重力法在石油及天然气的普查和勘探阶段，曾经和正在发挥重要作用。利用小比例尺的航空重力异常图，研究区域地质构造，划分构造单元，圈定沉积盆地的范围，预测含油、气远景区。利用中比例尺的航空重力异常图，划分沉积盆地内的次一级构造，识别构造样式，进一步圈定有利于油气藏形成的地段，寻找局部构造，如地层构造、古潜山、盐丘、地层尖灭、断层封闭等有利于油、气藏储存的地段；特别是由于航空重力测量精度的提高、数据处理和解释方法的发展，还可以利用大比例尺高精度的航空重力查明与油气藏有关的局部构造的细节，直接寻找与油气藏有关的低密度体，为钻井布置提供依据。
图9-2-8 上古生界－中生界构造层厚度等值线图
1.圈定沉积盆地范围
我国已知的含油气沉积盆地主要是中新生代盆地，少数为古生代盆地。目前天然气勘探逐步关注古生代沉积盆地。与周围隆起区比较，含油气沉积盆地尤其是中新生代陆相沉积盆地的重要特点是沉积厚度较大，地层密度较小，其平均密度多小于2.60 g/cm3，与周围隆起区的高密度地层特征（平均密度多大于2.70 g/cm3）形成鲜明的对比，具备利用航空重力异常进行盆地范围圈定的地球物理基础。
沉积盆地的航空布格重力特征基本表现为相对的重力低值异常，其四周通常为隆起区对应的相对重力高值异常。沉积盆地的边界可分为断裂和沉积地层尖灭两种，前者以航空重力梯级带异常为特征，容易识别；后者基本表现为由重力低值异常区向重力高值异常区的过渡，通常是两种不同重力场（重力低值异常区与重力高值异常区）的分界线。图9-2-6中部的航空重力线性梯级带（对应郯庐主断裂）即为典型的沉积盆地断裂边界。
2.解释断裂构造及划分盆地内部构造单元
（1）断裂构造
断裂构造在航空重力异常图上通常反映为重力线性梯级带、重力方向导数条带状极值点连线、较大规模的水平总梯度模量极值带或串珠状极值带的连线、不同特征重力场的分界线、重力异常等值线的同向弯曲或同形扭曲，以及具有一定走向的块状重力高低异常的边部连线等。
某地区的区域地质调查表明，在航空重力测量与以往综合勘探的重叠区解释的68个编号断裂中（图9-2-3），有66个断裂与以往勘探成果符合或基本符合（表9-2-4），断裂符合率达97%。与以往勘探成果不符合的断裂有2条（F54、F55），其断裂规模均较小，均属于胶北隆起巨型中酸性侵入岩中发育的次级小断裂，其他物探方法或地面地质填图可能难以识别，有待于进一步证实。由此可见，依据航空重力资料可以对大中型断裂构造进行查明，航空重力调查是断裂构造解释的有效地球物理方法。
表9-2-4 航空重力与以往综合勘探解释断裂对照表
除此之外，受地形地貌和海水深度的限制，以往海陆过渡地带实施的地面调查或勘探工作十分稀少或基本属于勘探空白区。航空重力测量对该海陆结合带进行了均匀布线飞行调查，共发现断裂构造7条，编号分别为F36、F43、F44、F45、F73、F74、F75，填补了该区以往勘探之空白。
（2）盆地内部构造单元
在沉积盆地范围和断裂构造解释的基础上，依据航空重力资料可对盆地内部的构造单元进行划分。一般情况下，利用航空重力异常划分的内部构造单元可完全达到地震勘探的级别。
某区航空重力调查表明，依据航空重力异常不仅可以划分盆地内部的坳陷和隆起等三级构造单元，而且可以准确地识别隶属于坳陷和隆起的凹陷、凸起、构造斜坡等四级构造单元，以及次级凹陷、次级凸起等细小构造单元。坳陷或凹陷总体表现为重力低值异常，在垂向上多表现为三层结构（新生界＋上古生界与中生界＋基底），隆起或凸起总体反映为幅值不等的重力高值异常，在垂向上多表现为两层结构（新生界＋基底），局部为三层结构（新生界＋上古生界与中生界＋基底）。依据航空重力资料，在该区共划分2个隆起（埕宁隆起、沙垒田隆起）和3个坳陷（渤中坳陷、黄骅坳陷、济阳坳陷）（图9-2-6），以及坳陷内部的8个凸起和13个凹陷。
对于四级构造单元（凸起和凹陷）及其次级小凹陷，依据航空重力资料解释结果多数与以往成果相符合；新发现一个四级凹陷单元和两个次级凹陷，分别为莱南凹陷、羊角沟东次级凹陷和龙口西次级凹陷（图9-2-9、图9-2-10）。莱南凹陷夹持于莱南凸起、广饶东凸起与胶北隆起之间，面积约1243km2；对应航空布格重力低异常和负磁异常，经对比反演，发育新生代地层（包括古近系和新近系），新生界厚度为1500～3600 m；该凹陷以往确定为凸起，即莱南凸起的一部分。羊角沟东次级凹陷位于广饶东凸起的中北部，属于广饶东凸起中的一个次级小凹陷，面积近200km2，对应区域重力高背景上的局部重力低异常；发育新近系，而且存在古近系，新生界总厚度为1800～2700 m，以往勘探确定为仅发育新近系且厚度小于1500 m的一个完全凸起。龙口西次级凹陷位于胶北隆起西北部，属于胶北隆起中的一个次级小凹陷，面积约160km2，对应区域重力高背景上的局部重力低异常，新生界厚度500～1300 m，以往勘探成果推断为一个完全的正向构造形态。
图9-2-9 某区凹陷在航空布格重力图上的反映
图9-2-10 某区凹陷航空布格重力拟合剖面（2500测线）
3.识别构造样式
构造样式是指在特定应力场作用下形成的构造几何形态，是同一期构造变形或同一应力作用下所产生的构造的总和。一定的构造样式通常引起一定的重力异常及其组合；反之，某种重力异常及其组合常常反映一定的构造样式，这就是利用布格重力异常研究构造样式的地球物理基础。
以渤海西南部和胶东莱阳地区的区域地质调查为例，结合地球动力学背景和应力场特征等，测区共识别三类构造样式，即拉张构造样式、压缩构造样式以及扭动构造样式。
（1）拉张构造样式
拉张构造样式是在拉张应力场作用下形成的构造表现形式，它主要通过正断层及其组合表现出来。主要有3种基本表现形式：
a.单断型。平面上，布格重力异常表现为一侧线性梯级带和宽缓重力低异常的组合，且宽缓重力低异常的幅值向另一侧逐渐变大。剖面上表现为一侧发育主干断裂，另一侧不发育或无明显断裂的簸箕状。东营凹陷（图9-2-11），其北侧发育的近东西向主体断裂（F16）明显控制了该凹陷的形成，反映了以近南北向拉张为主的构造应力场的作用。
b.双断型。平面上，布格重力异常表现为两侧线性梯级带和中部宽缓重力低异常的组合；剖面上表现为两侧发育对倾的主干断裂，中部为巨厚沉积的凹陷。如埕北凹陷（图9-2-12），反映了北东—南西方向的拉张应力场的作用。
c.垒堑型样式。它是由若干个前两种样式的组合。平面上，布格重力异常表现为一系列近于平行的线性梯级带与其间所夹持的宽缓带状重力高、低异常的组合；剖面上表现为受断裂控制的若干个相间展布的凸、凹单元。如测区西部相间分布的埕宁隆起、车镇凹陷、义和庄凸起、沾化凹陷、陈家庄凸起、东营凹陷等（图9-2-13），反映了近南北向的强烈拉张作用。
图9-2-11 单断型构造样式（东营凹陷）
图9-2-12 双断型构造样式（埕北凹陷）
（2）压缩构造样式
压缩构造样式是在挤压应力作用下所形成的构造表现形式，它主要通过褶皱、逆断层等形式表现出来。这类构造样式主要发育在测区东南部的基底构造层，在航空布格重力异常和航磁异常上表现为一系列等值线弯曲或扭曲，其对应一系列褶皱构造或压（扭）性逆断层（如F68、F70、F71、F72等）（图9-2-14），基本反映了北西－南东方向的挤压作用。
（3）扭动构造样式
测区扭动构造样式在平面上主要表现为雁列式。位于测区中部且夹持于F1与F5断裂之间的F30、F33、F37、F38、F40等断裂，其走向基本为NE—NNE向，组合面貌基本属于雁列式（图9-2-3），这些断裂的形成应与F1、F32、F39、F5断裂的左行平移走滑运动密切相关，是左行平移走滑运动产生的张扭性构造应力场作用的结果。这佐证了郯庐断裂的左行平移走滑性质。
4.评价含油气远景区及寻找含油气局部构造
（1）含油气远景区
根据航空重力资料进行含油气远景区评价，主要是基于圈定的沉积盆地范围以及计算的基底与沉积厚度，结合已知的钻井和区域油气田分布状况，在对比分析生、储、盖组合以及油气运移、聚集、保存等条件的基础上，进行对比评价。
图9-2-13 垒堑型构造样式（测区西部）
图9-2-14 压缩构造样式（测区东南部）
以渤海西南部航空重力调查为例，含油气远景区评价的主要依据是：①具有较大厚度的古近系或中生界沉积凹陷，或毗邻较大厚度古近系或中生界沉积凹陷且具有一定厚度新近系的凸起或隆起，确定为油气远景区。②面积较大、厚度较大、主要断裂活动较早、局部构造较发育且形成于生、排烃高峰期之前的构造单元确定为Ⅰ类或Ⅱ类含油气远景区，否则为Ⅲ类含油气远景区。据此，共确定4个Ⅰ类含油气远景区、7个Ⅱ类含油气远景区、6个Ⅲ类含油气远景区。
（2）含油气局部构造
局部构造是油气聚集的最终场所，也是油气成藏的关键。利用航空重力资料可对背斜、基岩凸起、断鼻、古潜山、盐丘、地层尖灭等局部构造进行识别。含油气局部构造是指含油气远景区内有利于油气赋存的局部构造，它一般位于Ⅰ类和Ⅱ类含油气远景区内，或处于两个含油气远景区的过渡部位。在航空布格重力及其垂向一导图、剩余异常图上，有利于油气聚集的局部构造通常表现为区域重力低背景上的局部重力高异常（小型背斜或其他正向构造）或线性梯级带中突然向低值方向突出的弧形局部高异常（多为断鼻）。
以渤海西南部航空重力调查为例，利用航空重力资料共识别局部构造81个，其中多数位于Ⅰ类和Ⅱ类含油气远景区内，部分局部构造已被油气开发成果所证实。
图9-2-15为航空重力调查圈定的局部构造异常A33，它是该区最为典型的潜山局部异常，位于沾化重力低异常小区的东部，平面轮廓近似圆形，布格重力异常表现为重力低背景上的相对重力高，布格重力垂向一导异常表现为突出的局部重力高（图9-2-15a）。经反演拟合（图9-2-15b），该重力高异常对应前新生代基底凸起，与地震勘探成果相符合，是孤岛油田的反映（图9-2-15c）。
图9-2-15 局部构造异常A33及其对应的地震－地质剖面
图9-2-16为航空重力调查圈定的局部异常A41，它是该区最为典型的背斜局部异常，位于东营布格重力低异常小区中东部，其在布格重力垂向一导图上的显著特点是低幅值平缓重力场之上的相对局部重力高，在剩余重力异常图上表现更为突出（图9-2-16a）。经反演拟合（图9-2-16b），东营布格重力低异常是东营凹陷的反映，A41局部重力高是东营凹陷中央拱张背斜带的响应，与地震勘探结果和东营油田位置一致（图9-2-16c）。
图9-2-16 局部构造异常A41及其对应的地震剖面
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