重磁电联合反演在银——额盆地勘探中的应用
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第３ 卷 Ｏ 第１ 期 ＧＥ Ｏ Ｏ Ｓ ＯＬ ＧＹ Ｆ ＨＡＡ ＮＸＩ ２ １年６ ｏ２ 月
文章 编号 ：１０ －６９ （０２ ｌ ０ １－９６ ２ １ ）０
ｌ＿ ７ ＿０
重 磁 电联合 反演 在 银一 额 盆 地勘 探 中 的应 用
申安斌 ，刘建利 ，陈小龙 ２
４ ２
陕
西
ຫໍສະໝຸດ Baidu
地
质
第３ Ｏ卷
泥 盆世古 蒙古 洋消亡 ，区内石炭一 二 叠纪形 成统 一 的裂 谷裂 陷盆 地一北 山一 巴丹 吉林 裂谷 裂 陷盆地 ，沉积 了巨厚 的以浅 海 陆棚 相 泥 页 岩 、滨 海 相砂 （ ） 岩 为主 的碎 屑 岩 ＋火 山岩 ＋ 砾
碳酸盐岩建造。石炭一二叠系沉积之后区内经历了多期次的构造改造 ，受海西末期和印支期 的抬升剥蚀影响，石炭一二叠系残留厚度差异较大，在额济纳】 桃亥一带 中生界覆盖区 石炭一二叠系分布较稳定，残 留厚度一般 １０ ２０ ５０～ ５０ｍ，局部大于 ２０ ５０ｍ。中生代研究 区 进入 内陆盆地演化阶段 ，沉积 了厚度不等的三叠系、侏罗系和白垩系。其中自垩纪是盆地演 化的鼎盛期 ，形成统一的银一额盆地 ，沉积了横 向稳定分布的河流一湖泊相碎屑岩组合 ，厚 度 达 ２０ ３０ ００— ５０ｍ，局部 大 于 ４０ 。 ００ｍ
和大地 电磁测深连续二维反演结果 ，使重磁 正演数据和实测数据拟合度达到最佳。 在银一 额盆地构造与地层解释 中的应用结果表 明，重磁 电联合反演可 以有效克服单 方法解 释 的 多解 性 ，准 确识 别地质 层位 ，大 大提 高定 量解释 的精度 。 关 键 词 ：重磁 电联 合反 演 ；银一 额盆地 ；构造 与地 层 ；定量 解释 中图分类 号 ：Ｐ ３ ６１ 文 献标识 码 ：Ａ
收稿 日期 ：２ １＿ ０ —１ ０２ ２ ６ 作者筒介 ：申安斌 ，男 ， ｌ ，１８ 年毕业于原西安地质学院 ，高级工程师 ，主要从事地球物理应用及研究工作 。 ５ 岁 ９２
基金项 目：中 国 地 质 调 查 局 西 安 地 质 调 查 中 心 “ 北 地 区 中 小 盆 地 群 油 气 资 源 远 景 调 查 项 目 （ 号 西 编 １ １０ ０ ３５ ６ ２ ２ １７３ ０ ）资助。
表 １ 银额盆地地层密度统计裹
Ｔ ｂ Ｓ ｔｔ ｓ ｆ ｔ ｔ ｒｐ ｉ ｄ ｎｉ ｉ ｅＹ ｎｅ －ｊ ａｉ ａｉ ａ ．１ ｔ ｉ ｃ ｒ ｉ ａｈｃ ｅ ｓ ｎｔ ｉｇｎＥｉ ｑ ｓ ａ ｓ ｏ ｓａｇ ｉ ￣ ｈ ｎ ｂ ｎ
界
ｃｚ
系
Ｑ
Ｎ
样 品数
２ ０
０ 前言
重磁 电勘 探具有 覆盖 面广 、信息 量 大 、周期 短 和费用 低等 特点 ，可 以多 层次 、多 角度提
供大量的地质信息 ，是从不同侧面对 同一地质体不同物性参数进行相应的表征 ，是地震勘探 的重要补充 …，在地震资料少、地震勘探困难地 区发挥着不可替代的重要作用 － 。重磁 电 ２ Ｊ 联合反演技术 ，以岩石地层物性为桥梁，通过建立地质一地球物理模型进行约束反演 ， 使地 质与物探有机结合起来 ，是减少多解性的有效手段 。笔者在银一额盆地应用重磁电联合 】
反演技术 ，进行点、面、体相结合、多层次化研究、多信息综合、多参数约束反演，实现了 重磁电资料与地震资料的相互补充 ，较准确的解决了盆地断裂构造 、隆坳格局、地层分布与 埋 深 、岩浆 岩分 布等 地质 问题 。
１ 地质背景
银一额盆地位于内蒙古 自 治区西部 ，经历了太古宙一古元古代结晶基底形成阶段和前南 华纪沉积变质基底形成阶段 ，南华纪—早 中泥盆世洋陆演化阶段 ，晚泥盆世一二叠纪后造山 伸展 阶段和三叠纪之后 的陆 内造 山演化阶段 ，形成了晚古生代与中生代 的叠合盆地…。中
２ １ 密 度特征 ．
由银一额盆地地层密度统计表 （ １ 表 ）可见 ，新生界为低密度层 ，中生界 为次低密度 层 ，古生界及其以下地层为明显 的高密度层。研究区存着 四个密度界面 ， （ ）新生界与中 １ 生界之 间的密度界 面 ，密度差 为 ０ ３ ／ｃ ２ 中生 界 与上 古 生界 石 炭一 二叠 系 之 间 的 ．２ｓ ｍ ；（ ） 密度界 面 ，密度差 为 ０ １ ／ｍ ；（ ）上古 生界 石炭 一二 叠 系与 下古 生界 之 间的密 度 界 面 ， ．５ｇｃ ３ 密度差 为 ０ ０ ／ｍ ４ 下古 生界 与元 古界 之 间仅 有 ０ ０ ／ｍ ．７ｇｃ ；（ ） ．２ｇｃ 密度 差 。
变化范围
１ ９—１ ７ ．４ ．６
２ ２ ． ２—２ ４ ． ７
综合密度 （ ｃ ）
１ ６ ．５
２ ．３ ２ １ ． ９
密度界面
一Ｏ ２ ．３
Ｅ
Ｋ
２．２ ６—２ ５ ． ７
２．３１—２ ４ ．６
２ ４ ．３
２ ５ ．４
（１ 陕西省地矿局物化探队 ，西安 ７ ０４ ； ．中国地质大学 ，北京 ． １０ ３ ２ １０ ８ ００ ３）
摘
要 ： 据 大地 电磁 测 深连续 二维 反演 结果初 步确 定构造 与地 层 ，通 过 综合分 析 依
区 内物性特 征给定 地层 与岩 石 的物性参 数 ，建立 正演地 质一 地球 物理初 始模 型 ，在 地 质 、钻 井、地震 资料 约束 下进行 重磁 电联 合反 演 ，不断修 改地 质一地 球 物理模 型
２ 物性特征
地球物理勘探 的基础是基于岩石和地层之间的物性差异 ，只有正确认识和总结研究 区的
物性 特征 ，才 能更好 的认识地 球物 理异 常 ，获得 有意义 的地 质成果 。笔 者在 收集 整理 前人 物 性 资料 的基础 上 ，对 实测 的物性 资 料 进 行 了分 析 统 计 ，获 取 了研 究 区岩 石 与地 层 的物 性 特 征 ，为重 磁 电联合反 演模 型提供 物性参 数 。
第３ 卷 Ｏ 第１ 期 ＧＥ Ｏ Ｏ Ｓ ＯＬ ＧＹ Ｆ ＨＡＡ ＮＸＩ ２ １年６ ｏ２ 月
文章 编号 ：１０ －６９ （０２ ｌ ０ １－９６ ２ １ ）０
ｌ＿ ７ ＿０
重 磁 电联合 反演 在 银一 额 盆 地勘 探 中 的应 用
申安斌 ，刘建利 ，陈小龙 ２
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地
质
第３ Ｏ卷
泥 盆世古 蒙古 洋消亡 ，区内石炭一 二 叠纪形 成统 一 的裂 谷裂 陷盆 地一北 山一 巴丹 吉林 裂谷 裂 陷盆地 ，沉积 了巨厚 的以浅 海 陆棚 相 泥 页 岩 、滨 海 相砂 （ ） 岩 为主 的碎 屑 岩 ＋火 山岩 ＋ 砾
碳酸盐岩建造。石炭一二叠系沉积之后区内经历了多期次的构造改造 ，受海西末期和印支期 的抬升剥蚀影响，石炭一二叠系残留厚度差异较大，在额济纳】 桃亥一带 中生界覆盖区 石炭一二叠系分布较稳定，残 留厚度一般 １０ ２０ ５０～ ５０ｍ，局部大于 ２０ ５０ｍ。中生代研究 区 进入 内陆盆地演化阶段 ，沉积 了厚度不等的三叠系、侏罗系和白垩系。其中自垩纪是盆地演 化的鼎盛期 ，形成统一的银一额盆地 ，沉积了横 向稳定分布的河流一湖泊相碎屑岩组合 ，厚 度 达 ２０ ３０ ００— ５０ｍ，局部 大 于 ４０ 。 ００ｍ
和大地 电磁测深连续二维反演结果 ，使重磁 正演数据和实测数据拟合度达到最佳。 在银一 额盆地构造与地层解释 中的应用结果表 明，重磁 电联合反演可 以有效克服单 方法解 释 的 多解 性 ，准 确识 别地质 层位 ，大 大提 高定 量解释 的精度 。 关 键 词 ：重磁 电联 合反 演 ；银一 额盆地 ；构造 与地 层 ；定量 解释 中图分类 号 ：Ｐ ３ ６１ 文 献标识 码 ：Ａ
收稿 日期 ：２ １＿ ０ —１ ０２ ２ ６ 作者筒介 ：申安斌 ，男 ， ｌ ，１８ 年毕业于原西安地质学院 ，高级工程师 ，主要从事地球物理应用及研究工作 。 ５ 岁 ９２
基金项 目：中 国 地 质 调 查 局 西 安 地 质 调 查 中 心 “ 北 地 区 中 小 盆 地 群 油 气 资 源 远 景 调 查 项 目 （ 号 西 编 １ １０ ０ ３５ ６ ２ ２ １７３ ０ ）资助。
表 １ 银额盆地地层密度统计裹
Ｔ ｂ Ｓ ｔｔ ｓ ｆ ｔ ｔ ｒｐ ｉ ｄ ｎｉ ｉ ｅＹ ｎｅ －ｊ ａｉ ａｉ ａ ．１ ｔ ｉ ｃ ｒ ｉ ａｈｃ ｅ ｓ ｎｔ ｉｇｎＥｉ ｑ ｓ ａ ｓ ｏ ｓａｇ ｉ ￣ ｈ ｎ ｂ ｎ
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样 品数
２ ０
０ 前言
重磁 电勘 探具有 覆盖 面广 、信息 量 大 、周期 短 和费用 低等 特点 ，可 以多 层次 、多 角度提
供大量的地质信息 ，是从不同侧面对 同一地质体不同物性参数进行相应的表征 ，是地震勘探 的重要补充 …，在地震资料少、地震勘探困难地 区发挥着不可替代的重要作用 － 。重磁 电 ２ Ｊ 联合反演技术 ，以岩石地层物性为桥梁，通过建立地质一地球物理模型进行约束反演 ， 使地 质与物探有机结合起来 ，是减少多解性的有效手段 。笔者在银一额盆地应用重磁电联合 】
反演技术 ，进行点、面、体相结合、多层次化研究、多信息综合、多参数约束反演，实现了 重磁电资料与地震资料的相互补充 ，较准确的解决了盆地断裂构造 、隆坳格局、地层分布与 埋 深 、岩浆 岩分 布等 地质 问题 。
１ 地质背景
银一额盆地位于内蒙古 自 治区西部 ，经历了太古宙一古元古代结晶基底形成阶段和前南 华纪沉积变质基底形成阶段 ，南华纪—早 中泥盆世洋陆演化阶段 ，晚泥盆世一二叠纪后造山 伸展 阶段和三叠纪之后 的陆 内造 山演化阶段 ，形成了晚古生代与中生代 的叠合盆地…。中
２ １ 密 度特征 ．
由银一额盆地地层密度统计表 （ １ 表 ）可见 ，新生界为低密度层 ，中生界 为次低密度 层 ，古生界及其以下地层为明显 的高密度层。研究区存着 四个密度界面 ， （ ）新生界与中 １ 生界之 间的密度界 面 ，密度差 为 ０ ３ ／ｃ ２ 中生 界 与上 古 生界 石 炭一 二叠 系 之 间 的 ．２ｓ ｍ ；（ ） 密度界 面 ，密度差 为 ０ １ ／ｍ ；（ ）上古 生界 石炭 一二 叠 系与 下古 生界 之 间的密 度 界 面 ， ．５ｇｃ ３ 密度差 为 ０ ０ ／ｍ ４ 下古 生界 与元 古界 之 间仅 有 ０ ０ ／ｍ ．７ｇｃ ；（ ） ．２ｇｃ 密度 差 。
变化范围
１ ９—１ ７ ．４ ．６
２ ２ ． ２—２ ４ ． ７
综合密度 （ ｃ ）
１ ６ ．５
２ ．３ ２ １ ． ９
密度界面
一Ｏ ２ ．３
Ｅ
Ｋ
２．２ ６—２ ５ ． ７
２．３１—２ ４ ．６
２ ４ ．３
２ ５ ．４
（１ 陕西省地矿局物化探队 ，西安 ７ ０４ ； ．中国地质大学 ，北京 ． １０ ３ ２ １０ ８ ００ ３）
摘
要 ： 据 大地 电磁 测 深连续 二维 反演 结果初 步确 定构造 与地 层 ，通 过 综合分 析 依
区 内物性特 征给定 地层 与岩 石 的物性参 数 ，建立 正演地 质一 地球 物理初 始模 型 ，在 地 质 、钻 井、地震 资料 约束 下进行 重磁 电联 合反 演 ，不断修 改地 质一地 球 物理模 型
２ 物性特征
地球物理勘探 的基础是基于岩石和地层之间的物性差异 ，只有正确认识和总结研究 区的
物性 特征 ，才 能更好 的认识地 球物 理异 常 ，获得 有意义 的地 质成果 。笔 者在 收集 整理 前人 物 性 资料 的基础 上 ，对 实测 的物性 资 料 进 行 了分 析 统 计 ，获 取 了研 究 区岩 石 与地 层 的物 性 特 征 ，为重 磁 电联合反 演模 型提供 物性参 数 。