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2015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) 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院

1.引言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... 详细信息

1.引言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(Sun and Li,2012;2015;Carter-Mc Auslan et al.,2015)。此方法已成功应用于重力和井间地震走时

关键词：重磁数据联合反演

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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) 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) 核工业北京地质研究院

1.引言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... 详细信息

1.引言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。形态反演根据已知物性差异,反演异常体的几何形态,一般而言是非线性反演问题,具有代表性的就是密度分界面反演。而物性反演的做法是将地下半空间分为很多单元

关键词：剩余密度重力正演重力异常

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自然电位梯度测量中的地形改正

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地球物理学报 2015年第10期58卷 3815-3824页

作者：王君恒耿煜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 Center for Earthquake Research and Information University of Memphis Memphis 38152USA

地形改正是重力和电法勘探中用于消除测点周围地形起伏对观测结果影响的技术.由于地形形成自然电位异常的微观机理较为复杂,解析公式难以得到,可以采用最为直观的方法,寻找两者之间的拟合公式.根据研究,在自然电位梯度测量中,地形引起... 详细信息

地形改正是重力和电法勘探中用于消除测点周围地形起伏对观测结果影响的技术.由于地形形成自然电位异常的微观机理较为复杂,解析公式难以得到,可以采用最为直观的方法,寻找两者之间的拟合公式.根据研究,在自然电位梯度测量中,地形引起的自然电位异常分为两种:一是异常与地形起伏是镜像关系,这种情况占多数;另一种情况是异常与地形起伏为反镜像关系.多数地形起伏与异常存在线性关系、二次关系和指数关系,以线性关系为主.具体采用哪种拟合关系,可选取典型的地形和自然电位曲线,通过其变化规律进行判断;也可以采取试算的办法,通过改正效果的比较选择合适的拟合公式.本文选择鄂尔多斯盆地作为研究地点,提出了适用于自然电位梯度测量的地形改正方法.通过三种拟合公式改正效果的比较,得出线性拟合公式能更好地描述该测区内相对高差与自然电位改正量之间的关系.地形改正有效地消除了相对高差与自然电位之间的相关性,改正后的自然电位曲线能够较好地反映地下地质信息,自然电位等值线图异常更加突出.自然电位梯度测量中,地形起伏可影响异常形态,特别是起伏地形的面积与目标地质体的面积大小相当时,两者异常有可能难以区分,因此地形改正的研究具有重要的实用性.

关键词：自然电位梯度测量最小二乘法地形改正

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可控源音频大地电磁法方位非各向同性层状介质Occam反演

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物探与化探 2016年第3期40卷 594-602页

作者：曹强林昌洪谭捍东龚应丽中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

目前,可控源音频大地电磁法测深资料反演主要基于各向同性介质,在复杂的地电体中,由于岩石裂隙或矿物形状等原因使得在各个方向的电阻率不同。本文主要探讨更为符合实际地质体情况的方位非各向同性层状介质在正交水平电偶源激发条件下... 详细信息

目前,可控源音频大地电磁法测深资料反演主要基于各向同性介质,在复杂的地电体中,由于岩石裂隙或矿物形状等原因使得在各个方向的电阻率不同。本文主要探讨更为符合实际地质体情况的方位非各向同性层状介质在正交水平电偶源激发条件下的可控源音频大地电磁数据的反演。运用Occam反演方法,实现了可控源音频大地电磁法方位非各向同性层状介质反演。构建理论地电模型,通过理论模型合成数据的反演算例检验了所实现的可控源音频大地电磁法方位非各向同性层状介质反演算法的有效性和稳定性。同时,不同数据的反演结果表明:方位非各向同性介质的反演应同时使用视电阻率ρ_(sxy)、ρ_(syx)和相位φ_(xy)、φ_(yx)数据。

关键词： CSAMT 正交水平电偶源方位非各向同性层状介质 Occam反演

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EH-4电磁成像系统在公路隧道工程勘察中的应用研究

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工程地球物理学报 2016年第4期13卷 443-448页

作者：罗建刚苟海瑞金胜魏文博谢成良刘强中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083 中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

在隧道施工前期使用物探方法对工区地下构造情况进行探测,可以为隧道设计、施工提供依据。EH-4电磁成像系统是一种比较成熟的物探设备,已经得到了广泛的应用,首先通过该系统在大冬树山隧道工程勘察中的实际应用,介绍了利用该系统在野外... 详细信息

在隧道施工前期使用物探方法对工区地下构造情况进行探测,可以为隧道设计、施工提供依据。EH-4电磁成像系统是一种比较成熟的物探设备,已经得到了广泛的应用,首先通过该系统在大冬树山隧道工程勘察中的实际应用,介绍了利用该系统在野外采集数据时的工作方法和注意事项;然后使用非线性共轭梯度法NLCG(Nonlinear Conjugate Gradient)对野外采集的数据进行了二维反演,并研究了地形因素对二维反演结果的影响。根据数据二维反演结果,确定了已知断裂的深部赋存状态,推测出了未知隐伏断裂的存在,同时判定工区地下局部富水性较强。综合分析该系统在本次隧道工程勘察中的应用效果良好,成功寻找出了断层破碎带、富水带等不良地质构造,可以为隧道设计、施工提供参考。

关键词： EH-4电磁成像系统非线性共轭梯度法大冬树山隧道断层破碎带地形

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致密砂岩数字岩心声学特性数值模拟与微观响应

致密砂岩数字岩心声学特性数值模拟与微观响应

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第二届中国纳米地球科学学术研讨会暨2016年纳米地球科学国际学术研讨会

作者：谭茂金宋晓东白泽中国地质大学(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 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

岩石的声学特性参数在地球物理勘探领域一直发挥着重要作用.探索岩石骨架、孔隙结构和孔隙流体性质等与岩石弹性参数之间的关系有助于改善地球物理解释方法,同时对于实际勘探开发具有指导意义.致密砂岩是一类重要的非常规油气储层,由于... 详细信息

岩石的声学特性参数在地球物理勘探领域一直发挥着重要作用.探索岩石骨架、孔隙结构和孔隙流体性质等与岩石弹性参数之间的关系有助于改善地球物理解释方法,同时对于实际勘探开发具有指导意义.致密砂岩是一类重要的非常规油气储层,由于其孔隙度小、渗透率低、孔隙结构复杂,岩石的结构组成、形成演化、流体赋存对岩石的体积模量、剪切模量和泊松比等弹性参数具有怎样的影响,因此,研究致密砂岩弹性参数和各微观因素之间的关系对测井储层评价和地震岩石物理研究具有重要价值.通过不同条件或者模型下的弹性参数特性分析得到了微观因素的影响规律。随孔隙度、渗透率和结构泥质含量的增大，弹性模量均减小，而泊松比增大，结构泥质含量与弹性模量呈负相关，与泊松比呈正相关。孔隙流体性质对饱和岩石的弹性参数具有重要影响：充填水时，岩石的体积模量最大，充填油时次之，骨架体积模量最小。随着岩石孔隙度的增大，流体性质对体积模量、泊松比的影响逐渐增大;随着纵波速度的增大，流体性质对体积模量和泊松比的影响逐渐减小。孔隙流体性质对剪切模量基本无影响，这与理论分析和宏观尺度实验结果是吻合的。

关键词：致密砂岩储层数字岩心声学特性数值模拟微观响应

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MCSEM发射电流波形的高精度时间标识技术

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地球物理学进展 2015年第4期30卷 1912-1917页

作者：王猛伍忠良邓明马常伟刘燕王姝湘中国地质大学(北京) 北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 广州海洋地质调查局广州510075

加紧研究和发展海洋可控源电磁法(MCSEM)对我国海域能源资源的调查具有重要意义.在MCSEM勘探中,发射机记录的电流波形若没有精确时间标记,则无法与接收机采集到的数据进行同步处理,进而影响到感应电磁场相位信息的提取.本文对海底环境... 详细信息

加紧研究和发展海洋可控源电磁法(MCSEM)对我国海域能源资源的调查具有重要意义.在MCSEM勘探中,发射机记录的电流波形若没有精确时间标记,则无法与接收机采集到的数据进行同步处理,进而影响到感应电磁场相位信息的提取.本文对海底环境下发射电路所面临的这一亟需解决的特殊问题展开了研究.采用硬件同步分频和超长计数的时间标识技术,基于LPC2368微处理器、GPS对钟电路、高精度温度补偿晶振、CPLD、RTC模块、USB移动硬盘、霍尔电流传感器及其外围电路等搭建的新硬件平台,将高精度时间标记脉冲计数值连同发射电流波形数据一同记录至存储设备中,同时上传至甲板端,便于上位机对水下发射机进行远程监控.最后依托国家专项进行了海洋试验,验证了高精度时间标识技术的可靠性和准确性.

关键词：海洋可控源电磁法发射电流超长时间计数高精度时间标识

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青海木里三露天天然气水合物储层测井识别与划分

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现代地质 2015年第5期29卷 1110-1121页

作者：侯颉邹长春曲璐朱吉昌李康岳旭媛彭诚李宁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 中国地震局第一监测中心天津300180

三露天天然气水合物钻探结果揭示,水合物主要赋存于裂隙型和孔隙型储层中。基于钻探结果,在测井岩性识别的基础上,综合利用常规测井和超声波成像测井等资料,总结两类天然气水合物储层的测井响应特征,形成了基于测井资料的水合物储层识... 详细信息

三露天天然气水合物钻探结果揭示,水合物主要赋存于裂隙型和孔隙型储层中。基于钻探结果,在测井岩性识别的基础上,综合利用常规测井和超声波成像测井等资料,总结两类天然气水合物储层的测井响应特征,形成了基于测井资料的水合物储层识别方法,并对该区储层进行划分。结果表明：（1）裂隙型水合物储层比纯泥岩层段的裂隙发育;声波速度较高,范围为1.5~4.5 km/s;电阻率最高可达90Ω·m。孔隙型水合物储层比砂岩水层的声波速度高,范围为2.0~4.0 km/s;电阻率亦为高值,范围为90~180Ω·m。（2）研究区14个钻孔共识别出裂隙型储层12层,孔隙型储层15层,总厚度为217.2 m。钻遇水合物的厚层均能识别,但少量钻遇的薄层未能识别,原因可能为薄层水合物含量少,导致测井响应不明显。总体上,测井方法在三露天天然气水合物储层识别方面应用效果良好。

关键词：三露天井田冻土区天然气水合物测井响应特征储层识别

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长江中下游成矿带及邻区地壳剪切波速度结构和径向各向异性

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地球物理学报 2015年第12期58卷 4388-4402页

作者：欧阳龙斌李红谊吕庆田李信富江国明张贵宾史大年郑丹张冰李佳鹏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 广东省地震局广州510070 中国地质大学(北京) 地球物理与信息技术学院北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用和资源评价重点实验室北京100037

收集了安徽、江西、浙江、江苏、湖北和河南6个省的区域地震台网138个宽频地震台站以及中国地质大学（北京）在长江中下游成矿带布设的19个流动宽频地震台站的三分量背景噪声数据,利用背景噪声面波层析成像方法,获得了长江中下游成矿带... 详细信息

收集了安徽、江西、浙江、江苏、湖北和河南6个省的区域地震台网138个宽频地震台站以及中国地质大学（北京）在长江中下游成矿带布设的19个流动宽频地震台站的三分量背景噪声数据,利用背景噪声面波层析成像方法,获得了长江中下游成矿带及其邻区地壳三维剪切波速度结构和径向各向异性特征.首先获得了5~38s周期的瑞利波和勒夫波相速度,结果显示短周期（〈16s）的瑞利波和勒夫波相速度与研究区内的主要地质构造单元具有良好的相关性,但在中长周期（20~30s）瑞利波相速度显示大别造山带东部为明显低速特征,而勒夫波相速度并未表现出异常特征.研究区域地壳三维有效剪切波速度和径向各向异性结果显示：苏北盆地和江汉盆地上地壳都表现为低速和正径向各向异性特征,华北克拉通东南部也表现为正径向各向异性,这可能与盆地浅部沉积层的水平层理结构相关.大别造山带中地壳显示为弱的正径向各向异性,同时其东部下地壳显示为低剪切波速度和强的正径向各向特征,可能是由于其在造山后发生了中下地壳的流变变形,引起各向异性矿物近水平排列所导致的.长江中下游成矿带内的鄂东南和安庆—贵池矿集区中地壳弱的负径向各向异性可能是由于深部岩浆向上渗透时所产生的有限应力导致结晶各向异性矿物的垂直排列所引起的.整个长江中下游成矿带下地壳都表现出正径向各向异性特征,可能是由于在伸展拉张的构造作用力下,下地壳矿物的晶格优势水平排列所引起的.

关键词：长江中下游成矿带背景噪声层析成像径向各向异性

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基于改进蚁群算法的成像测井裂缝自动提取方法

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计算机工程 2015年第8期41卷 196-201页

作者：彭诚邹长春中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中国地质大学地球物理与信息技术学院北京100083

为有效获取成像测井图像中的地质信息,提出基于改进蚁群算法的裂缝自动提取方法。利用人工蚂蚁在图像上的移动生成累加器图像,将灰度图像的分割转化为对累加器的分割,从而实现裂缝像素点的获取,并结合霍夫变换求取裂缝特征参数。对含有... 详细信息

为有效获取成像测井图像中的地质信息,提出基于改进蚁群算法的裂缝自动提取方法。利用人工蚂蚁在图像上的移动生成累加器图像,将灰度图像的分割转化为对累加器的分割,从而实现裂缝像素点的获取,并结合霍夫变换求取裂缝特征参数。对含有非裂缝信息的超声波成像测井图像进行处理,实现成像图中裂缝的自动提取。实验结果表明,改进的蚁群算法可用于消除图像中垂向延伸的非裂缝信息,对于低角度裂缝及水平裂缝具有较好的分割效果,在裂缝的自动提取中起到提高识别精度的作用。

关键词：超声波成像测井裂缝提取蚁群算法霍夫变换正弦曲线

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