利用重力梯度反演南海西南海盆深部构造.pdfVIP

维普资讯 地 质 力 学 学 报 V01．12No．1 第 l2卷第 1期 2006年 3月 JOURNALOFGEOMECHANICS Mar．20O6 文章编号 ：1006．6616(2006)0l-0049-06 利用重力梯度反演南海西南海盆深部构造 唐仁敏，张 健 (中国科学院研究生院地球动力学重点实验室，北京 100049) 摘 要：重力梯度异常反映的是重力异常的变化，其分辨率比重力异常高。重力梯 度空间参量图能给出构造倾角和倾面的信息，结合重力梯度剖面和梯度空间参量图 可以构建出地下构造的几何模型，进而对一些复杂构造进行解释。本文利用重力梯 度异常对南海西南海盆进行了解释，得到大致以西南海盆北东向扩张轴为对称轴的 穹隆状构造面。该构造面在西南海盆下6—15kni处形成一个密度界面，此界面可能 是西南海盆北西一南东向海底扩张期间地幔上隆所引起的。 关键词 ：重力梯度 ；密度界面；西南海盆；南海 中图分类号 ：P631．1 文献标识码：A 重力梯度是重力的变化率，具有比重力异常更高的分辨率…。重力梯度异常不仅可以更 细致地反映场源的空间构造形态，而且可以更准确地确定密度突变构造的位置和深度 。因 此，重力梯度资料在解释构造空间位置和几何构形方面 占据重要地位。 近年来，在能源和资源勘探中，重力梯度方法一直被用于计算局部异常和确定密度变化 界面位置。对于具有一定延伸的深部构造，计算其重力垂直梯度和水平梯度 ，并进一步研究 两种梯度之间的空间参量关系，就能够解析出地下构造的几何细节。相关的解释方法，许多 学者已开展过大量研究 J。其中，Green 在理论上给出了一种可以精确计算倾斜台阶几何 参数的二维解析反演方法 ，1995年 Butler 对该方法进行 了完善并利用该方法对美 国一个湖 泊下的构造形态进行了解释，结果与三维解释结果一致。由于这种方法在解释过程中不用事 先估计和给定构造的密度 ，所以不仅可以确定密度变化角点的位置 (包括水平位置和所在深 度)，还可以得到倾角大小这些在反演中难以确定的几何参量。随着重力梯度仪的改进和实 测重力梯度精度的提高，实测梯度值在进行深部构造反演的实际应用中具有非常重要的价 值。 本文利用重力梯度方法进行构造解释，对南海西南海盆的深部密度构造进行了反演计 算。 1 计算方法 以构造剖面的重力垂直梯度Vzz作为横坐标，水平梯度Vzx作为纵坐标，构成这两种梯 收稿日期 ：2005—09-27 基金项 目：国家 自然科学基金 资助。 作者简介：唐仁敏 (1980．)，女，硕士，主要从事重力反演及区域熏力资料解释方面的研究。 维普资讯 5O 地 质 力 学 学 报 2006 — —— — — —— — — — ～ — — — — —— — — — — —— — — — — — —— — — — — — — ● — — —— — — — — _ — —— — — — — — —— — — — — — - — — — — — — — — ● — — — — — — — — _ — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 一 度值的空间参量图。不同构造形态的梯度空间参量图的特征不同，通过计算这种参量图的特 征点，就能确定构造模型的几何参数信息。Green 等曾经在理论上对倾斜台阶理论模型的 梯度空间参量图所能得到的几何参数信息作了详细的分析和证明，并给出了倾斜台阶几何形 态的精确理论解释方法，发现重力垂直梯度剖面的峰值位置与构造