抽象性

刚果西北部边界与Kribi-Campo沉积池之间的过渡区结构仍是一个科学争论问题在这次研究中,对现有重力数据进行解读,以更好地了解该地区的地球动态学。定性结果显示,主要重力高与沿海沉积盆地长波浅源相关联,而大型负异常趋势E-W则与沿刚果克拉顿北端发现的低密度入侵体相关联重力异常基于Parker-Oldenburg迭代进程反转输入时使用20千米的参考深度 通过光谱分析并相继生成 密度对比值为0.19g/cm³and 0.24 g/cm³从可用的 1D剪波速度模型推导结果表明马菲克界面不规则地形特征,特征为数组短抓结构,深度介于15.6千米至23.4千米不等。浅深度(15.6至17千米)与mafic界面向上结壳暴动相关入侵可能是在ArcheanNtem结壳扩展期间启动的,结果造成沿海沉积盆地下大陆结壳薄化下方mafic界面由2个相似抓取结构实现 都位于Matomb和Ebolowa下方 最大深度23.4千米中间深度(18-22千米)与浦马-比品第一带的缝合区相关跨区滑坡位置与刚果板块北部边缘匹配并显示该边距还可能影响它们的发生这项工作为地球动态学、区域构造学和流域几何提供新洞察力

开工导 言

南喀麦隆区域已知是一个有趣的采矿研究区和石油勘探区所有采掘专家都同意,从拥有的大量采掘资源看,该地区是一个隐藏宝库。使用光谱方法调查喀麦隆南部地区结壳密度结构仍然是许多数学工具中最常用的地球物理数据分析法和构造结构判解法一种应用是光谱估计引力源底部,因为刚果克拉松西北边距下地壳层变化一号-3..深度估计Congocordon下方潜在字段密度界面使用引力频谱4显示对数能量谱与异常重力源的厚度相关

为了解释从顶层层到下层结壳密度层的地球动态过程,允许电源谱函数波动一号-3和Owona等[5描述频率限制 对应主结壳不连续性平均深度结果为这些作者显示刚果克拉顿区下约45千米和克里比-坎波区大陆段约28千米厚与刚果克拉顿和Kribi-Campo子盆间过渡区内结壳厚度估计有良好关联6下层结壳有mafic组成一号,3,5..Tokam等人的作品[6依据Rayleigh波群速度和P接收函数联合反转显示有mafic构造,几乎覆盖整个下层结壳,厚度从大陆盆地下10公里到克拉顿下近25公里不等。此外,Owona等获取结果[5并用地球物理数据分析 指针相似的结论

论文旨在提供一张地图显示刚果西北部与Kribi-Campo区间过渡区内扰动空间分布提高区域下mafic结构知识,对现有重力数据进行二维光谱分析光谱法应用于长方形网格大小157千米x201千米上,使用最大倍增预测法,该预测法有助于与含有系统高频数据合作时将边际效果最小化[7-10..3D反引力数据代码11曾用之获取3D地形图像 由mafic界面密度所引起 并计取二介质之间的密度对比论文的主要目的是显示刚果西北部受地震信息约束的重力反演及其与跨区滑坡事件相关联的地球动态传导故障、地震、火山学和地貌学等因素被称为山崩潜在触发物通过将观察到的一些滑坡位置与重力数据相关联,可推断出区域构造新洞见

二叉地质构造设置

研究区介于北纬2.32度至4.20度和经度9.85度至11.3度间一号)!三大构造特征特征2Kribi-Campo子流域位于几内亚湾,是喀麦隆最小沿海流域,并构成杜阿拉/Kribi-Campo流域南部[12刚果克拉顿西北部在喀麦隆被称为Ntem综合体,大都由Archean岩石组成,包括以磁石为主的侵扰性岩石,并分解和maic-ulmafic侵扰性岩石和中非泛非带,分布在西非和刚果Craton之间,代表我们研究区雅温得集团[13-17..

感兴趣的区域有标志非洲大陆的不同构造事件迹比较突出的构造特征是刚果Craton西北部,在喀麦隆被称为Ntem综合体综合体划分为两个主要结构单元:Nyong单元西北部和Ntem单元中中南区域[18号,19号..ArcheanNtem单元受gneisse侵入综合体支配,这些综合体主要由TonaliteTrondhjemites和Granodiorites套件岩石组成20码-22号..构造元件的侵扰性岩石特征以粒状物结构为主Ntem综合体中的大洲多半由Horst和Graben构造学组成,这些构造学与中下地壳异步相联23号..整件件似乎都缓冲23号..部分作者透露圆顶和盆结构的存在是重力不稳定的结果24码-27号..Owona等人的作品[52D1/2重力建模显示下沉结层和上层结壳界面松散假设mafic层也有助于重力场沿重力剖面跨刚果克拉顿和Kribi-Campo海盆之间的过渡区变化Ntem综合体还以过去磁性活动为标志,多块稠密岩石,如安斐波尔特斯、加布罗斯、查诺克特斯和粮田5,6..

上一场mafic事件日期为2.1Ga前段,标志为AcheanNtem结壳裂析5,28码,29并成群布置mafic多耐性5,28码-31号..大陆结壳研究区主要由宁元编组组成某些地质学家表示,Nyong单元可能是下普罗特罗索奇省刚果克拉顿和圣弗朗西斯科(巴西)碰撞遗留物21号,32码..宁城单元还印有过去磁事件,其特征表现为新粒子入侵29,三十三..除杜阿拉流域外,Kribi-Campo子流域是喀麦隆南部地区唯一沉积式沿海流域Gabo-Equato几内亚流域北端34号..Archean地下室大都由绿石带、Charnockites和pocisc粒子组成35码..Ntamak-Nida等[12表示子盆西端似乎广义定义大海断裂带Kribi断裂带(注KFZ)36号,37号万事通KFZ大陆段称为Kribi-Campo故障(KCF),是刚果Craton和Kribi-Campo区间过渡区的主要故障地球物理模型解释显示,由此产生的缝合可同中非移动带岩石推入Congacord5..

3级数据方法

3.1.数据采集

数据是在1963-1990年喀麦隆重力运动期间由各种组织和研究人员收集的5..最早数据由ORCE科技局执行后加数据三十九ScieteELF弗朗索瓦大学、IRGM研究所和利兹大学(1984-1985年和1986年)。重力测量使用0.01mGal分辨率

重力测量沿路和小路完成,站间空间从4米到5千米不等,包括基站重力站坐标最大误差范围为200米至2 000米,重力值测量精度约0.2mGal数据均归归地潮效应和工具漂移,自由空气还应用到数据中,下降密度2 67g/cm³用于Bouguer校正Hammer方法[193941号用于地形校正42号..研究中可用数据集取自覆盖面积约157千米x201千米的256重力站研究仅包括陆地数据,因为难以从海中获取数据使用Kriging法是为了实现区域内重力数据有意义的空间分布kriging插值过程使用Surfer13软件执行布盖尔值绘制后获取布盖尔异常图,网格间距为202千米,总网格尺寸为100乘79列3)

3.2方法论

为使Kribi-Campo和CongoCrapon过渡区mafic结构更好地特征化,论文上的方法基础为2D光谱分析,随后是区域/后存分离和3D区域重力映射反转

3.2.1电源频谱分析

快速傅里叶变换法常用于地球物理研究以深度估计因果体权谱图通过仔细选择重力剖面跨过Bouguer异常图上的重大异常获取3,5,43号..二维光谱分析应用到重力网格数据中并允许计算平均深度至一组因果异常源10,44号,45码..方法证明是一种适当的技术学,计算权谱时不应偏向,它应具有统计意义45码-48号..

二维电频谱能量通过自计算电频谱能量集平均获取当前二维问题转换为一维,我们可以计算能谱对数提供密度界面平均深度45码,49号,50码..

光谱计算前需要扩展数据网以避免边际效应7..最大倍增法是一个强大的工具,以尽量减少登机效果MEM样本原创数据靠近网格边缘以确定光谱内容预测数据函数与原数据具有相同的光谱签名并计算同性质外推数据及其相邻真数据此外,预测网格数据不会显著修改仅从原创数据中生成的能源频谱进程沿数行并沿邻线应用权重消除线差

因果源深度估计出错随深度增加,但也取决于网格大小简单形状结构二维重力模型 Naidu51号网格大小必须比异常源平均深度大10至20倍布盖尔异常图通过MEM扩展为225千米225千米4)使用平方格计算双向平均频谱比较可取(即用同频x-和y-方向,以便半向均频不偏向异频区)。假设平均深度值为16至20千米,为确定mafic不连续性,我们扩大电网拥有这些估计所需尺寸光谱分析的目的是确定网格平均偏差深度,以便研究结壳空间分布电频谱计算后,密度界面顶深度估计为直线斜度的一半,并按自然日志调整能源频谱与辐射频率,同时考虑spector和Grant理论4..

3.2.2.2区域/恢复分离

可见重力异常数和密度波动对基底半空格不同深度的重力效果颠倒mafic密度接口前目标异常应先从Bouguer异常图中分离文献中有若干过滤法实现区域/后存分离4,52-54号..上向滤波法适当方法分离从测重深度源产生区域重异常区域/后继分离使用上向持续法包括选择高度,继续与标准观察已知区域异常关系最密切光谱分析允许我们获取平均深度估计所得深度将被视为区域复发分离最优持续高度55号,56号..向上持续进程通过减浅源异常化,使深度异常源得到更好的加注,并增加向上持续高度57号..

3.2.33D重力反转

制作全图显示结壳内扰动空间分布时,3D重反转区域重力数据方法允许从重力异常数据计算三维密度接口几何反转程序基于Parker和Ordenburg迭代过程58码,59号并可以确定如下: 去哪儿 傅里叶重力场变换 引力常量 密度对比介于两层间 表示波数 深度接口(考虑向下阳性) 平均密度接口深度

关系一号基本理论使用11允许开发3DINVERMATLAB代码 计算深度接口考虑平均深度界面、介质之间的密度对比和输入过滤重力异常值时,深度界面值会迭代计算,转介程序结束时,连续两端界面差小于给定差值并列标准或直至实现最大迭代

不稳定反转运算一号高频异常源允许Ordenburg59号和 Nagendra等[60码介绍高割滤波 实现串行并发另两个滤波参数 并 用于求和进程调整过滤器定义 中频区有矩形窗口,低频区值为1 )高频为0 )等同哈明窗口 表示波数 ,去哪儿 波长以千米计

MATLAB函数3DINVER11.......由256重力站不定期间隔组成 长方形滤重映射 157千米x201千米启动反转程序前建议扩展网格,因为快速傅里叶变换函数在滤波期间引入某些边缘效果,然后反转数据,最后删除网格扩展以保留原网格大小边际特效从研究区清除原版网格图通过应用MEM扩展为225千米x225千米7..通常网格扩展10%足以避免登机特效另两个参数对倒置过程很重要:介面平均深度引用和跨介面密度对比迭代即停止反转过程并用函数显示RMS求同度后,确定反转接口是否可接受解决办法的最佳方式是比较所观察到的滤重异常和计算重力数据与反转接口相关联万一重力地图差数mGal,模型可验证if not, 某些反向参数应修改数据处理按图上汇总过程进行(见图二)。8)

4级结果

4.1.Bouguer异常地图分析

布盖尔异常图3)反映浅层和深层地层基因未知地下材料密度横向变化而产生的综合效果全局图显示一对正负异常 由强NE-SW梯度划分梯度外观可与波德坎布里海区断层网络相关联,并扩展至跨克里比坎波和刚果克拉顿区域大陆域故障系统称为Kribi-Campo故障,起因是刚果移动带和泛非移动带两个大结构前端碰撞61号..

Lologorf区和Pouma-Matomb区长波重异常特征,低振度约-65mGal这两种异常似乎都与Bouguer地图东段观察到的大重低相关联,最小放大度为-69mGal和N-S趋势低重力似乎是由地下室下波引起的,可归结结壳增厚,原因是刚果板块北部微粒入侵与低密度对比3..与地形图相比,这一解释与等相理论完全相印(图解图解)一号显示高地平面通常与结壳低异常源相关Bouguer地图显示Kribi-Edea区域相对高点(计-10mGal)高值可归结为磁构件的入侵和随后的变形性(重力体)或某些文体素材的暴动(声学和mafic构件)。地质研究显示裂分扩展期间有重要的mafic磁性62..地图从沿海地区到大陆域的异语轮廓几乎沿袭NE-SW趋势并反映大陆结壳的岸上转换

4.2平均深度估计密度界面

权谱图图5画出自然对数电频谱对频率图划分为三大频域优先域A低频范围从0.02至0.22千米^一号表示深度界面平均深度20.01+0.9千米第二位域B对应高频范围从0.25至0.75千米^一号归浅源平均深度值5.7++0.3千米权谱图最后部分不具有地质意义,对应白噪声深度估计值20.01+0.9千米可能与Kribi-Campo和Congocraton区过渡区下方的剖面相匹配其结果与Tokam等人的地震研究完全一致[6显示结壳划分成数层,深度下18千米下方有低厚mafic层浅水源深度5.7++0.3千米可归结为沉积沿海盆内稠密文体编组,造成沿海地区观察到正重异常

确定主重力异常源后,研究现在将侧重于低频率下与深度mafic编组相联的异常源Bouguer地图上应用滤波分离重信号,对应20公里平均深度接口

4.3区域和剩余重力地图

区域重力映射图6显示异常范围从-56到-24mGal异常由西重高和东重低近面向n-S并用强渐变分离组成Kribi-Dehane区域重力高值观察,略向Campo扩展,最大放大度为-25mGal重力梯度渗透波马比宾迪区域地图中心部分这些梯度增强证实该地区有故障系统,并显示Kribi-Campo和CongoCraton区间过渡区的重大故障有深源,并同样解释区地震性向上持续映射还显示异常特征变化,最小值为-56mGal沿Ebolowa-Matomb轴可见下层结壳向东加深上向20千米持续数据为重反转研究提供合适的区域地图,帮助定义泛非带mafic中断和相关侵入体基特征

高亮局部异常点,重力异常场区域组件通常从Bouguer异常点地图中减值,生成剩余地图7显示完全浅密度结构计算余重映射像Bouguer异常映射带宽正异常带并面向NE-SW区间可与mafic岩石如gabbros浅响应相联5,30码..Pouma、Matomb和Bipindi-Lolord30码,63号..

4.4.43DMafic界面地形

计及反向参数的重要性,如两种介质(下沉结壳和上层结壳)之间的密度对比和mafic界面平均参考深度,我们认为平均深度为20千米,取自光谱分析结果我们还选择改变密度对比度,取决于我们是在沿海区还是在黑角下方(表表)。一号)

对每一密度对比度,我们计算相应的mafic深度以获取底层mafic界面的地形图九九)剪波速度模型约束5,6帮助计算Kribi-Campo下方和Congocordon内部密度对比聚合标准定在0.02千米RMS连续两次地形值和迭代停止反转过程出错一号.迭代程序在第三次迭代实现, 密度对比变化不显著改变mafic界面深度变异允许推断出我们实际上处于同构造单元之下关于mafic深度图,当密度从0.19升至0.24g/cm时³上层结壳厚度增加约0.95千米沿海地区,而下方约1.68千米则下降MATLAB函数还显示重力异常与倒动mafic界面相关联,并显示重力异常与计算异常之间的剩余误差(图解图)。10)

后似接近输入重力信号并显示差值微小并介于-2.5至1.8mGal范围依赖推算mafic界面估计

生成mafic深度映射表示上层结壳和下层mafic体间边界深度变换上层结壳厚度似乎从约16千米(沿海沉积盆地)向东上升至约22千米(洲际craton),以稳态N-S强梯度覆盖Pouma-Bipindi区域下沉深度在西段观察到,正中Kribi-Edea轴德哈内和克里比地区圆顶结构最小深度约15至16千米尽管沿海沉积盆地下的数据覆盖度低,mafic深度分布与先前研究一致[5,6..论文作者显示海盆下岩形深度为18千米,而在本研究中,我们发现深度介于15.6至17千米不等。某些沿海区域观察的圆顶结构显示,mafic不连续性正向上壳上升(见图二)。11)mafic界面从中心区深入研究区东端,Ebolowa和Matomb附近深度达23公里崩溃区似乎描述二片结构 性质相同两种萧条的形状、规模和攻击方向似乎略相似,但很难连接两个构造特征,因为这些特征本可在不同地理周期安装地质研究还显示Ebolowa段以低亚氏地形为主,并发生低海量入侵24码,40码,64码..亚氏变形期可以解释Ebolowa区域大流域结构的存在 和重力率在我们重力模型中初看时,中间深度从18至22千米反向界面映射中心部分定义轮廓模式与从计算数据中生成重力异常模式完全相同

线性特征跨波马-比品迪区域,近似N-S趋势方向并对应故障网络,断层网络与地质图关系良好。故障特征可能是Matomb-Ebolo

5级讨论

通过重力数据分析3D重反转法对刚果克拉顿和克里比-康波区间过渡区下扰动性进行调查,使人们更好地了解大陆结壳内mafic界面行为结果证明下层/上层地壳边界不均匀并因地球内部横向密度变化而出现差异矩形网格大小157千兆x201千兆以进行二维(2D)光谱分析变换前网格数据扩展为225千米x225千米以避免副作用并获取更可靠的源深度估计Poudjom等[一号使用相同进程构建中西部非洲结壳厚度图选择33子网格估计壳厚度 )并研究下方变化 通过光谱分析引力数据权谱图允许我们识别两个密度域:一个高频位和平均深度值5.7千米,另一个低频位和平均深度20.01千米初始估计与Kribi-Campo子馆内稠密构造相匹配Tadjou等[65码调查Kribi-Campo沉积子盆下异常密度结构估计同一区域6.5公里深度的稠密体微小差0.8千米可解释为影响盆地的永久构造活动以及上层封积层内其他稠密材料的重力效果20千米平均深度界面可归结为入侵性mafic不连续性,被选为三维重反演基本参数受地震信息约束的反转程序应用到滤重数据上,目的是构造mafic深度映射mafic界面在Kribi-Edea区域提升,大陆盆下结壳稀疏5,6,65码..

结果表明观察到的稠密材料在Tadjou等人等过去磁事件期间源头[65码重力研究中提及,但我们模型显示Kribi-Campo区域下浅mafic入侵66号-68号..mafic入侵还影响沉积岩石变形并显示对流域几何的某种控制mafic深度从中心地图向东加深,Matomb-Ebolo计算地形轮廓图还清晰显示Pouma-Bipindi轴线性特征地质研究显示,这一地区特征为故障变形,负责开发爆米花剪切区29,30码..由此产生的变形从模型中可解读为mafic界面推上Lolodorf区域东侧Ebolowa和Matomb附近观察到的对称抓取结构出自mafic内部底部底层23.4千米,在参考深度下方3.4千米刚果中南由低密度阿契斯石块支配这一事实可以解释这些rapen构造结构的存在结晶还提供新的洞察力 沿过渡带下沉结壳顶部Kribi-Campo地区浅浅,刚果Craton下方深处浅浅Moho中断过程也观察到相同过程,Tokam等人的地震工作[6显示Moho浅浅海盆并加深Congacordon此外,重力反转结果与Owona等人获取的结果完全相关[5,但我们注意到一些差错诚然,我们模型整合克里比-康波域薄上下层/中下层,下限近15公里,上下层/中下层厚 23千米下CC否则,因为我们的研究基础 处理长波长重信号从沿海平原到大洲结壳的mafic界面松散对地表地质重力不稳定起着关键作用,研究中更突出地显示地球动力学过程

Bouguer地图上观察到的高重梯度与Kribi-Campo故障相关联Ngatchou等[69分析宽带地震并判定2005年3月19日Monatele地震源机制显示Congocordon与泛非移动带间的接触仍然震动Owona等[70码,71号servyssystem 中还存在其他一些故障系统某些历史滑坡跨区位置38号匹配区域内某些主要构造特征的位置并显示该主要构造元件可控制研究区内滑坡的发生

6级结论

使用基于Parker-Oldenburg方法开发的三维重力倒置程序11重力数据分析 使用地震信息约束6Mafic深度映射图显示Kribi-Campo和CongoCra标准密度模型生成的mafic结构倒置基于近似一致假设界面上层和下层之间的密度对比需要恒定值研究让我们推理理论重力映射所观察到的重力低高循环或半循环性可归结于基底高压入侵,证明mafic界面高重力异常从平均参考深度20千米,3D对mafic深度显示克里比和德哈内区域上升超过15.6至17千米,两个对称mafic低压区,中段延伸至Ebolowa和Matomb区下方23.4千米深度深度轮廓群近向N-S向东增值表示有故障系统控制斜面下方的mafic界面并影响该地区滑坡的发生重力反转使用Parker-Oldenburg3D反转法证明是重力数据分析和构造判读的强工具

数据可用性

支持本研究发现的数据可应请求从相关作者处获取。

利益冲突

撰文者透露,本论文的发布不存在利益冲突问题。

感知感知

作者感谢IRD开发研究所向他们提供这项工作使用的数据。论文中的大部分数字使用Ian Maclead和Tim Dobush开发的地球物理探索软件制作我们还感谢匿名推理员的帮助建议和评论。