Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform
Linear anomalies are important in the interpretation of gravity data because they indicate some important structural features. Gravity anomalies obtained from horizontal derivatives generally reflect lineaments and faults or compositional changes which can describe structural trends of a region. Thi...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/151019 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543391918063616 |
|---|---|
| author | Epuh, E. E. Joshua, E. O. |
| author_facet | Epuh, E. E. Joshua, E. O. |
| author_sort | Epuh, E. E. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-07T11:11:08Z |
| description | Linear anomalies are important in the interpretation of gravity data because they indicate some important structural features. Gravity anomalies obtained from horizontal derivatives generally reflect lineaments and faults or compositional changes which can describe structural trends of a region. This study involves the delineation of the Gongola basin structural trend based on the convolution between the Fourier kernel obtained from the second horizontal derivative (SHD) of the truncated horizontal plate model (THPM) and the gravity anomaly. The Fourier kernel for the second horizontal derivative was obtained through the application of Fourier transform over the expression of a Bouguer slab with exponential density contrast variation. The weighting density distribution is obtained through the determination of the mean depth perturbed by interfaces. The edges were identified by the closed maximum in the SHD gravity map. The results show that the region’s Bouguer gravity is characterized by elongated SE-NE negative gravity anomaly corresponding to a collapsed structure associated with a granitic intrusion beneath the region, limited by the fault systems. This was clearly evident on an isostatic residual gravity map. The horizontal gradients of the Bouguer gravity anomaly data from the basin defined the edges, lineaments and faults structures very clearly. Major and minor lineaments derived from the SHD map were transposed on the isostatic residual map. These features led to the production of the structural map of the study area. The NE-SE and E-W trending lineaments were interpreted as fault (strike-slip wrench) systems. The steep gradients evident in the gradient maps are reflection of sharp discontinuities or interfaces between basement blocks of contrasting properties, such as: fault, basement shear zones and intrusive contacts. The tectonic information brought about by the distribution of the lineaments was corroborated by the 2D gravity model of the basin. These models and fault map will complement the selection of the promising areas for detailed hydrocarbon mapping. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:10:17Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-151019 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T11:10:17Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-1510192020-10-07T11:11:08Z Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform Извлечение линеаментов и разломов с использованием данных второй горизонтальной производной силы тяжести, полученных с помощью преобразования Фурье Витяг лінеаментів та несправностей з використанням сили тяжіння другої горизонтальної похідної інформації, отриманої за допомогою перетворення Фур'є Epuh, E. E. Joshua, E. O. second horizontal derivative Fourier transform Bouguer anomaly lineament faults Linear anomalies are important in the interpretation of gravity data because they indicate some important structural features. Gravity anomalies obtained from horizontal derivatives generally reflect lineaments and faults or compositional changes which can describe structural trends of a region. This study involves the delineation of the Gongola basin structural trend based on the convolution between the Fourier kernel obtained from the second horizontal derivative (SHD) of the truncated horizontal plate model (THPM) and the gravity anomaly. The Fourier kernel for the second horizontal derivative was obtained through the application of Fourier transform over the expression of a Bouguer slab with exponential density contrast variation. The weighting density distribution is obtained through the determination of the mean depth perturbed by interfaces. The edges were identified by the closed maximum in the SHD gravity map. The results show that the region’s Bouguer gravity is characterized by elongated SE-NE negative gravity anomaly corresponding to a collapsed structure associated with a granitic intrusion beneath the region, limited by the fault systems. This was clearly evident on an isostatic residual gravity map. The horizontal gradients of the Bouguer gravity anomaly data from the basin defined the edges, lineaments and faults structures very clearly. Major and minor lineaments derived from the SHD map were transposed on the isostatic residual map. These features led to the production of the structural map of the study area. The NE-SE and E-W trending lineaments were interpreted as fault (strike-slip wrench) systems. The steep gradients evident in the gradient maps are reflection of sharp discontinuities or interfaces between basement blocks of contrasting properties, such as: fault, basement shear zones and intrusive contacts. The tectonic information brought about by the distribution of the lineaments was corroborated by the 2D gravity model of the basin. These models and fault map will complement the selection of the promising areas for detailed hydrocarbon mapping. Линейные аномалии важны для интерпретации гравитационных данных, поскольку они являются индикаторами некоторых важных структурных особенностей. Крутые градиенты горизонтальных производных гравитационного поля обычно отражают линеаменты и разломы или изменения состава, позволяет описывать структурные тенденции региона. Это исследование направлено на выяснение структурного тренда бассейна Гонгола и основывается на конволюции ядра Фурье второй горизонтальной производной (ДГП) усеченной модели горизонтального слоя и аномалии гравитационного поля. Ядро Фурье ДГП получено преобразованием Фурье аномалии Буге плоского слоя с экспоненциальной изменением контраста плотности. Распределение взвешенной плотности найдено по определению средней глубины непрерывной по поверхностям раздела. Грани идентифицировано замкнутым максимумом на карте ДГП гравитационного поля. Результаты показывают, что аномалия Буге является протяженной отрицательной аномалией юго-восточного - северо-восточного простирания, которая соответствует крутозанурений структуре. Эта структура обусловлена гранитной интрузией под зоной, ограниченной системами разломов, четко прослеживается на карте остаточных изостатических аномалий. Горизонтальные градиенты аномалий гравитационного поля в редукции Буге бассейна позволили очень четко выявить грани, линеаменты и разломные структуры. Главные и подчиненные линеаменты, полученные при анализе карты ДГП, нанесены на карту остаточной изостатического аномалии гравитационного поля, в результате чего создано структурное карту изучаемого района. Линеаменты с простиранию северо-восток-юго-восток и восток-запад интерпретировано как системы разломов со смещением по вертикальной плоскости. Крутые градиенты является отражением резких границ или разделений между блоками фундамента с контрастными свойствами, такими как разлом, зона сдвига фундамента и контакт интрузий. Тектоническую информацию, полученную по распределению линеаментов, подтверждено 2D гравитационной модели бассейна. Использование этих моделей и карты разломов способствовать выбору перспективных районов для детального картирования залежей углеводородов. Лінійні аномалії важливі для інтерпретації гравітаційних даних, оскільки вони є індикаторами деяких важливих структурних особливостей. Круті градієнти горизонтальних похідних гравітаційного поля зазвичай відображають лінеаменти і розломи або зміни складу, що дає змогу описувати структурні тенденції регіону. Це дослідження спрямоване на з’ясування структурного тренду басейну Гонгола і ґрунтується на конволюції ядра Фур’є другої горизонтальної похідної (ДГП) усіченої моделі горизонтального шару і аномалії гравітаційного поля. Ядро Фур’є ДГП отримано перетворенням Фур’є аномалії Буге плоского шару з експоненційною зміною контрасту густини. Розподіл зваженої густини знайдено за визначенням середньої глибини безперервної по поверхнях поділу. Грані ідентифіковано замкнутим максимумом на карті ДГП гравітаційного поля. Результати показують, що аномалія Буге є протяжною негативною аномалією південно-східного — північно-східного простягання, яка відповідає крутозануреній структурі. Ця структура зумовлена гранітною інтрузією під зоною, обмеженою системами розломів, що чітко простежується на мапі залишкових ізостатичних аномалій. Горизонтальні градієнти аномалій гравітаційного поля в редукції Буге басейну дали змогу дуже чітко виявити грані, лінеаменти і розломні структури. Головні і підпорядковані лінеаменти, отримані при аналізі карти ДГП, нанесено на карту залишкової ізостатичної аномалії гравітаційного поля, в результаті чого створено структурну карту досліджуваного району. Лінеаменти з простяганням північний схід—південний схід і схід—захід інтерпретовано як системи розломів зі зміщенням по вертикальній площині. Круті градієнти є відображенням різких меж або поділів між блоками фундаменту з контрастними властивостями, такими як розлом, зона зсуву фундаменту і контакт интрузий. Тектонічну інформацію, отриману за розподілом лінеаментів, підтверджено 2D гравітаційною моделлю басейну. Використання цих моделей і карти розломів сприятимуть вибору перспективних районів для детального картування покладів вуглеводнів. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018-12-21 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/151019 10.24028/gzh.0203-3100.v40i6.2018.151019 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 40 No. 6 (2018); 96-114 Геофизический журнал; Том 40 № 6 (2018); 96-114 Геофізичний журнал; Том 40 № 6 (2018); 96-114 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/151019/151087 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | second horizontal derivative Fourier transform Bouguer anomaly lineament faults Epuh, E. E. Joshua, E. O. Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title | Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title_alt | Извлечение линеаментов и разломов с использованием данных второй горизонтальной производной силы тяжести, полученных с помощью преобразования Фурье Витяг лінеаментів та несправностей з використанням сили тяжіння другої горизонтальної похідної інформації, отриманої за допомогою перетворення Фур'є |
| title_full | Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title_fullStr | Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title_full_unstemmed | Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title_short | Extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using Fourier transform |
| title_sort | extraction of lineaments and faults using gravity second horizontal derivative data obtained using fourier transform |
| topic | second horizontal derivative Fourier transform Bouguer anomaly lineament faults |
| topic_facet | second horizontal derivative Fourier transform Bouguer anomaly lineament faults |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/151019 |
| work_keys_str_mv | AT epuhee extractionoflineamentsandfaultsusinggravitysecondhorizontalderivativedataobtainedusingfouriertransform AT joshuaeo extractionoflineamentsandfaultsusinggravitysecondhorizontalderivativedataobtainedusingfouriertransform AT epuhee izvlečenielineamentovirazlomovsispolʹzovaniemdannyhvtorojgorizontalʹnojproizvodnojsilytâžestipolučennyhspomoŝʹûpreobrazovaniâfurʹe AT joshuaeo izvlečenielineamentovirazlomovsispolʹzovaniemdannyhvtorojgorizontalʹnojproizvodnojsilytâžestipolučennyhspomoŝʹûpreobrazovaniâfurʹe AT epuhee vitâglíneamentívtanespravnostejzvikoristannâmsilitâžínnâdrugoígorizontalʹnoípohídnoíínformacííotrimanoízadopomogoûperetvorennâfurê AT joshuaeo vitâglíneamentívtanespravnostejzvikoristannâmsilitâžínnâdrugoígorizontalʹnoípohídnoíínformacííotrimanoízadopomogoûperetvorennâfurê |