Procesamiento de datos de sondeos magnetotelúricos
(1) Preprocesamiento de datos
Después del procesamiento (Figura 4-8), los datos recopilados en el campo incluyen principalmente: resistividad aparente, fase, coherencia, orientación del eje principal, inclinación, etc. Parámetros necesarios que se pueden utilizar para la interpretación y proporcionar cierta información al intérprete. Sin embargo, debido a la existencia de diversos factores de interferencia, como errores de observación, efectos estáticos causados por cargas adicionales generadas por irregularidades de la superficie y terreno accidentado, los datos de sondeo electromagnético procesados tienen saltos anormales en puntos de frecuencia individuales y en ciertas bandas de frecuencia. distorsión de la curva. Con este fin, se adoptan medidas de preprocesamiento, como suavizar las curvas para eliminar puntos de salto de frecuencia de ráfaga severos, corrección estática y corrección del terreno para suprimir los efectos estáticos, el ruido aleatorio y los efectos del terreno.
Diagrama de flujo de procesamiento de la Figura 4-8
(2) Identificación del modo de polarización
Según la información de tendencia de impedancia y tendencia de tendencia, combinada con la información de puntos de medición adyacentes Según los datos correspondientes, el modo de polarización puede determinarse teniendo en cuenta las características estructurales regionales. TE significa que la dirección de polarización del campo eléctrico es paralela a la tendencia estructural y TM significa que la dirección de polarización del campo eléctrico es perpendicular a la tendencia estructural.
(3) Inversión unidimensional y bidimensional
Basada en interpretación cualitativa y semicuantitativa, utilizando datos de sondeo electromagnético medidos (incluida la resistividad aparente y la curva de fase, etc.) Realizar una inversión unidimensional. ) en parámetros de perfil geoeléctrico unidimensionales para proporcionar un modelo geoeléctrico del área de trabajo. Si el perfil geoeléctrico del área de trabajo es un modelo bidimensional unidimensional o casi unidimensional, el resultado de la inversión unidimensional se puede utilizar como resultado final. En el caso de dos dimensiones (o casi bidimensionales o tridimensionales), se requiere inversión bidimensional. En comparación con la inversión unidimensional, la inversión bidimensional puede resolver mejor los problemas de difracción del campo electromagnético (devolviendo ondas difractadas, reflejando correctamente las características eléctricas y estructurales) y tridimensionales (usando el método de promediado combinado) de capas de baja resistividad (Figura 4- 9).
Figura 4-9 Perfil de inversión continua del método eléctrico de 700 líneas de la cuenca de Hefei
(D) Modelado de información integral
Basado en datos magnetotelúricos, combinados con datos sísmicos , gravedad y resultados magnéticos, de perforación y registro, se estableció un modelo electrogeológico.
(5) Explicación de los resultados
1. Características del contorno
(1) Características eléctricas del tramo norte-sur (tramo de línea 700): reflejadas En el tramo, su estructura eléctrica está dividida en tres bloques por la falla Shucheng y la falla Feizhong. El bloque sur es el Bloque Dabie, que está dividido aproximadamente en capas poco profundas de alta resistividad (rocas metamórficas del Grupo Dabie y del Grupo Foziling) y capas profundas de baja resistividad (Plataforma Paleozoica del Norte de China).
El bloque norte pertenece a la Plataforma del Norte de China y se divide en roca superficial de baja resistividad (que incluye el Cenozoico y el Jurásico Medio, con resistividad extremadamente baja) y un basamento profundo de alta resistividad (Grupo Huoqiu).
Desde la falla Shucheng hasta la falla Feizhong, las propiedades eléctricas generales son bajas y hay cuerpos locales de resistencia relativamente alta superiores a 300ω·m, lo que puede significar que la montaña Fanghu es un pico volador y su La estructura eléctrica es relativamente compleja, pero la base es principalmente de baja resistencia.
(2) Características eléctricas de la sección este-oeste: la sección de la línea 365 muestra que las características eléctricas este-oeste de la cuenca de Hefei no cambian mucho, y las principales zonas de cambio están en el límite de la cuenca. fallas (falla de Tanlu y falla de Wuji). La estructura eléctrica este-oeste en la parte norte de la cuenca se divide principalmente en dos partes. La zona de la nariz de la falla Huoqiu en el oeste se divide en una capa de roca poco profunda de baja resistividad y un basamento metamórfico profundo del Grupo Huoqiu de alta resistividad. La resistividad del Cretácico en el área sinclinal de Dongqiao es muy baja y tiene muchas capas gruesas, la resistividad del Jurásico es media y el basamento es el Paleozoico Inferior con alta resistividad (Figura 4-10).
Figura 4-10 Perfil de inversión del continuo eléctrico 2D de la cuenca de Hefei
La línea 340 refleja que hay pocos cambios eléctricos en dirección este-oeste en la parte sur de la cuenca. y el sótano es principalmente de baja resistencia (Paleozoico La capa límite de baja resistencia es muy obvia).
2. Análisis de fallas
En el perfil eléctrico, las fallas generalmente aparecen de la siguiente manera: cambios repentinos en los tipos de curvas, cambios en los patrones de curvas, diferencias obvias en las capas eléctricas o profundidades enterradas obvias. capas eléctricas Debido a la dislocación, la formación se rompe y se llena de agua, lo que resulta en una disminución significativa de la resistividad. Los contornos en el perfil del contorno de resistividad están densamente empaquetados, son empinados o dislocados y distorsionados.
(1) Falla de Tanlu: La zona de falla de Tanlu se refleja como una zona de contorno densa dirigida hacia el norte en el plano eléctrico. La falla de Chihe-Xishanyi (comúnmente conocida como falla de Tanlu) controla la cuenca de Hefei. Frontera oriental. En la sección (línea 340), la parte poco profunda (etapa tardía) de la falla de Tanlu es una falla normal con buzamiento hacia el oeste, y la parte profunda (etapa temprana) puede ser una falla inversa de compresión.
Los datos eléctricos muestran que su principal momento de actividad fue después del Cretácico, en la etapa inicial debería ser principalmente de compresión. En la etapa posterior, puede ser una falla normal extensional con una superficie de falla más pronunciada.
(2) Falla de Feizhong: el plano de la falla de Feizhong es casi de este a oeste, y la sección (línea 700) refleja principalmente fallas inversas tempranas y fallas normales tardías, que se inclinan hacia el sur. Las propiedades eléctricas del basamento en los lados norte y sur de la falla son muy diferentes. El basamento en el lado oeste del lado norte de la falla es la serie de rocas metamórficas arcaicas (Grupo Huoqiu) con alta resistividad. El basamento oriental está dominado por el Paleozoico Inferior con una resistividad relativamente alta. Además, hay rocas clásticas de baja resistividad del Paleozoico superior en la depresión de Dingyuan, Wushanmiao y el área este. El basamento en el lado sur de la falla de Feizhong está dominado por estratos de baja resistividad (estratos de roca clástica del Paleozoico superior).
(3) Falla de Feixi: El plano eléctrico muestra que la Falla de Feixi es una zona de cambio eléctrico distribuida casi de este a oeste. Según la estructura eléctrica (estratal) a ambos lados de la falla, ésta se manifiesta como cabalgamientos múltiples y fallas normales, y su sección se inclina hacia el sur.
La falla de Feixi es también el principal límite eléctrico de la cuenca de Hefei. La estructura del basamento es diferente en los lados norte y sur de la falla. El lado sur de la formación rocosa clástica del Paleozoico Superior Carbonífero-Pérmico está dominado por una baja resistividad, mientras que el lado norte tiene una alta resistividad eléctrica.
(4) Falla de Shushan: La falla de Shushan tiene reflexiones planas complejas y su distribución este-oeste es similar a la falla de Feixi.
(5) Falla Shucheng, falla Mozitan-Xiaotian: falla Shucheng (falla Jinzhai-Xitangchi), falla Mozitan-Xiaotian, etc. Generalmente distribuido en dirección este-oeste, con cabalgamientos tempranos, el plano de falla se inclina hacia el sur. En el período posterior, la falla era normal y la superficie de la falla estaba inclinada hacia el norte. Se puede ver desde la sección norte-sur que la falla de Shucheng es una interfaz eléctrica muy obvia, que se especula que es la zona de unión del macizo de las Montañas Dabie y el macizo del Norte de China. El Bloque Dabie en el sur se eleva sobre el Bloque Norte de China en el norte.
La falla Mozitan-Xiaotian avanzó de sur a norte en la etapa inicial y se convirtió en una falla normal en la etapa posterior, formando la cuenca Xiaotian. Se depositaron estratos del Cretácico Inferior, dominados por sedimentos volcánicos.
(6) Falla Shouxian-Dingyuan: La falla Shouxian-Dingyuan es el límite norte de la cuenca de Hefei. La falla mira hacia el sur y es una falla de cabalgamiento. Durante el Mesozoico y el Cenozoico, las fallas fueron normales, formando una gruesa capa de cubierta sedimentaria Mesozoica y Cenozoica en la parte sur de la cuenca de Hefei.
(7) Falla de Wuji: La falla de Wuji es el plano de falla que se inclina hacia el este del límite occidental de la cuenca de Hefei. La base de la montaña Shili Changshan está expuesta en el lado oeste y el cinturón sinclinal de Yingshang. Está expuesto en el lado este.
3. Distribución estratigráfica
(1) Cenozoico: La resistividad del Cenozoico en la Cuenca de Hefei es generalmente baja, y el Cuaternario es muy delgado en la parte occidental de; la cuenca tiene un espesor de 100 ~ 200 m. El cinturón sinclinal de Yingshang es grueso: el Cenozoico está dominado por sedimentos del Paleógeno, depositados principalmente en el hundimiento de Yingshang, el cinturón sinclinal de Shucheng, el hundimiento de Dingyuan y el subhundimiento de Feidong. El Cenozoico de la Zona de Falla de Feizhong se distribuye generalmente en un cinturón de este a oeste en el lado sur de la falla. Los sedimentos cerca de la falla son más gruesos, es decir, más gruesos en el norte y más delgados en el sur (falla norte y superposición sur). ).
(2) Mesozoico: Los estratos del Cretácico Mesozoico son más gruesos en la zona sinclinal de Daqiao, alcanzando más de 3.000 metros. Hay estratos del Cretácico más delgados depositados en la parte sur de la cuenca y se desarrollan rocas volcánicas. Además, el rango de distribución del Cretácico en el sur está controlado por fallas, y el lado norte de las fallas generalmente no está desarrollado o está erosionado. La Formación Heishidu del Cretácico Inferior y la Formación Maotanchang se depositan en la Cuenca Xiaotian en la sección sur de la Línea 650, que son principalmente rocas volcánicas.
El Jurásico Mesozoico es relativamente grueso, excepto por la zona de la nariz de la falla de Huoqiu, que tiene un tamaño ligeramente superior a 1000 m, generalmente tiene un espesor de 2000 a 3000 m y está ampliamente distribuido en casi toda la cuenca. La resistividad de la formación Jurásica es media (80 ~ 100ω·m).
(3) Sótano paleozoico: después de múltiples movimientos en los períodos Indosiniano, Yanshaniano e Himalaya, la estructura del sótano de la cuenca de Hefei es compleja y la profundidad de enterramiento de la superficie superior del sótano también cambia mucho. El basamento de la cuenca de Hefei está delimitado aproximadamente por la falla de Feizhong y se divide en dos partes:
La resistividad del basamento en la zona norte es generalmente mayor. La base de la zona de la nariz de la falla Huoqiu está dominada por el Grupo Arcaico Huoqiu, con una resistividad superior a 1000ω·m. La zona sinclinal de Daqiao está dominada por el Paleozoico Inferior con mayor resistividad. Por ejemplo, los estratos del Paleozoico superior con resistividad relativamente baja se distribuyen en Dingyuan Sag y el área desde Wushanmiao hasta Yinxianji en el lado norte de la falla de Feizhong, y no son muy gruesos en las secciones norte y sur.
La resistividad del basamento en la parte sur de la cuenca es generalmente baja, y debería estar dominada por estratos del Paleozoico Superior. En algunas áreas, hay fallas de cabalgamiento del Paleozoico Inferior o Grupo Foziling. La cuenca sedimentaria del Paleozoico superior puede estar cubierta por la napa, lo que es de gran importancia para la exploración de petróleo y gas.
4. Movimiento tectónico
El movimiento tectónico de la cuenca de Hefei es bastante complejo. Los datos eléctricos reflejan el movimiento indosiniano, el movimiento Yanshan y el movimiento del Himalaya, que provocaron la cuenca de Hefei. para desarrollar una dirección casi este-oeste, un sistema estructural con evidente reflexión norte-noreste.
En Indosinia, se especuló anteriormente que el Macizo de Dabie y la Zona de la Nariz de la Falla de Huoqiu estaban en un ambiente sedimentario marino. La Suite de Ofiolitas de Dabie también se desarrolló frente a las Montañas de Dabie en el lado sur de la cuenca. proporciona pruebas de ello. Durante el período Indosiniano, con la orogenia Dabie, se formaron siestas a gran escala de sur a norte, como la siesta sobrecorriente en el lado norte de la falla de Feixi, que provocó que el Grupo Foziling derrocara los estratos del Paleozoico superior. En el Jurásico Temprano, la cuenca de Hefei se encontraba en un entorno de tracción, la falla de Feixi se invirtió y se convirtió en una falla normal de tracción, y se depositaron gruesos estratos del Jurásico en la cuenca. Durante el período Yanshan, la cuenca de Hefei volvió a estar en un entorno de compresión norte-sur y la falla de Feixi volvió a ser empujada. Los estratos jurásicos cerca de las fallas se elevaron, desnudaron y adelgazaron (como las capas relativamente delgadas de alta resistividad a ambos lados de la falla de Feixi en las secciones norte y sur). Después del período Yanshan, la falla de Feixi volvió a la normalidad y se depositaron estratos paleógenos más gruesos en el lado sur cerca de la falla. Debido a este movimiento inverso de compresión y extensión norte-sur, se formó un sistema estructural de crestas y depresiones alternas distribuidas de este a oeste en la cuenca de Hefei.
Las estructuras con tendencia noreste dominadas por la falla de Tanlu en la cuenca de Hefei también están relativamente desarrolladas. Los datos eléctricos muestran que su principal momento de actividad fue después del Cretácico. En la etapa inicial, debería ser principalmente compresión (el entorno de extensión norte-sur de la cuenca del Paleógeno puede estar relacionado con la compresión casi este-oeste reflejada por la falla de Tanlu). En la etapa posterior, puede ser una falla normal extensiva.