第六章综合地质地球物理方法解析

第六章综合地质地球物理方法

第一节不同勘探阶段的综合地质地球物理方法

一、成矿远景预测阶段

矿产勘查中要解决的首要问题是到什么地方去找矿，为此首先要选择成矿的远景靶区。地质、地球物理及地球化学人员通过地质调查与地球物理、地球化学测量获得的资料研究区域的构造、矿源层、成矿规律、成矿环境和成矿条件，预测成矿的远景区。

（一）地质任务

1．成矿的地质前提研究

在评价固体矿产成矿区的远景时，要研究岩浆控制条件、地层条件、岩性条件、地球化学条件及地貌条件等。其中主要的是岩浆、构造和地层控制条件，而区域和深部地质构造是控制全局的。已知与超基性岩紧密相关的矿床有铬、铂、金刚石和磷灰石等；与基性岩共生的矿床有钛磁铁矿和硫化镍矿；与中性和酸性火成岩有关的矿床有钨、锡、钼、铜、铅、锌、金、铀与石英等。区域性和深部地质构造控制着成矿区、成矿带、矿田和矿床的位置。在成矿区的划分时，区域性和深部地质构造有很重要的作用。断裂带是岩浆侵入的通道，褶皱与大断裂交叉处往往是控制成矿的远景区。在评价内生矿区时，岩浆和构造控制是主要的；而在评价海相沉积矿床时，地层及构造控制则是主要的。前寒武纪是最古老和规模最大的鞍山式铁矿的成矿时期；震旦纪是宣化式铁矿的成矿时期；上泥盆纪是宁乡式铁矿的成矿期；奥陶纪是灰岩侵蚀面上的中石炭纪底部的山西式铁矿的成矿期；二叠纪是涪陵式铁矿的成矿期。铀矿、锰矿、铜矿、铝土矿等都受地层控制；有些内生矿床受不透水盖层的控制，如汞矿。锑矿、多金属矿。

2．含矿性标志

在确定成矿远景区时，除了要考虑成矿的地质前提外，远景区内还应有含矿性标志存在。凡能直接间接证明被评价地区地下存在着矿产的任何地质、地球化学、地球物理或其他因素，

都可算作含矿性标志。成矿作用的直接标志有：○1天然或人工露头（矿产露头）上的矿产显示；○2有用矿物和元素的原生晕和分散晕区；○3有用矿物和元素的次生机械晕、岩石化学、水化学、气体和生物化学晕、晕区和分散流；○4地球物理异常；○5古探矿遗迹和矿产标志。成矿作用的间接标志包括：○1蚀变的近矿围岩；○2矿化的矿物和伴生元素；○3历

史地理和其他间接资料。

（二）地质、地球物理与地球化学综合预测成矿远景区

矿产在地壳中的分布受各种成矿条件的控制，不同类型矿床，其成矿控制条件不同，研究的重点也不同，如内生矿床着重研究岩浆岩、构造以及围岩岩性条件，沉积矿床应着重研究地层、岩性、岩相和构造条件，风化矿床还应研究风化作用条件，对各类砂矿主要研究地貌条件，对变质矿床要研究变质作用条件。

1．地质、遥感与物探结合查明构造条件

收集测区的地质、地球化学和地球物理区测成果资料，特别是遥感、航磁资料，了解测区的构造骨架，在此基础上对主要构造形迹进行地质测量和地球物理调查，确定各种构造组合关系，为成矿预测提供构造条件依据。

重磁异常形态轮廓、分布范围、幅值及梯度变化等特征与区域构造单元之间大致有这样的规律：重力髙带往往反映为古生界以下老地层的隆起带、背斜褶皱带、断块凸起或地垒、结晶基底的凸起等；磁异常则反映结晶基底的变化、岩浆活动和断裂等。重磁异常的以下特

征可作为断裂构造存在的依据：○1重磁异常等值线的梯级带；○2呈线状伸展的等值线两侧，重磁异常的主要特征（如异常轴走向、异常值变化的幅度和梯度、圈闭异常的形态特征等）存在明显差异；○3等值线出现有规律的同形扭曲或突然转折；○4在某一方向上出现一系列局部圈闭，俗称“串珠状异常带”。

2．地质、地球物理与钻探结合进行地层与岩性研究

研究成矿的地层前提，不仅对沉积矿床而且对内生矿床预测也是有效的。因为对具体的成矿区来说，矿产常常产出在相当窄的地史时期或地层区间。例如中哈萨克斯坦，最盛产矿的成矿期是晚海西期的钨和铜矿化作用，在乌拉尔绝大多数铜硫化物矿显示与志留纪—早泥盆纪范围内一个狭窄的地层有关。

在测区有露头地区进行地质填图，建立测区标准地层剖面。在覆盖地区可以应用地球物理方法研究地层与岩性。应该根据测区的主要岩性特征选择地球物理方法，通常在沉积岩为主的地区应以电法和地震法为主；在火成岩和变质岩广泛分布的地区，应以磁测和重力方法为主。在有钻孔的地区应投入电法。

(三)成矿远景区划分

应用地质、地球物理、地球化学对测区的成矿地质前提与含矿标志进行综合评价后，可圈定有远景的成矿区。根据矿床的工业价值以及成矿前景评价不同，成矿远景区可划分为明显有工业价值的成矿区，地表有良好找矿标志的远景区，以及地表具有微弱和不明显找矿标志的待研究区。

以鄂东南地区大型铁、铜矿床为例。据文献记载和目前出土文物证实，早在春秋战国时期，就曾在鄂东南地区进行过采冶。解放后，在这一地区做了大量的地质调查研究工作，编制了铁矿成矿规律及预测图，鄂东南区域地质图，大比例尺地质图，及大量矿产普查勘探工作。物探在该区进行了大比例尺航空磁测，还编制了异常分布图，及几个主要岩体地质磁测综合图等。通过大量的地质和物探工作，在本区提交了铁、铜、钴、银、金等十余种矿产储量报告。其中有大型铁矿床和大型铜矿床，以及中小型铁矿床、铜矿床。目前鄂东南地区，已成为我国铁、铜等矿产资源的重要产地之一。

鄂东南地区地面磁测中的明显异常经检查见矿效果良好，而航磁异常检查得还不够，这些航磁异常中还可能找到矿。该区地质和物探工作者进行了以下工作，有的已取得成效，有

的正开展研究：○1研究磁异常极大值附近的次级低缓磁异常及剩余磁异常，找到了深部矿和已知矿附近的盲矿；○2研究岩体北缘接触带负异常中的相对升高部位，并找到了盲矿；○3排除叠加场，如安山岩、辉绿岩等的干扰，从中分辨出矿异常；○4在各岩体之间研究寻找

深大盲矿体等。

再以辽宁昭盟北部地区大型铁（锡）矿床为例。区内出露地层较发育的是二叠系和侏罗系中、上统，其次为志留系。中、上石炭系和白垩系局部出露，第三系玄武岩呈零星小块分

布，第四系广布区内西南部、北东河谷两侧也有分布。区域构造主要为新华夏系和华夏系。从西到乌兰浩特北面有一条北东向的隐伏深断裂。二叠系海相火山喷发强烈，矿化地层为一套浅海相碎屑岩夹灰岩，其中大理岩、结晶灰岩及其上覆和下伏钙质碎屑岩矿化现象更好。从黄岗到甘珠尔庙一带，地表见一些小的铁矿露头、或矿化点，而且有磁异常带，有的磁异常处有矿化点。仅在黄岗到富林140km 长的地带，就分布有C-5-1等18个航、地磁异常，有可能构成一个铁、铜、多金属找矿区，是一个有待研究的地区。

1964年对一个长达14km ，max T ?约为8000nT 的6M 航磁异常，进行了地面磁法检查见图6-1-1。1：50 000比例尺地面磁测圈定了异常范围和走向方向，异常断续延长为14km ，宽100～600m ，形态规则，Z ?异常强度一般在1 000nT 左右。异常位于花岗岩与晶屑凝灰岩及大理岩的接触带上，绝大部分为第四系所覆盖，仅见有矽卡岩及磁铁矿的零星露头。经地质勘探证实为一大型铁（锡）矿床，并伴生有大量锡、钨、铜、铅、锌等元素。类似情况者，可以划分地表具有微弱和不明显找矿标志的待研究区。

图6-1-1 辽宁昭盟6M 航磁异常 二、区域性普查找矿阶段

矿产普查是根据普查地区的具体情况，运用成矿地质理论和综合技术方法，开展寻找矿产资源的工作。矿产普查是在成矿预测的远景区内开展工作，因此普查区域应具有成矿地质条件及其存在含矿标志。矿产普查需要对区域成矿地质条件、区内矿产和物化探异常等找矿标志进行综合研究，总结矿产形成和分布规律，圈出进一步找矿远景地段，指明找矿方向。同时通过对工作区内已知的和新发现的矿点及物化探异常的检查，选择有希望的矿区和矿点，作为矿区评价或勘探的后备基地。

在绝大多数情况下，矿床不是孤立出现，而是群集为矿田。矿田是构造上统一的局部地壳地段，包含几组在空间上接近的矿床。单个矿床及分隔矿床的无矿地段，可看作矿田的非均质单元，它们在这一构造层次上自成体系。

应用地球物理方法研究矿田构造，矿田在矿体构造中的位置是由地壳上部结构特点，即由地壳和上地壳产出的构造断块决定的。许多矿田位于地壳断裂与不同级别和方向的区域构

造断裂的交接或交错部位的构造中。应用地球物理方法查明断裂，研究断裂构造关系有利于矿田的发现，例如山东胶东招掖金矿带上用电阻率联剖装置，扫描400多平方千米，圈出了大小断裂构造17条。通过研究各构造断裂间关系，指出了蚀变岩型金矿成矿的大致范围和赋存空间，为招掖金矿带的发现做出了重要贡献。

三、矿床勘探阶段

（一）矿床勘探的任务

矿床勘探是在矿点评价的基础上，对最有工业价值的矿床，合理地应用各种有效手段和方法，对矿床全面系统地进行勘探和研究，详细查明矿床赋存的地质规律、矿石质量、数量及其空间分布、矿石的加工技术条件和开采技术条件等，最终完成国家下达的矿产储量任务并提交合乎矿山企业建设设计要求的地质勘探报告。简单说，勘探的任务就是查明矿床的质和量及采、选、冶条件，向矿山建设设计提供必需的矿产资源和地质基础资料。

（二）勘探阶段物化探方法的综合应用

1．物化方法在矿床勘探阶段的综合应用

（1）结合矿床特点，在某些覆盖较薄的矿体上利用地质、物化探等综合手段，可代替部分地表探矿工程，进行地表矿体圈定。

（2）应用物化探等综合手段与探矿工程密切配合，可研究矿体深部的变化情况。例如在某些条件下可用物化探测定矿体的产状、埋深、延深、规模，指导矿床深部勘探工程布置，提高探矿工程的见矿率与地质效果，可以适当放稀勘探工程间距，节省探矿工程工作量。

（3）利用综合探矿手段，追索圈定深部矿体及寻找盲矿体（指导盲矿体的勘探有某些独到之处，是其他手段无法相比的）。

2．物化探综合方法勘探矿体效果

（1）预测矿体形态，提高设计工程见矿率。TL山

矽卡岩型铜铁矿床，主要盲矿体呈透镜状及不规则状

产出。矿体主要由黄铜矿、磁铁矿和黄铜矿、斑铜矿、

磁铁矿两种矿石类型组成。在勘探初期，根据重力、

磁法及电测深资料，配合个别钻孔，反复推断剖面上

的矿体截面形态与产状，结合充电法的资料，初步确

定了矿体沿走向的长度（图6-1-2）。经钻孔揭露证实，

原来以综合方法推断的矿体形态、产状和矿体边界是

正确的。物探成果为勘探工程设计与布置提供了重要

依据，提高了设计钻孔的见矿率，节省了探矿工程的

工作量。

（2）预测矿体边界和中心部位，指导探矿工程布

置。一般在矿区评价阶段或勘探初期，当探矿工程间

距较稀的情况下，很难准确地确定矿体延伸边界，而

利用物探测井方法或化探方法，可以有效地推断矿体

尖灭点和矿体中心，指导探矿工程的布置。如安徽某

铁矿采用磁测井方法确定矿体边界比地质推断法准确，

应该根据ZK6测井结果，确定钻孔间距，控制矿体边

界，而不应按等间距向南布置钻孔，这样可以节省钻

探的工作量。因ZK6所见矿体厚度较大，故地质推断

矿体南延较远，又据地表磁异常估算矿体南延也可达图6-1-2 TL山某矿体物探地质综合剖面图

200m ，但井中磁测表明矿体主要部分在ZK6 钻孔以 1－含铜矽卡岩；2－铜铁矿；3－花岗闪长 北，并推算矿体向南延伸小于30～40m 。以后在ZK6 岩；4－电测深s ρ等值线；5－第一次推 钻孔之南120m 处布置ZK10钻孔验证，证实果然无 断矿体边界；6－第二次推断矿体边界；7 矿。据ZK10钻孔测井资料计算，矿体南端尖灭点距 －第三次推断矿体边界；8－钻孔 ZK10钻孔94m ，与ZK6钻孔的计算结果十分吻合。 垂直磁化30.0410/J A m =?

又如江苏M 山重磁异常区经过化探工作，用专门剖面研究与热液矿化有关元素的分布和其比值特征。从岩石地球化学剖面说明：225()/()e e TF F O TiO V O -+和25/e TF V O 异常反映了矿体的中心部位，为指导探矿工程的布置和矿体的圈定提供了重要依据。

3．探测深部盲矿与漏矿

目前井中磁测是探测深部磁性盲矿体的主要方法之一。由于浅矿在地表引起的异常较大，而深矿则很小。所以，从地面总异常中很难区分出深部异常，磁测井可以深入地下，测出矿体侧旁异常，从而发现深部盲矿或避免漏矿。在勘探初期，对于变化较大的透镜状或囊状矿体，即使按一定网距布钻，也会存在漏矿，井中磁测则可以弥补这一缺陷。如图6-1-3所示，在地面异常中心打了ZK81钻孔，揭露主矿体后，接着布了ZK85与ZK83钻孔控制矿尾，但均未见矿。然而经过ZK83孔井中磁测后，却获得可复合Z ?异常，具有“正S 形”特征，且梯度很大。ZK85孔测井结果也有同样情况，说明ZK83孔与ZK85孔之间有矿体存在，经ZK85-1孔验证，在350m 以下的预定深度打到了厚46m 的磁铁矿，将漏掉的矿体找了出来。

4．研究矿体的产状与延深

当矿体倾斜较陡，地面物探资料反映不清时，采用井中磁测有助于解决矿体产状和延深问题。例如：在甘肃某地磁异常中心经ZK1钻孔揭露，深部见到较厚的富矿。由于勘探初期对矿产产状不清，误认为矿体向南倾斜，于是在ZK1孔南侧打了ZK3、ZK7孔，但均未见到富矿。通过此两孔井中磁测，表明Z ?曲线全为负值，并随孔深逐渐变小，范围很宽，而T ⊥?在100m 以下全部向南发散。这些特征表明矿头离地表近，矿尾延深较大，推测矿体可延深300m ，整个矿体是向北倾斜的。为了证实上述推断，在ZK1北侧布了ZK9孔，于200m 深处见到富矿厚40余米，证实此推断是正确的（图6-1-4）。

图6-1-3 某铁矿体物探地质综合剖面图

1

2

3'

Z

H

T

-??

?

-??

?

-??

模数比例尺7 500nT/cm；4－灰岩；5－闪长玢岩；6－磁铁矿体；7－地质界线

图6-1-4 甘肃某矿体物探地质综合剖面图

1－Z

?；2－T⊥

?；3－推断磁性矿体断面；4－富矿；5－贫矿

第二节综合地质地球物理评价的数学方法

一、模糊数学方法成矿远景预测

矿床是个复杂地质体，需要众多的参数加以描述，在实际矿体调查中，无法对全部参数进行调查，所得的调查结果也包含着各种误差，由这类调查结果所做的成矿判断是模糊的，适用于模糊数学模型进行成矿预测。

（一）方法原理

矿产预测是以类比原则为基础，它的理论依据是：类似的地质环境应该产出类似的矿产资源。所谓“定量类比”是指类比对象或类比项目的定量化或类比标准的定量化。

模糊数学识别方法（这里指综合评判法、模糊模式识别直接法和间接法）在预测应用中，都是通过已知与未知的对比来达到目的。即在已知区建立矿产资源与特征之间模糊对应关系的评价模型。外推到未知区特征标志格局相似的评价区，对评价区的资源做出估计。很明显，这个过程完全满足一般矿产预测的原理基础，因此，用于预测目的的模糊数学识别就是一种“定量类比”。

由于模糊识别方法的实质是一种类比，所以，尽管它与确定型和随机型预测方法在数学模型的类型上有很大不同，但当它们用于矿产预测时，都能统一在类比原则上，可以说，这是三种预测子系统最根本的共同点。由于这一点，模糊预测方法在实际应用中可能碰到的一些基本问题（如已知模型建立问题等）与其他预测方法的类似或一样。使模糊预测方法可以借助其他预测方法中的一些基本的思想和手段，并取得相似的预测结果。

（二）预测过程

现以综合评判法为例，给出预测步骤框图。其中隶属函数分布类型、隶属函数中的指数K 和广义权A 的选择具有一定的灵活性，也是利用人脑经验的窗口（即人机结合窗口），它们分别有各自相应的选择原则和方法，如图6-2-1所示。求解框中的“”是模糊运算符号。

图6-2-1 预测步骤框图 （三）应用实例

为了对模糊数学方法的有效性做出较客观的评价，在1：20万的某一图幅内，采用2×2（km 2）方格网进行了钨、锡矿的预测试验。

通过对该图幅内地质、物化探成果的详细分析，选择了13种特征变量和四种钨、锡矿已知模式，具体情况见表6-2-1。

由于四种已知模式直接从表读取，误差较大，并且都属钨、锡多金属矿类，特征比较接近，其分布对已知模式准确度不能要求太高，但同时又应有较高的分辨率，故以选择正态分布隶属函数()ij K ij i ij e x a μ-=-为宜。此外，确定广义权A 采用经验法和相关系数法；K 的确定采用隶属原则控制点法。

表6-2-1 某图幅内地质、物化探成果分析表

其预测过程如图6-2-2所示。

A R

图6-2-2 预测过程图

前人曾对该图幅值内各种类型的多金属矿做了大量物化探异常研究工作，得出1：20万图幅的钨、锡矿地球化学找矿远景区推断图见图6-2-3(a)，地球物理、地球化学找矿远景区见图6-2-3(b)。

M算法作为代表。该图在这次试验中，经过对比分析，选择预测效果较好的综合评判

3

μ≥做截集叠加，最后得到图6-2-3(c)。幅内四种类型钨、锡多金属矿预测结果，隶属度0.6

从对比来看，既有明显重合部分，又有一定的差异。用模糊方法进行预测有以下优点：（1）模糊方法预测图能区分出不同类型的矿床与成矿远景的等级，层次丰富，而前人所划远景区只是一个大致的范围，相比之下模糊数学预测提取的有用信息更多。

（2）模糊方法预测结果取决于K系数，广义权A以及评判方法的选择等因素，一旦这些参数和评判方法选定之后，预测结果就是固定不变的了，然而这些参数的变化基本上对分辩率与层次多少有影响。前人的预测，由于各人的观点不同而使预测结果相差很大。

（3）模糊方法预测图是通过与典型矿床对比得出的对每个待测单元的评价，其工作较全面，也较细微，这一点是前人工作不易做到的。

总之，只要适当选择参数，在矿产预测工作中引进模糊数学方法就具有可行性和实用性。

二、灰色系统方法

金矿的形成和分布可视为多种控矿地质因素综合作用、相互关联、发展变化的灰色系统。应用综合物探信息，建立综合关联度预测模型，在招掖蚀变岩型金矿的4个已知金矿上做了预测检验，并预测了5个金矿床。所得结果表明，关联度异常的展布与金矿床的位置相对应，

其幅值与金矿床规模位置相关联，灰色关联分析法在矿床预测上有广泛应用前景。

图6-2-3 钨、锡找矿远景区

(a)地球化学找矿远景区图(b)地球物理、地球化学找矿远景图(c)模糊评判找矿远景图

（一）方法原理

在金矿预测中，控矿地质因素和找矿标志信息与金矿形成和分布关系的密切程度，可用它们与已知金矿床上相应信息关联度的大小来定量评价。若以已知大型金矿床上某种控矿地质因素和找矿标志信息为参考数列，数列长度为n ，记为0x 。

00000[(1),(2),(3),,()]x x x x x n =

以研究区同种信息为比较数列，数列长度为m ，记为(1,2,

,)i x i m = 123[(1),(2),(3),,()]i m x x x x x m

可以用下述关系式表示各比较数列与参考数列的关联性

0000min min |()()|max max |()()|()|()()|max max |()()|i i i k i k i i i i k x k x k x k x k k x k x k x k x k ρξρ-+-=

-+- （6-2-1） 1,2,,k n =

式中：()i k ξ称为i x 对0x 在k 点的关联系数；ρ

是分辨系数，一般在0与1之间选取。在实际应

用时，采用求平均值的方法作信息的集中处理，其表达式为：

1

1()n

i i k R k n ξ==∑ （6-2-2） 式中：i R 是比较数列i x 对参考数列0x 的关

联度。关联度越大，表示两个数列的关联性越大，

即在该地区寻找金矿越有利。

（二）模型构制

根据金矿的成矿理论和控矿规律，以已知金

矿床的研究为基础，建立综合关联度预测模型。

1．确定模建参数

预测模型建模窗口的大小与相应结构水平金矿的形成物（如矿田、矿床、矿体等）的分布范围存在相关性。

为了确定最佳的建模参数，在招掖金矿区大型金矿床上，应用1：50 000和1：25 000的重力、磁法、电法资料，()~;()~;()~a s

g Z a R b R c R ηρρρ?，通过试验的方法选定既具有横向分辨能力，又减少计算工作量的最佳窗口为9个采样点，采样点距125x m ?=，矿位于窗口的中心部位。分辨系数ρ采用ρ值扫描的方法确定。图6-2-4是在金矿床上应用剩余重力异常g ?作关联数列求得的关联度g R ?与ρ的关系曲线。当0.7ρ=时，曲线变化由陡变缓。利用磁异常a Z 和激电异常s η求a Z R ρ-[图6-2-4(b)] 、s R ηρ-[图6-2-4(c)]关系曲线，也有同样的

结果。故选0.7ρ=，以提高所建模型的分辨率。

2．建立关联数列

用大型金矿床和另外四个同样类型大型、中型金矿床的,,a s g Z η?的剖面异常建立关联数列表。表6-2-2为g ?关联数列表，01,x x 为大型金矿的关联数列，2x 为中型金矿的关联数列。利用采集的,a s Z η信息，也可获得相应的关联数列。

3．计算关联度

应用公式（6—1）、公式(6-2-2)所选定的窗口，沿剖面逐点滑动，求相应关联数列的关联度,,a s g Z R R R η?，记于窗口中心点对应的采样点处，其极大值如表6-2-3所示。它们的坐

标与金矿的位置相对应。

4．构造预测模型

图6-2-4 关系曲线(据徐忠祥等，1994)

若以x R 表示综合地球物理信息关联度，则可用下式

a s x g Z R R R R η?=++ （6-2-3）

进行计算，并用同类型不同规模金矿床关联度极大值的平均值，建立综合地球物理信息关联度预测模型，如表6-2-4所示。max R

∑的坐标指示预测的金矿床的位置，max 2.60R >∑为大型金矿，max 2.40~2.60R =∑为中型金矿。

表6-2-2 g ?关联数列表

表6-2-3 ,,a s g Z η?关联度极大值 表6-2-4 关联度预测模型(据徐忠祥等，1994) （三）金矿预测

依据建立的综合地球物理模型，可以按照下述方法进行金矿灰色预测。

（1）确定扫描网度。在招掖金矿区1：5万平面图上，垂直控矿断裂，采集,,a s g Z η?信息，采样点距125x m ?=，线距500l m ?=。

（2）关联度扫描。以预测模型信息为参考数列系，研究区信息为比较数列系，应用公式（6-2-1）与式（6-2-2）求各点的,,a s g Z η?关联度。

（3）计算综合关联度。求各点的综合关联度p R ∑的表达式为

表6-2-5 综合关联度等值线图 1a s M

pi p g pZ p p i R R R R R η?===++∑∑ （6-2-4） 式中：p 为综合关联度计算点；M 为综合关联度维数，

在本次预测中3M =。

图6-2-5显示存在两个大型金矿综合关联度异常，其中

max 2.60R >∑

。 （4）矿床定位预测。若用(1)()y x 表示综合关联度的一次

累加生成（记为1—AGO ），它是坐标x 的函数，则矿床位置

的确定，可以采用GM （1，1）预测模型。其微分方程为 (1)^(1)()()dy x a y x u dx

+= （6-2-5） 式中：^a 为系数向量，^[,]T a a u =，它可用最小二乘法求解，其表达式为

^

1()T T N a B B B Y -=

式中：B 为累加矩阵 (1)(1)(1)(1)(1)(1)1[(1)(2)]121[(2)(3)]121[(1)()]12

y y y y B y N y N ??-+??????-+??=??????--+???? N Y 为常数向量

(0)(0)(0)[(2),(3),

,()]T N Y y y y N =

将^a 代入（6-2-5）式，求得 (1)(1)()((0))ax u u y x y e a a

-=-+ 若令(1)(0)(0)(1)y y =，则

(1)(0)(1)((1))ax u u y x y e a a

-+=-+ （6-2-6） 再求导，便得到

(0)(0)(1)((1))ax u y x a y e a

-+=-- （6-2-7）

利用(6-2-6)式可以预测金矿的位置，图6-2-5中的,,a b c 是布置的金矿定位预测剖面，若沿剖面b ，取得综合关联度数列

(0)(0)(0)(0)[(1),(2),

,(5)](2.46,2.48,2.51,2,55,2.61)y y y y ==

它的1—AGO 按下式计算 (1)

(0)1()()k

m y k y m ==∑ 于是，(1)y 数列为

(1)(1)(1)(1)[(1),(2),

,(5)](2.46,4.94,7.45,10.00,12.61)y y y y ==

应用GM （1，1）模型，求得 ^

0.0178 2.4138a a u -????==???????? 代入（6-2-5）式，有

(1)(1)()0.0178() 2.4138dy x y x dx

-= (6-2-8) 解上述方程，求出预测值表达式为

(0)0.0178(1) 2.4576x y x e +=

令(0)5,(6) 2.69x y

==。它是,,a b c 三条剖面求出的最大预测值，其坐标确定为预测金矿的位置。

应用上述方法预测的部分金矿如图6-2-6所示。在图6-2-6(a)中，12,A A 为已知大型金矿，其位置与本方法推断的位置相符。该处综合关联度极大值max R ∑大于2.60，按构制的综合

关联度预测模型，预测12,A A 为大型金矿，亦与已知金矿的规模相吻合。图6-2-6(b)中，

12,B B 为预测的大型金矿，其综合关联度极大值max R ?大于2.60。图6-2-6(c)中，1C 为预测的中型金矿，其综合关联度极大值在2.40～2.60之间。从图6-2-6可以看出，关联度异常区具有明显的地质特征：○1它们位于胶东群发育区，该地层金的丰度值髙，是金矿的矿源层；○2它们位于玲珑花岗岩与胶东群的接触带上，多次岩浆侵入活动为成矿物质的聚集创造了条件；○

3它们位于断裂构造的交汇区，有利于矿液的运移富集定位成矿。这反映了关联度异常区是多种控矿地质因素综合作用成矿的有利部位。

应用所建模型预测了5个金矿床，其中大型的3个，中型的2个，表明该方法具有矿床定量预测的功能。

地球物理反演理论

地球物理反演理论 一、解释下列概念 1.分辨矩阵 数据分辨矩阵描述了使用估计的模型参数得到的数据预测值与数据观测值的拟合程度，可以表示为[][]pre est g obs g obs obs d Gm G G d GG d Nd --====，其中，方阵g N GG -=称为数据分辨矩阵。它不是数据的函数, 而仅仅是数据核G （它体现了模型及实验的几何特征）以及对问题所施加的任何先验信息的函数。 模型分辨矩阵是数据核和对问题所附加的先验信息的函数，与数据的真实值无关，可以表示为()()est g obs g true g ture ture m G d G Gm G G m Rm ---====，其中R 称为模型分辨矩阵。 2.协方差 模型参数的协方差取决于数据的协方差以及由数据误差映射成模型参数误差的方式。其映射只是数据核和其广义逆的函数, 而与数据本身无关。 在地球物理反演问题中,许多问题属于混定形式。在这种情况下,既要保证模型参数的高分辨率, 又要得到很小的模型协方差是不可能的,两者不可兼得,只 有采取折衷的办法。可以通过选择一个使分辨率展布与方差大小加权之和取极小的广义逆来研究这一问题: ()(1)(cov )u aspread R size m α+- 如果令加权参数α接近1,那么广义逆的模型分辨矩阵将具有很小的展布,但是模型参数将具有很大的方差。而如果令α接近0,那么模型参数将具有相对较小的方差, 但是其分辨率将具有很大的展布。 3.适定与不适定问题 适定问题是指满足下列三个要求的问题：①解是存在的；②解是惟一的；③解连续依赖于定解条件。这三个要求中，只要有一个不满足，则称之为不适定问题 4.正则化 用一组与原不适定问题相“邻近”的适定问题的解去逼近原问题的解,这种方法称为正则化方法。对于方程c Gm d =，若其是不稳定的，则可以表述为

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等，而不是直接研究岩石或矿石，它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学，系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提： (一)物探的特点 1．必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题，才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常)，只能推断具有某种或某些物理性质的地质体，然后通过综合研究，并根据地质体与物理现象间存在的特定关系，把物探的结果转化为地质的语言和图示，从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题，最后通过探矿工程验证，肯定其地质效果。 2．物探异常具有多解性。产生物探异常的原因，往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场，故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩，都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法，往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法，并与地质研究紧密结合，才能得到较为肯定的结论。 3．每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异，从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时，除地质研究的需要外，还必须具备物探工作前提，才能达到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面： 1．物性差异，即被调查研究的地质体与周围地质体之间，要有某种物理性质上的差异。 2．被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度，用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体，则不能发现其异常；有时虽然地质体埋藏较深，但规模很大，也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3．能区分异常，即从各种干扰因素的异常中，区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常，蛇纹石化等岩性变化也可引起异常，能否从干扰异常中找出矿异常，是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1．物探找矿有利条件：地形平坦，因物理场是以水平面做基面，越平坦越好；矿体形态规则；具有相当的规模，矿物成分较稳定；干扰因素少；有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山，有已知的地质资料便于对比。 2．物探找矿的不利条件：物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体；寻找的地质体或矿体过小过深，地质条件复杂；干扰因素多，不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择，一般是依据工作区的下列三方面情况，结合各种物探方法的特点进行选择：一是地质特点，即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素)；二是地球物理特性，即岩矿物性参数，利用物性统计参数分析地质构造和探测地质体所产生的各种物理场的变化特点。如磁铁矿的粒度、品位、矿石结构等对磁化率的影响，采用方法的有效性等；三是自然地理条件，即地形、覆盖物的性质和厚度及分布情况、气候和植被土壤情况等 物探方法的种类、应用条件及地质效果简要表表4．5

峨眉山地质概况及地球物理特征

峨眉山地质概况及地球物理特征 地质概况及地球物理特征 第一节地质概况 一、地层 井田内地层(见表1)有上二叠统峨眉山玄武岩组(PB)龙谭组(Pl)、下三22叠统飞仙关组(Tf)、永宁镇组(Tyn)及第四系Q。其岩性特征由新至老分述11 如下: 1、第四系(Q) 厚0,41m，以残积物、坡积物，崩积物滑坡堆积体为主。坡积物、残积物主要分布在同向坡及单斜谷中，崩积物分布于陡崖脚下，另外在井田内分布有大小6个滑坡区。冲积物主要分布在北盘江、发耳河两岸。与下伏基岩呈角度不整合接触。 2、三叠系下统永宁镇组(Tyn) 1 本区出露三段，四段被剥蚀，总厚平均405m。 3 第三段(Tyn):灰色薄至厚层状石灰岩夹泥质灰岩。区内可见残厚约100m1 左右。 2第二段(Tyn):以黄灰、灰绿争钙质泥岩及泥灰岩为主，夹钙质粉砂岩及细砂 1 岩，顶部25m左右为薄层泥灰岩，厚154-185m，平均厚160m。 1第一段(Tyn):以浅灰，灰色薄至中厚层状泥质灰岩，下部夹钙质泥岩薄层。1 厚144-150m，平均厚145m。 永宁镇组产:Tirolites SPinosus(刺提罗菊石)Pteria cf.murchisoni(莫氏翼蛤相似种)、Entoliun discites microtis(小耳海扇)等化石。 3、三叠系下统飞仙关组(Tf) 1

总厚约629m。分上、下两段，其上段分三个亚段。 2-3上段三亚段(Tf):黄灰色薄层状泥质灰岩夹钙质粉砂岩。底部20m左右为紫1 红色钙质泥岩，厚约161m。 发耳矿井地层简表表1 厚 地 度 (m 层 ) 0- 第四系(Q) 41 0- 90下第三系(E) 二上 桥1 统 三叠系(T) 组6 ( (6 T) 3

第六章综合地质地球物理方法解析

第六章综合地质地球物理方法 第一节不同勘探阶段的综合地质地球物理方法 一、成矿远景预测阶段 矿产勘查中要解决的首要问题是到什么地方去找矿，为此首先要选择成矿的远景靶区。地质、地球物理及地球化学人员通过地质调查与地球物理、地球化学测量获得的资料研究区域的构造、矿源层、成矿规律、成矿环境和成矿条件，预测成矿的远景区。 （一）地质任务 1．成矿的地质前提研究 在评价固体矿产成矿区的远景时，要研究岩浆控制条件、地层条件、岩性条件、地球化学条件及地貌条件等。其中主要的是岩浆、构造和地层控制条件，而区域和深部地质构造是控制全局的。已知与超基性岩紧密相关的矿床有铬、铂、金刚石和磷灰石等；与基性岩共生的矿床有钛磁铁矿和硫化镍矿；与中性和酸性火成岩有关的矿床有钨、锡、钼、铜、铅、锌、金、铀与石英等。区域性和深部地质构造控制着成矿区、成矿带、矿田和矿床的位置。在成矿区的划分时，区域性和深部地质构造有很重要的作用。断裂带是岩浆侵入的通道，褶皱与大断裂交叉处往往是控制成矿的远景区。在评价内生矿区时，岩浆和构造控制是主要的；而在评价海相沉积矿床时，地层及构造控制则是主要的。前寒武纪是最古老和规模最大的鞍山式铁矿的成矿时期；震旦纪是宣化式铁矿的成矿时期；上泥盆纪是宁乡式铁矿的成矿期；奥陶纪是灰岩侵蚀面上的中石炭纪底部的山西式铁矿的成矿期；二叠纪是涪陵式铁矿的成矿期。铀矿、锰矿、铜矿、铝土矿等都受地层控制；有些内生矿床受不透水盖层的控制，如汞矿。锑矿、多金属矿。 2．含矿性标志 在确定成矿远景区时，除了要考虑成矿的地质前提外，远景区内还应有含矿性标志存在。凡能直接间接证明被评价地区地下存在着矿产的任何地质、地球化学、地球物理或其他因素， 都可算作含矿性标志。成矿作用的直接标志有：○1天然或人工露头（矿产露头）上的矿产显示；○2有用矿物和元素的原生晕和分散晕区；○3有用矿物和元素的次生机械晕、岩石化学、水化学、气体和生物化学晕、晕区和分散流；○4地球物理异常；○5古探矿遗迹和矿产标志。成矿作用的间接标志包括：○1蚀变的近矿围岩；○2矿化的矿物和伴生元素；○3历 史地理和其他间接资料。 （二）地质、地球物理与地球化学综合预测成矿远景区 矿产在地壳中的分布受各种成矿条件的控制，不同类型矿床，其成矿控制条件不同，研究的重点也不同，如内生矿床着重研究岩浆岩、构造以及围岩岩性条件，沉积矿床应着重研究地层、岩性、岩相和构造条件，风化矿床还应研究风化作用条件，对各类砂矿主要研究地貌条件，对变质矿床要研究变质作用条件。 1．地质、遥感与物探结合查明构造条件

地球物理测井学习知识重点复习资料

1、 在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷,形成一 个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 。 2、 泥岩薄膜离子扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大 量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda 3、 当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。 4、 当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。 5、 在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液 替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入. 6、 高侵:侵入带电阻率Ri 大于原状地层电阻率Rt; 7、 低侵:侵入带电阻率Ri 小于原状地层电阻率Rt 8、 梯度电极系：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系。 9、 标准测井：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对 比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。 10、电位电极系：成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系。 11、侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 12、横向微分几何因子 ： 横向积分几何因子 ： 纵向微分几何因子： 纵向积分几何因子 ： 13、声系：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系 14、深度误差：仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上。 15、相位误差：时差记录产生的误差。 16、周波跳跃：在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个,甚至是第三或第四个续至波触发记录波.这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃. 17、体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。 18、超压地层、欠压地层: 当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层；反之，成为欠压地层。 19、放射性 放射性核素都能自发的放出各种射线。 20.同位素 凡质子数相同，中子数不同的几种核素 21..基态、激发态 基态—原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。 激发态—原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了 22.半衰期 原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。 23.α射线—由氦原子核 组成的粒子流。氦核又称α粒子，因而可以说是α粒子流。 24.β射线—高速运动的电子流。V=2C/3（C 为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小 25.γ射线—由γ光子组成的粒子流。γ光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 26.含氢指数地层对快中子的减速能力主要决定于地层含氢量。中子源强度和源距一定时，慢中子计数率 就只 的贡献。 介质对的无限长圆柱体物理意义：半径为横积a d r r r dr r G G σ? =≡2 /0 )(的贡献。薄板状介质对无限延伸物理意义：单位厚度的a z dr z r g G σ?∞ ≡0 ),(的贡献。 板状介质对的无限延伸物理意义：厚度纵积a h h h dz z G G σ?-≡2 /2 /)(的贡献。圆筒状介质对的无限长 径为物理意义：单位厚度半a r r dz z r g G σ?∞ ∞ -≡),(

计算地球物理作业

计算地球物理 单位：海洋二所 姓名：潘少军 学号：JX10028

盆地多源地球物理信息复合与自仿射分形计算 单位:海洋二所姓名：潘少军学号：JX10028 摘要：用对数径向功率谱方法计算了盆地区域重磁异常的分维值，将不同地球物 理异常场的分维值作为研究盆地深层构造的参数，同时，将分维值作复合处理，得到复合后的盆地多源地球物理异常场的分维异常图。最后，分析复合分维异常图在研究盆地深层构造中的作用和效果，探讨了这种自仿射分维值大于3的问题。 关键词：盆地；地球物理场；信息复合；分型 用1种地球物理信息可以进行盆地构造的研究，但往往不够全面。因为任何一种地球物理信息的获取都是有一定的地球物理前提，都是某种物性的反映。所以，不同的地球物理信息正是不同的物性的反映。人们为了更加全面、客观地反映地质实际，就想到要用多种地球物理方法来作综合研究。这样，一方面可以互相佐证，尽量减小地球物理反演中的多解性；另一方面也是为了获得研究对象的全面印象。除了各种地球物理信息作综合解释之外，人们想通过对各种地球物理信息复合来获得一种复合信息。这种信息自然比单个信息源所提供的信息更丰富，反映地质客观实际更全面。 以往的信息复合，多采用简单的复合，如将重力异常(也许作了一些常规变换处理)和航磁异常作简单的叠加(相加)，这样获得的信息比单源信息当然要丰富一点。但是，这样作存在一个致命的弱点，就是重力异常与航磁异常毕竟是2种性质完全不同的物理场，它们是对不同物性的反映。简单地将2种异常场作叠加，得到的信息从物理意义上讲，它没有明确的物理意义。因此，这样作是牵强附会，是不合适的。但是，对同一区域所作的地球物理测量，所得到的不同地球物理信息却又是具有一定事实上的内在联系(相关性)的，因为，它们都是对同一地质实体的不同方面(物性)的反映。特别是用这些地球物理信息作构造研究时，就更是如此,同时，盆地深层构造相对于造山带的深层构造等相对要简单一点。 1 基本思路与方法原理 在地球物理信息复合研究中碰到的各种地球物理场都是一种统计自仿射分形(Statistical Self—affine Fracta1)。所谓统计自仿射分形，在二维空间中的定义是：f(rx,r h y)与f(x,y)是统计自相似的，其中H是Hausdorff测度，r是一个标度因子。由此可见，统计自仿射分形不是各向同性的。这一点对地球物理工作者来说是显明的。 1.1 基本思路 将各种反映盆地区域的、深层构造的二维空间地球物理信息(地球物理异常场，二维物性界面等)通过不同的研究窗口(窗口尺寸视分辨率要求、研究的目的而定)变换到波数域(即相空间)中来，然后求得各种信息在波数域中的特征参数(如对数径向功率谱的斜率、截距，亦即幂指数型功率谱的幂指数与系数等)，将那些能反映盆地构造的特征参数(如分维值、不平度等)进行复合(如作加权平均等)；然后把复合的结果再放回到实际的二维空间中去(如将求得的复合特征参数放在所用的窗口中心点上)，用计算机绘出这些窗口(可以是小距离的滑动窗口)中心点的特征参数的区域变化图形或图像(如分维值异常图)。通过这种特征参数图的分析，可以达到研究盆地区域、深层构造之目的。 1.2 方法原理

SIMS锆石U-Pb定年方法-中国科学院地质与地球物理研究所

SIMS锆石U-Pb定年方法 用于U-Pb年龄测定的样品（号码）用常规的重选和磁选技术分选出锆石。将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004）和Qinghu (Li et al., 2009）粘贴在环氧树脂靶上，然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析，以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。 U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪（SIMS）上进行，详细分析方法见Li et al. (2009)。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008（或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004)）校正获得，U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得，以长期监测标准样品获得的标准偏差（1SD = 1.5%, Li et al., 2010）和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差，以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通Pb含量非常低，假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染，以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件（文献）。 参考文献 Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol., 205: 115-140. Ji?í Sláma, Jan Ko?ler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M. Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J. Whitehouse, 2008. Ple?ovice z ircon —A new natural reference material for U

常用地球物理方法勘探深度研究

常用地球物理方法勘探深度研究 发表时间：2020-01-16T10:35:22.797Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：庄炜[导读] 摘要：我国在地球学研究中，一直都使用一种被称作“地球物理勘探”的技术对其进行研究工作。 安徽省煤田地质局物探测量队安徽省宿州市 234000摘要：我国在地球学研究中，一直都使用一种被称作“地球物理勘探”的技术对其进行研究工作。这种地球物理勘探技术由许多小的类型组成，但是不论哪种类型都能用来勘探地球内部的异常体深度，并且通过计算还能得出这些异常体占据的比例范围。我们可以认为，地球物理勘探技术对于我国地质工作者了解地球概况具有重要的影响意义。下文结合实践，对地球物理勘探技术的软硬件进行分析，探讨了 一些新算法以及新理论在地球物理勘探中的应用，对地球物理技术的发展趋势进行研究。 关键词：地球物理；勘探技术；深度 1 引言 随着我国社会建设工程规模的日益扩大化，对建设区域的岩土工程勘察的准确度和可靠性提高了更高的要求，如何准确的查明地浅表一定深度范围的工程地质条件是当前亟待解决的问题之一。在岩土工程勘察过程中地球物理探测技术的应用极为广泛，也是提高岩土工程勘察质量的基础。常见的地球物理探测技术种类较多，如磁法、高密度电法、地震法等，均取得了较好的应用效果。 2 地球物理勘探新算法以及新理论的应用 （1）几何分型理论，主要是揭示自然界物体与现象中存在不同尺度相似性的理论，局部和整体的相似性也能得到充分揭示。利用点上信息便能将空间上与面上的信息予以有效预测，该方法在研究自然界常见的不稳定与不规则现象中比较常见。分形维数又有分数维之称，主要对复杂程度进行描述。（2）小波的理论体系，该理论是基于傅立叶理论分析基础之上，形成的新的分支理论，该理论能够对信号处理过程中，差分方程数值解、数据压缩、成像、子波算法进行处理，还能有效处理信号中的信噪比和分辨率。（3）混沌的理论体系 , 描述非线性系统过程中，该理论的应用比较普遍，和分形理论存在密切的联系，基干尺度分层次存在于他们之间，相似度以及标度律，存在于不同尺度之间，并存在差异性假设和非均匀性假设。（4）神经网络计算理论，该理论模拟了人脑思维，可以在分析和学习样本资料的过程中，对没有经过处理的资料进行判断，在处理和计算这些样本资料同时，获得重要参量。（5）地理的信息系统理论，属于计算机系统在计算机硬软件的支持下，输出相应的空间信息数据，采集、储存，并进行查询与管理，将地理信息系统应用于地球物理探测技术之中，可以快速的进行数据输出，为数据查询分析提供支持，是今后重要发展方向。 3 地球物理勘探的应用 3.1 利用磁法因素对地球进行物理勘探 （1）地面磁法干预地球物理勘探深度。目前，我国针对地球深度勘探方面，所采用的勘探方法种类越来越多。而且，地球物理勘探准确度也相对越来越高。地球深度勘探所涉及的范围也在逐渐扩大。技术人员可以通过高分辨率的探头进行勘探操作，可以很快对地球内部中心结构进行快速和准确定位。另外当探测到地面磁力时，还可以对地球内部金属矿的填埋范围，填埋扩深部位等一一做出了解。前几年，我国中国地质科学院机构就在安徽某地区检测出了地面磁场异常情况，最终再地球内部三百多米深度处发现了磁性金属矿资源填埋物。（2）航空磁法干预地球物理勘探深度。一般而言，利用航空磁法干预技术，勘探得出的磁性金属矿资源填埋部位都在五百米以上。因为，倘若要勘探的地球深度超过五百米，航空磁性信号的感应就会显得很微弱。但是，我国科学研究部门在航空磁法技术的辅助利用仪器方面，做出了不断更新。使得我国所利用的航空磁法技术已经能满足更深层的地球物理勘探工作需要。例如：十年以前，我国国土资源航空物探遥感中心，就已经开始利用百分之百比例的直升机进行航空高精度磁性测量任务，并且发现了两个“Fe”命名的不知名矿体。技术人员尝试在其中一个未知矿体上进行钻孔，并且在勘探深度七百米处发现了金属矿资源。采用同样的方式，对另外一个未知矿体进行钻孔，并在六百米勘探深度处发现了矿产资源。 3.2 利用放射性因素对地球进行物理勘探 （1）γ测量干预地球物理勘探深度。利用γ测量来进行地球深度的物理勘探，其需要利用岩石的γ射线总强度来判断异常部位。这种γ测量技术在进行金属矿资源的勘探方面被广泛应用，因为其具有精准度高的优点，并且无论哪种地质条件，都可以利用γ测量来进行物理勘探。当然，这里所提及的金属矿资源不包括铀元素、钾元素和钍元素。而且γ测量技术仅限于，针对填埋部位较浅的金属矿资源勘探工作。（2）射气测量干预地球物理勘探深度。射气仪测量技术可以被用来勘探地球地层表面的放射性气体，并且通过对这些放射性气体的浓度进行分析，从而推断地球该区域的地层深处是否填埋有含有放射性的矿产资源。射气仪测量技术还可以被用来勘探和确定，地球内部破碎带的具体位置。这项勘探技术，在我国被广泛应用于氡元素衰变。当放射性气体发生转移时，我们还可以利用射气仪测量技术，进行更深度部位的放射性矿产资源勘探。 3.3 探测成矿的分布范围 在我国的矿产分布中，金矿一般都分布在地形比较复杂的区域。当使用地球物理采矿方法进行金矿探测时，面对复杂地形时，通常是对矿产分布的地区做地形检查，了解地势内部的隐伏结构，这时候主要运用的技术有航磁和遥感技术，使用这两项技术进行探测，可以探测到人力无法到达的区域，大大的增加了探测的面积，使探测更加全面具体，从而提升探测数据的准确性。在进行成矿的探测时还会运用到重力探测法，应用重力探测与航磁和遥感技术相结合，得出的数据进行探测分析，就可以对探测区域的隐伏结构做到充分的了解，通过完善的航电资料以及磁法、放射性测量等技术相结合，做到对探测区域精确的地球物理勘测。经过以上一系列的技术运用，基本上可以确定探测区域内的成矿分布情况。 4 地球物理勘探技术的发展趋势 当前地球物理勘探技术，能够更好地进行数据收集与处理，修复误差。特别是在信号处理过程中，单片数字信号处理功能更加强大，大大提高了物探测量仪器的功能，促进了测量仪器的更新换代。物理探测技术在现代新技术的大力支持下，其功能变得日益强大。如超导新技术在超导重力仪中的应用，使其测量精确度与灵敏度大大增强，稳定性逐步提高。人工测量定位以及数据处理中应用 3S 技术使其工作效率大大增强，减少了人员的劳动力投入，地震勘探过程中利用层析成像技术，使其分辨率与解释精度逐渐增强，探地雷达在各种工程监测中的应用，大大提升了工程检测质量，可靠性逐步增强。 5 结束语

地球物理测井试题库

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A ．R xo《R t C ．R i =R t 13. 一般好的油气层具有典型的 A ?高侵剖面 C. 伽玛异常 14. 与岩石电阻率的大小有关的是 A ．岩石长度 C. 岩石性质 15. 在高阻层顶界面出现极大值，底界面出现极小值 A ．顶部梯度电极系 C. 电位电极系 16. 下面几种岩石电阻率最低的是 A.方解石 C .沉积岩 17. 电极距增大，探测深度将. A ．减小 C. 不变 18. 与地层电阻率无关的是 A ．温度 C. 矿化度 19. 利用阿尔奇公式可以求 A ．孔隙度 C. 矿化度 20. N0.5M1.5A 是什么电极系 A ．电位 B ．R xo》R t D．R i 》R t 【】 B. 低侵剖面 D. 自然电位异常 【】 B. 岩石表面积 D. 岩层厚度 ，这种电极系是【】 B. 底部梯度电极系 D. 理想梯度电极系 【】 B .火成岩 D.石英 【】 B. 增大 D. 没有关系 【】 B. 地层水中矿化物种类 D. 地层厚度 【】 B. 泥质含量 D. 围岩电阻率 【】 B. 底部梯度 、选择题（60） 1. 离子的扩散达到动平衡后 A ?正离子停止扩散 C ?正负离子均停止扩散 2. 静自然电位的符号是 A ? SSP C. SP 3. 扩散吸附电位的符号是 A ．E da 【】 B. 负离子停止扩散 D. 正负离子仍继续扩散 【】 B. U sp D.E d 【】B. E f C. SSP D.E d 4. 岩性、厚度、围岩等因素相同的渗透层自然电位曲线异常值油层与水层相比【 A ．油层大于水层 B. 油层小于水层 C. 油层等于水层 5. 当地层自然电位异常值减小时，可能是地层的 A ．泥质含量增加 C. 含有放射性物质 D. 不确定 B. 泥质含量减少D.密度增大 6. 井径减小，其它条件不变时，自然电位幅度值（增大）。 A ．增大 B. 减小 C.不变 D.不确定 7. 侵入带的存在，使自然电位异常值 A ．升高 B. 降低 C.不变 D.不确定 8. 当泥浆滤液矿化度与地层水矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度 A ．很大 B. 很小 C.急剧增大 D.不确定 9. 正装梯度电极系测出的视电阻率曲线在高阻层出现极大值的位置是 A ．高阻层顶界面 C. 高阻层中点 10. 原状地层电阻率符号为 A ．R xo C. R t 11. 油层电阻率与水层电阻率相比 A ．二者相等 C ．油层大 12.高侵剖面R xo与R t的关系是B. 高阻层底界面 D.不确定 B. R i D.R o B. 水层大 D.不确定 [ 【 [ [ 【 [ 【 【 】 】 】 】 】 】 】 】 】

地球物理计算常用的插值方法-克里格法

克里格法（Kriging）是地统计学的主要内容之一，从统计意义上说，是从变量相关性和变异性出发，在有限区域内对区域化变量的取值进行无偏、最优估计的一种方法；从插值角度讲是对空间分布的数据求线性最优、无偏内插估计一种方法。克里格法的适用条件是区域化变量存在空间相关性。 克里格法，基本包括普通克里格方法（对点估计的点克里格法和对块估计的块段克里格法）、泛克里格法、协同克里格法、对数正态克里格法、指示克里格法、折取克里格法等等。随着克里格法与其它学科的渗透，形成了一些边缘学科，发展了一些新的克里金方法。如与分形的结合，发展了分形克里金法；与三角函数的结合，发展了三角克里金法；与模糊理论的结合，发展了模糊克里金法等等。 应用克里格法首先要明确三个重要的概念。一是区域化变量；二是协方差函数，三是变异函数 一、区域化变量 当一个变量呈空间分布时，就称之为区域化变量。这种变量反映了空间某种属性的分布特征。矿产、地质、海洋、土壤、气象、水文、生态、温度、浓度等领域都具有某种空间属性。区域化变量具有双重性，在观测前区域化变量Z(X)是一个随机场，观测后是一个确定的空间点函数值。 区域化变量具有两个重要的特征。一是区域化变量Z(X)是一个随机函数，它具有局部的、随机的、异常的特征；其次是区域化变量具有一般的或平均的结构性质，即变量在点X与偏离空间距离为h的点X＋h处的随机量Z(X)与Z(X+h)具有某种程度的自相关，而且这种自相关性依赖于两点间的距离h与变量特征。在某种意义上说这就是区域化变量的结构性特征。 二、协方差函数 协方差又称半方差，是用来描述区域化随机变量之间的差异的参数。在概率理论中，随机向量X与Y 的协方差被定义为： 区域化变量在空间点x和x+h处的两个随机变量Z(x)和Z(x+h)的二阶混合中心矩定义为Z(x)的自协方差函数，即 区域化变量Z(x) 的自协方差函数也简称为协方差函数。一般来说，它是一个依赖于空间点x 和向量h 的函数。< 设Z(x) 为区域化随机变量，并满足二阶平稳假设，即随机函数Z(x)的空间分布规律不因位移而改变，h为两样本点空间分隔距离

地球物理相关院士风采

地球物理相关院士风采
曾融生院士
固体地球物理学家，中科院院士。1924年出生，福建平潭人。1946 年毕业于厦门大学数理系。从1958年开始利用地震波方法研究地壳 结构，开创了中国地球深部构造探测的研究工作，著有《固体地球物 理学导论》 一书。 在中国首次应用地震面波的相速度来研究地壳构造， 发现1974年5月云南昭通大震的多重性， 从而对大地震的破裂过程有 了新的认识。在地球动力学研究中，提出张性盆地和盆地中强震发生 的统一动力学模式，以及印度一欧亚大陆碰撞过程的新模式。1980 年当选为中国科学院院士（学部委员）。
丁国瑜院士
地质学家，中科院院士。？年出生，河北高阳人。1952年北京大学地 质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。长期从事新 构造、地震构造和地震危险性预测研究。在建立我国地震监测、分析预 报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震 活动关系的模型， 率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图， 并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层 分段以及这些方面的研究成果在许多重大工程地震危险性评价中的应用 作出了贡献。 1980年当选为中国科学院院士（学部委员） ，1985年
当选为第三世界科学院院士。 。
马宗晋院士
马宗晋，1955年毕业于北京地质学院普查系，1961年中国科学院地 质研究所研究生毕业。他是地质学家、减灾专家和全球构造的探索者， 节理构造定性分析、 渐进式地震预报模式和全球三大构造系统的创立者。 曾获首届李四光地质科学奖，国家级有突出贡献的中青年科学家。现为 中国地震局地质研究所名誉所长，国家科技部国家计委国家经贸委自然 灾害综合研究组组长，1991年当选为中国科学院学部委员。
陈运泰院士

地球物理测井习题

选择 1、岩性相同，岩层厚度及地层水电阻率相等情况下，油层电阻率比水层电阻率①大 2、岩石电阻率的大小，反映岩石④导电性质。 3、岩石电阻率的大小与岩性②有关。 4、微电位电极第探测到②冲洗带电阻率 5、泥浆高侵是侵入带电阻率①大于原状地层电阻率 6、侧向测井电极系的主电极与屏蔽电极的电流极性④相同。 7、在三侧向测井曲线上，水层一般出现②负幅度差。 8、自然电位曲线是以①泥岩电位为基线。 9、侵入带增大使自然电位曲线异常值②减小。 10、声幅测井曲线上幅度值大说明固井质量②差 11、声幅测井仪使用②单发、单收测井仪。 12、声波速度测井曲线上钙质层的声波时差比疏松地层的声波时差值④小。 13、地层埋藏越深，声波时差值②越小。 14、砂岩的自然伽马测井值，随着砂岩中的③泥质含量增多而增大。 15、地层密度测井，在正源距的情况下，随着地层的③孔隙度增大而r计数率增大。 16、在中子伽马测井曲线上，气层值比油层的数值②大。 17、补偿中子测井，为了补偿地层含氯量的影响，所以采用③双源距探测。 18、进行井壁中子员井，采用正源距测井，地层的含氢量增大，超热中子计数率①减小。 19、进行补偿中子测井，采用正源距测井，地层含氢量减小，则探测的热中子计数率②增大。 20、进行碳氧比能谱测井，油层的C/O ③大于水层的C/O。 21、在一条件下，地层水浓度越大，则地层水电阻率②越小。 22、含油岩石电阻率与含油饱和度②成正比。 23、在渗透层处，当地层水矿化度①大于泥浆滤液矿化度时，自然电位产生负异常。 24、水淹层在自然电位曲线上基线产生④偏移。 25、侧向测井在主电极两侧加有②屏蔽电极。 26、油层在三侧向测井曲线上呈现①正幅度差。 27、在高阻层底界面出现极大值，顶界面出现极小值，这种电极第叫②底部梯度电极系。 28、地层的泥质含量增加时，自然电位曲线负异常值②减小。 29、梯度电极系曲线的特点是①有极值。 30、在声波时差曲线上，读数增大，表明地层孔隙度①增大。 31、声波时差曲线上井径缩小的上界面出现声波时差值②减小。 32、利用声波里头值计算孔隙度时会因泥质含量增加孔隙度值④增大。 33、声幅测井曲线上幅度值小，则固井质量②好。 34、砂岩层的自然伽马测井值，随着砂岩的泥质含量增加而④增大。 35、进行地层密度测井采用正源距情况下，地层密度值增大，则散射伽马计数率值②减小。 36、油层和水层的C/O，前者比后者①大。 37、地层的含氯量增加，则中子测井测到的热中子计数率②减小。 38、岩性相同的淡水层和盐水层相比，热中子的计数率，前者比后者④大。 39、自然伽马测井曲线，对应厚层的泥岩位置时，它的数值①高。 40、r射线和物质发生光电效应，则原子核外逸出的电子称②光电子。 41、岩层孔隙中全部含水岩石的电阻率比孔隙中全部含油时的电阻率②小。 42、地层水电阻率与地层水中所含盐类的化学成分①有关。 43、地层水电阻率与地层水中含盐浓度②成反比。 44、高侵是②水层储层的基本特征。 45、微电位电极系②大于微梯度电极系的探测深度。 46、梯度电极系的记录点在②成对电极中点。 47、电极系排列为Ｍ2.28Ａ0.5Ｂ形式的电极系叫③底部梯度电极系。 48、泥浆电阻率很小时，测量出的电阻率曲线变③平直。 49、为了划分薄层侧向测井要求主电极0A的长度②小。 50、水层在侧向测井曲线上呈现出④负幅度差。 51、在自然电位曲线上，岩性、厚度、围岩等因素相同时，油层的自然电位幅度值②小于水层的。 52、储层渗透性变小，则微电极曲线运动的正幅度差①变小。 53、地层的声速随泥质含量增加而④减小。 54、声波时差值曲线在井径扩大的下界面出现②减小。 55、声波时差值和孔隙度有①正比关系。 56、裂缝性地层在声波时差曲线上数值②增大。 57、相同岩性的地层老地层的时差值①小于新地层的时差值。 58、国际单位制的放射性活度单位是③贝克勒尔。 59、用自然伽马测井资料可以估算储层的③泥质含量。 60、地层的含氯量越多，则中子的扩散长度（La）②越短。 61、当储层中全部充满水时，该层电阻率用符号③R0表示。 62、含油岩石电阻率与含水饱和②成反比。 63、当地层水的浓度，温度一定时，地层水中盐类化学成分不同，电阻率②不同。 64、在一定条件下，地层水温度越高，则电阻率③越小。 65、水层的电阻率，随地层水电阻率增大而②增大。 66、三侧向电极系，主电极A0与屏蔽电极A1A2电位④相等。 67、三侧向测井的聚焦能力取决于②屏蔽电极的长度。 68、侧向测井适合在②盐水泥浆中进行测井。 69、岩性相同，地层水电阻率也相同，厚度不同的油层，自然电位值也④不同。 70、当地层水电阻率②小于泥浆滤液电阻率时，自然电位产生负异常。 71、声波时差曲线在井径扩大的上界面出现①增大t 值。 72、气层的声波时差值②大于油水层的声波时差值。 73、地层声速随储层孔隙度增大而 2减小。 74、对未固结的含油砂岩层，用声波测井资料计算的孔隙度②偏大。 75、单位时间里发生核衰变的核数叫 2活度。 76、泥岩中自然放射性核素②最多。 77、r射线与物质发生①光电效应，则核外逸出光电子。

我对地球物理勘察技术的认识

我对地球物理勘察技术的认识 1 地球物理勘探的实质 地球物理勘探是通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础用不同的物探方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化；通过分析、研究所获得地球物理资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。 2 地球物理勘探工作内容 利用相适应的仪器测量、接收工作区域的各种物理信息，应用有效的处理从中提取出需要的信息，并根据岩（矿）体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进行分析，做出地质解释，推断探测对象在地下赋存的位置、大小范围和产状，以及反映相应物性特征的物理量等，作出相应的解释推断的图件。地球物理勘探是地质调查和地学研究不可缺少的一种手段和方法。 3 地球物理勘探的方法 随着现代科学技术的蓬勃发展，根据其所研究地球物理场的不同，物探方法通常可分为以下几大类：(1)以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律的地震勘探和声波探测；(2)以介质电性差异为基础，研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的电法勘探；(3)以介质密度差异为基础，研究重力场变化规律的重力勘探；（4）以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律的磁法勘探；(5)以介质中放射性元素种类及含量差异为基础，研究幅射场变化特征的核地球物理勘探；(6)以地下热能分布和介质导热性为基础，研究地温场变化的地热勘探等。 地震勘探是近代发展最快的物探方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波在向地下传播时，遇到不同弹性地层就会产生反射波或折射波返回地面，用专门得仪器可以记录这些波，分析所得记录的特点，如波的传播时间、振动形状等，通过专门的计算或一起处理，能较准确的确定这些界面的深度和形态，判断地层的岩性，是勘探含油气构造，甚至是直接找油的主要物探方法，也可以用于勘探煤田，盐岩矿床，个别的层状金属矿床以及解决水文地质、工程地质等问题。 电法勘探是根据岩石和矿石电学性质（如电性、电化学活动性、电磁感应特性和电性差异）来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。它是通过观测人工的、天然的电场或交变的电磁场，分析、解释这些场的特点规律达到找矿勘探的目的。电法勘探分为两大类，直流电法，包括电阻率法、充电法、自然电场法、直流激发极化法等；交流电法，包括交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法。 重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值得变化而进行地球物理勘探的一种方法。以牛顿万有引力为基础。只要勘探地质体与周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器找出重力异常，然后结合当地的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层的埋藏情况，进而找出隐状矿体存在的位置和地质构造情况。 磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一，自然界的岩石和矿石具有不同的磁性，可以

蓟中上元古界剖面研究生地质实习-中国科学院地质与地球物理研究所

中国科学院地质与地球物理研究所 蓟县中上元古界剖面研究生地质实习 野外指南 2013年5月19-21日

【时间】 2013年5月19-21日 【地点】 天津蓟县中上元古界国家地质公园 【人数】 30-40人 【内容】 中上元古界地层：长城系-蓟县系-青白口系 【目的】 1.了解华北克拉通中上元古界地层剖面 2.思考华北克拉通中新元古代主要地质事件与地球早期环境变化【日程安排】

图1 蓟县中上元古界地质剖面简图（附野外考察点位）

【点位介绍】 点1 长城系，常州沟组 在常州沟村附近，我们将观察到常州沟组底部以河流相砾岩角度不整合覆盖于太古界片麻岩之上。常州沟组是长城系最下部的一个单位，被认为是华北中元古界最早的单元。常州沟组主要岩性为砂岩、长石砂岩和石英岩。 点2 长城系，串岭沟组 在青山岭村附近，我们将对串岭沟组进行观察。串岭沟组与下伏的常州沟组为整合接触。串岭沟组的主要岩性为黄色薄层砂岩，夹黄绿色粉砂岩和伊利石页岩。顶部为黑色碳质页岩，夹白云岩。 点3 长城系，团山子组 在团山子村附近，出露以灰岩为主的团山子组的标准剖面。在此剖面上，串岭沟组顶部地层略有缺失，与团山子组的界限划在一条顺层产出的岩床处（批注：按地质志和我以前野外印象，串岭沟与团山子组为整合接触，包括在团山子村附近。）。团山子组中含有多细胞宏观藻类及微古植物，有关这些生物的特征和成因，将在野外进行观察和讨论。 点4 长城系，大红峪组 该组下部主要碎屑岩石英砂岩、长石石英砂岩为主，上部为硅化的白云岩和燧石条带白云岩为主，常夹有紫色和绿色的凝灰岩、粉砂岩、凝灰质页岩，还含有少量的火山角砾岩、凝灰质砂岩和高钾火山岩。从高钾火山岩中获得的锆石U-Pb 年龄为1625±6Ma(陆松年等, 1996)。它与团山子组整合，但与上覆的高于庄组假整合。 点5 蓟县系，高于庄组 高于庄组基本都是白云岩沉积，厚度较大。底部含叠层石较丰富；中部普遍含 Mn，为粉砂质白云岩；上部含核形石等微生物岩，有机碳含量高，并有沥青质出现。最近，高于庄组中上部凝灰岩中锆石U-Pb年龄为1559±12 Ma(SHRIMP)和1560±5 Ma(LA-ICP-MS)。对于高于庄组归属于长城系还是蓟县系还是单独划分为高于庄系曾有很大的争议，我们将就这一问题在野外进行讨论。 点6 蓟县系，杨庄组 在杨庄村附近出露的杨庄组以紫红色和灰白色薄层泥砂质白云岩互层为特征，为泻湖和蒸发岩建造，以碳酸盐岩为主，含少量碎屑岩和粘土岩。与上下地层呈整合接触。