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地质学晶质体和非晶质体的区别

时间:2022-10-31 百科知识 版权反馈
【摘要】:地质模型是地球物理场定性解释和定量解释的纽带。地质—地球物理模型是在地球物理定性解释的基础上,将地下介质复杂的形态、成分简化为物理特性稳定的规则模型,以便在正反演数值模拟应用。

(重力、磁力、电场、地震等)地球物理场是地下地质体的某方面物理特性(密度、磁化率电阻率、波阻抗等)的反映。地球物理场具有两点特征:其一,任何观测地球物理场都是多种场源的综合效应,目标地质体作为一种场源,与此同时,其周围的围岩及其他地质体作为其他场源,它们的地球物理场同时叠加在目标地质体上,起到了“干扰”的影响,所以研究目标地质体引起的地球物理场需要采取校正、滤波等多种措施识别并消除“干扰”异常。其二,任何地球物理场反演问题均具有多解 性。

地球物理综合解释的目的是要充分利用各种地球物理场所提供的信息,结合各类地质资料(如沉积盆地等地质资料及钻孔资料),经过分析作出符合客观情况的地质推断,即地质体形态与走向、沉积盖层与结晶基底的区域特征、断裂产状、火成岩侵入体的范围以及它们的物质成分与年代。为了将地质与地球物理资料充分紧密地结合在一起,改善地球物理场反问题的多解性,加深地质认识,总结地球物理综合解释一般原则如下:

(1)一种指导:岩石圈层板块构造包含了海洋和大陆的地质、地球物理场特征及变化规律。以岩石圈板块的离散、聚敛和相对剪切运动为参考,来阐述其演化规律,在此背景下,球物理场就是地形和地貌、盖层和基底、地壳和地幔等各种物理性质的综合反映,因此,以板块构造理论为依据来分析地球物理场,可以推演各种地质体在空间内的展布形态和走向,埋藏深度和厚度以及物质成分甚至划分年 代。

(2)两个环节:地质—地球物理综合解释具有两个关键环节,即岩石物性和地质—地球物理模型。

岩石物性(密度、磁化率、电阻率、波速等)的差异与地球物理异常的极性和幅值强度关系十分密切,它也是建立地质—地球物理模型以及进行地质—地球物理解释必不可少的资料。因此,岩石物性特征在一定程度上是联系地质和地球物理的纽 带。

地质模型是地球物理场定性解释和定量解释的纽带。地质—地球物理模型是在地球物理定性解释的基础上,将地下介质复杂的形态、成分简化为物理特性稳定的规则模型,以便在正反演数值模拟应用。因此,地质—地球物理模型的建立需要大量的地质、地球物理背景资料以及对地质结构的认识,地质背景资料越丰富,地质认识越深刻,所建立的模型才会越接近于真实情况,综合解译结果才能更可靠。

(3)三项结合:充分利用各种地质、地球物理资料,使它们相互紧密结合,不仅可以加深地质认识,也可以更客观、正确地揭示地下地质结构。

首先,应使各种地球物理资料与地质背景相结合,对比分析各种地球物理方法的异常,明确它们与地质体之间的关系。例如,作为地质体,沉积盖层、断裂、结晶基底的隆起与凹陷都可能与地球物理场之间存在正相关的关系,将这些地质体看作为场源,从地球物理场的叠加性质出发,考虑综合地球物理场的变化特 征。

其次,应该使地球物理场的定性解释和定量解释相结合。通常定性解释所依据的大体准则为:①异常走向即为源体走向;②最大梯度带往往对应于场源体的边界;③地球物理场在小范围内复杂的变化特征表示存在有分布很近的多个场源;④地球物理异常的极大值所在区域往往表示存在物性呈正、负相关的地质体。此外,利用向上和向下延伸和拓展了解场源体埋藏深度,利用不同高度的方向导数可以提取丰富的信息,但定性解释仍难以对地质体的形态、埋藏深度等特征作出精确判断,为此,应该进一步对地球物理场进行定量解释,然而,定量解释必须以定性解释为基础。

第三,地球物理正演和反演相结合。根据建立的地质—地球物理模型,利用数值模拟技术求取各类地球物理场的理论异常值,即地球物理正演模拟,地球物理正演是唯一的,应该与实测异常取得良好的拟合,并以此说明模型的正确的。通过对地球物理反演,即可得出多种地质体,它是非唯一的,只有地质—地球物理模型拟合较好时,才是地球物理反演问题的解,从而推断地层的产状及其物性参数等多方面信息。

(4)多次反馈:综合地球物理解释自始至终应贯彻“多次反馈”的原则(如图6-1所示),地球物理场理论值与实测值的比较、拟合、逼近都是反馈。通过使用区域地质、地球物理资料以及前人的研究成果,在板块构造理论的指导下,建立地质—地球物理模型,同时,通过地球物理正反演计算,使理论值与观测值,将地球物理反演成果与实际地质模型反复比较,并不断修正和调整以达到解释模型逐步逼近真实地质情况。

图6-1 地球物理综合解释多次反馈概图

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