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地球物理学进展 2022年第1期37卷 298-311页

作者：杨晶丁仁伟林年添赵俐红赵硕张玉洁张金伟山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛海洋科学与技术国家实验室青岛266237

高精度地震勘探技术的发展与广泛应用对断层解释提出了新的要求,在构造复杂地区断层连续性差、识别难度大等问题严重限制了复杂地区油气藏勘探开发.深度学习作为一种新兴技术,为地震断层识别提供了新的方法.本文调研与分析多种地震断层... 详细信息

高精度地震勘探技术的发展与广泛应用对断层解释提出了新的要求,在构造复杂地区断层连续性差、识别难度大等问题严重限制了复杂地区油气藏勘探开发.深度学习作为一种新兴技术,为地震断层识别提供了新的方法.本文调研与分析多种地震断层智能识别方法,将断层智能识别网络分为两类:分类网络与语义分割.并分析经典卷积神经网络、残差网络、FCN、U-net等网络结构,探讨与归纳各类神经网络的发展历程、基础原理、适用性、优缺点以及断层识别效果.最后结合当下基于深度学习的断层识别研究趋势,展望未来断层智能识别技术的发展方向.

关键词：深度学习分类网络语义分割网络结构断层智能识别

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南海东北部洋陆过渡区域地震折射波衰减特征

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地球物理学报 2023年第6期66卷 2445-2460页

作者：唐福贵刘宇涛李刚李春峰侯文爱浙江大学海洋科学系浙江舟山316021 中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室北京100190 浙江大学海南研究院海南三亚572025 青岛海洋科学与技术国家重点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

地震波衰减研究是了解岩石圈构造特征的有效方法.本文基于OBS2016-2测线的海底地震仪(OBS)数据,首次对南海东北部洋陆过渡区域地震波衰减特征进行研究,通过正演模拟获得该区域二维纵波衰减(Q_(P))结构.结果表明,下陆坡的上地壳存在一个... 详细信息

地震波衰减研究是了解岩石圈构造特征的有效方法.本文基于OBS2016-2测线的海底地震仪(OBS)数据,首次对南海东北部洋陆过渡区域地震波衰减特征进行研究,通过正演模拟获得该区域二维纵波衰减(Q_(P))结构.结果表明,下陆坡的上地壳存在一个宽约40 km,厚度约为4~5 km的高衰减区,其特征为低纵波和横波速度(V_(P)为5.5~6.3 km·s^(-1)和V_(S)为3.1~3.6 km·s^(-1))以及较低的波速比(V_(P)/V_(S)为1.72~1.80),对应较低的Q_(P)(280~410),推测与断裂发育有关,且受到火山活动的影响.洋陆过渡及洋壳区域的上地壳高衰减区具有低Q_(P)(300~400)和高V_(P)/V_(S)(1.90~1.96)特征,可能对应较多的断裂发育及流体运移.洋陆过渡区域下地壳高速异常体表现为相对低的Q_(P)(550~600),对应较高的V_(P)(7.0~7.8 km·s^(-1))和V_(S)(3.5~3.8 km·s^(-1))以及较高的V_(P)/V_(S)(1.85~1.96),推测与蛇纹石化作用有关.蛇纹石化可能进一步增加岩石的孔隙度并导致更多的流体运移,使得洋陆过渡及洋壳区域存在较高的地震波衰减.Q_(P)结构有助于我们分析南海大陆边缘的地震波衰减特征,结合V_(P)、V_(S)以及V_(P)/V_(S),可以更好地了解该区域地质结构和岩石属性,对进一步挖掘OBS数据信息有重要参考价值.

关键词：洋陆过渡区域地震波衰减震相品质因子Q_(P) 衰减结构

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深水页岩黄铁矿特征、形成及意义

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中国科学：地球科学 2024年第2期54卷 327-359页

作者：梁超籍士超操应长刘可禹吴靖郝芳中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 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青岛266580 山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590

作为地球化学硫循环重要的金属载体,深水页岩黄铁矿的形态及地球化学特征记录了沉积环境的变迁.本文将深水页岩黄铁矿分为三大类(自形黄铁矿、草莓状黄铁矿和交代型黄铁矿)和六个亚类.一方面,在微观尺度上,不同类型的黄铁矿指示不同的... 详细信息

作为地球化学硫循环重要的金属载体,深水页岩黄铁矿的形态及地球化学特征记录了沉积环境的变迁.本文将深水页岩黄铁矿分为三大类(自形黄铁矿、草莓状黄铁矿和交代型黄铁矿)和六个亚类.一方面,在微观尺度上,不同类型的黄铁矿指示不同的形成过程及环境:在成矿物质分布均匀的环境中,草莓状黄铁矿通过爆发式成核形成;而自形黄铁矿通常在非均质系统中依附预先存在的“支点”形成;交代型黄铁矿则源于成矿物质对环境中先存矿物的交代.另一方面,深水页岩黄铁矿的同位素特征为追踪其成矿物质的来源、反演地球硫和铁汇的变动提供了依据.深水页岩黄铁矿微量元素含量可以作为沉积水体(以古海洋为主)微量元素丰度的指标,反演大气含氧量的变化.此外,在烃类生成、储集及对页岩储层的预测方面黄铁矿也发挥着重要的作用.

关键词：页岩黄铁矿硫酸盐还原同位素分馏黄铁矿微量元素

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南黄海表层沉积物稀土元素分布特征及其物源指示意义

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海洋地质与第四纪地质 2022年第6期42卷 93-103页

作者：密蓓蓓张勇梅西王忠蕾窦衍光中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 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青岛266237

对南黄海表层沉积物稀土元素数据进行了系统总结,旨在揭示其赋存特征、分布规律及主要来源。结果表明,南黄海稀土元素含量为77.2~261.78μg/g,平均值为166.46μg/g;空间上分布规律显著,高值区出现在南黄海中部泥质区,含量基本在180μg/... 详细信息

对南黄海表层沉积物稀土元素数据进行了系统总结,旨在揭示其赋存特征、分布规律及主要来源。结果表明,南黄海稀土元素含量为77.2~261.78μg/g,平均值为166.46μg/g;空间上分布规律显著,高值区出现在南黄海中部泥质区,含量基本在180μg/g以上,而低值区则呈斑块状出现在靠近山东半岛近岸一带,含量多低于130μg/g。稀土元素的球粒陨石配分模式和上陆壳(UCC)配分模式显示各海域总体特征较为一致,与中国大陆的稀土元素配分曲线类似,指示了较强的陆源特征,河流携带的陆源入海物质是其主要的物质来源。通过对稀土元素各特征参数进行相关性分析,发现南黄海稀土元素组成与沉积物粒度呈较为明显的正相关,表明了沉积物粒度、矿物组成对稀土元素含量具有显著的控制作用。对比分析稀土元素空间分布规律和南黄海主要入海河流沉积物稀土组成,结果表明南黄海绝大部分沉积物来自于中国大陆河流,包括长江、黄河和老黄河等大型河流。在不同环流体系控制下,大型入海河流控制了南黄海不同区域的物质分布:西北部主要来自黄河入海物质,山东半岛沿岸流是其主要输运动力;老黄河物质主要沉积在西部海域,主要驱动力是苏北沿岸流;南部物质主要来自长江入海物质,长江冲淡水和闽浙沿岸流控制了其分布范围;东部近岸区域则以朝鲜半岛入海河流携带陆源物质为主,主要输运动力为朝鲜沿岸流。在此基础上,以La/Yb=11.7为界,可将整个南黄海划分为两个物源区,西部大部分海域为中国大陆来源,而东部近岸区则为朝鲜半岛来源,两者分界线基本接近于黄海海槽的位置。总体而言,大中型河流带来的陆源物源、沉积物粒度以及海域流系格局控制了南黄海表层沉积物稀土元素的组成特征和分布格局。

关键词：表层沉积物稀土元素物源南黄海

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基于GOCAD软件的渤中凹陷428构造带三维地质建模

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海洋地质前沿 2023年第3期39卷 91-100页

作者：盛世强戴黎明李法坤李菊红中国海洋大学海洋高等研究院/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深海圈层与地球系统前沿科学中心青岛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266237 帕拉代姆技术(北京)有限公司北京100081

428潜山构造带位于渤中凹陷中部,是中生代多期次的褶皱叠加和中新生代伸展裂解作用的结果,如何认识该潜山三维几何学特征,对于揭示不同构造期次的叠加-改造过程以及深层油气藏的勘探开发具有十分重要的作用。根据三维地震数据、钻井资料... 详细信息

428潜山构造带位于渤中凹陷中部,是中生代多期次的褶皱叠加和中新生代伸展裂解作用的结果,如何认识该潜山三维几何学特征,对于揭示不同构造期次的叠加-改造过程以及深层油气藏的勘探开发具有十分重要的作用。根据三维地震数据、钻井资料,并结合三维地质建模软件GOCAD,构建了428构造带的三维地质模型。通过对模型中地层和断层展布的几何学特征的详细分析,识别出428构造带及其周缘地区褶皱变形样式,以及潜山内幕断层的交切关系。其中,428东构造区为一元结构,太古宇上覆古生界,褶皱变形在空间上表现为短轴褶皱,其可能为印支和燕山2期褶皱叠加作用的结果;428西构造区以二元结构为主,太古宇上分布古生界和中生界,褶皱变形在空间上表现为背斜和向斜的特征,可能为燕山期褶皱作用的结果。

关键词：渤中凹陷 428潜山褶皱三维地质模型 GOCAD

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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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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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东南亚地区裂谷作用对油气成藏组合的控制

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海洋地质前沿 2023年第3期39卷 20-29页

作者：陈建宏肖菲栾锡武山东科技大学地球科学与工程学院青岛266590 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 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青岛266237

东南亚地区发育100多个新生代沉积盆地,这些沉积盆地经历了不同程度的裂谷作用。为了指导东南亚油气勘探,通过对盆地构造-沉积演化进行分析,系统研究了东南亚地区盆地油气成藏组合的要素特征,并探讨了裂谷作用对油气成藏组合的影响。研... 详细信息

东南亚地区发育100多个新生代沉积盆地,这些沉积盆地经历了不同程度的裂谷作用。为了指导东南亚油气勘探,通过对盆地构造-沉积演化进行分析,系统研究了东南亚地区盆地油气成藏组合的要素特征,并探讨了裂谷作用对油气成藏组合的影响。研究结果认为:东南亚地区盆地构造-沉积演化经历了同生裂谷早期、同生裂谷晚期、后裂谷早期和后裂谷晚期4个裂谷作用阶段。根据裂谷作用阶段和在相应裂谷作用阶段形成的储层类型,从深到浅划分出4套油气成藏组合:深部成藏组合、下部成藏组合、中部成藏组合和上部成藏组合。深部成藏组合发育同生裂谷早期湖相浊积砂岩、湖相冲积扇储层,下部成藏组合发育同生裂谷晚期海进时期河流-三角洲砂岩储层,中部成藏组合发育后裂谷早期海相碳酸盐岩储层,上部成藏组合发育后裂谷晚期海退时期河流-三角洲砂岩储层。其中,中部成藏组合发育的后裂谷早期海相碳酸盐岩储层勘探潜力最大。

关键词：裂谷作用成藏组合油气勘探构造演化东南亚

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压力对含裂缝岩石各向异性速度的影响

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地球物理学报 2021年第7期64卷 2504-2514页

作者：任舒波韩同城符力耘颜韩中国石油大学(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266071

深入了解压力作用下裂缝性岩石的声学各向异性,在地球物理应用中具有重要意义.本文基于各向异性微分等效介质模型,结合不同压力下含硬币状定向排列裂缝岩石以及不含裂缝岩石在不同方向上的超声速度测量数据,计算得到不同压力下的裂缝参... 详细信息

深入了解压力作用下裂缝性岩石的声学各向异性,在地球物理应用中具有重要意义.本文基于各向异性微分等效介质模型,结合不同压力下含硬币状定向排列裂缝岩石以及不含裂缝岩石在不同方向上的超声速度测量数据,计算得到不同压力下的裂缝参数,并进一步分析了压力引起的裂缝参数的改变,及其对岩石各向异性速度的影响.结果表明,岩石的裂缝密度与裂缝纵横比随着压力的增加呈现指数减小,并且裂缝纵横比与裂缝密度之间线性相关;模型计算结果发现,当岩石所受压力增加时,随着裂缝密度的减小,不同方向的岩石速度呈现不同程度的增加,其中垂直裂缝方向纵波速度的增加最为明显,随着裂缝纵横比的减小,不同方向的岩石速度基本不变;压力增大引起的裂缝密度的降低使岩石的各向异性参数减小,岩石整体的各向异性随之降低.

关键词：压力裂缝密度裂缝纵横比各向异性速度各向异性微分等效介质模型

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基于二维图像的数字岩心电导率计算方法研究

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地球物理学报 2021年第5期64卷 1733-1744页

作者：包宏帅韩同城符力耘中国石油大学(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266071

电导率是表征岩石电学性质的重要物理参数,在地质资源勘查和测井解释等领域发挥着巨大作用.快速、准确地确定岩石电导率具有重要的理论和实践意义.作为近年来发展的一种岩石物理数值模拟工具,数字岩心技术在定量计算电导率等物性参数方... 详细信息

电导率是表征岩石电学性质的重要物理参数,在地质资源勘查和测井解释等领域发挥着巨大作用.快速、准确地确定岩石电导率具有重要的理论和实践意义.作为近年来发展的一种岩石物理数值模拟工具,数字岩心技术在定量计算电导率等物性参数方面应用广泛.三维微观结构的准确获取是数字岩心技术计算岩石电导率的关键,但传统获取岩石三维微观结构的方法较为复杂费时.为了方便快速地通过数字岩心技术计算岩石的电导率,本文研究了岩石二维与三维数字岩心的电导率联系.我们基于微米级X射线CT扫描得到的三个砂岩样品的微观结构信息建立了三维数字岩心,并通过有限元法计算的三维数字岩心电导率与实验数据的对比验证数值计算方法的有效性.随后我们数字地扩展了岩石的孔隙,产生了较大孔隙度的三维数字岩心样本,在此基础上,计算了三维数字岩心和相应二维数字岩心的电导率,并通过Archie公式分别拟合了电导率与孔隙度之间的关系,得到了相应的胶结系数.结果表明,三维数字岩心的胶结系数小于二维数字岩心的胶结系数,且二者的比值与岩石实测孔隙度呈线性负相关关系.以该联系为纽带,通过二维图像快速计算得到的电导率与孔隙度关系,确定了三维数字岩心的电导率与孔隙度关系,并进一步通过三维数字岩心的孔隙度计算其电导率.该方法计算得到的人工砂岩样品的电导率与其三维数字岩心电导率相关系数高于96%,验证了基于二维图像的数字岩心电导率计算方法的有效性.本文的研究结果为快速、准确地计算岩石电导率提供了新的思路,在油气勘探开发中有广阔的应用前景.

关键词：数字岩心电导率有限元二维图像

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