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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第5期48卷 36-45页

作者：黄建平刘博文黄韵博孙加星李亚林雷刚林段文胜陈飞旭侯中根中国石油大学(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 德州学院药学院山东德州253004 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 济南大学化学化工学院山东济南250022

在常规逆时偏移方法基础上,通过引入循环生成对抗网络(CycleGAN)发展一种基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法。首先构建包含两个生成器和两个判别器的CycleGAN。在对抗损失、循环一致性损失函数的基础上,添加身份损失函数... 详细信息

在常规逆时偏移方法基础上,通过引入循环生成对抗网络(CycleGAN)发展一种基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法。首先构建包含两个生成器和两个判别器的CycleGAN。在对抗损失、循环一致性损失函数的基础上,添加身份损失函数,以避免训练过度;然后,组建样本集来训练网络,使其学习常规逆时偏移成像结果和最小二乘逆时偏移成像结果之间的映射关系;最后,利用其他合成数据和实际资料测试网络效果。结果表明,提出的基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法在获得高精度、高信噪比成像结果的同时有效地提高了计算效率。

关键词：循环生成对抗网络残差网络逆Hessian 最小二乘逆时偏移

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基于文氏谱的起伏海面虚反射特征研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第11期53卷 162-170页

作者：高俊杰张进彭阳阳董博艺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 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

海洋地震记录中的虚反射会和反射波发生混叠和干涉,严重影响了海洋地震资料的质量。常规海面水平的条件假设将在海面反射系数计算过程中引入误差。本文引入文圣常提出并改进的文氏海浪谱,采用有效波高、海浪成长系数等各项参数模拟出更... 详细信息

海洋地震记录中的虚反射会和反射波发生混叠和干涉,严重影响了海洋地震资料的质量。常规海面水平的条件假设将在海面反射系数计算过程中引入误差。本文引入文圣常提出并改进的文氏海浪谱,采用有效波高、海浪成长系数等各项参数模拟出更符合实际情况的海浪形态,并通过时频分析等方法研究起伏海面虚反射对地震记录的改造作用和起伏海面条件下的虚反射时频谱特征。结果表明:当海面起伏程度较大时,起伏海面的虚反射不仅强烈扭曲了海底一次波反射同相轴,且与一次波发生了强烈的干涉作用,导致成像结果出现很多假同相轴,严重影响了地震资料的质量。随着起伏海面有效波高的增加,地震记录受陷波效应逐渐增强,虚反射能量逐渐增加,主频幅值逐渐减小。当海面起伏变化时,随着偏移距的增加,陷波点幅值变化丰富,主频幅值逐渐减小,且向高频方向移动。随着震源或检波器沉放深度逐渐增加,有效波虚反射的能量强度逐渐增加,频带变窄,陷波改造作用强烈,主频幅值逐渐减小。

关键词：虚反射起伏海面文氏谱时频分析

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沉积磷灰石中稀土元素富集机制

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第10期54卷 104-112页

作者：赵彦彦杨磊曹光耀张广璐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 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

稀土元素对国民经济、国家安全和科技发展都具有重要的战略意义。沉积磷灰石是现代沉积物和古代磷矿床中稀土元素(尤其是重稀土元素)的重要载体。然而,由于沉积磷灰石一般颗粒小、来源复杂,严重限制了对其中稀土元素富集的理解,导致沉... 详细信息

稀土元素对国民经济、国家安全和科技发展都具有重要的战略意义。沉积磷灰石是现代沉积物和古代磷矿床中稀土元素(尤其是重稀土元素)的重要载体。然而,由于沉积磷灰石一般颗粒小、来源复杂,严重限制了对其中稀土元素富集的理解,导致沉积磷矿床中稀土元素的地球化学行为、精细成矿作用和资源潜力等还存在很大争议,已成为制约沉积稀土矿床开发、综合利用的短板。本文主要综述了沉积磷灰石中稀土元素富集的控制因素,分析沉积磷灰石中REY的赋存状态、分布规律、迁移历史、富集机制和物质来源等关键要素,以期为磷矿床中稀土元素开采提供指导。

关键词：稀土元素沉积磷灰石富集机制赋存状态控制因素

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东昆仑志留纪—泥盆纪关键金属成矿大爆发

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地质通报 2025年第4期44卷 574-586页

作者：钟世华黄宇刘永乐张勇白国龙刘智刚马强王丽君赵芙蓉何书跃中国海洋大学海洋地球科学学院/海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 青海省第三地质勘查院青海西宁810029

【研究目的】随着地质调查和研究的深入,大量的证据显示东昆仑造山带在志留纪—泥盆纪存在大规模成矿作用,但对志留纪—泥盆纪成矿作用长期缺乏深入研究。本文旨在厘定东昆仑志留纪—泥盆纪大规模成矿的特点及其地球动力学背景,服务新... 详细信息

【研究目的】随着地质调查和研究的深入,大量的证据显示东昆仑造山带在志留纪—泥盆纪存在大规模成矿作用,但对志留纪—泥盆纪成矿作用长期缺乏深入研究。本文旨在厘定东昆仑志留纪—泥盆纪大规模成矿的特点及其地球动力学背景,服务新一轮找矿突破战略行动。【研究方法】系统收集东昆仑造山带最新的找矿工作成果,对该地区志留纪—泥盆纪成矿作用类型和特点进行了综合分析研究。【研究结果】东昆仑地区在志留纪—泥盆纪主要发育3种矿床类型:①与基性—超基性岩有关的岩浆熔离型铜镍矿床,如夏日哈木、冰沟南等;②与花岗岩类有关的斑岩-矽卡岩矿床,可进一步分为斑岩-矽卡岩铜铁多金属矿床和矽卡岩钨锡矿床,如卡尔却卡、乌兰乌珠尔、白干湖等;③与碱性岩-碳酸岩有关的碱性岩-碳酸岩型铌矿床,以大格勒为代表。【结论】综合前人研究表明,东昆仑志留纪—泥盆纪大规模金属矿床的形成与原特提斯洋闭合后的演化密切相关。原特提斯洋在约435 Ma闭合后,东昆仑地区进入陆-陆碰撞环境,由于板片断离和后碰撞伸展作用,诱发软流圈地幔大规模上涌,幔源岩浆在上升过程中与陆壳物质发生不同程度的壳幔相互作用,形成了富含成矿元素的岩浆,并最终在上地壳就位,形成了不同的矿床类型。下一步,应进一步加大对东昆仑志留纪—泥盆纪基性—超基性岩、碳酸岩和花岗岩类分布范围及成矿潜力的研究,为全面认识东昆仑地区金属成矿规律、实现找矿突破提供理论指导。

关键词：东昆仑原特提斯斑岩-矽卡岩矿床岩浆矿床关键金属

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新近纪以来华北东部古地貌演化数值模拟及陆架海沉降控制

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古地理学报 2024年第1期26卷 192-207页

作者：韩续索艳慧李三忠丁雪松宋双双田子晗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

中生代以来,华北地区经历了华北古高原垮塌形成渤海湾盆地的地貌巨变过程。针对中生代的华北古高原和古近纪期间的渤海湾盆地裂陷过程已有大量研究,但新近纪以来,由于受太行山隆起、黄河沉积物输运、黄河贯通及海侵等地质事件影响,现今... 详细信息

中生代以来,华北地区经历了华北古高原垮塌形成渤海湾盆地的地貌巨变过程。针对中生代的华北古高原和古近纪期间的渤海湾盆地裂陷过程已有大量研究,但新近纪以来,由于受太行山隆起、黄河沉积物输运、黄河贯通及海侵等地质事件影响,现今华北东部沿海地区及海域的地貌演化过程及地貌格局的定型时间还存在争议。使用Badlands数值模拟软件,定量化分析了地幔对流、构造事件、古气候、侵蚀和沉积等地球深浅部多种因素对于地形地貌的贡献,动态重建了华北东部晚新生代(25 Ma)以来的地貌演化过程;并通过与区域构造格架和沉积相展布的对比,检验了模拟结果的合理性。结果表明,华北东部的地貌格局在中新世期间已定型并趋于稳定演化;陆架海沉降是该时期华北东部地貌演化的一级控制因素。此外,该时期华北东部可能存在一条环山东半岛的古河流——华东河,这条古河流的形成时间不晚于中新世,可能在全新世期间消亡。本研究的古地貌模拟结果也有助于系统理解华北洋陆过渡带的多圈层相互作用。

关键词：华北东部新近纪古地貌陆架海沉降华东河

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基于时移地震属性识别海底咸水层CO2运移的影响因素

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地质学报 2025年

作者：王耀葵王秀娟李三忠李清平匡増桂邢磊杨胜雄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海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室崂山实验室北京怀柔实验室天然气水合物勘查开发国家工程研究中心广州海洋地质调查局南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)

大陆边缘盆地作为海洋油气富集区,海底浅层广泛发育未固结的高孔隙砂质咸水层,具有开展CO2地质封存的有利条件。本文基于北海Sleipner油田CO2封存项目的时移地震和测井数据,采用多种地震属性联合分析,系统研究了封存区流体运移体系及咸... 详细信息

大陆边缘盆地作为海洋油气富集区,海底浅层广泛发育未固结的高孔隙砂质咸水层,具有开展CO2地质封存的有利条件。本文基于北海Sleipner油田CO2封存项目的时移地震和测井数据,采用多种地震属性联合分析,系统研究了封存区流体运移体系及咸水层内CO2运移的影响因素。利用CO2注入前三维地震数据的相干及振幅属性,在咸水层上覆地层识别了230个麻坑及块体搬运沉积,下伏地层发育侵入砂体、丘状隆起及多边形断层。通过对比CO2注入后三维地震数据中相干及振幅属性差异,发现CO2注入前的流体运移通道内出现弱振幅特征和咸水层内断裂演变为管状通道的异常指示。通过椭圆拟合CO2展布形态、流体疏导体系对比及咸水层顶底形态特征分析,认为砂岩侵入体对咸水层形态改造是影响CO2沿长轴展布的主要因素,注入前的流体运移通道会阻碍CO2横向运移,新形成的管状通道则成为CO2垂向运移的优势路径。本研究证实时移地震属性分析技术可为海底碳封存目标优选和CO2运移预测提供有效手段。

关键词： CO 封存时移地震流体运移咸水层

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一种基于拉格朗日乘子的空间域差分系数优化方法

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中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第4期46卷 30-40页

作者：黄建平娄璐烽彭炜颋李庆洋中国石油大学(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 中国石化中原油田分公司物探研究院河南濮阳457001

针对最小二乘差分系数优化法在低波数段频散误差大的问题,在采用绝对误差二范数的同时,有效利用误差和约束频散误差,构造拉格朗日函数求解差分系数,提出一种基于拉格朗日乘子的空间域差分系数优化新方法。通过频散曲线分析、地震波场模... 详细信息

针对最小二乘差分系数优化法在低波数段频散误差大的问题,在采用绝对误差二范数的同时,有效利用误差和约束频散误差,构造拉格朗日函数求解差分系数,提出一种基于拉格朗日乘子的空间域差分系数优化新方法。通过频散曲线分析、地震波场模拟结果对比分析最小二乘法和新方法。结果表明:相较最小二乘法,新方法在低阶、低波数时频散效果改进较为明显,随着阶数增加改善效果减弱,新方法相较传统方法在有效频带宽度方面表现更加优秀;对于均匀模型,新方法能够减小波场残差同时缩小残差覆盖范围,提高地震波场模拟精度,验证方法的有效性;对于复杂Marmousi模型,新方法在频散压制、模拟精度上均有一定程度提升,具有较好的适应性。

关键词：拉格朗日乘数法最小二乘差分系数优化频散数值模拟

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南海北部陆缘大陆架科学钻探选址:珠江口盆地沉积源汇启示

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地质学报 2022年第8期96卷 2775-2787页

作者：刘仲强索艳慧杜晓东蔡国富程昊皞王光增周洁刁一笑付新建李三忠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和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266100 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000

南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探,取得了重大成就,但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此,开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地,不仅具有巨大的油气资源潜力,而且记... 详细信息

南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探,取得了重大成就,但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此,开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地,不仅具有巨大的油气资源潜力,而且记录了南海海盆打开前的地质背景。该地区的物源特征分析对于揭示物质源汇过程、重建盆地构造演化过程、预测优质储层具有重要指示作用,一直是当前研究的热点,也可从沉积学角度为论证南海大陆架科学钻探选址提供依据。本文采用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年技术,结合锆石CL图像及稀土元素配分特征,对珠一坳陷东西两侧典型地区的样品锆石进行了物源示踪、沉积源汇分析,并探讨其物源变化的构造成因。结果表明,下始新统下文昌组沉积期到上始新统上文昌组-下恩平组沉积期,坳陷物源由盆内转换为盆外供应为主。其中,恩平凹陷部分洼陷由于没有文昌组沉积地层,下恩平组仍以盆地内物源供给为主;惠州凹陷和陆丰凹陷则从上文昌组开始转为盆外物源供给。惠州和陆丰地区上始新统恩平组、渐新统珠海组、下中新统珠江组地层锆石自形程度较低,磨圆度较高,边缘破坏较为严重,年龄分布较为分散,稀土元素配分特征与基底不同,说明上文昌组-恩平组地层沉积之后,坳陷主要接受盆外华南板块物源供给。该物源转换与~43 Ma时珠一坳陷裂陷作用自南向北的转换密切相关。

关键词：珠一坳陷锆石U-Pb定年物源体系裂陷作用转换科学钻探

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冲绳海槽MIS6期以来底栖有孔虫碳氧同位素特征及其古海洋指示意义

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地学前缘 2022年第4期29卷 84-92页

作者：窦衍光李清吴永华赵京涛孙呈慧蔡峰陈晓辉张勇范佳慧石学法中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 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

基于AMS^(14)C年龄和底栖有孔虫氧同位素建立的地层年代框架,重点探讨了冲绳海槽中北部CSHC-15孔MIS6期以来(约200 ka)底栖有孔虫δ^(13)C特征及其古海洋指示意义。结果显示,冰期间冰期表层初级生产力和有机质通量的变化是导致底栖有孔... 详细信息

基于AMS^(14)C年龄和底栖有孔虫氧同位素建立的地层年代框架,重点探讨了冲绳海槽中北部CSHC-15孔MIS6期以来(约200 ka)底栖有孔虫δ^(13)C特征及其古海洋指示意义。结果显示,冰期间冰期表层初级生产力和有机质通量的变化是导致底栖有孔虫δ^(13)C值在MIS4和MIS6期负偏而在MIS1、MIS3和MIS5期正偏的主要原因。MIS2期的底栖有孔虫δ^(13)C正偏,指示了NPIW侵入冲绳海槽,导致通风性加强,底层水呈弱氧化状态。甲烷渗漏引发的甲烷厌氧氧化作用(AOM)是导致CSHC-15孔底栖有孔虫在MIS4期碳同位素大幅负偏的原因。

关键词：古海洋意义碳氧同位素底栖有孔虫 MIS6期冲绳海槽

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全球海啸地震震源机制解及海啸成因探讨

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地学前缘 2022年第5期29卷 203-215页

作者：贾仲佳朱俊江欧小林张升升黄畅陈瑞雪张绍玉李三忠贾永刚刘永江中国海洋大学海洋高等研究院和海洋地球科学学院/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 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 中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266100

海啸作为五大海洋自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产安全。近些年来,国内外学者对地震海啸进行了大量研究,主要针对海啸的生成、传播、爬高和淹没的数值模拟,以及古海啸沉积物进行研究,但是对于海啸地震震源机制的研究还比较欠缺,尤... 详细信息

海啸作为五大海洋自然灾害之一,严重威胁着人类生命财产安全。近些年来,国内外学者对地震海啸进行了大量研究,主要针对海啸的生成、传播、爬高和淹没的数值模拟,以及古海啸沉积物进行研究,但是对于海啸地震震源机制的研究还比较欠缺,尤其是缺乏对震级小于6.5的海啸地震的研究。针对我国的地震海啸研究现状,强调震级小于6.5地震引发海啸的问题不容忽视。本文归纳整理了全球766次地震海啸,利用三角图分类基本法则对海啸地震震源机制解进行分类,并对其中341个发生在1976年后的海啸地震进行震源机制解分析,对其中633次海啸浪高进行统计学方法分析研究。本文认为逆冲型、正断型、走滑型和奇异型机制地震均能引发海啸,逆冲型地震引发的海啸占比最大,震级小于6.5级地震引发的海啸的浪高也有高达10 m的情况,也能产生巨大破坏性。逆冲型、正断型、奇异型地震可直接引起海底地形垂向变化,进而引发海啸,而走滑型地震引发海啸则可能有两种原因,一种是走滑型地震并非纯走滑型而是带有正断或逆冲分量从而引发海啸,另外一种是走滑型地震引发海底滑坡导致海底地形变化进而产生海啸。从海啸地震震源深度分析,能产生海啸的地震震源深度97%以上都是浅源地震,主要集中在30 km深度以内,但是也有中深源地震海啸。本文综合海啸地震的震源特点、我国地理位置以及以往海啸发生的情况,认为未来我国沿海地区威胁性的地震海啸主要集中在马尼拉海沟和台湾海峡区域,在今后海啸预警方面需要格外重视这些区域,通过建立完善海啸预警系统来减少损失。

关键词：海啸地震震源机制解海啸浪高海啸成因

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