傾斜角法在遼東吉南成礦帶重力數據處理中的應用

劉華建 焦景東

摘要：傾斜導數法在重力場邊界識別技術中具有良好的效果。本文采用傾斜導數法對遼東吉南區域重力場數據進行了處理，對深部構造環境有了更全面的認識，對指導深部礦產預測工作具有重要意義。

關鍵詞：遼東吉南；傾斜導數；邊界識別

1.前言

本論文主要就是利用區域重力場資料，采用傾斜導數法對位場資料進行數據處理，劃分區域構造單元，明確區域深部構造格局，為分析深部構造環境指導深部礦場預測工作提供一定的基礎。

2.區域地質

區內太古宙鞍山巖群（龍崗巖群、夾皮溝巖群）、元古宙遼河群（集安群和老嶺群）發育較好，形成太古宙硅鐵建造、含銅金綠巖建造、元古宙含硼火山巖建造、含鉛鋅金銀多金屬碎屑巖～碳酸鹽巖建造和含鐵碎屑巖建造等，以上構造是重要的成礦時代及主導因素。

3.傾斜導數法基本原理

Miller和Singh利用解析信號相位理論來識別塊邊緣并稱之為傾斜角法（Tilt-angle）。傾斜角的計算公式為

）

式中VDR為垂直導數、THDR為總水平導數。傾斜角即為垂向導數與總水平導數的比值。

4.模型正演計算

ABC三個模型C模型由于物性密度值小于AB近10倍，所以從重力場正演值較其它兩個模型幅值較小，異常不明顯。但從圖3的結果可以看出傾斜導數對邊界的識別具有良好效果，尤其是對低密度體邊界的識別。

5.傾斜導數法邊界識別

利用傾斜導數法對區域重力場進行計算。首先采用二階小波變化對區域場進行場的分離，然后用傾斜導數法對區域場進行場的邊界識別。結果如圖4圖5

劃分6條主要斷裂和1個主要構造塊體即遼吉裂谷，包括：

①赤峰～開源（內蒙地軸）超巖石圈斷裂

極大值的特征明顯。為興蒙地槽與中朝準地臺的分界線。北側為古生界地槽型建造，南側為太古界、早元古代地層發育廣泛。

②郯廬斷裂系

郯廬斷裂系北段，其西部為下遼河盆地，東部為膠遼臺隆即遼東吉南成礦區。

③海城草河口巖石圈斷裂

近東西向展布，是遼吉裂谷的北部邊界。

④復州達子營殼斷裂

是遼吉裂谷南部邊界。

⑤莊河桓仁巖石圈斷裂帶

斷裂帶主要發育在遼河群地層當中。

⑥鴨綠江斷裂

受印支期和燕山期巖漿活動影響強烈。

遼吉裂谷（圖中紅色曲線部分）是區內重要的成礦帶，在傾斜導數計算結果上對其的顯示非常明顯。

6.結論

通過斜導數法計算，根據計算結果特征，劃分了遼吉裂谷南北界，北界為營口-本溪-桓仁-通化一線，南界為瓦房店～莊河～鳳城一線。裂谷兩側為太古代地層分布。裂谷的形成促進了含礦建造等的形成。遼東吉南成礦帶古元古代成礦主要集中于遼吉裂谷帶，其獨特的構造格局和地殼演化過程，特別是疊加了中生代構造巖漿活動復雜過程，為區內銅（鈷）、鉛鋅、金銀、硼等礦產的形成提供了有利的構造背景和環境條件。

參考文獻

[1] 焦新華，吳燕岡. 重力與磁法勘探[M]. 北京：地質出版社，2009.

[2] 郝天珧，劉伊克，段旭. 中國東部及其鄰域地球物理場特征與大地構造意義[J]. 地球物理學報，1997，40（5）：677～690.

（作者單位：1.遼寧省有色地質勘查總院有限責任公司；

2.遼寧省有色地質勘查總院有限責任公司）