检索结果-内蒙古大学图书馆

地学前缘 2022年第5期29卷 102-118页

作者：官玉龙陈亮姜兆霞李三忠肖春凤陈龙中国海洋大学海洋地球科学学院/深海圈层与地球系统前沿科学中心/海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 国家海洋局南海调查技术中心广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

东北印度洋地理位置独特,其沉积物记录了青藏高原隆升及孟加拉扇的“源-汇”过程、印度季风与东亚季风的“海-气”交互作用、印-太暖池热传输的演变与高纬气候之间的相位关系等关键信息,是喜马拉雅地区“构造-气候-沉积”耦合演化的良... 详细信息

东北印度洋地理位置独特,其沉积物记录了青藏高原隆升及孟加拉扇的“源-汇”过程、印度季风与东亚季风的“海-气”交互作用、印-太暖池热传输的演变与高纬气候之间的相位关系等关键信息,是喜马拉雅地区“构造-气候-沉积”耦合演化的良好记录载体,是探讨多圈层相互作用、探索古气候与古环境演化的理想“窗口”。本文系统总结了近年来有关东北印度洋季风与表层环流特征、沉积物组成及物源、气候环境演化以及环境磁学记录等方面的研究进展。分析表明,东北印度洋为典型的季风风场,表层环流受季风影响强烈,夏季和冬季环流差异明显。沉积物类型丰富,包括河流输运而来的陆源碎屑、钙质和硅质为主的生物沉积以及火山物质等。但目前对于该区域的沉积物的具体组成、“源-汇”过程、迁移历史、季风演化与青藏高原隆升、高纬气候变化之间相互关系等方面的认识尚存在较大的分歧。同时,受样品获取难度大、磁学信号稀释严重等因素的限制,环境磁学作为一种在示踪沉积物物质来源、恢复古气候和古环境等方面被普遍认可的技术手段,在东北印度洋区并没有得到充分的发挥与应用。因此,未来需要在前人研究的基础上,将目光向东北印度洋更南、更深处延伸,对其“源-汇”过程进行全面分析。在研究方法上进一步拓展,采用更高精度的技术手段提取磁学信号,加大环境磁学的应用,寻找有效的替代性指标,解决该地区季风演化、古海洋环境变化等气候环境问题,为该地区环境气候研究提供新认识。并尝试开展地磁场长期变化(paleosecular variation, PSV)研究,建立东北印度洋的PSV记录,辅助修正全球地磁场模型,探究地球深部动力过程。

关键词：东北印度洋物源古环境高原隆升季风演化环境磁学

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南流江口陆源物质输送的季节性差异及其影响

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中国环境科学 2023年第2期43卷 800-808页

作者：段晓勇高飞刘金庆杨磊印萍曹珂李艳霞董超中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012 山东大学环境研究院山东青岛266237

通过对南流江丰水期(2015年7月)、枯水期(2016年4月)河口表层沉积物中有机质含量和同位素组成的变化来揭示陆源入海物质输送的季节性差异,评估其对近海环境的影响.结果表明,枯水期水体悬浮颗粒物(SPM)含量自河口向外随水深增加逐步降低... 详细信息

通过对南流江丰水期(2015年7月)、枯水期(2016年4月)河口表层沉积物中有机质含量和同位素组成的变化来揭示陆源入海物质输送的季节性差异,评估其对近海环境的影响.结果表明,枯水期水体悬浮颗粒物(SPM)含量自河口向外随水深增加逐步降低(平均值为0.030g/L),丰水期洪水前SPM含量较低(平均值为0.020g/L),洪水后SPM含量显著增高(平均值为0.047g/L),证明枯水期浪、潮对表层沉积物扰动较大使颗粒物大量悬浮,而丰水期浪、潮的影响较小,以洪水控制为主.不同季节沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)平均含量相当,TOC平均含量均接近0.46%,丰水期和平水期TN含量分别为0.054%和0.062%,但空间分布差异明显,丰水期在河口东侧半封闭海湾中有机质含量较高,枯水期有机质呈斑块状分布.根据同位素组成特征来看,丰水期陆源有机质自河口向外输送,沿河口向南形成高陆源有机质沉积带,半封闭海湾中以海源有机质为主;而枯水期陆源有机质贡献呈现明显的自河口向外快速降低趋势.丰水期颗粒物自河口向外输送后快速堆积,枯水期在浪、潮作用下使区域内物质强烈混合,这是该区域中沉积环境的主要特征,也是导致周边海域水体环境质量呈现明显的季节性差异的原因之一,后期水体环境治理过程中应充分考虑如何有效的进行季节性调控.

关键词：南流江沉积环境源汇过程季节差异环境影响

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利用背散射伽马射线确定套管厚度的模拟研究

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中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 59-65页

作者：邱飞张锋张慧钟路予鲁保平中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国石油集团测井有限公司陕西西安133200

根据伽马射线散射衰减原理,提出利用康普顿散射窗与光电窗的双能窗组合估算套管厚度的方法。利用数值模拟方法设置不同套管厚度计算模型,分析伽马能谱中不同能量的计数来源,对比得到最优能窗组合,并建立双能窗计数比与套管厚度响应关系... 详细信息

根据伽马射线散射衰减原理,提出利用康普顿散射窗与光电窗的双能窗组合估算套管厚度的方法。利用数值模拟方法设置不同套管厚度计算模型,分析伽马能谱中不同能量的计数来源,对比得到最优能窗组合,并建立双能窗计数比与套管厚度响应关系;通过设置不同地层密度、水泥环密度和厚度参数模型研究水泥环和地层参数对确定套管厚度的影响程度。结果表明:利用能窗Ⅲ与能窗Ⅰ计数比评价套管厚度的相对灵敏度最高,其受地层密度、水泥环密度和水泥环厚度影响较小。模拟实例表明该方法在确定1 mm套管厚度时误差小于10%,研究结果可为井下套损评价方法提供参考。

关键词：套管厚度伽马射线双能窗组合蒙特卡罗模拟背散射

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层状各向异性介质海洋可控源电磁场灵敏度计算及特征分析

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地球物理学报 2022年第8期65卷 3139-3156页

作者：罗鸣裴建新叶益信中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266100 东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013

海洋可控源电磁(CSEM)方法已广泛应用于地质构造研究以及海底资源探测,但其在各向异性地层中的分辨能力依然不明确.灵敏度分析是一种分析电磁场对探测目标分辨能力的有效方法,传统的地球物理反演方法也需要精确计算电磁场关于地下介质... 详细信息

海洋可控源电磁(CSEM)方法已广泛应用于地质构造研究以及海底资源探测,但其在各向异性地层中的分辨能力依然不明确.灵敏度分析是一种分析电磁场对探测目标分辨能力的有效方法,传统的地球物理反演方法也需要精确计算电磁场关于地下介质电阻率的灵敏度.在模拟和解释海洋CSEM资料时,地球物理数值模拟常在笛卡尔直角坐标系下进行,且通常假定发射源为理想的水平电偶极源.然而,在实际的海洋可控源电磁勘探作业中,由于海水运动等影响,发射源可能会发生旋转和倾斜等.复杂姿态的电偶极源可通过计算并矢量叠加三个正交方向发射源分量的电磁场以获得总电磁场,因此需三个正交方向电偶源电磁场的计算方法.本文推导了笛卡尔直角坐标系下,电阻率垂直各向异性介质中三个正交方向电偶极源电磁场表达式,并详细导出了电磁场分量关于各向异性电导率的灵敏度解析表达式.通过与各向同性算法对比,验证了本文所提出灵敏度计算方法的正确性;模拟了不同方向电偶源情况下地电模型的灵敏度并分析其特征.计算结果表明,薄层将显著影响地下介质各向异性电阻率的灵敏度分布,垂直电偶源对海底地层各向异性电阻率的分辨能力高于水平电偶源,通过反演各向异性率间接恢复低灵敏度的各向异性电阻率值是一个可行的反演策略.

关键词：海洋CSEM 垂直各向异性灵敏度解析表达式

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一种雷米兹与拉格朗日耦合的有限差分系数优化方法

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石油物探 2022年第6期61卷 994-1005页

作者：彭炜颋黄建平中国石油大学(华东) 山东青岛266580 海洋国家试验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

在有限差分方法中,利用优化算法来优化差分系数进而压制数值频散是一种直接且高效的策略。在常用的优化算法中,雷米兹交换算法相比于其它算法在拓宽差分系数有效带宽方面具有更显著的效果,但是该方法在低波数段会产生强烈的频散误差。... 详细信息

在有限差分方法中,利用优化算法来优化差分系数进而压制数值频散是一种直接且高效的策略。在常用的优化算法中,雷米兹交换算法相比于其它算法在拓宽差分系数有效带宽方面具有更显著的效果,但是该方法在低波数段会产生强烈的频散误差。为了压制雷米兹交换算法在低波数段的频散误差,且保留较宽的有效带宽的特点,提出了一种基于雷米兹交换算法和拉格朗日乘数法耦合的优化差分系数方法。首先根据雷米兹交换算法计算差分系数,再计算该差分系数频散曲线的零点,之后利用频散关系和零点构建约束条件,最后用拉格朗日乘数法求解二范数目标函数和约束条件并得到优化差分系数。频散测试和数值模拟结果表明,该方法具有较宽的有效带宽和低频散误差的优点。复杂模型试验表明该方法在空间步长较小的情况下,对频散的压制效果优于雷米兹交换算法和最小二乘算法。

关键词：有限差分雷米兹交换算法拉格朗日乘数法频散误差差分系数优化

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库车坳陷克拉苏构造带巴什基奇克组储层中石英胶结物成因机制

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 14-21页

作者：王健李振坤操应长杨海军莫涛汪顺宇深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术国家功能实验室山东青岛266071 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

克拉苏构造带巴什基奇克组储层中常见石英胶结物,通过偏光显微镜、阴极发光、扫描电镜、薄片鉴定资料分析、激光微区分析等多种手段,对石英胶结物的微观特征、分布特征以及成因机制进行系统研究。结果表明,偏光显微镜下石英胶结物干净... 详细信息

克拉苏构造带巴什基奇克组储层中常见石英胶结物,通过偏光显微镜、阴极发光、扫描电镜、薄片鉴定资料分析、激光微区分析等多种手段,对石英胶结物的微观特征、分布特征以及成因机制进行系统研究。结果表明,偏光显微镜下石英胶结物干净无杂质,通常以加大边或充填孔隙的形式存在,还常见其在裂缝中形成自形—半自形石英。按照阴极发光特征可将石英胶结物分为两期,第一期在阴极射线下几乎不发光,呈蓝黑色,第二期发光略亮于第一期,呈紫黑色。横向上,石英胶结物主要分布在克深和克拉3段,在大北段东部其含量也较高;纵向上,石英胶结物主要分布在靠近不整合处。第一期石英胶结物Li、Al含量普遍高于石英颗粒,Ti含量低于石英颗粒。第一期石英胶结物的物质来源主要为溶解的长石,成岩流体为大气水。白垩纪末研究区发生构造抬升时,大气水淋滤溶解了大量长石而富含H_(4)SiO_(4)、Na^(+)、Ca^(2+)等物质,当H_(4)SiO_(4)达到一定活度时,石英即发生沉淀。第二期石英胶结物成因可能和有机酸充注有关,也可能和黏土矿物转化有关,有机酸沿构造裂缝充注到储层中,溶解了附近的长石并发生石英沉淀,黏土矿物转化释放的SiO_(2)被泥岩排出的地层水带到附近裂缝中产生石英胶结物。

关键词：石英胶结物成因机制巴什基奇克组克拉苏构造带

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基于循环一致性生成对抗网络的地震数据随机噪声压制方法

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石油地球物理勘探 2021年第5期56卷 958-968,I0007,I0008页

作者：吴学锋张会星中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266100

压制随机噪声、提高信噪比是地震数据处理中的关键任务。为此,提出一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)的地震数据随机噪声压制方法。构建的CycleGAN由两个生成器和两个判别器构成,为防止网络退化,生成器由Resnet构成,用以学习含... 详细信息

压制随机噪声、提高信噪比是地震数据处理中的关键任务。为此,提出一种基于循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)的地震数据随机噪声压制方法。构建的CycleGAN由两个生成器和两个判别器构成,为防止网络退化,生成器由Resnet构成,用以学习含噪数据与无噪数据之间的特征映射;为提高网络的分辨率和准确性,选用PatchGAN作为判别器;同时,在传统对抗损失的基础上,添加循环一致性损失,用以提升网络训练的稳定性。完成网络构建后,针对模型数据和实际数据调整网络参数,训练和测试网络,分析去噪前后数据的信噪比和均方根误差;并通过计算单道数据频谱,进一步分析局部去噪效果。模型数据和实际数据测试结果表明,该方法能够较好地消除地震数据中的随机噪声,且去噪效果优于小波阈值去噪方法,从而验证了所提方法的可行性。

关键词： CycleGAN 地震数据随机噪声去噪

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长江三峡贯通过程的动态古地貌重建

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古地理学报 2024年第1期26卷 208-229页

作者：田子晗索艳慧李三忠丁雪松韩续宋双双付新建深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 加州大学洛杉矶分校地球行星与空间科学学院美国加州洛杉矶CA90095

长江是亚洲第一大河,其形成和演化是新生代以来中国东西部构造—气候—地貌综合演变的结果。长江三峡的贯通是现代长江形成的标志性事件,但受限于传统沉积学、地球化学等单一方法的制约,对“长江三峡何时贯通”这一关键科学问题一直存... 详细信息

长江是亚洲第一大河,其形成和演化是新生代以来中国东西部构造—气候—地貌综合演变的结果。长江三峡的贯通是现代长江形成的标志性事件,但受限于传统沉积学、地球化学等单一方法的制约,对“长江三峡何时贯通”这一关键科学问题一直存在争议。综合考虑了构造运动、古气候及海平面变化等影响河流发展的关键因素,并将这些因素输入Badlands古地貌模拟软件,动态重建了长江“第一弯”以东地区晚白垩世(80 Ma)以来的长江流域地貌及水系演化过程;并利用四川盆地和江汉盆地的地震剖面资料验证了模拟结果的可靠性。模拟结果表明,青藏东部及上扬子西南缘晚始新世—渐新世的阶段性隆升迫使四川盆地原有南流水系下切受阻,沉积物在盆内堆积形成冲积河道并促使四川盆地地貌由“东北高西南低”反转为“西南高东北低”;新生代早期,江汉盆地长期受控于中国东部的裂陷环境,持续处于较低基准面。四川盆地的水系反转和江汉盆地的持续低基准面,最终导致位于二者之间的长江三峡在晚渐新世发生贯通。由此,本研究提出一种上扬子地区水系反转并被下游捕获的三峡贯通机制。

关键词：古地貌重建长江三峡贯通晚渐新世四川盆地江汉盆地水系反转

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海水对流增强天然气水合物藏低频电场加热效率模拟

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石油学报 2023年第4期44卷 672-683页

作者：赵二猛侯健刘永革白雅洁中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室山东青岛266580 青岛海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 北京大学地球与空间科学学院北京100871

天然气水合物被视为具有巨大潜力的清洁能源资源,90%以上的水合物分布在深海沉积物中。针对目前水合物开采技术现状,提出了注入常温海水强化海域水合物藏低频电场加热效率的新型开采方法,可发挥降压、电场原位生热、热对流以及海水就地... 详细信息

天然气水合物被视为具有巨大潜力的清洁能源资源,90%以上的水合物分布在深海沉积物中。针对目前水合物开采技术现状,提出了注入常温海水强化海域水合物藏低频电场加热效率的新型开采方法,可发挥降压、电场原位生热、热对流以及海水就地取材等多重优势。通过数值模拟手段,分析了新方法提高海域水合物藏生产效率的可行性及生产机理,探讨了海水注入速率和电压对生产性能的影响。研究结果表明,在电场加热的基础上,注入常温海水进一步提升了产气速率、生产气水比及能效比,增产机理在于海水对流强化传热效率、提供气体流动驱动力以及增强储层导电性。随着注入速率的增加,对流传热效果进一步加强,产气峰值得到提高,但受产水量增加的影响,生产气水比不断减小,能效比先快速增加后趋于稳定。增加电压可显著提高产气量和生产气水比,但也加大了水合物储层内的热耗,导致能效比不断减小,建议在综合考虑气体产量与能效比的基础上对电加热制度进行优化。

关键词：天然气水合物低频电场加热海水注入热对流降压生产效率

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元地球与数字孪生:思想突破、技术变革与范式转换

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地学前缘 2024年第1期31卷 46-63页

作者：李三忠索艳慧戴黎明王亮亮姜兆霞曹现志苏国辉刘丽军周建平李玺瑶刘洁朱俊江乔璐璐王光增姜素华王秀娟刘琳管红香李晓辉胡军刘鹏刘泽董冬冬郭玲莉邹志辉董昊钟世华孙国正刘洋于胜尧吴立新邹卓延孙毅中国海洋大学深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心/海底科学与探测技术教育部重点实验室/海洋地球科学学院山东青岛266100 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266100 青岛海洋地质研究所自然资源部水合物重点实验室山东青岛266237 伊利诺伊大学香槟分校美国厄班纳618205 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 中国海洋大学深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心高等海洋研究所/物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 崂山实验室山东青岛266237

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地... 详细信息

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球的本质区别,进而突出元地球理念或思想上的巨大突破。基于现今元宇宙BIGANT技术体系,构架跨越地球各圈层的实时、全天候、立体观测感知系统,打通地球系统各圈层动力学模拟隔阂,实现超越现今地球,再现深时地球,实现时空穿越,从而集数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球、现今地球、深时地球的特性于一个共同体,这个深时的虚实共同体就是元地球。这一理念必将催生新的技术范式变革,进而超越现实地球、虚拟地球,开启人类认识地球、探测地球、开发地球的全新方式。在实现研究范式转换的同时,推动元地球的多场景应用,这也必将催生未来的万亿新产业。

关键词：元地球真实地球虚拟地球数字地球数字孪生地球系统范式

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