 目的：压制深部的区域异常，突出浅部物质
产生的局部异常
地质解释时包括数量 方面的内容。如对异 常源的大小、产状、 埋藏深度给出具体解 答
正演问题： 已知地质体的形状、产状、物性参数，求场
（异常）的分布；
反演问题： 已知场（异常）的分布特征及变化规律，求
场源的赋存状态（如产状、物性参数、埋深等）
须指出的是：
正演问题的解是唯一的，而反演问题的解， 则具有“多解性”
A•
（二）重力异常的划分
所谓异常的划分，就是从迭加场中将区域场与 局部异常分离开来。
1、图解法（异常曲线平滑法）
布格异常平面等值线图
局部异常平异常平面等值线图
2、圆周平均法（多边形法）
r
3、位场转换
什么是位场转换？ 根据观测平面上的实测异常值，利用数学
的方法求场的导数或任意高度场的分布。 通常有解析延拓（上延和下延）、求高次
一、重力异常的识别和划分 （一）重力异常的识别
1、区域异常与局部异常的概念 区域异常 场源：大而深的岩体或地质构造
异常特征：幅值大、异常范围大、变化平缓 场源：小而浅的岩体、矿体或地质构造 局部异常 异常特征：幅值小、异常范围小、变化大
A B C
2、局部重力异常的识别 局部重力高—异常等值线在局部范围内向区域背景场 降低的方向凸出。
向下延拓
向上延拓
分
析
自由空间重力异常,布格重力异常和均衡异常物理意义
自由空间重力异常,布格重力异常和均衡异常物理意义
自由空间重力异常、布格重力异常和均衡异常是地球上的三种不同类型的重力异常现象。
其物理意义既有共性，也有各自的特点。
自由空间重力异常是指在地球表面附近，由于地球引力场和太阳、月球等其他天体的引力干扰作用，形成的瞬时性重力畸变现象。
这种重力异常对于卫星定位、地质勘探等应用领域有着重要的意义。
布格重力异常是指在地表下深部，由于地壳中密度变化引起的重力扰动。
这种重力异常可以为地球内部结构的研究提供重要信息，帮助科学家掌握地球的演化历史和构造特征。
均衡异常是指在地球表面上，由于地球重力场的均衡状态被打破，而形成的重力扰动。
这种重力异常可以为地质灾害预测、资源勘探等领域提供重要参考依据。
总的来说，自由空间重力异常、布格重力异常和均衡异常都是由于地球内部密度变化引起的现象，它们的物理意义在于为科学家提供了重要的地球物理信息，有利于我们更加深入地认识地球的内部结构和演化历史。
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地球物理勘探概论复习重点（安徽理工大学版）
地球物理勘探概论复习重点（安徽理⼯⼤学版）第1 章岩( 矿)⽯物性与各类矿床的地球物理特征1.简述岩矿⽯的密度特征及影响岩矿⽯密度的因素。
答：（1）⽕成岩的密度：它主要取决于矿物成分及其含量的数值⼤⼩，由酸性⾄中性⾄基性⾄超基性岩，随着密度⼤的铁镁暗⾊矿物含量的增多，密度逐渐增⼤。
此外，成岩过程中的冷凝、结晶分异作⽤也会造成不同岩相带岩⽯的密度差异；不同成岩环境也会造成同⼀类岩的密度有较⼤差异。
（2）沉积岩的密度：沉积岩⼀般具有较⼤的孔隙度。
这类岩⽯密度主要取决于孔隙度⼤⼩，⼲燥的岩⽯随孔隙度减少密度呈线性增⼤；孔隙中如有充填物，则充填物的成分及充填物占全部孔隙的⽐列也明显地影响密度值。
此外，随成岩时代的久远及埋深的加⼤，压实作⽤也会使密度值变⼤。
（3）变质岩的密度：这类岩⽯的密度变化很不稳定，要具体情况具体分析。
其密度与矿物成分、矿物含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和程度来决定。
2.简述岩矿⽯的磁性特征及影响岩矿⽯磁性的因素。
答：（1）沉积岩的磁化率⽐⽕⼭和变质岩的磁化率低⼏个数量级，在⽕⼭岩类的侵⼊岩中随着岩⽯的基本增强⽽磁性增⼤，基性岩的磁性最强，酸性岩磁性弱或⽆磁性。
喷出岩与同类侵⼊岩有相近的磁性，但磁化率离散性较⼤。
（2）变质岩的磁性决定与原岩的磁性及变质过程中矿物成分的变化，若原岩是花岗岩或沉积岩则变质后⼀般不显磁性，若原岩是基性喷出岩或侵⼊岩，则变质后的岩⽯⼀般都有中等磁性。
影响因素：1.铁磁性矿物含量。
2.磁性矿物颗粒⼤⼩、结构。
3.温度、压⼒3.简述岩矿⽯的电性特征及影响岩矿⽯电性的因素。
答：（⼀）岩⽯、矿⽯的导电机制（1）固体矿物的导电机制：各种天然⾦属属于⾦属导体；⼤多数⾦属矿物属于半导体，其电阻率⾼于⾦属导体；绝⼤多数造岩矿物在导电机制上属于固体电解质。
（2）孔隙⽔的导电机制：孔隙⽔的电阻率⼀般都远⼩于造岩矿物。
影响因素：1.岩矿⽯成分和结构2.岩矿⽯所含⽔分3.温度4.压⼒4.简述岩⽯与地层的波速特征及影响岩⽯与地层波速的因素。
地球物理勘探概论重点整理
地球物理勘探概论重点整理第一章岩（矿）石物性与各类矿床的地球物理特征地球物理勘探以岩石、矿石（或地层）与围岩的物理性质差:密度、磁化性质、导电性、放射性等异为基础。
第一节岩（矿）石的密度1.火成（岩浆）岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度根据长期研究的结果，认为决定岩、矿石密度的主要因素为：1、组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少；2、岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分；3、岩石所承受的压力等。
一、火成岩的密度（1）主要取决于矿物成分及其含量的百分比，由酸性→基性→超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量增多密度逐渐加大。
（2）成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成同一岩体不同岩相带，由边缘相到中心相，密度逐渐增大。
（3）不同成岩环境(如侵入与喷发)也会造成同一岩类的密度有较大差异，同一成分的火成岩密度，喷出岩小于侵入岩。
二、沉积岩的密度沉积岩的密度主要取决于岩石的孔隙度及岩石所处的构造部位：（1）沉积岩一般具有较大的孔隙度，如灰岩、页岩、砂岩等，这类岩石密度值主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大；（2）孔隙中如有充填物，充填物的成分(如水、油、气等)及充填孔隙的百分比也明显地影响着密度值；（3）随着成岩时代的久远及埋深加大，上覆岩层对下伏岩层的压力加大，这种压实作用也会使密度值变大。
三、变质岩的密度变质岩的密度一般大于原岩的密度；变质程度越深，密度越大；动力变质而使岩石破碎，则密度减小。
（1）变质岩的密度与矿物成分、含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和变质度来决定；（2）通常，由于重结晶等作用，区域变质作用将使变质岩比原岩密度值加大；（3）经过变质的沉积岩，如大理岩、板岩和石英岩比原生石灰岩、页岩和砂岩更致些。
（4）由于变质作用的复杂性，所以这类岩石的密度变化显得很不稳定，要具体情况体分析第二节岩矿石的磁性一、物质的磁性1、抗磁性（逆磁性、反磁性）、2、顺磁性、3、铁磁性铁磁性：铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性磁畴：铁磁物质内，包含着很多个自发磁化区域。
海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法
第20卷 第4期地 球 物 理 学 进 展Vol.20 No.42005年12月(页码:1067～1073)PRO GRESS IN GEOP H YSICSDec. 2005海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法陈 林1,2, 宋海斌1(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029; 2.中国科学院研究生院,北京100049)摘 要 海底天然气渗漏是在海洋环境中广泛分布的自然现象.海底天然气渗漏可以指示沉积层中的烃类聚集带,渗漏出的大量气体(主要是甲烷)可能影响全球的气候变化,此外,与海底渗漏相关的浅层气改变了海底沉积物的土工性质,可能对海底工程构成威胁.因此海底渗漏研究意义重大.海底天然气渗漏不仅影响海底沉积物的物理性质,而且还极大地改变海底地形地貌,它能在海底形成麻坑、泥火山、冷泉碳酸盐岩以及化学自养生物群落等现象.在海底渗漏发生的地方,地形地貌特征可以在海洋测深和逆向散射数据上得到反映;沉积物的声学特征可以在地震剖面上得到反映,如形成声混浊、声空白、亮点、多次波、速度下拉等;有些渗漏在海面形成油渍膜,油渍膜可以在合成孔径雷达图像上得到反映.根据海底渗漏的上述地球物理特征,可以识别出可能渗漏区域,海底渗漏的证实需要用到海底观测和取样分析资料.关键词 海底天然气渗漏,海洋测深,逆向散射,地震剖面,合成孔径雷达中图分类号 P738,P631 文献标识码 A 文章编号 100422903(2005)0421067207G eophysical features and identif ication of naturalgas seepage in m arine environmentCH EN Lin 1,2, SON G Hai 2bin 2(1.I nstit ute of Geolog y and Geop hysics ,Chi nese A cadem y of S cience ,Bei j ing 100029,China;2.Graduate School of Chinese A cadem y of Science ,B ei j ing 100049,China )Abstract Natural gas seepage is a widely distributing phenomenon in marine environment.G as seepage may indicate the accumulation of hydrocarbon in sediments ,and the large mount of venting gas (mainly methane )may impact the global climate change.Additionally ,the seepage ～related shallow gas accumulation ,which can significantly alter the geotechnical properties and behavior of seafloor sediments ,may threaten marine engineering.So it is important to study the natural gas seepage in marine environment.Marine gas seepage not only influences the physical properties of the seafloor sediments ,but also significantly alters the geomorphology of the seafloor ,such as the occurrence of pock 2marks ,mud volcanoes ,authigenic carbonate and cold seep communities on seafloor.The latter changes can be mapped with bathymetry and backscatter data ,and the former can be reflected on seismic profiles ,such as the occur 2rence of acoustic turbidity ,acoustic wipeout ,bright spot ,multiple ,and velocity pull ～down.Some seepage can form oil slicks on the sea surface ,which can be imaged by SAR.Based on these gas seep ～related geophysical features ,the preliminary area of gas seeping may be identified.The verification of marine gas seeping needs ground truth data ,such as the seafloor observation and core sampling.K eyw ords seepage ,bathymetry ,backscatter ,seismic profile ,SAR收稿日期 2005202210; 修回日期 2005206225.基金项目 中国科学院知识创新工程项目(KZCX32SW 2224,KZCX32SW 2219)、国家重点基础研究发展规划项目(G2000046704)资助.作者简介 陈林,男,1980年生,湖北武汉人,中国科学院地质与地球物理研究所硕士研究生,主要从事海洋地球物理研究.(E 2mail :chlin04@ )0 引 言海底天然气渗漏是在海洋环境中广泛分布的自然现象,在世界各大洋中都有发现[1].海底天然气渗漏不仅影响海底沉积物的物理性质,而且还极大地改变海底地形地貌,它能导致在海底形成麻坑地 球 物 理 学 进 展20卷(pockmark)、泥火山、冷泉碳酸盐岩以及化学自养生物群落等现象,是一个动态演化体系[2—9].部分渗漏天然气在合适的环境中将生成天然气水合物,储存在水合物及其下覆游离气带中的天然气有可能成为人类的未来能源,海底渗漏可以作为沉积层中天然气水合物和烃类聚集的指示[10];与海底渗漏相关的浅层气聚集可能会对海上工程构成威胁[11];从沉积物中渗漏到海底的气体主要为甲烷,甲烷是最重要的温室气体之一,因此海底天然气渗漏还可能影响全球气候的变化[12,13].因此海底天然气渗漏的研究意义重大.国外早在上世纪50年代就有对海底渗漏的研究[14,15],近30年来随着海洋探测技术的发展,海底渗漏研究更为细致深入.我国在这方面的研究还处于起步阶段.多学科多种方法并用是现在海底渗漏研究方法的发展趋势.声纳地形地貌探测、地震探测、地球化学分析与海底摄像取样等方法通常并用.在诸多方法中地球物理方法为间接手段,为海底取样证实渗漏提供依据,因此在海底天然气渗漏调查中广泛使用.本文将介绍海底天然气渗漏调查的地球物理方法.1 海底天然气渗漏的地球物理特征及其识别从浅层或深部渗漏到海底的气体改变了沉积物的物理性质,如地层中的游离气能显著的影响沉积物的声学特性,甚至是少量的气泡也能导致纵波速度大幅度减小、吸收增加并且声散射增强[16].海底气体渗漏及其相关产物(如自生碳酸盐岩、麻坑、泥火山等)使海底沉积物重新分布,改变了海底地形地貌,增加了海底的粗糙程度,剧烈的海底流体喷溢还将在上覆水体中形成气泡羽状体[15].因此用声纳、海洋测深和地震等方法来探测海底天然气渗漏是有效的.此外,一些气体渗漏与石油溢出相伴,在海面形成油渍,海面油渍可以用遥感方法如合成孔径雷达来探测[17,18].下面分方法介绍海底天然气渗漏的地球物理特征及其识别.1.1 侧扫声纳探测(Side2scan sonar)海底自生碳酸岩盐(与甲烷的细菌氧化有关)天然气水合物以及冷泉生物群等与渗漏相关的产物增大了其自身与周围海底声阻抗和粗糙程度的差异,这些差异可以通过在侧扫声纳图像上出现的增强的逆向散射(Backscatter)来识别.通过发射声脉冲来获取海底逆向散射回来的声波幅度,侧扫声纳能构建海底地貌图像.逆向散射是海底表面粗糙程度和沉积物粒度的函数[19].在渗漏周围,由于渗漏导致海底沉积物物性变化,侧扫声纳图像上显示增强的逆向散射.出于不同的考察目的,侧扫声纳可以设计为船壳侧扫声纳和深拖侧扫声纳.由于利用高频声源(10～400k Hz),侧扫声纳只能对海底表面进行成像,无纵向穿透能力.尽管如此,侧扫声纳在探测海底渗漏中是很有用的,除了上述的识别渗漏相关特征外,它能为后期海底渗漏的观测和取样证实提供可靠的位置信息.图1是一幅泥底辟的侧扫声纳图像.1.2 多波束声纳探测(Multi2beam bathymetry)多波束声纳可以为海底渗漏研究提供海底地形地貌资料.海底渗漏会改变周围海底的地形地貌特征,如与海底相关的泥火山、泥底辟会在海底形成隆起的地貌,而麻坑则形成下陷地貌,此外海底渗漏导致的自生碳酸盐岩和冷泉生物群则会影响海底的粗糙程度.所以这些与渗漏相关的特征都能在多波束地形图上得到反映.另外,海底渗漏是浅层生物成因气体或深部热成因气体在浮力的作用下通过沉积层中的通道溢出海底而形成,因此渗漏通常发生在断裂发育地带.一些深部断裂在海底表面也有显示,因此通过多波束地形地貌探测也能为渗漏通道找证据.多波束声纳探测能直观地显示海底形态,是研究海底渗漏的重要资料[20,21].图2为麻坑在多波束图像上的显示.图1 海底泥底辟的侧扫声纳图像[22],黑框标注取样地点Fig.1 Side2scan sonar image of mud diapir[22]1.3 回声剖面探测(echo2sounder prof iling)早在1952年Schuller就将回声剖面上的屏蔽效应(masking effect)和浅层沉积物中的游离气联系起来[14].不像侧扫声纳那样发射斜入射(oblique86014期陈 林,等:海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法incidence )声波,回声探测是发射垂直入射(normal incidence )声波.回声探测频率依欲探测的目标而定,一般为30～200k Hz [23].更高或更低频率的回声探测也常用到.频率越高,分辨率就越高,而穿透深度越浅,反之亦然,如4k Hz 的回声探测剖面能显示海底以下30～40m 的非坚硬沉积层的结构[24].海底渗漏在高频回声探测剖面上可以看到上覆水体中的气泡羽状体.由于高频声波在浅层气体聚集区内被吸收衰减,因此浅层气体聚集在回声剖面上表现为屏蔽效应.这些都有助于识别海底渗漏区.J eo ng 等(2004)利用208k Hz 的船壳回声探测仪在黄海东南部海域发现了海底上覆水体中的双曲反射(hyperbolic reflection )现象,双曲异常自海底延伸至30-40m 高,被解释为海底渗漏的气泡在上覆水体中形成的羽状体所致.这种现象与3.5k Hz 地震剖面上出现的双曲和柱状反射互为验证[25].图3为气泡羽状体在回声剖面上的显示.图2 麻坑的多波束图像[13]Fig.2 Multi 2beam image of pockmark [13]Garcia 2G il 等(2002)利用Atlas Deso 20echo 2sounder (频率为210k Hz )在Ria de Vigo 海底的回声探测剖面上识别出了2～3m 深的具有V 字形特征的麻坑,如图4所示.用这种回声探测仪他们还在渗漏上方水体中发现了云雾状混浊体(cloudy t ur 2bidity ),他们解释为海底气体喷溢或生物活动引起的海底沉积物悬浮[14].图5为25k Hz 回声剖面记录到的泥底辟和麻坑.在回声探测海底渗漏方面,3.5k Hz 浅层剖面探测仪(Sub 2bottom p rofiling )也为常用工具.这种仪器的探测深度大约为海底以下25m [13].由于与渗漏相关的浅层气对声波能量有吸收和散射作用,浅层气体聚集在浅层剖面上表现为声混浊(acoustict urbidity )、声空白(acoustic blanking )、亮点(bright spot s )、增强反射(Enhanced reflections )以及多次波(multiple )等[23,27],具体解释见下节.海底渗漏上方水体中的气泡羽状体也能在浅层剖面上成像,表现为柱状或双曲状混浊反射[25].在有浅层气体聚集的海底上述特征在浅层剖面上通常很明显.图6为泥底辟隆起在浅层剖面上显示.图3 回声剖面上记录到的气泡羽状体[26]Fig.3 Echo 2sounder profiling image of plume [26]图4 麻坑在回声剖面上的图像[14]Fig.4 Echo 2sounder profiling image of pockmark [14]1.4 反射地震探测(Seismic prof iling)海底渗漏是浅部(主要为生物成因)或深部(主要为热成因)气源在浮力作用下沿通道(如沉积层中的孔隙、断层面、泥火山口等)溢出海底的过程.因此渗漏必然与地层中的气源相联系.地层中聚集的气体显著地改变地层的声学特性,如使纵波速度大幅度减小、吸收增加并且声散射增强[16].因此含气层在地震剖面上能得到反映.9601地 球 物 理 学 进 展20卷图5 回声剖面(25k Hz )记录图[22]Fig.5 Echo 2sounder (25k Hz )record [22]图6 泥底辟隆起在浅层剖面(3.5k Hz )上的图像[22]Fig.6 Sub 2bottom profiling (3.5k Hz )imageof mud diapir mound [22] 用于探测海底渗漏的地震方法既有石油工业上用的单道或多道地震方法(主要用于探测渗漏区的深部结构,寻找渗漏通道),也有专门设计用于海底探测的高分辨率地震方法,如Yun 提到的高分辨率单道Huntec 深拖地震采集系统,震源频率为500～3500Hz ,垂直分辨率达到0.5m ,能探测海底以下50m 沉积层的结构[28].地震方法中的探测深度和分辨率是一对矛盾,高频方法分辨率高,如上千赫兹的地震信号能分辨海底分米级的目标,但由于高频信号能量易被介质吸收,探测深度浅;低频方法探测深度大,如石油工业上用的地震穿透深度达上千米,但分辨率低[23,29].因此海底渗漏在不同频率的地震剖面上的表现是不一样的,Yun 等(1999)指出同一海底渗漏地点在多道地震剖面和Huntec 剖面上表现出的特征就有一些显著差异[28].海底浅层含气区在地震剖面上通常表现为声混浊(acoustic t urbidity ),空白带(wipeout )、增强反射(enhanced reflectors )、亮点(bright spot s )、速度下拉(velocity p ull 2down )、多次波(multiples )、气烟囱(gas chimneys )等特征[11,13,16,23,29—31],如图7和图8.声混浊(acoustic t urbidity )表现为无定形的混乱反射,在记录上看起来像黑色污点(dark smear ),抹去了其他层反射,是由于声波能量被气泡或沉积物中的颗粒如砾石(gravel )、贝壳碎片(shells )、泥煤(peat )等散射所致,沉积层中仅1%的含气量就可能在地震剖面上产生声混浊[11,16,23,29].声空白(acoustic wipeo ut or blanking )是一个内部层反射不可见的区域,其内部反射突然变弱或消失,看起来像补丁(patches ),可能是由于孔隙气体运移扰乱沉积层或声波能量被含气层吸收使得很少或无能量被反射回去所致,也可能是因为巨大的声阻抗差异(如自生碳酸盐岩或水合物等海底硬底与含水层或含气层之间的阻抗差异)使得信号能量几乎全被反射回去,穿透的能量很少,不足以反映下覆沉积物的结构,表现为空白带.这两种情况需要结合其他资料来辨别[13,16,23,29].7014期陈 林,等:海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法图7 声混浊、增强反射和多次波[11]Fig.7 Acoustic turbidity ,enhanced reflector and multiple [11]图8 地震剖面上的气体喷溢结构[32]Fig.8 G as escape structures on seismic profile [32] 增强反射层(enhanced reflectors )表现为连续反射层上的局部幅度增强反射,是饱含水的沉积层与含气沉积层间的巨大声阻抗差异所致,可能指示局部气体浓度增加.增强反射层常从声混浊带侧向延伸而出,一般认为在浅层沉积物中气体或者聚集在有孔隙(如富含砂)的沉积物中或者散布在无渗透性(如富含泥)的沉积物中,可以认为后者以声混浊为特征,前者则以增强反射为特征[11,13,16,23].亮点(bright spot )是一个高幅度、负相位的局部增强反射(反射层的水平性得到保持),代表了含气沉积层的顶部,常伴有来自下面气-水界面的正相位强反射,亮点是由相邻介质的阻抗差异引起,因此亮点与气体聚集并不唯一对应,像褐煤、砾岩层等也可能产生类似的反射特征.要判断亮点与气体的关系需要结合其他气体相关特征[23,29].速度下拉(velocity p ull 2down )表现为水平反射层向下倾斜或弯曲,通常在气体聚集的边缘带出现,是由于地震波速度在气体聚集带或气烟囱边缘下降导致旅行时增加的缘故[16,23,29].多次波反射(multiple reflections )是由于下行波的大部分能量在含气层界面或浅层硬底(如自生碳酸盐岩、水合物等)上被反射回来,然后在海底界面(或其他界面)又被反射回去,这种低能量损失的反射方式重复多次进行就形成了多次波,有时多次波掩盖了两界面间的反射层[11].气烟囱(gas chimneys )为垂向特征,由于气体向上运移导致正常层序的地震反射被扰乱,在地震剖面上表现为低幅度不连续反射,是地震信号能量损失的标志.但气烟囱并不唯一对应气体运移通道,各向同性的细粒岩性也能产生类似的震相异常,解释时需注意[13,23].1.5 合成孔径雷达探测(SAR )海底天然气渗漏常与石油渗漏相伴生,渗漏的石油上升至海水表面形成油渍膜(oil slicks ),有油渍出现的海面表面张力和光滑度会发生变化,因此可以用能探测海面光滑效应的合成孔径雷达(SAR ,synt hetic apert ure radar )来识别和监测渗漏油渍的分布.雷达接收到的来自油膜的信号具有低的逆散射系数,在图像上相对与周围无油膜的亮(散射)海面而言海面油膜区表现为暗色(dark ),天然油膜与1701地 球 物 理 学 进 展20卷图9 SAR 监测到的墨西哥湾陆坡海面油渍变化图[17]Fig.9 Varying SAR images of oil slicks on the Gulf of Mexico slope [17]生物活性层(biogenic surfactant layers )不同,形态上表现为更窄的平行条带状,条带间界限明显,油膜随着风向和洋流而漂流,在海面绘制出锐角曲线.雷达发射和接收微波不受云层遮挡的影响,可以全天候检测海面油渍膜的变化情况.因此SAR 等遥感方法可以提供另一种探测海底流体渗漏空间分布的途径[17,18].图9为SAR 监测到的墨西哥湾陆坡海面油渍变化图.2 结 语海底天然气渗漏是在海洋环境中广泛分布的自然现象,在世界各大洋中都有发现.海底渗漏可以作为沉积层中天然气水合物和烃类聚集的指示,渗漏出来大量气体(主要为甲烷,一种重要温室气体)可能影响全球气的变化,与海底渗漏相关的浅层气聚集还可能会对海底工程构成威胁.因此海底天然气渗漏的研究意义重大.海底天然气渗漏影响海底沉积物的声学性质,可以在声剖面上得到反映,表现为声混浊、声空白、亮点、多次波、速度下拉以及水体中的气泡羽状体等特征.同时,海底渗漏也极大地改变了海底地貌特征,它能导致在海底形成麻坑(pockmark )、泥火山、冷泉碳酸盐岩以及化学自养生物群落等现象,这些可以在逆向散射和深度数据上得到部分反映.此外,一些烃渗漏在海面形成油渍,油渍的出现会改变海面的张力和光滑程度,因此发生渗漏的海面可以用SA R 成像.上述探测海底渗漏的地球物理方法多为间接推测,要证实海底渗漏还需要海底潜水观测和取样分析[31].参 考 文 献(References ):[1] J udd A G.The global importance and context of met hane es 2cape from t he seabed [J ].Geo 2Mar Lett ,2003,23:147～154.[2] 宋海斌.天然气水合物的地球物理研究[M ].北京:海洋出版社,2003.[3] 马在田,宋海斌,孙建国.海洋天然气水合物的地球物理探测高新技术[J ].地球物理学进展,2000,15(3):1～6.[4] 宋海斌.天然气水合物体系动态演化研究(Ⅰ):地质历史演变[J ].地球物理学进展,2003,18(2):188～196.[5] 宋海斌.天然气水合物体系动态演化研究(Ⅱ):海底滑坡[J ].地球物理学进展,2003,18(3):374～383.[6] 宋海斌.海洋天然气水合物的地球物理研究(Ⅱ):地震方法[J ].地球物理学进展,2001,16(3):110～118.[7] 陈多福,陈先沛,陈光谦.冷泉流体沉积碳酸盐岩的地质地球化学特征[J ].沉积学报,2002,20(1):34～40.27014期陈 林,等:海底天然气渗漏的地球物理特征及识别方法[8] 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第一章 矿产资源的地球物理特征
第一章矿产资源的地球物理特征固体矿产资源是以固体形式产于地壳内的有用矿产资源的总称，是人们最早发现和利用的矿产资源，目前仍然是国民经济建设最需要的和寻找的主要对象之一。
随着我国国民经济的高速发展，对矿产资源需求日益增大，固体矿产的勘探开发已由近地表矿产向深部隐伏矿产发展。
加之固体矿产矿种繁多，矿床类型复杂，地质情况千变万化。
因此寻找固体矿产必须采取地质、地球物理等方法联合的综合找矿方法。
实际上，一个地质异常体，本身产生地球物理场和地球化学场，也必须用综合勘探方法来寻找它们。
第一节岩(矿)石的密度地壳内不同地质体之间存在的密度差异，是进行重力勘探的地质—地球物理前提条件，有关的密度资料是对重力观测资料进行一些校正和对重力异常作出合理解释的极为重要的参数。
根据长期研究的结果，认为决定岩石、矿石密度的主要因素为：组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少；岩石中孔隙大小及孔隙中的充填物成分；岩石所承受的压力等。
不同岩石的密度用石英弹簧重力仪进行测量图1-1-1 火成岩成分与密度关系投放海底重力仪一、火成岩的密度它主要取决于矿物成分及其含量的百分比,由酸性→中性→基性→超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量的增多，密度逐渐增大(见图1-1-1)；此外，成岩过程中的冷凝、结晶分异作用也会造成不同岩相带的密度差异；不同成岩环境(如侵入与喷发)也会造成同一岩类的密度有较大差异。
二、沉积岩的密度沉积岩一般具有较大的孔隙度，如灰岩、页岩、砂岩等，孔隙度可达30%～40%，因此这类岩石密度值主要取决于孔隙度大小，干燥的岩石随孔隙度减少密度呈线性增大；孔隙中如有充填物，则充填物的成分(如水、油、气等)及充填孔隙占全部孔隙的比例也明显地影响着密度值；此外，随着成岩时代的久远及埋深的加大，上覆岩层对下伏岩层的压力加大，这种压实作用也会使密度值变大。
三、变质岩的密度对这类岩石来说，其密度与矿物成分、矿物含量和孔隙度均有关，这主要由变质的性质和变质程度来决定。
地球物理学中的重力异常解释理论
地球物理学中的重力异常解释理论地球物理学是研究地球内部构造和物理学现象的学科，其中涉及到很多现代的科技手段。
其中，重力异常解释理论就是其中的一种重要的研究工具。
这种理论可以帮助地球物理学家更好地理解地球的内部结构和地质属性，并应用于地质勘探和自然资源的开发与利用。
一、重力异常的定义和分类重力异常是地球重力场在不同处产生的扰动，通俗地说，它就是地球表面处处的重量，与一定位置处平均重量之差。
重力异常可分为正负两类，正重力异常表示在正常重力场的基础上，某一区域的重力场比平均重力场增强，而负重力异常则相反。
值得注意的是，地球表面的重力异常分布是高度不均匀的，其中包含着丰富的地质信息。
二、形成重力异常的地质现象形成重力异常的地质现象主要有三种。
一种是密度不同的岩石侵占了另一种密度不同的岩石，这就形成了“重力胶合”，导致特定区域的重力场异常。
第二种情况是，在地球的构造运动过程中可能会形成溶洞、洞穴和空隙，这些洞穴等物质的密度较低，因此造成了区域重力场的异常。
第三种情况是地球内部物质组成与分布的异质性所导致，如地球内部自然放射性元素含量的不均匀分布，会形成类似的地球重力异常。
三、重力异常解释理论重力异常解释理论是一种利用重力异常研究区域地质信息的方法。
该理论是基于物理学原理构建的，对于区域的重力场异常进行解释和分析，以确定区域内地质物质的特征和分布。
该理论包括多种科学手段，如重力数据的采集和处理、地质勘探技术、地震勘探技术等。
在实践中，重力异常解释理论被广泛应用于地质勘探、矿产资源的开发和利用、遥感技术等领域。
例如，科学家使用重力异常解释理论研究了海洋地壳形成的过程和机制、大地构造和板块漂移等问题，并预测了地球内部某些物质的分布、某些石油和天然气资源的分布等。
此外，重力异常解释理论还被广泛应用于地震预测和监测等工作中。
四、结语地球物理学作为一门交叉学科，涉及的学科领域广泛，有着广泛的应用前景。
重力异常解释理论是其中的一种重要研究方法，通过研究地球表面区域重力场的异常来分析地质属性和分布等信息。
青藏高原及周边地区下地壳地球物理异常及成因
青藏高原及周边地区下地壳地球物理异常及成因y赵继龙a,袁晏明b,李德威b,郝 爽a(中国地质大学a.研究生院;b.地球科学学院,武汉430074)摘 要:青藏高原及周边地区下地壳普遍发育电性高导层、波速低速层和热流密度值异常区。
下地壳电性结构和速度结构明显具有纵向分层和横向分块的特点,其热流密度值具有明显的南北条带性和东西分块性。
下地壳高导层、低速层和热流密度值异常区与青藏高原及周边地区各构造单元有一定的匹配性,异常区的形成与青藏高原和周边盆地耦合过程中下地壳岩石的热软化以及韧性流动有关。
下地壳层流是下地壳岩石热软化和韧性流动的结果,青藏高原的隆升是层流作用的表现,目前层流作用的动力来源于恒河盆地下地壳,层流方向由恒河盆地流入青藏高原。
关键词:青藏高原下地壳;高导层;低速层;热流密度值异常;韧性流动中图分类号:P54,P313 文献标识码:A 文章编号:1000 7849(2007)02 0013 06板块学说在解释大洋地质和洋陆结合带地质等方面获得了巨大成功,但在解释大陆地质方面碰到了极大的难题。
目前越来越多的地质现象表明大陆 岩石圈具有分层流变性、 板内活动性和结构不均一性。
大陆 岩石圈一般是由下地壳韧性层及其上、下两个脆性层构成的 三明治结构[1 2],大陆 岩石圈的强度在垂向上也有很大的差异,而且不同类型的大陆构造单元的深度!强度曲线也有所不同[1],大陆 岩石圈在横向上也具有不均一性。
板块学说不能解释大陆 岩石圈在垂向和纵向上的不均一性和各向异性。
Jackso n[3]通过重力数据研究对大陆 岩石圈的 三明治结构提出了质疑。
对大陆 岩石圈的研究究竟如何着手,美国科学基金会地球科学部于1990年率先开始实施∀美国大陆动力学研究的国家计划#[4],2003年又起草了以通过研究大陆流变作用和造山作用超越板块学说为主要内容的∀New Departur es in Structural Geolo gy and Tectonics#白皮书[5]。
南海北部天然气水合物成矿区的地球物理异常特征_图文(精)
苏丕波,等:南海北部天然气水合物成矿区的地球物理异常特征第31卷第5期收稿日期:2010-04-03基金项目:国家973项目(2009CB219501;国家自然科学基金项目(40472156作者简介:苏丕波(1981-,男,湖北潜江人,在读博士研究生,海洋地质,(E-mailspb_525@.南海北部天然气水合物成矿区的地球物理异常特征苏丕波1,雷怀彦1,2,梁金强3,沙志彬3,梁劲3(1.厦门大学海洋与环境学院近海海洋环境国家重点实验室,福建厦门361005;2.中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气中心,730000;3.广州海洋地质调查局,广州510760摘要:以南中国海北部天然气水合物勘探区的实际地球物理资料为依据,探讨了天然气水合物矿区的地震反射异常特征、地球物理测井异常特征、地热特征及其之间的关系。
研究结果表明,常规地震剖面结合叠后地震属性剖面解释能够有效识别水合物成矿带;水合物声波速度、电阻率与密度等测井曲线的组合分析是判断水合物层赋存的有效途径;通过地震、测井及地热等多种地球物理特征联合分析与融合,能够优化、集成有效的地球物理技术,提高天然气水合物识别的有效性,形成可靠的水合物矿藏预测技术方法。
关键词:南中国海;北部;天然气水合物;地球物理探测;方法中图分类号:TE122.2文献标识码:A研究天然气水合物的分布状态、资源量的估算、天然气水合物储集层的精细描述以及勘探井位的设计等,均需要发展相应的地球物理探测技术。
目前,我国对水合物的勘探研究主要集中在南海海域,多种地球物理手段,包括高分辨地震数据解释、地热条件分析以及地球物理测井技术等,均被用于我国天然气水合物调查研究中。
1地球物理调查概况南中国海是西太平洋边缘海之一,总面积约350×104km 2,为北东-南西向的菱形海盆,海底地势自边缘向中心呈阶梯状下降,平均水深1212m ,最大水深5377m ,海底温度1~5℃.新生代由于构造运动和板块活动,在南海形成了不同类型的大陆边缘和沉积盆地[1]。
第四章 重力异常的推断解释
4. 金属矿及其它矿产的赋存
• 大多数金属矿，特别是致密状矿体，一般都与围
岩有1~3克/厘米3的密度差
• 因矿体较小，故引起的异常较微弱，多数仅十分
之几毫伽，个别达几毫伽，分布范围也很小
• 某含黄铜矿的剩余重力异常图
• 该矿体呈陡峭的板状，剩余密度达2.0克/厘米3，矿体厚
10~20米，埋深20~30米，重力异常极大值0.4毫伽
晶片岩组成，且存在各种类型的酸性、基性和超基
性侵入体，使得结晶基底的成分在很大范围内变化
• 在结晶基底埋藏较浅的局部地区（有些地区的面积
可能相当大），重力异常往往与基底内部成分和构
造有关
重力异常与结晶基底密度变化
1-太古宙花岗片麻岩；2-混合岩； 3-花岗岩； 4-石英岩和砂岩；
5-页岩、白云岩、辉绿岩； 6-千枚岩； 7-岩石密度曲线；
若具有差异
• 选用适当的数据处理方法将不同研究对象引起
的重Байду номын сангаас异常进行分离
• 消除或压制干扰体引起的异常，以获得由较为
单一地质因素引起的有效(目标)异常
3.从面到点的原则
对异常的解释一般是从“读图”或异常识别开始
？
从区域地质环境人手，先把握全局，再深入到
局部
不同地质构造单元内的地质条件可以有很大差别，同一
• 加强各类物探、化探资料的综合分析
• 遵循由简到繁、由浅入深、由已知到未知的认识
原则
• 加强对异常的验证
• 反复多次解释
第四章 重力异常的推断解释
一 • 概述
•
决定重力异常的主要地质因素
二
•
重力异常的识别和划分
三
四 • 地质解释的基本原则
汶川地震前后地球化学和地球物理异常
汶川地震前后地球化学和地球物理异常飞姓名：田 仁仁 飞摘要摘要：5.12汶川地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失，是地球深部地质作用过程在浅部（地表）响应的直接后果。
本文总结了汶川地震后，在地表发现或观测到的地球化学特征、地球物理特征，以期了解这些特征的变化规律，为今后的中长期地震预报提供有参考价值的基础资料。
1.引言2008年5月12日14时28分，在青藏高原东缘龙门山地区发生了汶川8 级强烈地震，成为继2001年11月14日昆仑山口西8.1 级地震之后在中国大陆发生的又一次强烈地震，造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失。
据中国地震局汶川地震科学考察队利用川西流动宽频带地震台阵记录到的近场地震波确定了2008年汶川8.0级地震震源深度：18.66±0.49 km。
这是地球深部地质作用过程在浅部响应，导致大量的地表破裂、房屋倒塌、交通和通讯中断，从而造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失。
地震是地应力达到一定极限，从而地壳快速释放能量，在释放能量的过程中会造成振动。
释放能量越大，振动越强烈，在地表的响应越明显。
此次汶川地震发生后，大量的科研人通过实地考察、各地震台站的资料收集，以及模拟实验等研究了汶川地震的产生机制，为今后类似地震的中长期预报提供了大量可供借鉴资料。
汶川地震前前后浅部地球化学特征2.汶川地震长期的观测结果表明，氡等流体地球化学组分存在显著的震前异常变化。
虽然汶川大地震发生前，未见有报道汶川地区的氡等地球化学异常，但是，大地震发生后，很多科研工作者收集了四川、陕西、青海、宁夏、福建、江苏等地震台站测量氡气变化规律，可以较为明显的发现在地震发生时刻及前后具有较大的异常。
刘耀炜等（2009）通过观测汶川地震后氡气观测值的变化，初步分析了汶川地震氡观测值震后效应的特征：认为氡射气具有对地震波响应的特点，也提出了研究地球化学组分变化与含水层动力过程的关系等问题。
谷懿等（2009）运用活动断裂 (带 )剖面上的土壤氡浓度测量，为地震后大成都地区活动断裂的相对活动性提供了科学评价依据。
吉林省松江河地区地球物理异常特征及其地质意义
１０—金矿点 １１—不整合接触界线 １２—断裂 １３—综合地球物理剖面 １４—０勘探线
图 ２ 研究区地质图
收稿日期：２０１９－０４－０８；修回日期：２０１９－１０－２８ 基金项目：吉林省地质勘查基金管理中心项目（２２２０１３００１０２） 作者简介：王 森（１９８２—），男，吉林长春人，工程师，硕士研究生，从事地球物理勘查工作；长春市西民主大街 ９３８号，吉林大学地球探测科学与
技术学院，１３００２６；Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｓｅｎ３３１＠１６３．ｃｏｍ 通信作者，Ｅｍａｉｌ：１１０３５７９６０＠ｑｑ．ｃｏｍ，０４３１－８５５１５１１４
２０１９年第 １１期 ／第 ４０卷
黄 金 地 质 ２３
１—第四系冲积物 ２—下更新统漫江组 ３—震旦系下统万隆组 ４—震旦系下统桥头组 ５—青白口系南芬组 ６—青白口系钓鱼台组 ７—古元古界老岭群珍珠门组 ８—新太古界花岗片麻岩 ９—闪长岩脉 １０—赤铁矿脉 １１—矿床位置 １２—地质界线 １３—断裂 １４—研究区
区域内主要 出 露 新 太 古 界 花 岗 片 麻 岩 （Ａｒ３ｇｇ）， 古元古界 老 岭 群 珍 珠 门 组 （Ｐｔ１ｚｈ），新 元 古 界 青 白 口 系钓鱼台 组 （Ｑｂｄ）、南 芬 组 （Ｑｂｎ），震 旦 系 下 统 桥 头 组（Ｚ１ｑ）、万 隆 组 （Ｚ１ｗ），第 四 系 下 更 新 统 漫 江 组 （Ｑｐ１ｍ）玄武岩及第四系冲积物（Ｑ）。区域内构造以 断裂为主，褶皱不发育，断裂构造主要发育北西向和 北东向断裂。其中，北西向断裂形成时间较晚，切割 岩体和地层，属张扭性断裂；北东向断裂以鸭绿江岩 石圈断裂及与之平行分布的次级断裂为主。区域内 侵入岩不 发 育，仅 在 狼 洞 沟 金 矿 区 发 现 零 星 闪 长 岩 脉，侵入珍珠门组大理岩中（见图 １）。
对廖家湾地球物理异常的新认识
根据廖家湾航磁异常，以往地质工作认为：该异
常为接触交代型钨锡多金属矿（４９）点，地表勘探工
作发现钨锡矿化；化探成果显示为钨锡多金属分布
异常，并将此地段划分为找矿远景区；航磁反演表明
分布．经对区内所有的矿床、矿点、矿化点的研究：骑 田岭岩体的成矿主要是与较晚期岩浆活动有关的钨 锡铅锌、稀有金属等矿床［１’１ ８’２妇；最重要的成矿作 用与燕山运动第三幕的芙蓉超单元［２２］密切相关，其 中又以荒塘岭单元更甚，将军寨单元和礼家洞单元 等次之；印支期侵位的菜岭超单元和燕山运动第二
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图３骑田岭矿集区黄沙坪矿区ＺＫｌ２１０１孔的磁化率和激电测井图
Ｆｉｇ．３
ＭａｇｎｅｔｉｃＨｕａｎｇｓｈａｐｉｎｇ ｉｎ
ｃｕｒｖｅ
ｏｆ ＺＫｌ２１０１ ａｎｄ ｉｔｓ ＩＰ ｌｏｇｇｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ Ｒｅｇｉｏｎ
第２８卷第４期
２０１３年８月（页码：２１２３—２１３１）
地球物理学进展
ＰＲＯＧＲＥＳＳ
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ｖ０１．２８，Ｎｏ．４
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ｃｏｍｐ ｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ａｕ ｐｏ ｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｍｉｎｅｒａｌｉｚｉｎｇ
ｏｒｅ
ａｒｅａ［Ｊ］．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
地球物理问题的特点-兖矿集团技术中心
四、技术系统开发报告（一）矿震监测技术系统开发背景、目的及意义1．矿震是煤矿体在地质运动过程或采矿过程中释放能量，调整稳定性的过程，其形成机制与地震基本相同。
即使在废置巷道，没有人为的外力作用，也有可能发生矿震。
引发矿震的原因一般来自两个方面，一是自然的地质构造运动；二是与地下开采等人为活动有关。
规模不大的矿震不会引起明显的灾害，但规模较大的矿震可能会造成坑道变形，煤体垮塌，甚至引起煤层突出和瓦斯爆炸。
目前，瓦斯成为导致煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。
各级领导都把煤矿安全生产摆在了第一位，特别是最近几年国家不断加大安全生产投入的力度，加快煤矿安全技术改造和基础设施建设，强化安全生产责任制，不断加强对安全生产的管理，大力开展了瓦斯的集中整治，一些煤矿安全生产的突出问题正在逐一得到解决。
实施矿震监测是加强科技攻关，依靠科技进步推动煤矿安全改造和瓦斯治理；加强领导和协调，把煤矿瓦斯的技术治理落实到位，从而遏制煤矿重特大瓦斯事故频发势头的一个重要举措。
因此，建立高精度的数字化观测台网（站），实施矿震监测是实现矿震速报、震后应急、矿震预测以及控制开采规模和速度的重要技术手段，具有基础的重要性。
目前，兖州矿区的矿震监测能力非常低，仅有的几个模拟记录观测台站也处于瘫痪或半瘫痪状态。
矿震发生后人们都不知道其所发生的具体位置，有关领导不可能在第一时间得到矿震速报信息，直接影响了对破坏性矿震发生后的应急救援工作。
因此，在大型煤矿建立矿震监测台网、在小型煤矿建立单台矿震监测是非常必要的。
2．应用传统的地震台网分析处理软件来进行矿震定位，其结果和精度都不能满足技术要求。
因此，结合国内外关于地震定位的最新进展和兖州矿区台站分布情况，有必要自主开发一套包括数据实时采集、矿震报警、矿震定位和速报、矿震数据管理与发布为主要功能的矿震监测技术系统。
在我国对矿震监测的投入非常少、矿震监测能力非常低，而矿震所造成的人员伤亡又日趋惨重的形势下，兖州矿区矿震监测台网技术系统的建设具有重要的科学创新意义和现实意义，它的建成不仅可大幅提高兖州矿区矿震的监测能力，科学地指导各煤矿的生产过程，而且在全国的矿震台网建设中具有示范作用。
地球物理学中的异常现象研究
地球物理学中的异常现象研究地球物理学是研究地球物理现象的学科，多数是对地球的物理性质和地球物理场变化的研究。
其中，地球物理异常现象也是地球物理学研究的重要内容。
它是指地球物理参数在时间和空间上发生偏离某种基本趋势或标准值的变化，这种变化可能伴随大地构造、地震和自然资源勘探等方面的问题。
地球物理异常现象的种类繁多、形态各异，总体来说可以分为两类：它们分别是静态异常和动态异常，两者有时也会发生耦合作用。
静态异常是指地球在基岩或近表层下，物理性质与周围地区差异显著而形成的一系列不规则分布的物理场，包括重力场异常和磁场异常等。
动态异常是指与固体地球物理环境动态变化相关的一种物理变量，如地震、重力潮汐、电离层扰动和地磁暴等。
在地质勘探中，地球物理异常现象的研究起着至关重要的作用。
例如，勘探矿产资源的时候，常采用地震探测、电磁法、重力法、磁法等地球物理勘探技术，根据这些技术获取物质物理特性的数据，可以帮助人们对矿产的存在性进行初步判断和定位。
而在地震灾害预警和预测中，地震学家也会考虑到地球物理异常现象的因素，通过研究上述动态异常的变化情况，为预测地震提供更为准确的预报依据。
在普通人的生活中，地球物理异常现象是否值得关注呢？答案是肯定的，因为这些异常现象一旦超出了一定的界限，可能会导致自然灾害的发生。
例如，地震是地球物理动态异常的一种，如果人们能够对地震预测进行比较准确的研究，那么就可以避免很多生命和物质财富的损失。
此外，对于地球物理静态异常的研究也是很有价值的。
例如，研究地球重力场异常的数据分析可以为地质构造的研究提供帮助，进而推动地质学的发展。
总之，地球物理异常现象的研究是地球物理学研究领域的重要组成部分。
它的研究不仅可以为自然资源勘探、地震灾害预测以及地球物理环境的研究提供重要数据和理论依据，更可以为普通人们的生活带来实际的改变和提升。
地球物理重力异常曲线
以下剩余密度均大于0
下图分别为球型地质体形成的重力异常剖面图，对x求导，平面图和立体图
下图分别为圆柱体型地质体产生的重力异常、对x求导、有限长圆柱体重力异常图及平面图和无限长圆柱体重力异常图及平面图
下图分别为铅垂台阶形成的重力异常（蓝线表示埋藏浅，红线埋藏深）、立体图及平面图。
下图分别为两个球型地质体叠加形成的重力异常剖面图、对x求导的图形（表达图形变化率）、平面图、对深度D求三阶、二阶、一阶导。
（可区分相邻地质体产生的异常，由图可知，随阶数的增大，区分的与明显）。
金伯利岩地球物理异常特征及地球物理勘查模式
金伯利岩地球物理异常特征及地球物理勘查模式
颜彬
【期刊名称】《江苏地质》
【年(卷),期】1991(015)002
【摘要】作者从研究金刚石矿床的结构成因模式入手,对金伯利岩筒火山口相、火山道相及根部相的地球物理异常特征,以及区域地球物理场分布特征进行了研究。
综合了苏联的西伯利亚、非洲、澳大利亚、南美的巴西及我国辽宁、山东已知矿区的物探资料及应用效果,在此基础上初步建立了地球物理勘查模式。
【总页数】5页(P72-76)
【作者】颜彬
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P588.125
【相关文献】
1.以生产项目为导向创新实践教学模式——以地球物理勘查技术专业为例 [J], 凌浩美;李小霞;黄运发
2.劣质地下水区地球物理勘查技术模式探讨 [J], 武毅;朱庆俊;李凤哲;李国占
3.青藏高原冻土地球物理勘查方法组合模式 [J], 任政委;龙慧;郭淑君;刘文增
4.胶东金矿田的深部地球物理勘查模式初步研究 [J], 张宝林;吕古贤;梁光河;徐兴旺;李志远;苗雅娜
5.依靠科技创新推动地球物理勘查技术发展——河北省地球物理勘查院大地公司自主研发的部分物探仪器 [J],
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第四节地球物理异常特征
一、物探异常确定原则
1、岩矿石电性参数测定
矿区内震旦系灯影组四段是铅锌矿的主要含矿地层，矿体顶、底板围岩主要为白云岩、含硅质条带白云岩。
围岩与铅锌矿石的物性差异较大，且无炭质层和石墨化层干扰，实践证明选择物探测量中的电法测量是可行的。
物探测量之前，对矿区不同岩矿石样品进行了物性测定，以了解岩、矿石的电性背景参数，岩矿石物性参数见表1。
从表1可以看出，铅锌矿与围岩白云岩的物性差异明显，铅锌矿的幅频率为1.2～22.3％。
而白云岩幅频率为0.1～2.3％。
测试数据表明铅锌矿为高幅频率；白云岩为低幅频率。
铅锌矿与围岩幅频率差异甚大，选取幅频率作为圈定物探异常参数。
岩矿石样品物性参数测量统计表表1
区内幅频率测量值经统计全样本231件，其中最小值为－32.5%，最大值99.8%，剔除其中的特高、特低值，保留Fs在0－15%作为计算样本，计算平均值X为5.52%，样本标准离差Sx为4.16，结合物性测量参数值特征，确定幅频率异常下限为C A＝X+2Sx＝13.84，Fs异常下限定为14.0%。
以14.0－20.0%为异常外带，20.0－30.0%为异常中带，大于30.0%为异常内带。
2、物探工作方法选择
山水沟铅锌矿采用1:5000幅频激电中梯短导线测量，根据矿体分布及地形地貌特征，垂直矿体走向，测线平行布设，测线间距为400米，AB距为510～850米，测量点距MN为20米。
大致按220～310度方向布线。
二、中间梯度法物探异常特征
（一）异常总体特征
1、SF0
2、SF05、SF06、SF07、SF08、SF09六线多表现为低背景值下的低缓异常，高值异常没有或较少，Fs通常在14以下，以2.1－7居多。
而SF01、SF0
3、SF0
4、SF10四线异常较好，FS值表现为低背景值下的连续中、高值异常，梯度明显，同一测线异常值多达数个。
2、异常点连续，异常大都与矿层倾方呈反向偏移。
3、异常波动幅度大，级别明显，受硫铁矿层、铅锌矿层影响，异常来源复杂，不同级别的异常可能对应不同的激化体。
4、在一定测深范围内，幅频率值（Fs）具有随深度递增而升高的
趋势，这与矿体在浅部易氧化淋滤，Fs值低，而深部为原生矿石，Fs 值高的特征吻合。
5、异常与探槽、坑道、钻孔控制的铅锌矿（化）体有一定相关性，较为吻合。
（二）主要异常特征
（1）SF01线异常:位于苦莱湾依打西部。
剖面方向280度，在测线中部17－19号点出现中－高值异常，幅频率值（Fs）依次为17.1%、18.8%、25.2%；21－25号点为连续高值异常，幅频率值（Fs）依次为31.7%、22.6%、23.6%、29.1%、33.1%。
除20号点Fs为13.2，稍低于异常下限外，其余（17－25号点）Fs值由东至西大致呈渐增趋势，当异常增至最高值33.1后，陡然下降至5.4，反应出异常东侧平缓，西侧较陡，在测线北侧施工的TC21控制铅锌矿体厚9.52米，铅品位0.34%，锌品位7.01%，在测线南侧施工的PD2，控制的铅锌矿体厚8.84米，铅品位0.1%，锌品位5.08%。
该异常为矿致异常（见图1）。
山水沟铅锌矿电法中梯测量SF01线综合剖面图图1 （2）SF03线异常:位于厄毡一带。
剖面方向276度，异常集中在4－11号点，除6、8号点Fs值为12.9%、10.7%外，其余依次为15.8%、15.5%、14.0%、14.6%、14.0%、14.6%，异常值稍过异常下限，呈连续低缓的特点，异常东面稍陡，西面稍缓，东西两侧Fs均迅速降低至1.0%以下，显示异常产状较陡，并略向西偏。
经ZK3201钻孔验证，揭露出铅锌矿体（厚度4.52米，Pb＝1.17%、Zn＝1.31%），为矿致异常，见
图2。
山水沟铅锌矿电法中梯测量SF03线综合剖面图图2 （3）SF04线异常:位于阿巴拉达一带，剖面方向243度，该线异常多而连续，从3号点至20号点均为异常，出现10、13、15三个峰值点，Fs值依次为30.5%、28.5%、38.0%。
异常两端Fs值迅速降低3以下，显示异常产状较陡，东陡西缓，向西倾斜。
经钻孔ZK3101验证
见矿（厚度5.64米，Pb＝1.02%、Zn＝0.86%），为矿致异常（见图3）。
山水沟铅锌矿电法中梯测量SF04线综合剖面图图3 （4）SF10线异常:位于欧肥北西侧。
剖面方向310度，异常出现在11、12、17－22号点，Fs值分别为14.6%、15.7%、15.2%、33.2%、26.5%、20.4%、23.0%、14.9%。
异常两端Fs值迅速下降，但以东面稍陡，西面稍缓，显示异常产状较陡，向西倾斜。
在测线以北约30米施工的探槽TC6控制铅锌矿体厚2.35米，铅品位0.85%，锌品位6.29%，
深部暂时无工程控制（见图4）。
山水沟铅锌矿电法中梯测量SF10线综合剖面图图4。