位场多尺度导数分析法识别线性构造-以新疆卡拉塔格地区重力解译断裂构造为例

张 波，蒙 轸，谢志峰，滕汉仁，韩 利，付 力

(1.甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州 730020； 2.中国石油东方地球物理公司，河北涿州 072751)



位场多尺度导数分析法识别线性构造-以新疆卡拉塔格地区重力解译断裂构造为例

张 波1，蒙 轸1，谢志峰1，滕汉仁1，韩 利2，付 力1

(1.甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州 730020； 2.中国石油东方地球物理公司，河北涿州 072751)

本文介绍了一种新的地质体边界识别方法-位场多尺度导数分析法。在基本原理介绍及理论模型试验的基础上，对该方法在地质体边界识别中的有效性进行了论证。然后，利用该方法对新疆卡拉塔格地区1 ∶5万重力数据进行了多尺度导数处理，识别出了不同尺度和走向的断裂构造，进一步证明多尺度导数分析方法能够对位场数据进行有效的分离和信息增强，进而识别出不同尺度场源体的边界。

卡拉塔格 多尺度 导数分析 线性构造 位场边界

0 引言

2002年，Fedi等人(Maurizio 2001,2002a,2002b,2007,2009；Federicoetal.,2009；Giovannietal.,2014)在EHD(Enhanced Horizontal Derivative，增强水平导数)的基础上提出了MDA(Multiscale Derivative Analysis，多尺度导数分析)方法，对其进行了理论分析，并应用于意大利南部区域的实际重、磁资料处理，取得了较好的应用效果。本文利用多尺度导数分析方法对新疆卡拉塔格地区1∶5万重力异常数据进行了多尺度导数处理，提取了调查区不同尺度和走向的断裂构造，圈定了不同尺度地质体边界，初步建立了本区断裂构造格架。综合地质、地球物理等资料，探讨了该地区断裂构造与多金属矿产空间分布的相关性，力求促进该地区的找矿效果，为下一步勘查工作部署提供依据。

1 位场数据多尺度导数分析(MDA)方法原理

MDA是将垂向导数对位场的分离作用与总水平导数对场源体边界的增强作用相结合，在不同的尺度对位场数据进行处理的一种方法。

增强水平导数(EHD)可以定义为：

(1)

其中：

(2)

式中：f(x,y)是重、磁位的任意阶垂向导数，f(m)是f(x,y)的m阶垂向导数，w0…wm是一系列权系数。

对式(2)中的每一项应用式(1)，可以获得EHD的一个更加紧凑简洁的形式，即：

i=0,…,m

(3)

因此方程(2)可以写成：

EHD(x,y)=EHD0(x,y)+EHD1(x,y)

+EHD2(x,y)+…+EHDm(x,y)

(4)

从式(4)可以看出，EHD包含了其中任意单项EHDi中所呈现的所有细节，这使得EHD比式中的任意单项EHDi信息更加丰富。

对于公式(2)中权系数wi的选择，目前为止并没有一个具体的权威的原则。实际应用中可以通过一些实验获得一系列最理想的权系数，本文采用的权系数是：

wi=kii=0,…,m

(5)

其中，k是一个常数。

MDA基于EHD原理，依据起始项EHD0、终止项EHDm及权系数w0…wm的不同选择，MDA具有非常灵活的特性，能够识别不同尺度场源体特征(韩利等，2013)。首先，EHD0可以从标量位或任何其它项(重、磁场以及垂向一阶导数等)的总水平导数开始，低阶项通常反映深部场源体或是大尺度位场效应，高阶项则更好地反映浅部场源体或是小尺度位场效应。其次，最后一项EHDm也有着重要的意义，依据EHD具有高分辨率的性质，在位场数据的实际采样精度限制内，导数阶数m越高，EHDm能够识别的场源体尺度越小，与之相对应的MDA所包含的细节越丰富。最后，公式(2)中一系列的权系数控制着各项的相对影响，通过合理地选择权系数，可以更好地增强与不同尺度场源体相对应的位场效应能量，强烈地汇聚指向场源体边界。

因此，在进行MDA时，通过不同的参数(权系数、起止项)，相对地增强或减弱与之对应组分的能量，进行位场分离，产生一系列EHD图，在不同的EHD图上依据极大值识别出不同尺度的场源体边界。这样的分析过程包含有一个多尺度的概念，称之为MDA。

2 模型试验

设计地质体模型为三个不同尺寸、不同深度、不同密度差的棱柱体，模型平面投影位置如图1(a)，空间位置如图1(b)。计算地质体模型引起的叠加布格重力异常。为了更贴近实际工作，给模型原始布格重力异常增加异常值1.25%的高斯噪音，采样间隔为0.2km，之后形成的布格重力异常如图1(c)所示。

图1(d)、(e)以及(f)分别是依据MDA理论，当i=0、2、4时计算的EHD图，计算时k=1。可以看出，由于位场的垂向导数起到分离的作用，而总水平导数对于水平方向的梯级带敏感，能够很好的识别出场源体边界，因此EHDi各项能够随着阶次的增加压制区域异常，即大尺度效应，凸显局部异常，即小尺度效应，并且识别出不同尺度的场源体边界。

图1 EHDi对比图Fig.1 EHDi Comparison of EHDischart

依据MDA理论，权系数wi=ki(i=0,…,m)中m的取值决定了EHD组合项的多少，当k值不变时，m值越大，EHD的组合项就越多，也就是EHD由更多项EHDi组成。此外，当m值不变时，k的取值直接决定权系数的大小，也就是直接决定着各项EHDi在EHD中所占的比重，k值越大，高阶项在EHD中的比重加大，即小尺度效应相对影响加重。因此，可以通过选取不同的m和k值，进行场分离，确定不同尺度场源体边界。

3 应用实例

利用上述多尺度导数分析原理，对调查区重力数据进行处理解释。调查区位于新疆哈密市以南卡拉塔格铜锌整装勘查区。矿化信息表明，岩体与火山碎屑岩接触带和断裂构造破碎带是主要控矿因素。调查区以东已发现的红山、梅岭等多金属矿床多分布于火山隆起区边缘地带，受断裂控制作用显著(唐俊华等，2006；陈卫等，2011)。上述矿床与调查区位于同一构造单元、成矿区带上，因而其找矿经验对指导调查区的找矿方向有很好的借鉴与指导意义。此外，调查区以南土屋、延东等大型多金属矿均产于康古尔断裂部位(张洪瑞等，2010；王世新，2013)。可以推测，调查区矿床的形成、聚集与断裂的存在分不开，正确划分断裂、岩体接触带等线性构造，是本区矿产资源勘查首先要解决的问题。

3.1 地质概况

3.1.1 地层及岩体

调查区出露地层主要有泥盆系、侏罗系、古近系、新近系及第四系。泥盆系主要分布于北部，总体上为一套火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩为主夹中基性火山熔岩和碳酸盐岩；侏罗系分布于调查区中部及南部，近东西向展布，多被第四系覆盖，出露零星，是一套湖沼相含煤碎屑岩建造；古近系-新近系分布在调查区中部及南部，为陆相沉积，地表受风蚀作用明显；第四系分布广泛，多为砾石、岩块、碎石、砂土等，堆积物粒度大小悬殊，厚度变化大(庄道泽，2003；黎海龙等，2007；姜文亮，2010；吴咏敬等，2012；王建复等，2013)。

调查区火山岩分布面积大，泥盆纪侵入其中，属于准噶尔板块-哈尔里克岛弧火山岩带；侵入岩发育，岩石类型齐全，以中酸性深成侵入岩为主，就位时代亦是泥盆纪，属火山弧构造环境。

3.1.2 构造

调查区处于天山-兴蒙造山系，属于哈尔力克-大南湖晚古生代岛弧带的东段，区域上位于吐哈盆地以南，康古尔深大断裂以北。区域构造线与岩层的走向基本一致，近EW向长条状延伸。区内构造形式复杂，褶皱主要以短轴背斜、向斜为特征，其形成机制属压性褶皱。

3.1.3 物性特征

调查区所处的东天山构造带中，新生界、中生界沉积岩具有较低的密度值，属低密度构造层；岩浆岩一般具有中低-中高密度值，见表1所示：

表1 调查区岩石密度统计表Table 1 Statistics of rock density in survey area

古生代地层之间具有一定的密度差异，古生界是区内主要构造层和密度界面，其起伏变化和接触关系是区域重力场变化的基本原因。

3.2 重力场特征及地质意义

调查区布格重力异常宏观上呈NE或近EW走向。一般地，布格重力异常的宏观展布反映研究区主体构造走向，据此推断调查区主体构造及地层宏观走向为近EW向。区内布格重力异常数值WN最高、ES最低，在-122×10-5m/s2～-164×10-5m/s2之间变化,重力差达42×10-5m/s2，由WN向ES呈高、低、高、低分布。根据布格重力场特征可以将本区划分为四个重力异常特征区，见图2所示。

Ⅰ区处于调查区北部，呈重力异常高值区，总体近EW向分布，主要是地壳隆起和密度较高的古生代泥盆纪中基性火山岩的反映。Ⅱ区处于调查区中部，为重力低异常区，沿NE-SW对角线展布，整体为NE走向，由东、西两个重力低异常中心组成，西部重力低面积较大，中心位于调查区中间地带，是中新生界低密度沉积层的反映。Ⅲ区处于调查区南部，是一个NE走向的重力高异常区，呈纺锤状，中间收敛，向WS方向延伸出调查区，该异常地表大部分被第四系覆盖，局部有石炭纪地层出露，推测是石炭纪较高密度地层隆起的反映。Ⅳ异常区处于调查区东南部，为近EW走向的重力低异常区，被大面积的第四系覆盖，少有老地层出露，推测该重力低异常主要由低密度的新生代地层引起。

3.3 资料处理

布格重力异常反映了调查区宏观构造特征，为更好地研究矿床形成、聚集与断裂关系，需要利用多尺度导数分析方法对断裂、岩体接触带等线性构造进行详细的研究。

图3是当k=3，m=1时计算的EHD，由于布格重力异常及其垂向一阶导数所做的贡献大，该尺度下的EHD图对埋深大、规模大的场源有较好的反映。图中，依据EHD极大值的走向及峰值识别出来的大尺度线性构造用黑色实线表示。可以看出，该尺度下宏观异常走向为近EW向或NE向，异常延伸范围大，连续性好，所对应的线性构造可能是深大断裂，这些断裂基本控制着调查区的构造格局。

图2 断裂构造推断结果与布格重力异常叠加图Fig.2 Superposition map of faults and Bouguer gravity anomalies1-大尺度断裂；2-中尺度断裂；3-小尺度断裂；4-布格重力异常分区界线；5-布格重力异常等值线1-large-scale faults; 2-intermediate-scale faults; 3-small-scale faults; 4-boundaries of bouguer gravity anomaly; 5-Bouguer gravity anomaly contours

图3 大尺度EHD图(k=3，m=1计算的EHD图)Fig.3 EHD map of large-scale(k=3，m=1)a-居民屋后切坡；b-X029公路崩塌a-cut slope resident house; b-collapse on X029 highway

图4为当k=3，m=3时计算的EHD，由于布格重力异常及其垂向一、二、三阶导数所做的贡献大，该尺度下的EHD图对埋深较深、规模较大的场源体有较好的反映。图中，依据EHD极大值的走向及峰值识别出来的中尺度线性构造用黑色实线表示。可以看出，近EW向大尺度异常受到一定压制，而NE、NW向异常得到增强。与近EW向异常相比较，NE、NW向异常延伸范围较小，连续性也较差。这些异常中一部分可能是岩体边界，一部分可能是受早期断裂活化影响产生的次级断裂，也有可能是受后期构造活动影响产生的断裂，并且这些断裂将之前形成的断裂扭曲、错动。

图5为当k=3，m=6时计算的EHD，由于布格重力异常及其垂向一、二、三、四、五、六阶导数所做的贡献大，且受高阶次垂向导数影响严重，该尺度下的EHD图对埋深浅、规模小的场源体有较好的反映。图中，依据EHD极大值的走向及峰值识别出来的小尺度线性构造用黑色实线表示。可以看出，延伸范围更小、连续性更差的异常得到增强，这些线性构造有的可能是岩体边界，有的可能是受新生代构造运动的影响浅层产生的小尺度断裂。

图4 中尺度EHD图(k=3，m=3计算的EHD图)Fig.4 EHD map of intermediate scale (k=3，m=3)

图5 小尺度EHD图(k=3，m=6计算的EHD图)Fig.5 EHD map of small scale (k=3，m=6)

依据不同尺度EHD图识别出来的构造线，结合相关地质、地球物理以及不同期次、相互切割关系等特征，上述线性构造进行调整，推断出调查区断裂构造体系。同时，为了说明MDA的优越性，将断裂构造体系与布格重力异常进行叠加，如图2所示。全区共推测各级别构造线32条，其中既包含断裂，也包含岩体接触线等其它地质边界，仅仅依据地球物理资料并不能完全断定是何种类型的地质边界，为了解释工作的统一，将所有构造线假定为断裂，并按照断裂的规模以及对构造、地层建造的控制作用，将推测的32条断裂划分为主要断裂和次要断裂。断裂F1～F9走向与区域构造走向一致，规模大，延伸距离长，多形成断裂构造带，形成区内不同构造单元的边界，对局部构造起控制作用，是调查区的主要断裂；断裂F10～F32常切割近东西向主断裂，规模相对较小，属于层内断裂，或者主要断裂的派生断裂，或者岩体接触线，对局部构造起影响作用，是调查区的次要断裂。

F1断裂位于测区中部，近东西走向，在调查区内延伸约40km。该断裂在大尺度EHD图、中尺度EHD图以及小尺度EHD图上均表现为极值汇聚带，说明该断裂是一条区域性基底断裂，是调查区内主要构造单元控制断裂，实地踏勘并结合地质资料发现，该断裂在地表特征明显，是北部泥盆纪火山岩与南部新生代沉积地层的接触带。在布格重力异常等值线平面图上反映为等值线密集的梯级带，梯度约5×10-5m/s2/km，构成北部高值带与中部低值带的分界。F1断裂活动性强、规模大，可能存在多条伴生断裂。断面倾向北，倾角变化范围较大，在30°～50°之间，深部倾角可能变小。F1断裂东段地表被第四系覆盖，在布格重力异常图上表现为收敛性重力低，说明该断裂在调查区东部埋深较大，上覆新生代沉积物较厚。推测该断裂形成时代晚于泥盆纪。

F2断裂以及F3断裂近似平行，位于调查区南部，均呈NE走向。F2断裂在调查区内延伸约25km，F3断裂延伸13km，均向南延伸出调查区。两条断裂在大尺度、中尺度以及小尺度EHD图上均有反映，说明F2断裂以及F3断裂也是区域性基底断裂。布格重力异常等值线平面图上，F2断裂是中部重力低与南部重力高之间的梯级带，F3断裂是南部重力高与南部重力低之间的梯级带。F2断裂以及F3断裂在地表的特征不明显，第四系覆盖严重，地表地质资料上并没有这两条断裂的反映。两条断裂之间的重力高异常幅值较低，但是该重力高异常与磁力高异常同源，并且是在低值背景下产生的局部高值，有很高的研究价值。

F4断裂近EW走向，调查区内延伸约13km。同样，该断裂在不同尺度EHD图以及布格重力异常图上均有很好的反映，说明该断裂也是一条基底性大断裂。断裂西段被第四系覆盖，中间段构成泥盆系与新生界分界带，东段又被第四系覆盖。

F26、F27以及F28均处于调查区北部，呈北东走向，延伸长度约为14km。在中尺度和小尺度EHD图中反映明显，布格重力异常在该区域显示为重力高，据此推测断裂埋深较浅。结合地质资料，该线性构造均处于调查区北部泥盆纪火山岩中，是不同岩体的接触线，化探异常丰富，强度高，是寻找多金属矿产的有利区段。

其余断裂多为规模较小断裂。NE向、NW向、近EW向的断裂均有发育，多切断主断裂。北部火山岩区的断裂可能以岩体接触带为多，而南部新生界则多为隐伏断裂。

3.4 MDA推断结果与其他资料的对比

地球物理资料的多解性决定了任何单一物探方法推断解释的地质现象不可能完全正确。为了检验地球物理解释的准确性，细化解释模型，使解释更加逼近真实的地质情况，用多种地球物理信息、地质资料进行了综合对比研究。

工作中收集到了调查区1∶20万航磁△T资料。为了验证推断解释结果，将多尺度导数分析推断的线性构造体系与航磁△T异常进行叠加，如图6所示。可以看出，MDA得到的线性构造体系与航磁异常吻合程度较高，不仅对明显的梯级带有反应，而且对一些不容易发现的地方也有反映。F1断裂构成航磁异常北部磁力高异常区与中部磁力低异常区的分界，而F27、F28等构成北部磁力高异常中局部异常的边界。

将多尺度导数分析推断的线性构造体系与1∶20万区域地质图进行叠加，见图7。可以看出，MDA解译的线性构造体系与地质资料吻合程度高，对调查区主要构造边界、岩体边界都有很好的反映。F1断裂构成北部高密度火山岩与南部低密度新生界的边界；F2、F3为南部沉积凹陷中隐伏断裂；F26、F27、F28等构造线反映的是岩体接触关系。

4 结论

利用多尺度导数分析方法，可以识别埋深、规模等尺度不同的线性构造，很好地提取位场数据所反映的边界信息。通过上述基本理论分析与实例处理，取得了如下认识：

图6 线性构造体系与1 ∶20万航磁异常叠加图Fig.6 The superposition map of lineament system and aeromagnetic △T anomaliesy1-大尺度断裂；2-中尺度断裂；3-小尺度断裂；4-航磁△T异常等值线1-large-scale faults; 2-intermediate-scale faults; 3-small-scale faults; 4-aeromagnetic △T anomaly contours

图7 线性构造体系与1 ∶20万区域地质叠加图Fig.7 Superposition map of lineament system and regional geology1-下更新统西域组；2-中更新统乌苏群；3-上更新统新疆群；4-中新统桃树园组；5-中侏罗统西山窑组；6-下泥盆 统大南湖组；7-花岗闪长岩；8-二长花岗岩；9-实测不整合界线；10-岩相界线；11-推断断裂1-lower Pleistocene Xiyu Formation; 2-middle Pleistocene Wusu Group; 3-upper Pleistocene Xinjiang Group; 4-middle Miocene Taoshuyuan Formation; 5-middle Jurassic Xishanyao Formation; 6-lower Devonian Dananhu Formation; 7-granodiorite;8-adam-ellite; 9-measured unconformity boundary; 10-lithofacy boundary; 11-Inferred fault

(1)MDA方法将垂向导数对位场的分离作用与总水平导数对场源体边界的增强作用相结合，通过基本理论的说明以及模型试验的分析可知，它可以在不同的尺度下对位场数据进行处理，很好地识别出不同尺度场源体的边界。

(2)基于对新疆卡拉塔格地区重力数据不同尺度的分析，推断解译出了32条不同尺度的构造线，构成了调查区的线性构造体系。从这些线性构造可以看出，调查区的主要断裂为NE或近EW走向，与区域构造走向一致，受区域构造活动控制；岩体接触关系复杂，NE走向的构造线占主要地位，说明岩体发育过程受区域构造活动控制作用显著。此外，调查区南部隐伏断裂构造发育，依据MDA推断的F2、F3断裂地表覆盖较厚，尚未对其有明确的认识，推测其是大草滩断裂在调查区的延伸部分。

(3)将MDA得到的线性构造体系与1∶20万航磁△T异常、地质资料进行叠加后发现，其吻合程度均很高。结合调查区的地球化学工作成果，调查区内矿产资源与线性构造之间的关系非常密切，线性构造发育的地方化探异常显著，调查区周边已发现矿产资源多分布在断裂或者岩体边界上，据此规律推测，北部F27、F28断裂一带、中部F1断裂以及南部F2、F3隐伏断裂地段均是下一步矿产资源潜力评价工作的首选靶区。

Federico Cella,Maurizio Fedi,Giovanni Florio.2009.Toward a full multiscale approach to interpret potential fields[J].Geophysical Prospecting,57:543-557

Fu Jian-min,Liu Yin,Song Bei-bei,Fang Bao-qian.2012.Study on basement structure of the Luzong basin based on gravity and magnetic multi-scale edge detection[J].Geology and Prospecting,48(5):979-990(in Chinese with English abstract)

Fu Qun-he,Li Lang-tian,Kuang Qing-guo,Zhao Zhi-xiang.2008.Gravity and magnetic anomaly characteristics and resource potential prediction in the Jin Shan Dian ore mine,eastern Hu Bei Province[J].Geology and Exploration,44(3):60-64(in Chinese with English abstract)

Giovanni Florio,Maurizio Fedi,Roman Pa?teka.2014.On the estimation of the structural index fromlow-pass filtered magnetic data[J].Geophysics,79(6):67-80

Han Li,Duan Rui-feng,Bai Ru.2013.ISVD algorithm and its application for calculating each order vertical derivative of potential field[J].Journal of Yangtze University(Natural Science Edition),10(10):86-89(in Chinese with English abstract)

Han Li,Yuan Bing-qiang,Zhang Chun-guan,Duan Rui-feng,Ma Jie.2013.ISVD algorithm and its application for calculating each order vertical derivative of potential field[J].Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration,35(6):668-674(in Chinese with English abstract)

Han Li.2013.The Study and Application of Potential field data Processing and Interpretation based on Multiscale Derivative Analysis[D].Xi′an:Xi′an shiyou university:7-40(in Chinese with English abstract)

Jiang Wen-liang,Zhang Jing-fa,Jiao Meng-mei,Lu Jing.2010.Structural Characteristics in the Capital Area Using Wavelet Multi-Scale Method of Bouguer Gravity Anomaly[J].Acta Geologica Sinica,84(4):457-464(in Chinese with English abstract)

Li Hai-long,Zhu Guo-qi.2007.The wavelet multiple decomposition of the gravity field in Guixi(Western Guangxi) area and its geological significance[J].Geophysical and geochemical exploration,31(5):465-468(in Chinese with English abstract)

Li Zhi-hua,Jia Wen,Zhang Ling-ling,Liu Xing-ping,Fan Yun-fei,Wang Chao-yong.2009.A new defining method of deep concealed ore bodies,a case study at the Qia gong iron deposit in Tibet[J].Geology and Exploration,45(2):90-97(in Chinese with English abstract)

Li Zhi-ming,Zhao Ren-fu,Huo Rui-ping,Wang Qing-ming.2006.Geological characters of Tu wu-Yan dong copper deposit in Xinjiang[J].Geology and Exploration,42(6):1-4(in Chinese with English abstract)

Maurizio Fedi,Giovanni Florio.2001.Detection of potential fields source boundaries by enhanced horizontal derivative method[J].Geophysical Prospecting,49:40-58

Maurizio Fedi,Giovanni Florio.2002.A stable downward continuation by using the ISVD method[J].Geophysical Journal International,151:146-156

Maurizio Fedi,Giovanni Florio.2009.Multiridge analysis of potential fields:Geometrical method and reduced Euler deconvolution[J].Geophysics,74(4):53-65

Maurizio Fedi.2002.Multiscale derivative analysis:A new tool to enhance gravity source boundaries at various scales[J].Geophysical Research Letters,29(2):161-164Maurizio Fedi.2007.DEXP:A fast method to determine the depth and the structural index of potential fields sources[J].Geophysics,72:1-11

Na-rich volcanic rocks of the Kalatage area,east Tianshan[J].Acta Petrologica Sinica,22(5):1150-1166(in Chinese with English abstract)

of Turpan-Hami Basin,Xinjiang[D].Shenyang:Jilin University:6-45(in Chinese with English abstract)

Tang Jun-hua,Gu Lian-xing, Zheng Yuan-chuan, Fang Ton-hui, Zhang Zun-zhong. 2006. Petrology, geochemistry and genesis of Na-rich volcanic rocks of the Kalatage area, east Tianshan[J].Acta Petrologica Sinica, 22(5):1150-1166(in Chinese with English abstract)

Wang Shi-xin. 2013. Geological and Tectonic Evolution Fatures and Coal Accumulating-Formating Rule in the Southern Margin of Turpan-Hami Basin,Xinjiang[D]. Shenyang: Jilin University: 6-45(in Chinese with English abstract)

Zhang Hong-rui,Wei Gang-feng,LI Yong-jun,Du Zhi-gang,Chai De-liang.2010.Carboniferous lithologic association and tectonic evolution of Dananhu arc in the East Tianshan Mountains[J].Acta Petrologica et Mineralogica,29(1):1-14(in Chinese with English abstract)

Zhuang Dao-ze.2003.The geochemical characteristics and anomoly verification methods of Tu Wu and Yan Dongcopper-deposits in the eastern Tian Shan mountains,Xinjiang[J].Geology and Exploration ,39(5):67-71

[附中文参考文献]

付建民,刘 因,宋蓓蓓,方宝钤.2012.基于重磁多尺度边缘检测的庐枞盆地基底构造研究[J].地质与勘探,2012,48(5):979-990

傅群和,李朗田,匡清国,赵志祥.2008.鄂东地区金山店铁矿重磁异常特征及资源潜力预测[J].地质与勘探,44(3):60-64

韩 利,段瑞锋,白 茹.2013.位场各阶垂向导数ISVD算法及其在Matlab中的实现[J].长江大学学报(自科版),10(10):86-89

韩 利,袁炳强,张春灌,段瑞峰,马 杰.2013.位场各阶垂向导数ISVD算法及其应用[J].物探化探计算技术,35(6)：668-674

韩 利.2013.基于多尺度导数分析的位场数据处理解释研究及应用[D].西安:西安石油大学:7-40

黎海龙,朱国器.2007.桂西地区重力场小波多重分解及地质意义[J].物探与化探,31(5)：465-468

李志华,贾 文,张玲玲,刘兴平,范云飞,王超勇.2009.铁矿床深部矿体定位预测的一种新途径-以西藏恰功铁矿为例[J].地质与勘探,45(2):90-97

李智明,赵仁夫,霍瑞平,王庆明.2006.新疆土屋-延东铜矿田地质特征[J].地质与勘探,42(6):1-4

唐俊华,顾连兴,郑远川,方同辉,张遵忠.2006.东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因[J].岩石学报,22(5)：1150-1166

王世新.2013.新疆吐哈盆地南缘构造演化地质特征及聚-成煤规律[D].沈阳：吉林大学：6-45.

张洪瑞,魏刚锋,李永军,杜志刚,柴德亮.2010.东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化[J].岩石矿物学杂志,29(1)：1-14

庄道泽.2003.新疆东天山地区土屋、延东铜矿地球化学特征与异常查证方法[J].地质与勘探,39(5):67-71

Identification of Lineaments Based on Multiscale Derivative Analysis of Potential Fields: A Case Study of Interpretation of Faults in the Kalatage Area, Xinjiang using gravity data

ZHANG Bo1,MENG Zhen1,XIE Zhi-feng1,TENG Han-ren1，HAN Li2，FU Li1

(1.No.2GeologyandMineralExplorationTeam,GansuProvinceBureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopment,Lanzhou,Gansu730020; 2.BGPInc.,CNPC,Zhuozhou,Hebei072751)

Thise paper introduces a new method for detection of geologicalon potential field boundaraiesry identification calledbased on potential field multiscale derivative analysis of potential fields.First,we present The superiority in the identification of potential field data boundary is analyzed by the explanation of the basic principles of this method and its test on a theoretical modelthe model test.Next we confirm its effectiveness in identification of boundaries of geological bodies.Then we use this method to The process of the Bouguer gGravity aAnomaly data infor the Kalatage area of Xinjiang and recognize faults withhave been performed by the use of multiscale derivative analysis and the different scales and trends.lineaments have been identified.It is proved that the multiscale derivative analysis permitsis effective on the separation to separateof potential field data and enhance useful information,and further delineatethen the boundariesy of field-sourcethe bodiesy of variedat different scales field source will be identified.

Kkalatage; multiscale, derivative analysis, lineaments, potential field boundary

2015-3-19；

2015-12-23；[责任编辑]郝情情。

新疆2013年度中央返还两权价款资金项目(编号 T14-1-LQ13)资助。

张 波(1988年-)，男，工学硕士，从事地球物理勘查工作。E-mail:498706011@qq.com。

O175

A

0495-5331(2016)02-0283-09

Zhang Bo,Meng Zhen,Xie Zhi-feng,Teng Han-ren,Han Li,Fu Li.The identification of lineaments based on potential field multiscale derivative analysis of potential fields:A case study of the interpretation of faults structure infor the Kkalatage area, Xxinjiang using gravity data[J].Geology and Exploration,2016,52(2):0283-0291