从地震层析速度确定原位岩土力学参数

地震纵横波层析成像速度与岩土弹性力学参数有关,多道面波分析（MASW）采用类似二维反射地震处理,得到共中点互相关道集（CMPCC）提取面波频散曲线,由面波频散曲线反演二维速度结构,在岩土结构分层等方面有良好的效果。通过同一剖面的折射地震波层析成像得到纵波速度结构,对岩土层的动弹模量和泊松比等力学参数进行分析,为下一步地质工程设计及岩土力学试验提供参考。     

单程波法地震波衰减特征数值模拟分析

在非均匀粘弹性介质中,地震波衰减研究能够有效揭示地层吸收特性对地震波的影响。这里从单程波方程出发,结合粘弹性介质中的复波数理论,考虑介质的横向变化,采用分步傅立叶波场延拓技术,推导出适用于横向变速介质的带Q地震记录计算公式,最后将此方法应用于四个不同含Q地层模型。试验表明：单程波法计算速度快,波场信息简单清晰,易于深入分析和反演算法的建立。并且,Q值对地震波波形、能量、频率等都产生了较为明显的影响,对实际资料能量补偿、地震资料分辨率的提高,以及利用衰减特征进行储层识别有一定指导价值。     

地质条件复杂地区瑞雷波勘探正演模拟

为研究复杂地质条件对瑞雷面波频散曲线的影响,采用有限差分地震数值模拟方法,对3种模型进行正演模拟,得出了某一时刻的波场快照与单炮记录。对模拟记录进行频散分析的结果表明:单层均匀介质没有频散现象;起伏地表两层均匀介质的频散曲线相速度只和介质本身的参数有关,不受地形的影响;水平地表含软夹层介质中,瑞雷波频散现象非常明显。      

一种高频面波频散函数的快速算法—改进的Abo-Zena法

作者在本文中首先介绍了改进的Anas Abo-Zena传递矩阵法面波频散函 数的计算问题。这是一种高频时稳定的算法，适用于一般地基勘查和无损检测的面波频散函数计算。其次，还讨论了用Monte Carlo法求解面波频散函数的问题。并用这种算法和Newton迭代法进行了对比，显示了对于Newton迭代法不能计算的速度逆转剖面（即层速度自上而下逐层减递），Monte Carlo法也适用。     

波动方程正演模型技术及其在地震资料综合解释中的应用

运用固体力学有限元素法的基本原理，推导出适合于描述地震波传播的弹性动力学有限元方程，在微机上实现了不同观测系统下的地震波传播过程中波型转换及波形变化的全波场模拟。模拟技术具有以下特点：①克服了差分法的精度不高、波前弥散、收敛区间小及常规有限元素法的计算大、运算速度慢等特点；②模拟常规人工地震、ＶＳＰ、逆ＶＳＰ及井间地震等各种观测系统下波传播机理，记录任意时刻波场、能量场、旋度场及散度场，分析波传播     

改进的FCT方法在粘滞各向异性介质地震波模拟中的研究

在地震勘探中,粘弹性各向异性介质相比弹性介质更能实际表征地下介质的性质,这里主要针对Kelvin模型从本构方程、几何方程和运动微分方程,推导其一阶应力速度方程,运用交错网格有限差分法对其进行数值模拟,研究该介质中地震波的波场特征与传播规律。同时分析了品质因子Q对地震波在振幅以及频率上的衰减、吸收作用的影响。在数值模拟中,使用交错网格算法必然会造成数值频散或假频现象,从而干扰数值模拟结果的正确性。为了提高数值模拟效果,对常规FCT(通量校正传输法)方法进行优化来压制频散,模拟实例证明,优化后的FCT方法要比常规FCT方法在消除频散方面更加有效,能有效地改善数值模拟精度。     

砂砾岩体跨频段地震岩石物理响应特征——以东营凹陷陡坡带为例

砂砾岩体不仅是重力流沉积的主要研究对象,在油气勘探和水文地质勘探领域同样占据重要地位。选用东营凹陷北部陡坡带典型砂砾岩样品,分析其物性,测量其超声频段弹性波速度,依据统计学理论计算指示因子,寻找岩性及流体敏感参数;基于超声频段弹性波速度反演裂隙密度和软孔隙特征,计算砂砾岩频散特征并与地震频段弹性参数测量结果对比,分析跨频段（地震频段和超声频段）岩石物理响应特征。结果表明：（1）依据敏感参数,砂砾岩与泥岩、砾岩差异明显,但砂砾岩与砂岩之间不易区分;对于流体,砂砾岩储层中气和水易区分,但油和水不易区分;（2）在原位储层压力下,相较于砂岩、砾岩、泥岩和灰岩,砂砾岩纵波速度频散范围更大,裂隙密度更大,相应的闭合压力范围也较大;（3）频散特征满足“喷射流”机制,其中微裂隙纵横比为一组分布,频散发生的频率范围及幅度可作为区分油和水的敏感参数。研究成果为区分砂砾岩储层中不同频段地震波响应特征及进一步识别流体类型提供了理论依据,有助于实现储层与非储层的地震精准预测。     

射线域频变AVO含气性识别探索与实践

流动性是预测低孔渗气藏含气性关键参数之一,但如何预测流动性一直是地球物理界难题。在孔隙粘弹性介质中,流体的存在导致地震波发生不同程度的频散和衰减,研究表明P波频散和流体的流动性有关,而流动性是渗透率与流体粘滞度的比值,因此流动性的概念和参数能极大地帮助流体粘滞度与渗透率的预测。笔者利用Wang Yanghua射线参数域表示的Zoeppritz近似方程,将频率因子引入到AVO分析中,推导出射线域频变AVO表达式。同时提出了频变属性表达式以衡量速度频散的大小,分析随频率变化的速度频散异常特征。将速度频散和流体的流动性联系起来,在莺歌海盆地DF区高温高压岩性气藏油气检测中进行了实际应用,结果表明速度频散能有效预测流体流动性、储层含气性。     

面波频散能量谱计算方法

面波频散能量谱成像精度是近地表横波速度计算的重要影响因素,有效提取面波频散曲线是后续反演地层结构及介质物性参数的重要环节。文中论述了τ-p变换法（τ为垂直波慢度,p为水平波慢度）、高分辨率线性Radon变换法、频率分解法、相移法、f-k变换法（f为频率,k为波数）、SFK变换法和矢量波数变换法等7种不同面波频散能量谱计算方法的基本原理;通过上述方法,对三层速度递增水平层状介质模型正演模拟合成Rayleigh波记录进行频散能量谱计算,并与理论频散曲线进行比较;根据所得频散能量谱,分析不同方法在数据处理过程中的特点与应用差异。结果表明：在提取频散曲线过程中,高分辨率线性Radon变换法和矢量波数变换法提取精度较高,f-k变换法提取精度最低,低频信息与高频信息无法有效识别;SFK变换法、矢量波数变换法、高分辨率线性Radon变换法抗噪性能强;τ-p变换法、f-k变换法、相移法计算速度优于其他方法。     

炸药震源激发近区介质的粘滞性分析

在我国陆地石油勘探中,炸药震源依然是地震勘探的主要震源,炸药爆炸后会产生不同的分区,包括空腔、过渡区和弹性区。如今对地震子波产生机理的分析主要是基于等效球腔模型,忽略了过渡区对波传播特征的影响。为了定性描述过渡区的岩石破碎和永久形变对地震波传播特征的影响,将模型简化为粘弹性介质。这里在Kelvin粘弹性模型基础上推导了地震波传播的相速度和品质因子Q的表达式,并对Kelvin粘弹性模型进行数值模拟,从振幅、相位及频率的角度,分析品质因子Q对地震波传播特征的影响。结果表明,地震波在粘弹性介质中传播时,振幅、频率及相位特征是有变化的,这为研究炸药震源激发产生地震子波的机理提供了理论方向,为实际介质中的地震记录特征分析提供了理论基础,同时对补偿粘滞性因素的影响、提高地震资料的品质具有重要的实际意义。     

对地球质心偏移及板块驱动力的讨论

支持宇宙力参与板块运动的观点,赞同地球质心偏移的论断,但对质心偏移的力源和成因提出不同的看法。数理推导表明,太阳斥力与万有引力常数G的变化综合作用、冰盖在一极的形成与消融等是质心偏移的主要力源。     

制约类地行星大气层和水体发育的主要因素

根据行星探测的资料,综合分析了水星、金星、地球(包括月球)、火星的大气层和水体的发育特征,对比了金星、火星的大气层与水体同地球的差异。类地行星质量小、体积小、密度大、旋转慢、卫星少甚至没有、挥发性元素较类木行星少、距离太阳较近,早期残留的原始大气层已经被早期太阳在金牛变星阶段的强烈太阳风所驱赶,加上巨大而频繁的撞击作用,使原始大气层被驱赶殆尽。现在的大气层是次生的,是由行星内部的去气作用形成的。类地行星的大气层、水体的发育和表生作用的特征与行星的质量大小(表征行星内部能量的大小和构造活动的强烈及持续时间)及行星与太阳的距离等因素有关。在类地行星中,地球和金星质量最大,逃逸速度最大,可将更多的气体“束缚”在它们表面,因此它们的大气有着复杂的组成和较大的密度。火星质量较小,逃逸速度不到地球的一半,在漫长的演化历史中,大气逐渐逸散进入太空,大气密度变得很稀薄。水星质量更小,而且最靠近太阳,不仅太阳风的驱赶作用强烈,而且表面温度高,气体分子的热运动更加剧烈,加剧了大气的逸散,所以水星的大气层极为稀薄,并且主要为太阳风成分。月球质量最小,几乎没有大气层,更没有水体的发育。行星的热演化历史对大气层和水体发育具有重要的制     

关家川沟泥石流流体性质研究

泥石流流体性质不仅决定了泥石流的类型,而且是研究泥石流动力学特征、泥石流治理、泥石流危险性评价等方面的基础。通过分析泥石流堆积物颗粒粒度特征和一系列的定量指标可以分析泥石流流体性质。由于后期洪水作用下泥石流堆积物颗粒粒度特征发生了变化,再加上颗粒粒度分析中取样等因素影响使泥石流堆积物颗粒粒度分析结果难以反映泥石流流体性质。因此,泥石流流体性质不能仅仅依据泥石流堆积物颗粒粒度特征来确定,而应采用综合分析研究方法来确定泥石流流体性质。本文以关家川沟为例,采用堆积物颗粒粒度分析与相关定量指标相结合的方法,综合分析研究了关家川沟泥石流流体的性质。该分析研究方法对研究泥石流流体性质具有实际的工程意义。     

井场复合地基变形分析

分析复合地基沉和计算理论在工程应用中存在的问题及建议的处理方法。     

河北省滦平县张家湾隧道断裂破碎带特征与围岩失稳研究

根据对张家湾隧道开挖过程中多次发生塌方地段的工程地质调查资料,采用现代地质工程的理论,系统分析了引起张家湾隧道塌方的叠瓦状断裂带的构造特征、力学性质、以及控制该地区主要工程地质特征。研究主要内容包括断裂带及其周围地区的岩石组合特征、地下水特征、断裂构造带应力场及伴生的小构造特征,重点分析了断层带活动对于隧道围岩体的力学性质所产生的影响,通过对比断层破碎带中及两侧岩石风化前后的力学参数,发现了该隧道可能产生塌方的主要地段的识别标志。结合现场实际情况提出在隧道施工中,应对危险岩体地段加强长、短期地质超前预报工作以及通过合理的喷浆、结合钢支撑的组合支护方式,控制隧道变形的防治措施。     

潘谢矿区水文地质特征与缩小防水煤柱机理

淮南潘谢矿区年总设计生产能力为 2 10 0× 10 4t。区内第四系松散层厚 16 9～ 437m ,为巨厚松散强含水层 ,设计留设80m防水煤岩柱 ,防水煤柱储量达 6× 10 8t。通过开展缩小防水煤柱试采研究工作 ,将原设计留设的 80m防水煤柱减小到6 0m左右 ,局部仅 40m。本文通过总结潘谢矿区 10年来缩小防水煤柱工作面成功的开采实践 ,比较系统地阐述了潘谢矿区水文地质特征、覆岩破坏规律及缩小防水煤柱机理。     

中国南方泥盆—石炭系界线年龄

以贵州大坡上剖面和广西南边村剖面为基础,介绍了我国泥盆—石炭系界线年龄研究现状。桂林南边村剖面属于斜坡相重力流沉积,牙形类的演化序列有些混乱。虽然前人将泥盆—石炭系界线定在‘56层’与‘57层’之间,但这些 ‘层’号实际上是牙形类采样号。‘55层’—‘58层’是一层介壳灰岩,采集了4个牙形类样品。研究认为,将泥盆—石炭系界线置于该层介壳灰岩内不正确,在理论上也不科学,不能将介壳灰岩中的腕足类化石一分为二,即个体的下部属于晚泥盆世,上部属于早石炭世。用于测年的样品采自‘58层’和‘66层’,明显高于剖面中牙形类Siphonodella sulcata出现的层位,很显然,获得的（361.0±4.1）Ma界线年龄值不可信。贵州大坡上剖面属于深水盆地相沉积,也是我国唯一既产出Wocklumeria动物群又产出Gattendorfia动物群的剖面。刘永清等（2012）在王佑组底部2～4 cm厚的含凝灰岩黑色页岩中采集了1件凝灰岩测年样品,获得了1个锆石U-Pb测定年龄（359.6±1.9）Ma,该年龄值非常接近但又老于国际地层委员会2020年公布的（358.9±0.4）Ma的界线年龄值,表面看来,该年龄值基本可信,也是可接受的,但其误差较大、精度较差,需再次采样加以验证。研究认为,国际地层委员会公布的界线年龄值（358.9±0.4）Ma是可以接受的,而且泥盆纪末期事件层的年龄值在360.0～361.0 Ma区间同样也是可接受的。     

河北矾山磷矿地下水防治与环境保护

矾山磷矿是我国北方唯一的大型磷矿。西区矿坑疏干排水困难,影响矿产资源开发利用,同时。矿坑若大量疏干排水必将破坏整个矾山盆地地下水环境,当地旅游风景皇帝泉和蚩尤泉面临枯竭的威胁。在分析矾山盆地地下水系统特征的基础上,根据区域水文地质条件,提出矿山预先疏干排水不可行、帷幕堵水难度大,预留顶板并注浆加固方案基本可行,但需要进一步深入研究。     

加里东运动构造古地理及滇黔桂盆地的形成--兼论滇黔桂盆地深层油气勘探潜力

中国南方的滇黔桂地区,早古生代与晚古生代之交曾经发生过较为强烈的加里东运动,包括三个幕:寒武纪末期的郁南运动,中、奥陶世末期的都匀运动以及志留纪末期的广西运动;奥陶系与志留系的残留不全和晚奥陶世至志留纪大片古陆———滇黔桂古陆的展布是加里东运动的重要体现。志留纪末期的广西运动之后,在大致相当于早古生代“滇黔桂古陆”分布的地区形成一个特殊的“滇黔桂盆地”,而且在滇黔桂盆地的主体部位常常是泥盆系直接覆盖在寒武系之上。寒武系,特别是下寒武统,由于寒武纪初期的快速海侵作用而在研究区域普遍发育烃源岩系;研究区域的泥盆系,特别是中泥盆统,在台间盆地中发育优质烃源岩。因此,巨大的构造古地理演变和海陆变迁,形成了一个晚古生代的泥盆系优质烃源岩与早古生代的下寒武统优质烃源岩的空间叠合区域,该叠合区域的加里东运动不整合面上、下的储集体即成为该地区的深层油气勘探对象,预示着滇黔桂盆地的深层存在较大的油气勘探潜力。     

只有强身健体才能与狼共舞--谈勘察、设计企业提高竞争力

为迎接WTO过渡期后新的竞争态势，国内勘察、设计企业需要对自己的“身体”进行“会诊”，找出差距，弥补不足，提高综合竞争能力，为“与狼共舞”作好准备。