分析重力异常的毕业论文

呃，这怎么么看怎么样地理啊，怎么是物理勘探呢？ 可以偷懒，做第一个么“板块漂移的证据”不？其实第二个“海底扩张的地球论据”就是印证板块漂移学说的重要证据。所以，第一个题目包含第二个题。 我大学肄业的，没写过毕业论文。暂时只能提供证据了—— 一、大陆岸线的相似性。 南大西洋两岸轮廓相互匹配，可以拼接成为一个整体，说明这两个大陆曾经相连接。褶皱系的延续性。南大西洋两岸，即非洲南端与南美布宜诺斯艾利斯之南的二叠纪褶皱山系同是东西走向的，而且地质情况相当。 二、古冰川的分布。南方诸大陆，（南美、南非和南澳大利亚）和印度南部广泛分布着晚古生代的冰川痕迹，若将分布地拼合在一起，能较好的解释冰川分布的规律。 三、化石相同。在南方诸大陆和印度南部的晚古生代冰碛层上普遍覆盖有具舌羊赤植物群化石的含煤地层，证明南方诸大陆与印度过去是一个整体。 板块构造学说立论于海洋之中，因此板块构造的证据主要就在海洋之中，也就是海底扩张的地球证据。 一、海岭（洋中脊或海底山脉） 海岭最先是辅设横跨大西洋海底电缆时发现的，也就是“大西洋中脊”。后来也相继在印度洋中部、太平洋东部发现类似的洋脊。到20世纪50年代发现这些大洋中的海岭有首尾相接的状况，具有全球规模。全长达6～8万公里，成为地球上最大、最长的山系。 大西洋中脊全长万余公里，宽度550～900公里，呈“S”状，是由一系列平行的山脉组成。在海岭之中呈巨大的陷谷地形，陷谷是地壳的巨大裂缝所在，也是地壳新生的地方，其中充填着橄揽岩和玄武岩，这就是新生的地壳了。 太平洋海岭，不在洋中央，而是偏东，其形状简单而宽阔、平缓，海岭中间也无裂谷，人常称之为中隆。印度洋中脊和大西洋颇为相似，比较复杂，在中脊处地震活动比较强烈。 海岭是板块构造的证据，就在于它是地壳扩张的产物，因为扩张，壳下岩浆才一次次地沿扩张裂缝喷发而出，形成了新的地壳，即地壳的增生带。在增生时新的岩浆挤老的岩浆，把老的挤向两侧。所以，离海岭中心轴越远，岩石就越老，反之，离中心轴越近，岩石就越新，很有规律性，也具对称性。这是板块构造最有力的证据之一 二、海沟 海沟是在大陆与大洋之间靠大洋一侧的地方。地球上水深超过6000米的海沟共24处，其中19处在太平洋中。全球最深的海沟是马里亚纳海沟，水深约ll034米。海沟的形成，是板块构造活动的杰作。即一个板块向下俯冲到另一板块之下时，一边下垂，一边上翘，这中间就形成了海沟。所以说海沟是板块构造俯冲带开始的地方，也是板块构造挤压活动的场所。在这里好像一个枢纽或传动带，一方面把海洋板块的岩石俯冲下去；另一方面也把大陆板块翘起来。 三、岛弧 岛弧也位于海洋与大陆之间，常和海沟结伴而存在。海沟靠近大洋，岛弧靠近大陆。岛弧常首尾相连。岛弧实际上也就是弧形山地，海拔多在千米以上。构成岛弧的岩石主要为中生代或新生代的基性到酸性系列的火山岩，尤以安山岩居多。所以岛弧也可以说是火山岩带的别称，其所以说它是板块构造的证据，就是岛弧中的火山岩是板块构造活动的产物。 四、转换断层与错断带 所谓转换断层，是海底扩张时，海岭上各段的扩张速度的差异，在差异较大的地方就要错开，这错开之处，就是所谓的转换断层。它横切海岭，起调整扩张能量、维持平衡的作用，是一种张性断层。如果密集存在，就成了错断带或破碎带了。之所以说是板块构造的证据，就因为它是地壳扩张形成海岭时的一种相关产物。 五、海底平顶山 平顶山是由长条状的许多弧山所构成。弧山之顶被海水所削平。山体多为基性火山岩所组成，其顶上也往往有珊瑚礁或薄薄的沉积物所覆盖。平顶山的岩石时代多为中生代或更新的岩石。其所以是平顶的，就是因为海底扩张和洋壳下降，使之沉没于海水之中的缘故。 六、三联点 三条板块边界常相交于一点，这一个交点就叫做板块三联接合点(简称三联点，或称三节点)。了解三联点的特征，分析三联点的稳定性和边界条件，是研究板块边界移动的重要标志，因此，三联点的显示，也是板块构造活动证据之一。 七、古地磁 上世纪50年代后期科学家对太平洋东北部海底试测了磁力强度，所取得的数据绘成磁力强度等值线图，发现磁异常条带的错动，正好和海底的错断带相吻合；其后又有人根据磁测的大量数据，发现了海岭两旁的地磁异常有显著的对称性及岩石年龄的新老和海岭两旁扩张的证据一模一样，因此更印证了海底扩张的板块活动之机制。 八、地震 有人以浅源地震震中分布勾画出了板块构造的轮廓和用其他方法确定的板块轮廓基本一致。同时还有人发现世界上的深源地震，几乎全部都发生在海沟地带，而且从海沟向大陆方向，地震有从深源向浅源变化的规律。特别是l954年贝尼奥夫教授对许多岛弧上的地震分布和地震深度进行了系统的研究，发现有一条以45°角向大陆方向倾斜的深源带，这就是人们所称的贝尼奥夫带，这个带和板块的俯冲带是一致的。所以，地震也是板块构造的一个有力证据。 九、热流 海底热流值的测定发现基岩时代越老，热流值越小；基岩时代越新，热流值越大。海沟中的热流值一般均小于个H·F·U；在海沟靠近岛弧内侧的热流值又高起来了，则大于个H．F．U单位。种种迹象表明，这也是板块的重要证据之一。 十、重力 板块活动，在重力反应上留下了证据。科学家在地球上选择了43个重力异常区，并划分出11个类型，发现印尼岛弧和大西洋中脊地带都是高重力异常区，而在海洋中，其它地方，一般基本上都是低重力异常带。这些特征也印证了板块活动的存在。 十一、海底沉积 海底沉积物的年龄大小与距离海洋中脊的远近成正比，即远者老，近者新。而且海底沉积物，离中脊越远则厚度越大，也越齐全；而离中脊越近，厚度越薄也越简单。更有趣的是沉积物层序的变化在中脊两旁是对称的。这种现象，是板块活动、海底扩张所形成的。 十二、岩浆岩 海洋中的岩浆主要是玄武岩，且多呈枕状构造。玄武岩之下，就是超基性岩。有人研究海底的112块玄武岩类之后，发现岩石随距离中脊的远近而有规律地变化，这种变化，显然是海底多次扩张所造就的。 十三、蛇绿岩套 超基性岩、辉长岩墙、枕状岩流、燧石层等的组合体。这种复杂而特殊的岩石组合，被认为是一部分洋壳被俯冲到大陆边缘的结果。所以也是板块活动的痕迹。 十四、混杂岩堆积 混杂堆积就是一套由各色各样的硬砂岩、页岩、燧石层、铁镁质岩石等等乱七八糟地搅合在一起。这种岩石成分不同、成岩环境相异、原来相距甚远的沉积岩、岩浆岩、变质岩被极其混乱地挤搅到一块，是板块碰撞和俯冲的产物。 十五、特殊的变质作用。特殊的变质作用，在海洋中主要发生在板块边界上，不同的边界类型，变质作用的特点截然相异，如大洋中脊边缘附近扩张型变质作用是低一中温变质，即沸石相、绿片岩相及角闪石岩相等，称之为洋底变质作用。剪切型的变质作用主要发生在转换断层附近的碎裂岩、糜棱化岩石等之中。挤压型变质，主要在俯冲带中，往往出现双变质带，出现兰片岩等高压矿物及红柱石等高温矿物。如在日本的岛弧横剖面上就有两对双变质带的存在。双变质带，正是板块构造活动中的产物。 十六、超深变质的岩石标志物 这种超深变质的标志物，主要是指柯石英和榴辉岩等。它们都是在地壳以下很深的地方经过超深的变质作用所形成的。它们为什么能上到地壳上部来，就是由于板块俯冲到地壳以下，甚至可以到700多公里的地方，然后又由板块活动的“传送带”作用把深处的东西带到地壳上部来。这种超深的变质岩矿，是地下深处由板块构造带来的使者，报告了深处的变质等情况。只有板块构造能完成传送带的任务。 十七、现代矿床的生动局面。研究认为，地壳中的一些金属或石油等矿床的形成和板块构造有因果关系。反过来，这些矿床也就充当了板块构造的证据。特别是一些海底深渊矿泉和海底“冒烟”现象，它们都正在不断地进行着造矿作用，形成的矿有铁、铜、铅、锌、镍、钴、锰、铬、铀、汞、金等等。如东太平洋海隆附近、加拉帕戈斯群岛、切列肯半岛、亚丁海、红海及美国迈阿密以东2880公里的大西洋海域发现了高温喷泉等。均可证明是海底扩张作用的结果。 十八、同一类蚯蚓被分隔在三个地区 这种蚯蚓是一种只有前腿的瞎眼蠕虫，身长米。现分布在北美的下加里福尼亚、南马德雷山后及南端的阿卡普尔科三个地区。美国的帕彭富斯教授运用先进的生化技术分析证实它们均源于同一祖先。是l500万年前在墨西哥东部只有这种蚯蚓，后来北美的下加里福尼亚半岛与大陆断裂，向北移动，又促成大陆上南马德雷山脉的上升，因此，这同一种蚯蚓就被分离在三处了。这也是板块构造运动之生物证据。 十九、喜马拉雅山的形成 喜马拉雅山脉位于欧亚板块与印度板块之间。据测量，现今印度板块每年还在以0点几厘米的速度缓缓向北俯冲；同时喜马拉雅山每年也以0点几厘米的速度慢慢地上升。二者如此合拍。故只有用板块构造运动的挤压才能作出比较科学的解释。 好长，但论文就是要靠大量的资料来论证。可惜就是不能上传TXT文件。这是我查的资料，整理了下。 关于探矿的我没资料，只有地质学基础的书。但是冶金工业出版社有相关的书籍，可以去书店看下。希望能有所帮助。

黄永健

（广州海洋地质调查局 广州 510760）

作者简介：黄永健，男，1973年生，工程师，1998年毕业于中国地质大学（武汉）应用地球物理专业，从事海洋地球物理勘探及重磁资料解释。

摘要 海南岛幅重力异常基本特征是自由空间异常呈现北高、南低的变化趋势，布格重力异常表现为随着水深加大，异常值增大，由西北向东南方向（南海海盆）逐渐增高。海南岛幅磁异常基本特征是以负值为主，东部磁异常走向主要为北东和东西向，西部磁异常走向主要为北西向。陆架区为低缓负异常，陆坡区为局部负异常及正负伴生异常，深海盆地为急剧变化的条带状异常，而西沙群岛为局部急剧变化的异常。依据重磁场异常，结合相关的地形、地貌、地质构造等资料对海南岛幅进行合理分区，并初步进行地质因素分析。

关键词 重磁场特征 海南岛幅 特征分区

1 前言

1：100万海洋区域地质调查是一项基础性、公益性和综合性的海洋国土资源调查项目。按国际分幅标准，我国管辖海域划分为16个1：100万区调图幅。海南岛是我国第二大岛屿，具有较长的海岸线，其周围海域具有极其丰富的油气资源和其他海洋资源。开展海南岛幅1：100万海洋区域地质调查，对海南省的经济发展、南海油气资源和其他海洋资源开发利用、海洋基础地质研究、海域划界和国防建设将起到重要的作用。本文阐述海南岛幅的重磁场基本特征，主要依据海南岛幅海洋区域地质调查中的重磁勘探资料，以及借鉴前人成果图件。

2 重力异常特征分析

重力异常基本特征

在整个海南岛幅内，重力异常除自由空间异常与海底地形呈正相关、布格异常与海底地形呈负相关的一般特征外，还有以下明显特征（图1～图2）：

1）自由空间异常的变化范围为-60×10-5～30×10-5ms-2，一般呈现北高、南低的变化趋势。整个区域内正异常的极值点位于图幅南部和东南部的岛屿上，负异常的极值区分布则比较分散。

2）自由空间异常值在海南岛西部陆架区（北部湾、莺歌海盆地）以低幅负值为主，在海南岛东部陆架区（珠江口盆地西部）以低幅的正值为主，在海南岛南部陆架区（琼东南盆地）则为重力高带（正异常带），在陆架外侧的上陆坡区（西沙海槽）为重力低带（负异常带）。陆架区的重力正异常带和上陆坡区的重力负异常带组成正、负重力伴生异常带，这是被动大陆边缘特有的重力异常现象，称为重力边缘效应［1］，出现在陆壳和过渡壳地段。在南部的岛礁区主要为局部重力高。空间异常值主要反映地形，与海底起伏成对应关系。

3）与空间异常值相比，布格异常值一般较大，变化幅值也大，异常值在-20×10-5～180×10-5ms-2范围内变化。布格重力异常表现为随着水深加大，异常值增大，由西北向东南方向（南海海盆）逐渐增高，与地形之间的“镜像”关系十分明显［2］。

重力异常分区、特征及分析

重力异常分区主要依据自由空间重力异常，参考滨海及浅海区的布格重力异常，结合相关的地形、地貌、地质构造等资料，将区内重力异常分为陆架宽缓低值异常区、西沙海槽条带状负值异常区、西沙群岛剧变异常区和中央海盆地异常区4个区（图1）。

图1 海南岛幅空间重力异常等值线图

Free gravity anomaly iso1ine map of the northwest of South China Sea

陆架宽缓低值异常区

分布于海南岛西部—东北部的陆架区，该区水深一般小于200m。

空间重力异常呈正、负相间宽缓低值特征（图1），异常值在-30×10-5～30×10-5ms-2之间变化，异常等值线走向与水深等值线走向基本一致。在西部陆架区以负异常为主，局部为正异常，异常值-30×10-5～15×10-5ms-2，局部异常幅值10×10-5～20×10-5ms-2。等值线走向西南部为NNW向，向北逐渐转为NNE向。在海南岛南部—东部陆架区以正异常为主，异常变化范围-10×10-5～30×10-5ms-2，局部异常幅值10×10-5～30×10-5ms-2；海南岛南部陆架区局部异常幅值较大，达30×10-5ms-2，海南岛东部陆架区局部异常幅值较小，小于15×10-5ms-2；等值线走向均为NNE向。

布格重力异常也呈宽缓低值特征（图2），异常值为-20×10-5～25×10-5ms-2，异常等值线走向与水深线走向更加吻合。重力异常仍然是在西部陆架区以负异常为主，中南部—东部陆架区以正异常为主，但局部异常幅值明显减少。

西沙海槽条带状负值异常区

位于西沙海槽海域。该区水深200～2600m。

自由空间重力异常沿西沙海槽呈条带状分布，为变化较大的负异常区，海槽中部的负异常值最大，异常值变化范围为-50×10-5～0×10-5ms-2。异常等值线走向与海槽水深线走向一致，在海槽西段异常等值线走向为NE，向东（东段）异常等值线走向转为近E-W向。

图2 海南岛幅布格重力异常等值线图

Bouguer anomaly isoline map of the northWest of South China Sea

布格重力异常与自由空间重力异常相比，特征变化较大，但并不反映海槽的特征，异常值变化范围为50×10-5～170×10-5ms-2，由西北向东南（深海盆）方向逐渐增大，呈阶梯状变化。

西沙群岛剧变异常区

位于西沙群岛海域。自由空间重力异常变化剧烈，异常值在-20×10-5～60×10-5ms-2之间变化。局部异常均为正异常，其形态多呈圆形和椭圆形，与岛礁的形态吻合。异常幅值可达20×10-5～60×10-5ms-2，为本图幅变化最强烈的地区。

布格重力异常呈宽缓变化特征，局部异常不明显，异常幅值小于10×10-5ms-2。

中央海盆地异常区

该区属洋壳重力异常区域。水深大于2500m。

自由空间异常变化宽缓，异常值在-60×10-5～10×10-5ms-2之间变化。局部异常多呈椭圆形，NE走向，以负异常为主，异常幅值为10×10-5～30×10-5ms-2。

布格重力异常均为高正异常，为本图幅异常值最高的地区，异常值达120×10-5～180×10-5ms-2，由西向东逐渐增大，呈阶梯状变化。

重力异常因素分析

海底地形、新生代沉积层、新生界侵入岩或基底的花岗岩及莫霍面的起伏是引起重力异常的主要地质因素，只是引起异常的主要因素在不同的地区可能有所不同。

南海西北部地形变化较大，西部陆架水深在数十米到200m，往东南为西沙海槽海域，水深200～3000m，接着向南为西沙群岛海域，往东为西沙海槽盆地。水深的变化与自由空间重力异常呈负相关，而与布格异常呈正相关。这种相关关系在区内表现特别明显，如大陆架、岛礁、海山区的空间异常较高，布格异常较低；而海盆区的空间重力异常相对较低，布格重力异常随海水深度增大异常值增大。在陆架与陆坡转折带水深200～1500m的西沙海槽区域，地形急剧变化，形成陆架区为正、陆坡区为负的正负伴生的边缘效应异常［3，4］。

海南岛幅内发育莺歌海、琼东南、西沙海槽和北部湾等盆地，盆地规模大小不一，盆地内的新生代沉积层一般厚数千米。坳陷与隆起之间形成明显的密度差。因此，空间异常在坳陷区表现为低值，而在隆起区表现为高值，这是圈定盆地边界的重要依据。但在沉积层较厚的局部地区具有高重力异常可能与地壳深部高密度物质隆起有关。深部高密度物质引起的重力高效应大于沉积层低密度引起的重力低效应。盆地的绝大部分地区均位于异常相对缓变区，在盆地内部有时有存在局部异常的圈闭。而周边区域多为相对剧变区，同样也存在局部区域的缓变带。莺歌海、琼东南、北部湾盆地有着各自的异常特征，这说明全区地壳物质密度不均一，不同的地区有其各自独特的构造特征。重磁场特征表明，盆地基底相对盆地周边区域主要由密度较大、磁性较强的岩石组成。

海南岛幅内火成岩体较多，尤其在西沙群岛区火成岩更为发育。侵入到新生界的火成岩均引起局部重力高［3］。火成岩体引起局部重力异常的幅值取决于该火成岩体侵入到新生代地层的深浅和规模。

莫霍面的起伏、地壳厚度的大小，是引起区域背景布格重力异常的主要因素。在莫霍面隆起的地区，地壳厚度相对较薄，高密度的上地幔埋深减小，故显示布格重力高；而在莫霍面坳陷的地区，地壳厚度相对增厚，上地幔埋深加大，故显示布格重力低。

3 磁力异常特征分析

磁力异常基本特征

海南岛幅磁异常主要具有如下基本特征（图3）：

图3 海南岛幅磁力异常等值线图

Magnetic anomaly iso1ine map of the northWest of South China Sea

海南岛幅磁异常以负值为主，故区内负值磁异常是最主要的异常，异常值变化范围为-220～220nT，极大值和极小值均位于图幅东南部的大陆坡上。东部磁异常走向主要为北东和东西向，西部磁异常走向主要为北西向。

磁异常类型繁多，既有正异常、负异常，又有北低南高正负伴生异常及伴生现象不明显的正异常、负异常等。

陆架区以低缓负异常为特征，陆坡区以局部负异常及正负伴生异常为特征。

磁异常分区、特征及分析

根据磁异常的形态、幅度、类型和走向等特征，将区内磁异常分为低缓负异常区、条带状正负伴生异常区和正负剧变异常区三个区（图3）。

低缓负异常区

低缓负异常区包括图幅陆架-西部陆坡区，以低缓负异常为特征，异常值一般为0～-100nT。在海南岛近岸及东部局部异常发育，呈圆形或椭圆形。局部负异常的异常值小于-100nT，最低达-200nT，幅值50～100nT。局部正异常的异常值0～100nT，幅值30～100nT。

条带状正负伴生异常区

条带状正负伴生异常区位于图幅东部的西沙海槽-深海盆地，由南负北正的伴生异常组成，呈东西向条带状分布，异常值为-220～220nT。局部异常幅值正异常大于负异常，正异常幅值50～220nT，负异常幅值50～150nT。

正负剧变异常区

主要位于西沙群岛岛礁区，为变化较大的正、负异常区，以负异常为主，异常值为-170～120nT。局部异常亦以负异常为主，异常幅值50～150nT，呈圆形、椭圆形和不规则形态。

磁力异常因素分析

中、新生代火山岩、前新生代变质岩及燕山第二、三期侵入岩等磁性基底是引起区域磁异常的主要因素。区域磁异常主要是由埋藏较浅的弱磁性沉积变质岩、中酸性火成岩和中-基性火成岩引起。此外，不同的地质构造单元也引起磁异常在走向趋势、形态特征、异常强度、梯度变化等均有较大的差异。大陆型地壳的磁异常多呈宽缓的团块状异常，区域走向趋势不明显。大洋型地壳的磁异常多呈有规律的正负交替的条带状异常。对于大中型沉积盆地，磁异常多呈宽缓状。在盆地的隆起区，磁异常一般幅值大。

根据磁异常特征分析，一般在磁性基底埋藏浅的部位，磁场面貌较为复杂，磁异常变化幅度较大；而在磁性基底埋藏深的部位，磁异常面貌则较为简单、平缓。

4 结论

重磁场特征表明：南海西北部重磁场大致可以分为四个区：包含莺歌海盆地区、琼东南盆地与珠江口盆地西部的陆架宽缓低值异常区、西沙海槽带状负值异常区、西沙群岛剧变异常区和中央海盆地异常区。海底地形、新生代沉积层、新生界侵入岩或基底的花岗岩及莫霍面的起伏是引起重磁异常的主要地质因素，只是引起异常的主要因素在不同的地区可能有所不同。陆架盆地区域异常以低值宽缓为主，可能由厚的低密度沉积层所致，地震资料也显示该区新生代沉积层厚度很大。洋壳区属于异常变化剧烈区，重磁异常值最高，磁异常变化剧烈，并形成条带相间分布。西沙群岛异常区火成岩比较发育。侵入到新生界的火成岩均引起局部重磁急剧变化。研究区的莫霍面深度总体趋势由陆向洋抬升，反映陆壳、过渡壳、洋壳的分布特征［5］。并且西沙海槽东段的莫霍面形态为南北基本对称的上隆区。

参考文献

［1］陈邦彦，王公念.南海北部陆缘的重力边缘效应，北京学术书刊出版社，1989，65～70

［2］宋海斌，郝天珧，江为为，丘学林，胥颐，刘建华.南海地球物理场特征与基底断裂体系研究.地球物理学进展，2002，17（1）：24～33

［3］刘光鼎.中国海区及领域地质地球物理特征［M］.北京：科学出版社，1993

［4］宋海斌.南海基底构造格架及张裂大陆边缘的综合地球物理研究［R］.中国科学院地球物理研究所博士后研究报告，1998

［5］杨恬，吴世敏，南海西北部重磁场及深部构造特征.大地构造与成矿学，2005，364～370

The Geophysical Character and its Geological Anomaly of The Map of Hainandao in Northwest of South China Sea

Huang Yongjian

（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）

Abstract：The geophysical character of the map of hainandao is the free gravity anomaly is high inthe north and low in the bouguer gravity anomaly is low in the north and high in the south，changing highly as the water changing magnetic anomaly is mainly negative in this tend towards of the bouguer gravity anomaly is N-E or W-E in the east and W-N in the bouguer gravity anomaly is negative slowly in the continental shelf，and negative local with positive in the land geophysical character is low and negative in continental shelf，negative and positive in the continental slope，high and long in the nanhai basin，sharp in the xisha the Geophysical anomaly，landform，physiognomy and geological conformation，got the correct subarea of geophysical abnormity，and explain the causation of it.

Key Words：Geophysical character The map of hainandao Character division