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节点地震勘探技术发展的系统性思考 被引量：5
1
作者 赵改善 何展翔 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第4期718-734,共17页
节点地震数据采集是地震勘探技术的一次重大变革。节点地震仪因具有多项优势特性得到了广泛应用。节点地震勘探技术显著提高了地震勘探对山地等复杂地表条件的适应性和灵活性,降低了野外作业的劳动强度和用工量,提高了地震勘探生产效率... 节点地震数据采集是地震勘探技术的一次重大变革。节点地震仪因具有多项优势特性得到了广泛应用。节点地震勘探技术显著提高了地震勘探对山地等复杂地表条件的适应性和灵活性,降低了野外作业的劳动强度和用工量,提高了地震勘探生产效率,同时,提升了野外作业的HSE性能,但节点地震勘探仍面临一系列挑战。节点地震勘探技术发展不仅是地震勘探仪器的变革,同时,也是地震数据采集模式、数据处理模式和数据应用模式的变革。节点地震仪的未来发展趋势主要是节点地震仪性能的不断提高与优化,节点地震仪的系列化与多样化,多物理场融合观测节点系统,特殊环境节点地震仪以及相关配套装备的发展。节点地震仪使地震勘探数据采集模式从集中式变革为分布式,从而将促进地震勘探野外作业流程和施工管理模式的优化与变革。节点分布式地震数据采集模式的变革,正在向长时间连续观测、主动源与被动源融合采集、密集采集与稀疏采集共存、实时监控与实时回传、节点布设与回收自动化辅助等方向发展。节点地震数据处理模式的变革将向自动化处理流程和智能化分析等方向发展,需要有相应的主动源与被动源地震数据处理、非规则观测系统地震数据处理功能的支持,增量式数据处理功能和处理流程的创新将建立全新的增量式地震数据处理模式,在某些应用场景下这种增量式地震数据处理可以按实时和自动化流程模式开展。节点地震数据应用模式的变革将向应用领域与应用场景多样化、地震数据采集处理解释软硬件系统一体化、被动源环境噪声信息深度应用、主动源与被动源信号融合应用等方向发展。建议加强研究形成节点地震仪器装备、采集技术、处理技术和应用技术的系统化体系,以应用场景为引导实现节点地震勘探技术与新一代信息通信技术的融合发展,形成节点地震仪和节点地震数据应用的开源架构和生态系统。 展开更多
关键词 节点地震仪 采集模式 处理模式 应用模式 增量式处理 环境噪声成像
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LRO绕月探测器精密定轨研究
2
作者 陈子浩 叶茂 +5 位作者 熊凯 杨永章 陈祎豪 孙雪梅 张胜凯 李斐 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第3期14-24,共11页
月球勘测轨道器(lunar reconnaissance orbiter,LRO)为月球科学研究和未来的月球探测任务提供了大量科学数据,其精密轨道的获取是开展其他科学数据研究的前提.利用LRO的白沙站及USN站的S波段射电跟踪数据,使用高精度光压模型并应用高增... 月球勘测轨道器(lunar reconnaissance orbiter,LRO)为月球科学研究和未来的月球探测任务提供了大量科学数据,其精密轨道的获取是开展其他科学数据研究的前提.利用LRO的白沙站及USN站的S波段射电跟踪数据,使用高精度光压模型并应用高增益天线改正,基于自主的WUDOGS软件对LRO进行了精密定轨.将本文结果与NASA GSFC官方公布的精密轨道进行了对比分析,结果表明使用高精度多帆板模型并进行高增益天线改正后,本文获取的精密轨道与NASA GSFC事后精密轨道的精度相当,位置差距在10 m水平,速度在10 mm/s水平. 展开更多
关键词 精密定轨 LRO 月球探测器 高增益天线 射电跟踪数据
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基于不同震源模型的西藏定日M_(S)6.8地震强地面运动模拟研究
3
作者 尹晓菲 强生银 +5 位作者 张伟 邵志刚 王武星 袁小祥 李永生 刘浩 《地震地质》 北大核心 2025年第3期897-916,共20页
2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震,此次地震是发生在青藏高原南部拉萨地块内部的正断型地震,该区域发育一系列近SN向的正断裂及其限定的构造裂谷,未来仍有发生强震的可能。文中基于InSAR同震变形数据、远震数据联... 2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震,此次地震是发生在青藏高原南部拉萨地块内部的正断型地震,该区域发育一系列近SN向的正断裂及其限定的构造裂谷,未来仍有发生强震的可能。文中基于InSAR同震变形数据、远震数据联合反演及基于InSAR同震变形数据、远震数据和强震数据联合反演获得的2种震源模型,采用三维曲线网格有限差分方法对定日M_(S)6.8地震的强地面运动过程进行模拟。研究结果表明:1)2种震源模型模拟计算的速度时程同强震动观测记录能够较好吻合,验证了模拟结果的准确性和有效性;2)受震源NNE向单侧破裂过程的影响,破裂前方(NNE向)模拟计算的峰值地表速度(PGV)明显高于破裂后方(SSW向),体现了此次地震的破裂方向性效应;3)断层与地表交线两侧的PGV分布差异揭示了定日M_(S)6.8地震存在显著的断层上盘效应,2种震源模型模拟计算的断层上盘地表垂向位移分别达2.0m和2.1m,与定日地震科考团队野外地质调查的同震垂直位错基本一致;4)利用2种震源模型模拟计算的本次地震的最大烈度均为Ⅸ度,高烈度区主要沿NNE向展布,理论烈度与野外调查的地震烈度分布基本符合,然而二者在定日县以北到昂仁县西南、岗巴县中南部的2个区域范围存在差异,模型2的烈度分布与野外调查的烈度较为接近。建议在进行强地面运动模拟时,应选择联合多种数据(如远震、强震、 InSAR、 GPS等)反演获得的震源模型,这将有利于获得更精确的地震动结果。 展开更多
关键词 定日M_(S)6.8地震 强地面运动模拟 曲线网格有限差分 震源模型
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时频电磁(TFEM)技术——油气检测原理与方法
4
作者 何展翔 陈涛 +3 位作者 陈本池 石艳玲 刘雪军 陈晓非 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第4期1032-1045,共14页
本文主要基于频率域理论分析了激电效应与电磁感应的分离方法及相关施工方法技术,但相关理论及方法技术同样适用于时间域电磁相关问题。电磁法在识别深部目标是否含流体方面具有天然优势,研究高精度储层流体电磁检测技术对油气田勘探开... 本文主要基于频率域理论分析了激电效应与电磁感应的分离方法及相关施工方法技术,但相关理论及方法技术同样适用于时间域电磁相关问题。电磁法在识别深部目标是否含流体方面具有天然优势,研究高精度储层流体电磁检测技术对油气田勘探开发具有重要意义。基于毛管模型与电化学理论,认为极化电场与流体浓度以及微观电荷迁移和积累密切相关,且具有时间依赖性和频率依赖性。通过电扩散假说和薄膜极化理论,可以解释极化效应的本质。基于麦克斯韦方程组和等效复电阻率模型,导出电磁油气检测的基本公式,进一步分析了相关参数对准确表征油气储层的电性异常,特别是与储层含油气相关的激发极化效应在电磁场振幅和相位曲线的表现。实际工作中需要通过优化收发距、频率等施工参数,有效提取激发极化效应,从而识别油气储层的分布。通过数值模拟分析了激发极化效应在电磁场相位及微分曲线上的特征,与理论数学表征相呼应,提出了适用于储层激发极化效应的数据采集有效参数和临界频率的计算方法。最后,讨论了该方法在流体检测中的适用性,提出了基于特征曲线的施工方法和技术,为电磁法油气检测的实际应用提供了理论支持。 展开更多
关键词 时频电磁法 油气检测 参数优化 激发极化效应 双电层效应
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基于三分量宽频带台阵数据的福建地区地震背景噪声源分析
5
作者 张丽娜 刘祥龙 +2 位作者 董培育 陈智勇 宋政宏 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期531-546,共16页
背景噪声成像已经在地震学研究中得到广泛应用,但其精度会受到噪声源分布的严重影响,亟待开展相关研究.本文选取2016年福建及其邻区的94个宽频带地震台的三分量连续记录,采用频率域偏振分析的方法分析了该地区0.085~0.2Hz和0.2~0.5Hz两... 背景噪声成像已经在地震学研究中得到广泛应用,但其精度会受到噪声源分布的严重影响,亟待开展相关研究.本文选取2016年福建及其邻区的94个宽频带地震台的三分量连续记录,采用频率域偏振分析的方法分析了该地区0.085~0.2Hz和0.2~0.5Hz两个频段内噪声的主要来源方向,并对其季节变化进行分析,发现0.085~0.2Hz频段的噪声来源随季节变化较大,冬季噪声主要来源于阿拉斯加海域;夏秋两季噪声主要来源于印度洋南部以及南极洲附近的区域.0.2~0.5Hz频段噪声来源方向的季节变化较小,主要来自东南方向,表明其主要来源可能是我国东南沿海海域.部分台站方向估计存在较大偏差,分析表明是由偏振分析方法的180°模糊问题引起的.最后,本文结合噪声互相关函数的非对称性,以及莫兰蒂台风期间的台阵聚束分析结果,对偏振分析结果进行了验证. 展开更多
关键词 噪声源 偏振分析 噪声互相关函数非对称性 聚束分析
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基于相对震源机制解反演方法的广东及邻区区域应力场研究
6
作者 况文欢 张捷 +1 位作者 叶秀薇 张伟 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1258-1270,共13页
震源机制解描述地震断层的相对错动,在刻画断层空间取向、考察地应力分布等方面具有重要意义.目前,对于中强地震(M≥4.5),反演震源机制解的方法较为成熟,一般通过拟合观测数据和理论数据之间的初动极性、最大振幅(比)或波形信息进行反演... 震源机制解描述地震断层的相对错动,在刻画断层空间取向、考察地应力分布等方面具有重要意义.目前,对于中强地震(M≥4.5),反演震源机制解的方法较为成熟,一般通过拟合观测数据和理论数据之间的初动极性、最大振幅(比)或波形信息进行反演,已经成为地震监测的日常工作之一.然而,对于数量众多的中小地震(M<4.5),由于其低频成分不发育、高频成分受限于速度模型难以准确模拟等原因,反演结果可能存在较大误差.为了更好的理解广东及邻区的应力场分布,本文先基于GCAP方法反演了该地区的几个较大地震事件;然后,应用一种基于主事件的震源机制解相对反演方法得到了该地区77个中小地震的震源机制解.在此基础上,综合利用已有研究和本文得到的震源机制解,采用迭代应力反演方法,分区反演了广东及邻区的应力场分布.结果显示,广东及邻区的应力场以走滑型为主,最大水平主应力方向大致为WNW,与前人结果基本一致.分区域看,粤桂交界和广东阳江地区的最大水平主应力方向约为西偏北40°和45°,而广东河源和珠江三角洲地区的最大水平主应力方向约为西偏北30°和22.5°.同时,地震断层的错动方式呈现出规律性的空间变化:从粤桂交界向东南方向,经过广东阳江和河源,到珠江三角洲,地震断层的错动方式呈现出从以正断为主兼具走滑、到以走滑为主兼具正断、再到接近纯走滑的规律性空间变化.考虑到粤桂交界地区山地褶皱构造较多,而珠江三角洲地区地质构造较为平缓,推测广东及邻区的构造应力状态可能与局部的地质构造复杂程度密切相关.本文的研究结果有助于加深对广东及邻区应力场的理解. 展开更多
关键词 震源机制解相对反演 中小地震 广东及邻区 区域应力场
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2025年1月7日定日M_(S)6.8地震长周期地震动初步模拟
7
作者 纪志伟 余厚云 +4 位作者 李宗超 琚长辉 孙耀充 张永仙 陈晓非 《地震地质》 北大核心 2025年第3期917-931,共15页
2025年1月7日西藏日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震。由于该地区强震动观测台站稀疏,在此次地震中未能获得近断层速度脉冲。为评估此次地震的长周期地震动场及速度脉冲分布特征,文中基于定日地震强震破裂模型,结合震源区域地形数据,采用... 2025年1月7日西藏日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震。由于该地区强震动观测台站稀疏,在此次地震中未能获得近断层速度脉冲。为评估此次地震的长周期地震动场及速度脉冲分布特征,文中基于定日地震强震破裂模型,结合震源区域地形数据,采用曲线网格有限差分方法给出了定日地震波场传播过程和震源区域烈度分布模拟结果。在此基础上,结合速度脉冲识别方法,获得震源区域的速度脉冲分布特征。结果表明:受震源的单侧破裂影响,地震烈度的空间分布呈现出在破裂传播方向上烈度较高的特征,最大烈度约为Ⅸ度。正断层破裂模式导致速度脉冲主要集中于断层上盘区域,并以垂直于地表的方向为主。文中的模拟结果为研究正断型地震脉冲分布特征提供了新的视角,也为未来类似地震的震害预测与防震减灾策略的制定提供了参考。 展开更多
关键词 定日M_(S)6.8地震 地震动模拟 地震烈度 曲线网格有限差分方法 速度脉冲分布
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极坐标系有限差分中起伏地表边界条件处理 被引量：4
8
作者 徐剑侠 张伟 陈晓非 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期546-554,共9页
有限差分算法是地震学中重要的算法,在直角坐标系下同位网格有限差分中使用牵引力镜像方法,可以高效准确地处理起伏地表边界条件.当研究区域-全球尺度问题时需要考虑地球曲率影响,此时选择极坐标系更加直观方便,但已有方法无法在极坐标... 有限差分算法是地震学中重要的算法,在直角坐标系下同位网格有限差分中使用牵引力镜像方法,可以高效准确地处理起伏地表边界条件.当研究区域-全球尺度问题时需要考虑地球曲率影响,此时选择极坐标系更加直观方便,但已有方法无法在极坐标系下准确计算起伏地表影响.本文在极坐标系有限差分中引入贴体网格和牵引力镜像方法处理起伏地表边界条件,并在多个算例中验证算法正确性和适用范围,证明牵引力镜像法在极坐标系有限差分中有效. 展开更多
关键词 有限差分 极坐标系 起伏地表 牵引力镜像法
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2008年汶川地震震源区东北端局部形变区与青川MS6.4强余震关系 被引量：1
9
作者 倪四道 周勇 +2 位作者 钱韵衣 罗新宇 王向腾 《地震学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期268-278,共11页
2008年汶川地震之后,通过In SAR观测到青川县木鱼镇附近存在一个长约为15 km、宽约为10 km、地表位移数十厘米的局部形变区。前人分析认为,该形变区是由M_S6.4的青川强余震造成的,但拟合地表形变数据所采用的震源深度和震源机制解与地... 2008年汶川地震之后,通过In SAR观测到青川县木鱼镇附近存在一个长约为15 km、宽约为10 km、地表位移数十厘米的局部形变区。前人分析认为,该形变区是由M_S6.4的青川强余震造成的,但拟合地表形变数据所采用的震源深度和震源机制解与地震学反演的结果具有较大差异。本文利用远震体波和瑞雷波振幅谱进一步测定了青川强余震的震源深度和震源机制解,计算了此次事件造成的地表位移场,认为青川强余震并非造成木鱼镇地区局部形变的直接原因,并讨论该局部形变区可能的成因。 展开更多
关键词 震源深度 震源机制 地表形变 INSAR
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深部咸水层CO_(2)封存的热−水−力模型研究
10
作者 魏子俊 高科 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期129-141,共13页
碳捕获与储存技术对缓解全球气候危机至关重要,深部咸水层因巨大储存潜力成为首选储存地点。然而,CO_(2)受浮力作用易通过裂缝或断层向地面逃逸。因此,研究CO_(2)注入对天然断层影响以及断层活化对CO_(2)迁移的反馈效应意义重大。构建... 碳捕获与储存技术对缓解全球气候危机至关重要,深部咸水层因巨大储存潜力成为首选储存地点。然而,CO_(2)受浮力作用易通过裂缝或断层向地面逃逸。因此,研究CO_(2)注入对天然断层影响以及断层活化对CO_(2)迁移的反馈效应意义重大。构建了完全耦合的两相热−水−力模型,以模拟CO_(2)注入、断层失效与羽流传播间相互作用。研究表明:①断层激活后渗透率分布呈显著二分性,且高渗区形成与孔隙压力场时空演化紧密耦合,率先失效区域促进孔压释放并抑制了断层进一步活化,使断层呈局部激活特征。②CO_(2)迁移范围与岩体冷却区域不等价,羽流逸散快速而广袤,经2 a注入羽流前缘可达1500 m;温度场扩散缓慢且集中,经20 a注入冷却区域仅200 m,受限温度场不易诱使断层活化,利于碳封存长期安全。③断层构型对封存安全性具有重大影响,以逆断层封闭性能最佳,正断层最劣,走滑断层介于两者之间,逆断层对CO_(2)有效封存量比正断层高出约25%。建立的含损伤行为的两相热−水−力模型鲁棒性良好,能准确刻画断层渐进失效与羽流迁移的复杂交互机制,为碳封存工程长期安全性评估提供了理论与技术支撑。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 断层活化 CO_(2)泄露风险 热−水−力模型 数值模拟 深部咸水层
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长期高稳定性固体不极化电极研制与测试
11
作者 李双双 韩鹏 +3 位作者 莫淳淯 陶德强 王志刚 何展翔 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第1期234-242,共9页
地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器(电极)是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从... 地电场测量是大地电磁、自然电位等地球物理勘探的重要步骤,长期高稳定性的电场传感器(电极)是高精度地电场观测的基础。实际应用中,电极性能对观测精度和勘探结果准确度的影响显著,如何保持测量电极的长期高稳定性是一个难题。为此,从电极反应原理出发,首先通过加入微量纳米气相二氧化硅制备凝胶提升电解质的持水性和均匀性,增强不极化电极的稳定性;然后,在结构上改进了电极内部腔体小通道的尺寸和位置,进一步提升电极的稳定性和使用寿命,同时增加了可拆卸的养护筒以满足恶劣环境的使用需求。通过反复试验测试,最终研制出了具有长期高稳定性的NPE(non-polarizing electrode)系列固体不极化电极。对新研制的NPE系列电极的内阻、极化电位差、稳定性、自噪声水平、温度及频率响应等性能进行测试,测试结果表明其任意电极对极差小于0.1 mV,内阻小于200Ω,24小时极差漂移小于0.05 mV,1个月的极差漂移小于0.1 mV,温度系数小于25μV/℃,主要性能指标均达到了国际行业水平。本项研究为地电场的测量提供了一款新型、高精度国产传感器。 展开更多
关键词 固体电极 电解质 极差稳定性 温度系数 频率响应
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Earthquake Nowcasting方法在云南地区的应用研究
12
作者 张欣乐 缪淼 +2 位作者 韩鹏 王蕤 常莹 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期3149-3161,共13页
在过去的10年中,基于统计模型的Nowcasting方法被引入地震危险性评估工作中,形成了一种新的评价方法:Earthquake Nowcasting.该方法计算简便,可以快速给出对应时间点的地震危险性,目前已在全世界多个地震频发地区开展应用.为了探索该方... 在过去的10年中,基于统计模型的Nowcasting方法被引入地震危险性评估工作中,形成了一种新的评价方法:Earthquake Nowcasting.该方法计算简便,可以快速给出对应时间点的地震危险性,目前已在全世界多个地震频发地区开展应用.为了探索该方法在中国地震科学实验场的适用性,本文将Earthquake Nowcasting应用于云南地区,基于高频的“小地震”数目,定义“自然周期”并构建地震复发模型,估算自上一次破坏性地震发生至今该地区的应力累积水平,实现大地震发震风险的定量评估.结果表明:(1)2021漾濞M_(S)6.4地震前,震中所在区域有较高的大地震风险;(2)云南省西北部、东北部、南部以及中部的城市和地区存在较高的破坏性地震可能性,后续地震事件与预测结果具有较好一致性;(3)震级相对较高的前震可能会影响主震的危险性评价.因此,Earthquake Nowcasting具有一定的使用价值,可为云南地区的地震危险性评价工作提供参考,但因Earthquake Nowcasting方法未考虑地震的丛集性特征,在实际使用时还必须结合前震、余震的发震规律才能给出更科学、准确的地震危险性评价. 展开更多
关键词 Earthquake Nowcasting 云南省 自然周期 Earthquake potential score
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基于谱元法的层状介质探地雷达频散曲线理论计算及其模式分析
13
作者 任恒鑫 王涛 +4 位作者 史才旺 郑旭桢 袁士川 任秦含 陈晓非 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1957-1969,共13页
探地雷达激发的电磁波在层状波导结构中传播时会产生频散现象,其频散曲线包含了地层的电性结构信息,通过反演其频散曲线可以获得介电常数.目前针对探地雷达频散的研究较少且存在一些局限,已有的频散曲线理论计算方法忽略了电导率,即把... 探地雷达激发的电磁波在层状波导结构中传播时会产生频散现象,其频散曲线包含了地层的电性结构信息,通过反演其频散曲线可以获得介电常数.目前针对探地雷达频散的研究较少且存在一些局限,已有的频散曲线理论计算方法忽略了电导率,即把地层看成无损介质来简化计算.并且,前人研究中并没有对频散模式进行细致的研究和区分.探地雷达频散和地震波频散具有相似性,本文将近期提出的一种基于谱元法的地震波频散曲线理论计算方法推广到探地雷达频散研究中,得到了一套考虑电导率的探地雷达频散曲线计算新方法.该方法通过透射边界条件和半无限元法处理电磁波场的边界条件,得到了易于求解的线性特征值问题,因而可以直接利用特征值分解高效地计算频散曲线.本文针对水平层状模型进行了数值实验,通过与前人算法的对比验证了本文方法的准确性.通过模式分析,本文将探地雷达频散分为导波模式和泄漏模式两种.对合成的探地雷达道集记录进行的频散分析表明,道集记录同时包含了导波模式和泄漏模式,并且其频散特征与本文方法计算的频散曲线高度一致,这证明本文方法可以成为研究探地雷达频散的有效手段. 展开更多
关键词 探地雷达 频散曲线 谱元法 导波模式 泄漏模式
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基于宽度学习的多薄层面波频散曲线反演
14
作者 杨晓辉 韩鹏 +1 位作者 冯旭平 陈晓非 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1934-1956,共23页
面波频散曲线反演是估计地下横波速度的一种有效手段,在工程勘察及浅层勘探中有重要应用价值.基于观测的频散曲线,利用反演算法,可在给定的搜索范围内找到未知地层参数的最优解,实现横波速度的最佳估计.在实际应用中,反演算法的性能直... 面波频散曲线反演是估计地下横波速度的一种有效手段,在工程勘察及浅层勘探中有重要应用价值.基于观测的频散曲线,利用反演算法,可在给定的搜索范围内找到未知地层参数的最优解,实现横波速度的最佳估计.在实际应用中,反演算法的性能直接影响着横波速度估计的精度.因此,高性能反演算法一直是面波反演研究的重要内容.近年来,人工智能技术取得了迅猛发展,其在地球科学中的应用与日俱增.作为人工智能领域的新方法,宽度学习网络的单层结构特点使其在保持强大映射能力的同时大大缩短了样本训练过程的耗时.本文将宽度学习网络引入到面波反演中,采用多薄层、仅反演横波速度的反演模式,引入两阶段反演策略,通过建立观测数据与地层介质的函数映射关系,实现了浅地表横波速度的快速、准确估计.理论合成数据和实际野外数据测试均表明,所提出的反演新方法能够高效地完成面波频散曲线反演任务,获取地层横波速度的较高精度估计. 展开更多
关键词 浅地表横波速度估计 面波反演 两阶段反演策略 宽度学习网络 频散曲线
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利用深度学习图像转译方法压制自由表面多次波
15
作者 崔宁城 张伟 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第2期283-291,共9页
多次波压制是石油勘探领域提升地震数据偏移成像质量的重要手段,特别是对于受自由表面多次波干扰较强的海洋拖缆数据。为了更好地提升多次波压制效果和数据处理效率,文中提出了一种利用深度学习图像转译技术压制自由表面多次波的方法。... 多次波压制是石油勘探领域提升地震数据偏移成像质量的重要手段,特别是对于受自由表面多次波干扰较强的海洋拖缆数据。为了更好地提升多次波压制效果和数据处理效率,文中提出了一种利用深度学习图像转译技术压制自由表面多次波的方法。首先,将地震数据处理任务视为深度学习中的图像转译任务,采用Pix2Pix网络处理转换为图像形式的地震数据;其次,将常规单一形式的目标数据集改进为组合形式,进行多任务训练提升Pix2Pix网络的输出效果,并根据数据处理前、后的关联性,设计额外的损失函数进一步约束和提升网络的输出效果;最后,建立层状模型和复杂模型进行数值测试,并在输入数据中添加了额外的干扰项进行定量测试。数值测试结果表明,文中方法能够通过发掘数据的共同特征达到识别和压制多次波的目的,提升偏移图像的清晰度,在处理数据时具有较高的计算效率,能够更准确地识别地下层位信息。 展开更多
关键词 深度学习 数据处理 多次波压制 Pix2Pix网络
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基于快速拟合算法的二维TTI介质qP波和qSV波走时计算
16
作者 芦永明 杨建勋 +2 位作者 张剑锋 杨凯 李正伟 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1911-1921,共11页
快速准确的计算地震波走时在地球物理学中有重要的应用.然而,各向异性程函方程由于其复杂的非线性,导致走时求解具有极大的挑战性.在倾斜横向各向同性(TTI)介质中求解程函方程,传统方法通常需要使用迭代算法.面对大规模的偏移成像,高效... 快速准确的计算地震波走时在地球物理学中有重要的应用.然而,各向异性程函方程由于其复杂的非线性,导致走时求解具有极大的挑战性.在倾斜横向各向同性(TTI)介质中求解程函方程,传统方法通常需要使用迭代算法.面对大规模的偏移成像,高效率的走时计算显得尤为重要,但传统方法由于高昂的计算成本和复杂的方程求解难以满足实际应用需求.因此,发展了一种基于拟合算法的快速解决弱各向异性介质程函方程的方法.首先,在局部解中分析了qP波和qSV波对应的TTI介质慢度方程,研究表明在弱各向异性条件下,慢度方程的根与其对应的拟合二次函数的根相近,可以作为迭代法的一个初始点.据此提出在局部解的走时范围内使用二次曲线拟合对应的慢度方程,快速求解二次方程获取走时根.在获得走时解后,通过检查因果关系以保留满足条件的解.然后,将提出的这个算法与快速扫描法(FSM)相结合解决弱TTI介质的走时问题.最后,通过三个数值实验验证了提出算法在二维弱各向异性介质走时计算中的高效性和准确性. 展开更多
关键词 弱各向异性介质 拟合慢度方程 快速扫描法
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大型低角度断层和巨厚沉积盆地对强地面运动的影响——以新疆喀什地区的逆断层为例
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作者 沈朱悦 赵顺 +4 位作者 孙耀充 徐杜远 余厚云 臧楠 王春静 《地震地质》 北大核心 2025年第2期610-626,共17页
新生代以来,新疆地区发育了很多大型低角度断层和巨厚沉积盆地,它们对该地区的强地面运动产生重要影响。喀什地区位于塔里木盆地最西端、向N低角度逆冲的帕米尔前缘断层托姆洛安段南侧,其强地面运动同时受到大型低角度断层和巨厚沉积盆... 新生代以来,新疆地区发育了很多大型低角度断层和巨厚沉积盆地,它们对该地区的强地面运动产生重要影响。喀什地区位于塔里木盆地最西端、向N低角度逆冲的帕米尔前缘断层托姆洛安段南侧,其强地面运动同时受到大型低角度断层和巨厚沉积盆地的影响。文中根据喀什周边的托姆洛安断层数据和塔里木盆地的沉积层数据,建立了一系列低角度逆断层模型、巨厚沉积盆地模型和喀什地区的强地面运动模型,通过震源动力学模拟和地震波场传播模拟,研究了断层倾角、沉积层厚度和震源位置对强地面运动的影响,模拟了地震成核位置在托姆洛安断层东段上断坡的设定地震,得到了可用于灾害评估的峰值速度和烈度图。文中研究表明,托姆洛安断层更易在上断坡成核发生地震,且地震破裂沿断层倾向方向会被较缓的断坪阻挡。此外,喀什地区巨厚的沉积层会显著放大其强地面运动。 展开更多
关键词 大型低角度断层 巨厚沉积盆地 强地面运动模拟 盆地边缘效应
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新疆西天山阿拉套山东部孔吾萨依A型花岗岩成岩年代、地球化学特征及成因 被引量：10
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作者 林涛 邓宇峰 +3 位作者 陈斌 王志强 孙克克 赵冰冰 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1020-1036,共17页
孔吾萨依花岗岩体位于新疆西天山阿拉套山南坡东侧,岩体主要由碱长花岗岩、粗粒钾长花岗岩、细粒钾长花岗岩组成。碱长花岗岩的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄值为293.1±3.6Ma,细粒钾长花岗岩的年龄为293±3.7Ma。三类花岗岩具... 孔吾萨依花岗岩体位于新疆西天山阿拉套山南坡东侧,岩体主要由碱长花岗岩、粗粒钾长花岗岩、细粒钾长花岗岩组成。碱长花岗岩的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄值为293.1±3.6Ma,细粒钾长花岗岩的年龄为293±3.7Ma。三类花岗岩具相似的地球化学特征,属准铝质—弱过铝质的高钾钙碱性系列花岗岩。从碱长花岗岩到粗粒钾长花岗岩再到细粒钾长花岗岩,其Eu负异常程度越来越高,元素Ba、Sr、P、Ti等的亏损及Rb、Th、U等的富集程度逐步增高,显示三者的岩浆之间具有结晶分异趋势。碱长花岗岩、粗粒钾长花岗岩及细粒钾长花岗岩均富Ga(10~4Ga/Al比值2.6～3.5)、高Fe~*值(=FeO^T/(FeO^T+MgO),0.88～0.97)和具较高的TiO_2/MgO比值(0.51～1.25),显示出典型A型花岗岩的特征。研究区A型花岗岩具有高的锆石饱和温度(853.86～931.56℃)和低的锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值(1.9～77),暗示该A型花岗岩岩浆形成于高温和低氧逸度条件下。三类花岗岩具较高的Y含量(43.3×10^(-6)～106×10^(-6))、较高的ε_(Nd)(t)(+3.0～+5.2)和较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_i值(0.7027～0.7069),表明孔吾萨依A型花岗岩可能源于玄武质地壳的部分熔融。但与西天山石炭纪玄武岩相比,孔吾萨依花岗岩的ε_(Nd)(t)值较低,而(^(87)Sr/^(86)Sr)_i值较高,因此孔吾萨依花岗岩的岩浆源区应有古老地壳物质的加入。 展开更多
关键词 阿拉套山 A型花岗岩 锆石U-PB年代学 岩石成因 氧逸度
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阿尔泰青河伟晶岩中电气石成分和硼同位素对伟晶岩体系演化及其与围岩相互作用的示踪 被引量：3
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作者 郑贝琪 陈斌 孙杨 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期187-204,共18页
伟晶岩及其围岩蚀变带的电气石记录了伟晶岩体系的演化、流体出溶以及流体-围岩相互作用的过程。本文对阿尔泰造山带青河伟晶岩及蚀变围岩中电气石进行了系统的化学成分和硼同位素分析,以探讨伟晶岩体系的源区性质、岩浆演化、流体出溶... 伟晶岩及其围岩蚀变带的电气石记录了伟晶岩体系的演化、流体出溶以及流体-围岩相互作用的过程。本文对阿尔泰造山带青河伟晶岩及蚀变围岩中电气石进行了系统的化学成分和硼同位素分析,以探讨伟晶岩体系的源区性质、岩浆演化、流体出溶规模等重要科学问题。根据矿物成分和结构构造不同,伟晶岩可分为边缘带、过渡带和核部带。蚀变围岩从接触带开始向外,依次出现带状蚀变围岩、细粒蚀变围岩和粗粒蚀变围岩。伟晶岩蚀变围岩电气石的形成与伟晶岩出溶流体(提供B、P等)和围岩(提供Fe、Mg)相互作用有关。电气石主、微量元素和硼同位素分析表明,所有电气石都属于碱性电气石中的铁电气石-镁电气石固溶体序列,电气石中(R1+Al)(Na+R2)_(-1)、(Al+O)(R+OH)_(-1)、(Na+Mg)(Al+X_(vac))_(-1)、(X vac Al)(NaR^(2+))_(-1)、FeMg_(-1)及MnMg_(-1)的替代关系记录了伟晶岩岩浆逐渐富集Fe、Mn、Al,亏损Na、Mg、Ca的演化路径。结合各分带V含量和Fe 3+-Al相关性,我们认为原始伟晶岩浆具低氧逸度的特征,而伟晶岩脉边缘带较高的氧逸度可能与伟晶岩浆与围岩相互作用有关。伟晶岩电气石具有比花岗岩电气石低得多的REE总量和(La/Yb)N比值,表明青河伟晶岩并不是花岗岩体系分离结晶的残余岩浆,而可能是云母片岩在中地壳角闪岩相条件下低程度部分熔融的结果。蚀变围岩电气石的硼同位素组成仅稍重于未蚀变围岩的电气石,显示青河无矿化伟晶岩演化晚期流体出溶比较有限。由于伟晶岩中的电气石硼同位素组成明显轻于围岩(云母片岩),推测云母片岩并非伟晶岩的唯一源区,而可能存在一定含量的黏土岩源区。 展开更多
关键词 伟晶岩 电气石 硼同位素 阿尔泰造山带
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绿色地球物理技术发展展望 被引量：3
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作者 赵改善 何展翔 《石油物探》 CSCD 北大核心 2023年第5期820-831,共12页
绿色低碳成为时代发展主旋律,这将深刻影响全球经济和社会发展方向与路线。绿色地球物理技术发展是地球物理行业面临的一个重要任务。分析了绿色地球物理技术发展的内涵与特征、层次与组成、未来发展方向等内容。地球物理行业应围绕绿... 绿色低碳成为时代发展主旋律,这将深刻影响全球经济和社会发展方向与路线。绿色地球物理技术发展是地球物理行业面临的一个重要任务。分析了绿色地球物理技术发展的内涵与特征、层次与组成、未来发展方向等内容。地球物理行业应围绕绿色能源、绿色技术、绿色系统、绿色服务提升自身技术优势,创新技术体系、服务内容和应用场景,增强绿色低碳应用服务水平与竞争力,提升传统应用领域服务,开拓新兴应用服务领域,为人类的可持续发展做出贡献。绿色地球物理技术分为狭义和广义两个层次,狭义的绿色地球物理技术即环境友好的地球物理技术,指其探测作业过程对自然生态环境和人类生存环境不产生负面影响和破坏的地球物理技术;而广义的绿色地球物理技术指一切有利于保护地球自然生态环境、应用于地球自然生态环境保护、服务于绿色低碳领域的地球物理技术。绿色地球物理技术一般具有环境友好、环境适应性强、高安全性、能源消耗低、资源消耗低、高效率、低成本、无损伤等关键特征。环境友好的地球物理技术由绿色装备、绿色采集作业技术、绿色计算技术、绿色分析技术和绿色系统等组成。绿色地球物理技术的主要发展方向有:被动源地球物理探测技术、绿色震源等地球物理激发技术、节点地震数据采集技术、多物理场融合观测节点系统、卫星遥感与无人机地球物理观测技术、快速算法与绿色计算技术、自动化数据处理与智能化数据分析技术、基于光纤声波传感(DAS)的永久监测系统、低成本地球物理技术等。 展开更多
关键词 绿色技术 绿色系统 绿色作业 绿色计算 绿色服务 环境友好技术
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