海洋物探方法技术在工程勘查领域的应用

在简述多波束测深、侧扫声纳、单道反射地震以及磁测等海洋物探方法特点的基础上,通过人工鱼礁和水产养殖区调查,填海和航道疏通工程,海洋地质构造勘查,海底管线探测和沉船定位等工程勘查实例,展示出应用海洋物探技术在工程勘查领域内所获得的成果。     

矿井瞬变电磁超前探测数据处理与显示技术

矿井瞬变电磁法是有效探查巷道迎头赋水性情况的矿井物探方法之一。快速处理数据和显示成图可以促进矿井瞬变电磁法在井下探查工作中发挥更大的优势。根据井下巷道迎头超前探测的工作装置和探查技术,介绍了超前探测数据处理与显示成图的操作步骤,实现了成果数据的坐标转换,生成了更加直观的与实际探测区域吻合的扇形图。     

大洋一号首次环球航次(DY105-17A)在东太平洋海隆的初步调查结果

2005年9月11日～24日,我们参加了中国大洋矿产资源研究开发协会组织的环球航次(DY105-17A航次).在"大洋一号"科考船上,先后使用了电视抓斗、MAPRs、摄像拖体、多波束、磁力仪、集成化拖体、CTD和近海底磁力仪等调查设备,对东太平洋海隆的13°N和1°N～3°S两个区块,进行了热液活动调查.以往对东太平洋海隆13°N热液活动的调查研究程度比较高,国际上曾对该区域进行过许多次的航次调查工作,积累了为数众多的数据和资料,2003年11月我们也曾先后使用多波束、CTD、浅层剖面仪、拖网、抓斗和柱状取样器等设备,对东太平洋海隆13°N的热液活动进行了调查,绘制了多波束水深图,获得了宝贵的海底热液硫化物、沉积物、岩石、生物和近海底的水体样品,对该区的地形特征、底质和热液活动情况有了一定的了解.而东太平洋海隆的1°N～3°S,尚属于一个调查研究程度比较低的地段,也没有热液活动是否存在的证据.DY105-17A航次,使我们从海况、海流、水文、地形地貌、底质情况等多个方面对这个区域有了更多的了解和认识,同时在该区赤道附近发现了新的浊度异常,为未来进一步调查证实该区存在热液活动提供了必要的证据.     

海洋物探方法在海上风电场勘察中的应用

海洋物探方法是海洋调查的主要方法,在海上风电地质勘察中得到了广泛的应用。在广东阳江沙扒海上风电场勘察中,通过浅地层剖面结合单道地震,查明了场区覆盖层厚度,绘制了基岩埋深图;采用多波束测深和侧扫声呐,并结合浅地层剖面探测和钻探取样成果查明了海底障碍物分布;通过浅地层剖面,初步查明了研究区浅层气分布范围;将海洋磁法成果绘制成研究区磁场等值线图。根据多波束测深、侧扫声呐、海洋磁法、浅地层剖面和单道地震等海洋物探方法特点,通过广东阳江沙扒海上风电项目,展示了应用海洋物探技术在海上风电勘察领域取得的成果。     

近岸海底管线路由调查与管线的探测

在近岸海底管线路由调查的探测过程中，回声测深仪或多波束测深仪、旁侧声纳扫描、浅地层剖面仪和海洋磁力仪是探测的主要仪器。回声测深仪测量水深和了解地形变化，旁侧声纳扫描探测海床的岩石露头、管线以及锚痕、沙波等海床地貌和地质灾害现象，浅地层剖面主要探测浅埋岩石、管线及海底浅部的地质灾害现象，海洋磁力仪探测带有磁性的管线等物体。以上几种方法综合使用，可以探测管线或探明路由的地质情况，海底地质灾害是威胁管线的重要因素。     

寻找消失的大陆

已发表的大量海洋地质、地球物理调查和海底钻探文献资料表明,现今大西洋、印度洋、太平洋的不同部位——海底高原、深海平原、海沟、转换断层以至大洋中脊都可以找到大陆残块或大陆壳的痕迹。值得注意的是,大洋盆地中已经发现的大陆残块,在全球磁异常图上,大多位于南美洲、非洲、欧洲、南极洲、大洋洲的大陆磁异常带向相邻大洋盆地延伸部分,二者互相印证。这说明,具有大陆磁异常特征的这部分大洋盆地的基底具有大陆壳的性质,这是否意味着现代大洋的相当一部分深海盆地并不是以典型的大洋地壳,而是以大陆属性的地壳为基底的。然而,在世界地质图上,这些深海盆地的底多被以海底磁异常条带为基础的海底扩张模型解释为白垩纪的大洋地壳。这就不得不使我们对根据Vine—Matthews假说建立的海底扩张模型产生质疑。基于上述事实,我们认为,在大地构造研究中,不仅要在各时代的造山带中寻找消失的大洋,而且要在各个时期的海洋中寻找消失的大陆,才能更准确地进行古构造一古地理再造,还原各地史时期大地构造的真实面貌。我们认为,大陆经裂谷作用转化为大洋,大洋经造山作用转化为大陆的过程中,必然存在着地球各层圈之间,特别是壳幔之间的物理、化学作用。因此,大地构造研究必须从全球整体出发,注意物质水平运动的同时,还要更加注意研究壳与幔、幔与核,以及壳、幔、核的不同层次之间能量的转换和物质转化过程,才能对大陆与大洋的形成和演化过程作出正确的判断。     

国际大洋钻探科学数据的现状、特征及其汇编的科学意义

国际大洋钻探50余年来已执行297个航次,累计采集长度超过4×105 m的岩芯,同时获取大量观测数据.然而,这些岩芯样品测试和观测数据却以多源、异构的形式散布在不同文献和数据库中,无法做到广泛共享和高效利用.通过系统调研国际大洋钻探各阶段的航次报告、数据库以及学术论著等资料,理清了数据分布、数据载体及数据类型等现状.认为大洋钻探科学数据包括船上数据和航次后数据两大部分,共在表、图、文中包含了钻井取芯、岩石地层特征、沉积学、矿物学、古生物学、地层学、地球化学、构造地质学和地球物理学等15类近200项数据类型.研究发现国际大洋钻探现有数据体系具有层次清晰、时空属性明确、来源简单又复杂、存储格式多样、类型一致又多样等特征,是地球科学领域典型的科学大数据.开展国际大洋钻探科学数据的汇编除可实现数据快速获取外,也具有重要的科学意义,不仅有潜力解决海洋生物演化、全球物质循环、古海洋与古气候、深海矿产资源评价等方面的重大科学问题,还能为推动地球科学研究范式的变革做出积极贡献.最后,就国际大洋钻探科学数据统一格式和汇编建库这一关键步骤提出了具体建议.     

Voxler在EH4数据资料成图中的应用

通过Voxler三维可视化成图软件进行成图,可方便地对EH4资料进行三维切片等值线图、Vol—Render图和Isosurface图的成图,从而使得EH4资料可以更加直观地展现在使用者面前。     

测氡数据软件的设计

在论述了测氡法的基本原理、工作方法及数据处理的基础上,针对测氡数据放射性衰变的特点和在实际工作中受干扰因素较多等原因,对实测数据进行分析、校正与处理.从实际应用出发,设计开发了可视化和集成化的测氡数据处理软件系统,便于对实测数据进行预处理、校正与成图.     

海洋地球物理技术的发展

海洋地球物理的海底探测技术在20世纪里的迅猛发展推动了地球科学的进展。高精度的导航定位技术是实现海底高精度探测的基础。高精度的导航定位包括水面船只和水下探测系统的精确定位。现代水面船只定位依赖以全球卫星定位技术为主的导航定位系统；水下定位系统主要发展有超短基线定位系统(USBL)、短基线定位系统(SBL)和长基线定位系统(LBL)等。海洋重力测量系统的主体技术得到改进，陀螺稳定平台广泛采用光纤陀螺技术，开发出改正交又耦合效应的新技术，系统实现数字化控制，卫星测高技术引入海洋重力测量领域。海洋地磁测量发展出光泵式测量技术、多分量测量技术和梯度测量技术，近数十年快速发展起来的海底声学探测技术有多波束测深技术、声纳侧扫技术和浅层剖面测量技术等，这些技术已经在当代海底科学研究、海底资源勘查、海洋工程和海洋开发等方面发挥出极其重要的作用。在新的世纪里，海洋地球物理仍然保持着前沿科学的地住。     

天津周边海-陆过渡地区航空重力调查及主要成果

随着人类对海洋矿产资源需求的日益增加,海洋基础地质调查对海洋矿产资源勘探具有重要意义。我国海洋地质地球物理调查起步较晚,整体工作程度较低,而航空重力测量作为一种快速高效的地球物理测量方法,对加强海洋基础地质调查研究具有重要作用。2006年我国引进了国际先进的GT-1A航空重力测量系统,并于2011年首次在天津周边海-陆过渡地区开展了1:20万比例尺航空重力测量工作,完成了高质量的航空重力测量数据3万测线公里,在海-陆过渡地区实现了海-陆连续测量,填补了研究区内高精度航空重力测量的空白。阐述了本次航空重力调查工作取得的主要成果,并从航空重力的角度对研究区内石臼坨凸起进行了研究,认为石臼坨凸起基底具有分段性,并圈定出新的基岩凸起构造,为石臼坨凸起油气资源的进一步勘探提供方向; 同时对渤中凹陷正高磁异常体可能的地质成因进行了探讨。对海-陆过渡地区主要构造单元的重力场特征进行研究,在基底和断裂研究方面取得的新认识对海-陆过渡地区基础地质和环境研究具有重要意义。     

福建梅仙丁家山铅锌（银）矿床磁异常特征及其找矿意义

着重论述了丁家山铅锌（银）矿床的地质地球物理特征，磁法找矿的特殊作用，总结了建筑梅仙式矿床的物化探异常标导。     

RGIS软件重磁联合反演在1：20万区域重力调查中的应用

在黑龙江省五常县—沙兰站公社1：20万区域重力调查工作中,运用重磁电数据处理与解释软件系统（RGIS）的2.5D人机交互可视化重力和磁异常联合反演,对于工作区的深部构造、莫霍面、地壳深部密度界面等问题作出了一定的探讨。     

航空重力探测目标发现率研究

航空重力测量相比地面测量可快速地完成区域性的重力数据采集。为在发现异常目标体的同时,高效、安全地完成航空重力测量,作者提出了一种新的目标体发现率的评价方式,指导最优化测量参数设计。通过可靠弱异常的判定标准定义目标体可发现的临界条件,确定目标体可发现概率。通过理论模型分析目标体参数(埋深、水平尺寸等)、测网间距和飞行高度对发现率的影响。绘制目标体发现率关于飞行高度、测线距和测点距的三维图像。     

布格重力异常地形校正方法在微重力勘探中的缺点及其纠正方法

多年来,不论重力勘探程度如何,在布格重力异常计算中都必须经过地形改正和中间层改正。本文通过分析在计算布格重力异常时地改和中间层改正对测点的重力补偿,提出了取消中间层改正以适应微重力勘探精细解释需要的地形校正方法。该方法建立在对实际地形（岩性）的正演基础上,可以根据施工地区的地质条件合理选择重力基准面进行可变密度地形校正。使用该方法可以比较好地消除地形起伏和不均匀岩性对测点产生的重力影响,从而得到比较可信的重力异常数据。     

综合地球物理勘探在夏日哈木矿区的应用研究

文章通过选用高精度磁测剖面测量、激电中梯剖面测量、高精度重力剖面测量、可控源音频大地电磁测深等方法对青海省夏日哈木铜镍矿床开展地球物理方面的研究,探讨各种物探手段对该区矿床勘查的有效性及适用性,丰富区内物探资料,为区内同类型矿床勘查提供借鉴.研究表明,高精度磁测剖面测量在大范围寻找矿体较为有效,但难以表达矿体的形态特征...     

江苏基础地质工作程度概述

江苏基础地质工作开展较早，研究程度较高，从区域地质调查，地球物理勘探，地球化学勘探三方面对江苏的基础地质工作情况进行了概述。     

MAPGIS地理信息系统在化探工作中的应用——以洛古河普查区面积性土壤化探测量为例

在洛古河普查区面积性土壤化探测量中,将GPS（全球卫星定位系统）与MAPGIS（地理信息系统）结合在一起,对化探数据进行处理及成图.该方法技术的应用,具有成图快速准确、精度高、可操作性强的特点.绘制的异常图与地形地质图套合后,有利于对异常的解释和推断,指导探矿工程的布置.     

Characteristics of marine strata distribution in South Yellow Sea based on airborne gravity and magnetic data

Based on the high accuracy airborne gravity and magnetic data of South Yellow Sea, combined with the characteristics of gravitational and magnetic field and geophysical properties, the authors analyzed the matched filtering through radially averaged logarithmic power spectrum to separate and extract the gravity and magnetic anomaly caused by the interfacial fluctuation of marine strata. And the depth of the marine strata interface of South Yellow Sea was interpreted by the tangent and Vaquier methods. The authors also compiled the depth of the bottom and top interface of the marine strata after geological and geophysical interpretations. In addition, a preliminary division of South Yellow Sea marine strata tectonic units was carried out and the strata distribution was also discussed. The central depression and southern depression of Subei- South Yellow Sea depression area were developed on the strongly magnetic basement, with weak tectonic deformation. The marine strata remain intact with a shallow depth of 4 km to 8 km. South Yellow Sea is the oil and gas exploration area with great resource potential.     

煤矿地震数据三维可视化研究

根据煤矿地震数据二维解释中存在的问题,以及三维可视化在三维地震解释中的优势,将三维可视化技术应用到煤矿地震数据解释中。结合煤矿地震数据特点,研究了OpenGL和VC 6.0联合编程,利用适合地震数据三维显示算法,研制了基于Windows的煤矿地震数据三维可视化系统Sgy3D。Sgy3D系统基本功能包括数据体、Inline剖面、Crossline剖面、层位、等值线、任意测线等要素的三维立体显示;实现了对数据体的动态放大、缩小、平移等交互操作。将Sgy3D应用于实际地震资料解释,取得了良好的地质效果。