AMT在龙门山北段三堆地区地质填图中的应用

摘要

研究区位于龙门山构造带北段的三堆镇地区。区内地表构造复杂，地表覆盖层发育，许多重点填图区域的地质地层单元、断裂构造等地表地质特征模糊，严重影响区域地质填图工作。特别是断层表现为脆韧性特征，在地表无明显的边界地质信息，深部延伸情况不明确;飞来峰群在地表的边界位置模糊、深部构造样式的展布特征不甚清楚等。基于以上原因，仅仅通过地表调查开展深部地质填图具有较大局限性，深部地质填图急需深部地球物理数据的支持。音频大地电磁法(AMT)勘探作为一种中浅部勘探技术，具有工作效率高、不受高阻层屏蔽和对低阻层分辨率较高等优点，因此在本地区采用音频大地电磁法(AMT)勘探地下结构。　　本文首先介绍了研究区的地质、地球物理特征;然后针对地面地质调查遇到的上述问题，结合研究区内的地质和物性资料，建立断层、褶皱和飞来峰等地电断面模型及测线深部粗结构模型，开展AMT正演模拟及反演计算，并分析电磁响应特征、探讨AMT法对典型地电模型的分辨能力;接着使用SSMT2000和MTSOFT-2D软件对实测AMT数据进行处理，获取测线深部2km以浅电阻率剖面图，结合研究区地质、物性资料对剖面进行地质地球物理综合解释;最后使用GOCAD软件完成AMT剖面局部约束下的深部地质建模。　　通过以上研究，取得如下主要成果:　　(1)研究区的岩层岩石电阻率测试结果表明，主要探测目标内部不同岩体、不同地层电性差异明显，满足进行电法勘探的物性基础，可以在测区合理布置测线，获取高质量数据，能够达到较好的勘探效果。　　(2)对音频大地电磁测深的数据进行处理后，对单点测深曲线以及视电阻率和相位断面进行定性研究，随后，选择非线性共轭梯度(NLCG)反演方法对大地电磁资料进行反演处理，结合地表地质填图资料对AMT反演结果进行解释，对梨树坝断层深部构造样式、莲花石飞来峰的地下展布有了清晰的认识。　　(3) GOCAD地质建模的结果表明在AMT数据的约束下能够解决梨树坝断层深部延伸情况、飞来峰构造深部样式及测区主要地层深部边界等地质问题，结果说明了音频大地电磁(AMT)探测成果能为深部地质调查及三维建模提供可靠参考资料。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题背景与研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要技术路线

1．4 主要研究内容

1．5 主要研究成果

第2章 区域地质、地球物理特征

2．1 区域地质背景

2．1．1 区域构造

2．1．2 区域地层

2．2 区域地球物理特征

2．2．1 岩石物性

2．2．2 地震测深成果

第3章 音频大地电磁测深法

3．1 音频大地电磁测深原理

3．1．1 大地电磁原理简介

3．1．2 平面电磁波在介质中的传播

3．1．3 视电阻率与波阻抗

3．1．4 阻抗张量原理

3．2 音频大地电磁测深响应模拟

3．2．1 断层的AMT响应模拟

3．2．2 褶皱的AMT响应模拟

3．2．2 飞来峰的AMT响应模拟

3．2．4 测区组合模型AMT响应模拟

第4章 音频大地电磁数据处理及反演解释

4．1 大地电磁测深数据采集与资料处理

4．1．1 大地电磁测深数据采集

4．1．2 大地电磁测深资料处理

4．2 大地电磁测深数据反演与解释

4．2．1 单点测深曲线分析

4．2．2 实测资料二维反演成像与解释

第5章 研究区GOCAD地质建模

5．1 GOCAD软件介绍

5．2 地质模型建立

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果