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第二届全国青年地质大会

作者：张冰周铭李红谊地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学北京)北京100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学北京)北京100083 中国地震局地球物理勘探中心河南郑州450002

塔里木盆地及邻区S波速度结构存在着明显的垂向和横向的不均匀性。横向的不均匀性表现在盆地和造山带的差别，垂向上表现为上地壳和中下地壳的不同。在上地壳，塔里木和准噶尔盆地显示了低速的特征，而天山造山带显示了高速的特征，且... 详细信息

塔里木盆地及邻区S波速度结构存在着明显的垂向和横向的不均匀性。横向的不均匀性表现在盆地和造山带的差别，垂向上表现为上地壳和中下地壳的不同。在上地壳，塔里木和准噶尔盆地显示了低速的特征，而天山造山带显示了高速的特征，且塔里木盆地中巴楚隆起的速度高于满加尔凹陷。天山造山带广泛出露岩浆岩，而盆地区域多为中新生代沉积层，因此不同区域存在不同的岩性是造成不同构造单元速度高低差异的主要原因;在塔里木盆地西南巴楚隆起一带出露前寒武至奥陶纪的地层，导致巴楚隆起沉积层较薄，因而具有较高的速度。满加尔凹陷具有塔里木最厚的沉积层，因此速度最低值出现在满加尔凹陷。由于塔里木盆地的主体是位于十分古老的前寒武纪基底之上的古生代克拉通盆地，其内部构造具有相对稳定和高速的特点。准噶尔地块是一个刚性古老地块，所以中下地壳中盆地表现为高速区，而天山造山带则表现为低速区，这可能是造山带在隆升中引起了地幔物质上涌。塔里木块体和准噶尔块体与天山边缘存在较大角度的速度变化，人工地震的结果也显示塔里木和准噶尔块体同时向天山造山带俯冲，双向挤压可能是天山造山带新生代以来再次隆升的机制。

关键词：地壳构造地幔S波速度结构沉积层

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基于有限差分正演的带地形三维大地电磁反演方法

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地球物理学报 2014年第3期57卷 939-952页

作者：董浩魏文博叶高峰金胜景建恩中国地质大学(北京)地球物理信息与技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室和地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

本研究实现了一套基于有限差分(FD)方法的大地电磁测深数据带地形三维反演算法及代码.其中,在大地电磁场正演数值模拟方面,开发了起伏地形条件下基于交错网格剖分、有限差分方法的大地电磁测深三维正演代码;在满足平面波场假设的前提下... 详细信息

本研究实现了一套基于有限差分(FD)方法的大地电磁测深数据带地形三维反演算法及代码.其中,在大地电磁场正演数值模拟方面,开发了起伏地形条件下基于交错网格剖分、有限差分方法的大地电磁测深三维正演代码;在满足平面波场假设的前提下,使用长方体网格剖分模拟三维起伏地形,实现了带地形三维正演计算;并设计理论模型进行试算,经试算结果与前人的有限元法计算结果对比,验证了所研发的带地形三维正演计算的正确性与可靠性.在反演方面,本研究基于非线性共轭梯度方法编写了大地电磁测深带地形三维反演代码,试验了不同的共轭梯度搜索因子β,避免了目标函数对海森矩阵(参数二次导数矩阵)的显式计算和存储,初步实现了大地电磁资料的带地形三维反演.最后,对一系列理论模型进行正演计算,利用其生成的合成数据模拟实测数据进行反演,并与现有的不带地形大地电磁测深三维反演结果比较,检验了所研发的带地形三维反演计算的可靠性与稳定性.

关键词：有限差分非线性共轭梯度大地电磁三维反演带地形

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喀喇昆仑断裂东部电性结构研究

喀喇昆仑断裂东部电性结构研究

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2015年中国地球科学联合学术年会

作者：顾绛帆金胜魏文博叶高峰张乐天地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室地质过程与矿产资源国家重点实验室北京 100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室地质过程与矿产资源国家重点实验室北京 100083

本文展现了喀喇昆仑断裂带(KKF)东部二维及三维大地电磁反演结果.本反演使用了sinoprob-01项目青藏高原1°×1°大地电磁标准网80°及81°,频段为0.01～10000s大地电磁数据;使用非线性共轭梯度的二维及三维反演程序... 详细信息

本文展现了喀喇昆仑断裂带(KKF)东部二维及三维大地电磁反演结果.本反演使用了sinoprob-01项目青藏高原1°×1°大地电磁标准网80°及81°,频段为0.01～10000s大地电磁数据;使用非线性共轭梯度的二维及三维反演程序.反演结果显示,实测区域的电性结构呈现出纵向分层横向分块的特点,中下地壳普遍存在高导层,区域内的断裂带及缝合带(喀喇昆仑断裂带,狮泉河断裂,班公怒江缝合带,龙木措断裂)在电性结构模型中均表现为低阻异常.

关键词：喀喇昆仑断裂带电性结构纵向分层横向分块

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塔里木盆地及邻区地壳上地幔S波速度结构研究

塔里木盆地及邻区地壳上地幔S波速度结构研究

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2015年中国地球科学联合学术年会

作者：张冰周铭李红谊地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学北京) 北京 100083 中国地震局地球物理勘探中心河南郑州 450000 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083

研究区域S波速度结构存在着明显的垂向和横向的不均匀性。横向的不均匀性表现在盆地和造山带的差别，垂向上表现为上地壳和中下地壳的不同。在上地壳，塔里木和准噶尔盆地显示了低速的特征，而天山造山带显示了高速的特征，且塔里木盆... 详细信息

研究区域S波速度结构存在着明显的垂向和横向的不均匀性。横向的不均匀性表现在盆地和造山带的差别，垂向上表现为上地壳和中下地壳的不同。在上地壳，塔里木和准噶尔盆地显示了低速的特征，而天山造山带显示了高速的特征，且塔里木盆地中巴楚隆起的速度高于满加尔凹陷。天山造山带广泛出露岩浆岩，而盆地区域多为中新生代沉积层，因此不同区域存在不同的岩性是造成不同构造单元速度高低差异的主要原因;在塔里木盆地西南巴楚隆起一带出露前寒武至奥陶纪的地层，导致巴楚隆起沉积层较薄，因而具有较高的速度。本研究的初步结果表明，新疆塔里木地区速度结构的明显差异表明出研究区域强烈的非均匀性和构造复杂性。本研究下一步将要开展通过接收函数、背景噪声层析成像和双平面波方法联合反演，对塔里木盆地及其邻区三维S波速度结构进行研究的工作，分析壳内径向各向异性的分布特征，以及研究区域内速度结构与构造特征之间的相关性，为研究该区域壳幔结构变形机制提供一些地震学证据。

关键词：地震学壳幔结构 S波速度结构构造特征

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基于节点剩余密度的重力异常快速正演策略

基于节点剩余密度的重力异常快速正演策略

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2015年中国地球科学联合学术年会

作者：张盛孟小红周俊杰地球物理与信息技术学院中国地质大学(北京) 北京 100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学(北京) 北京 100083 核工业北京地质研究院北京 100029

重力学方法在矿产资源勘探、油气资源普查、地球动力学研究等方面发挥着重要作用.近几年来,重力勘探方法取得空前发展,尤其在反演解释方面成果丰硕,如延拓成像类方法、边界识别方法、反褶积方法、定量反演方法等,尤以重力定量反演方法... 详细信息

重力学方法在矿产资源勘探、油气资源普查、地球动力学研究等方面发挥着重要作用.近几年来,重力勘探方法取得空前发展,尤其在反演解释方面成果丰硕,如延拓成像类方法、边界识别方法、反褶积方法、定量反演方法等,尤以重力定量反演方法发展最为迅速.通常,重力定量反演可以分为形态反演和物性反演两种.本文通过定义节点剩余密度，简化了原有基于长方体剖分的重力正演公式，消除了原有正演方法中的冗余计算，进而加速了重力异常正演过程。模型试验验证了该方法提高了至少4至7倍的计算速度。通过改变相应的位置函数，本策略可以用于重力梯度等量的计算。

关键词：地质勘探重力学节点剩余密度

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地表重磁数据的多物性引导耦合联合反演方法

地表重磁数据的多物性引导耦合联合反演方法

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2015年中国地球科学联合学术年会

作者：周俊杰孟小红郭良辉张盛王俊核工业北京地质研究院北京 100029 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学北京) 北京 100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083

对重磁数据进行联合反演可克服单一方法局限,获得统一的地质地球物理模型.联合反演技术关键问题在于构建适当的物性相关性,常见的有经验耦合法、结构耦合法以及物性耦合法等.重磁测区通常会进行相应的岩石物性统计分析,这些信息亦可为... 详细信息

对重磁数据进行联合反演可克服单一方法局限,获得统一的地质地球物理模型.联合反演技术关键问题在于构建适当的物性相关性,常见的有经验耦合法、结构耦合法以及物性耦合法等.重磁测区通常会进行相应的岩石物性统计分析,这些信息亦可为联合反演所用,从而实现多物性引导耦合联合反演.使用三维双块状体模型进行多物性引导耦合联合反演理论测试，结果发现，联合算法对反演结果的改善具有重要作用。首先，获得的模型具有聚焦特性，特别是尖锐边界得到了体现，这是其他约束方法所无法实现的。尽管物性范围约束也有聚焦效果，但无法与物性引导约束的效果媲美。其次，联合反演算法对物性种类的识别优于单独反演，体现了联合反演的优势所在。最后，使用本文所述算法能有效解决地表重磁数据的联合反演问题，而不采用参考模型技术的联合反演倾向于得到一个不符合实际情况的等效模型。理论测试结果验证了本文所述算法的可行性和适用性，可进一步将其用于实际数据，以期获得比常规独立反演更好的结果。

关键词：地质勘探重磁数据岩石物性联合反演算法

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火成岩核磁共振测井校正方法研究

火成岩核磁共振测井校正方法研究

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2015年中国地球科学联合学术年会

作者：谭茂金范璐娟毛克宇马学团地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学北京) 北京 100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京 100083 中石化胜利石油工程有限公司测井公司东营 257096

近年来,国内外陆续在火成岩地层中发现油气层.研究发现,火成岩的核磁共振(NMR)横向弛豫时间(T2)短,T2分布的幅度低.而且,火成岩NMR测井孔隙度、NMR录井孔隙度以及岩心NMR孔隙度均普遍小于常规孔隙度.从岩性上说,基性的玄武岩、中性的英... 详细信息

近年来,国内外陆续在火成岩地层中发现油气层.研究发现,火成岩的核磁共振(NMR)横向弛豫时间(T2)短,T2分布的幅度低.而且,火成岩NMR测井孔隙度、NMR录井孔隙度以及岩心NMR孔隙度均普遍小于常规孔隙度.从岩性上说,基性的玄武岩、中性的英安岩NMR孔隙度相对误差最大,安山岩类NMR孔隙度相对误差较大,凝灰岩误差较小.在火成岩核磁共振影响因素中，铁磁矿物占主要因素，即弛豫率占主导因素，加快了核磁共振的弛豫，直接降低了NMR孔隙度。其次，磁化率引起的内部磁场梯度的差异使得T2弛豫加快，使得T2分布前移。此外，如果地层含气(轻烃)也会使T2分布前移。这三者都使得核磁共振孔隙度偏小，而且还改变了T2分布的形态，即更多的可动流体被误以为是束缚流体，针对特殊矿物的组分建立的孔隙度校正经验公式，能够改善孔隙度的计算精度，提出的理论校正方法，通过结合实际采集参数进行极化校正以及考虑铁磁矿物引起磁化率和扩散弛豫利用反演方法实现了总孔隙度和快弛豫组分的校正，而且有效地改进了T2分布的前移问题和组分孔隙度的校正。实例分析表明，本文提出的方法在核磁孔隙度校正和T2分布反演方面均比商业软件有明显的改善，而且，由于组分孔隙度的改善为渗透率和饱和度的计算准备了条件。

关键词：油气钻井技术测井校正方法火成岩孔隙度

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地震波传播和成像中的多尺度计算问题

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地球物理学进展 2014年第1期29卷 122-128页

作者：刘雅宁刘国峰张致付地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学北京100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083

逆时偏移和全波形反演方法的应用对复杂地质条件下的石油勘探具有重要意义,但由于现代地震采集技术的发展,地震勘探数据量迅速增加,逆时偏移和全波形反演方法的技术开发面临如何有效适应大模型和海量数据,缩短计算时间、降低处理成本.为... 详细信息

逆时偏移和全波形反演方法的应用对复杂地质条件下的石油勘探具有重要意义,但由于现代地震采集技术的发展,地震勘探数据量迅速增加,逆时偏移和全波形反演方法的技术开发面临如何有效适应大模型和海量数据,缩短计算时间、降低处理成本.为此,本文根据文献调研,评述了科学计算领域的两类方法,多尺度计算的方法和指数映射的方法,指出前者有利于快速计算,后者可以适应非均匀介质,如果将他们结合应用于地震波传播问题,有可能改进逆时偏移和全波形反演方法的并行计算效率.

关键词：多尺度计算的方法指数映射的方法逆时偏移和全波形反演

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MCNP模拟月表关键性元素γ射线与实测结果比较分析

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原子核物理评论 2014年第1期31卷 112-117页

作者：张婧瑶王南萍中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室中国地质大学北京100083

嫦娥一号携带的γ射线谱仪传回大量能谱数据,对其分析与解谱是一个比较复杂的过程。针对此问题,提出按照月表γ射线来源的物理过程,分为月球表面天然放射元素、中子非弹性散射和中子俘获三部分。用MCNP程序模拟其在GRS中的能谱数据,将... 详细信息

嫦娥一号携带的γ射线谱仪传回大量能谱数据,对其分析与解谱是一个比较复杂的过程。针对此问题,提出按照月表γ射线来源的物理过程,分为月球表面天然放射元素、中子非弹性散射和中子俘获三部分。用MCNP程序模拟其在GRS中的能谱数据,将模拟结果叠加并与实测谱线对比,结果表明,模拟γ谱线能帮助辨识出实测谱线中的部分关键元素,例如^(40)K、^(214)Bi等。

关键词：月球探测 CE1-GRS MCNP

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有机页岩核磁共振实验分析与解释模型构建

有机页岩核磁共振实验分析与解释模型构建

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第三届非常规油气成藏与勘探评价学术讨论会

作者：谭茂金宋晓东杨萱徐晶晶中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中石化胜利石油工程有限公司测井公司东营山东257096

此项研究针对Haynesville页岩开展了核磁共振岩石物理实验，共测量页岩岩心11颗，得到了核磁总孔隙度、有效孔隙度和粘土水体积以及横向弛豫时间(T2)分布，并对T2分布的形态和幅度等特性进行了分析。研究发现，与常规密度孔隙度相比，... 详细信息

此项研究针对Haynesville页岩开展了核磁共振岩石物理实验，共测量页岩岩心11颗，得到了核磁总孔隙度、有效孔隙度和粘土水体积以及横向弛豫时间(T2)分布，并对T2分布的形态和幅度等特性进行了分析。研究发现，与常规密度孔隙度相比，有些页岩岩心NMR孔隙度被低估。针对这一问题，开展了页岩NMR孔隙度影响因素分析。通过构建NMR孔隙度与粘土含量、总有机碳含量、干酪根含量和黄铁矿的体积的关系，研究得出黄铁矿或干酪根是引起孔隙度偏小的主导因素，并相应地建立了页岩NMR孔隙度校正模型。利用核磁共振分布可以计算表面积、体积比和计算孔隙半径。图2为基于岩心H6的T2分布计算得到的计算孔隙半径，可以看出，这些页岩的孔隙属于微孔，这与来自Sondergeld（2012）的描述相吻合。所以，核磁共振T2分布是孔隙结构研究的新手段。

关键词：页岩气孔隙度粘土水体积横向弛豫时间核磁共振

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