中国视密度图与大地构造单元

提出根据区域重力异常计算地壳表层视密度分布的方法。依据原观测平面异常与延拓到某一高度平面异常的差值场所具有的突出浅源异常、压制深源异常的特点 ,按维纳滤波原理 ,应用多层格林等效层模型精确模拟该差值重力场的径向对数功率谱 ,设计重力场在频率域进行异常分离的具有自适应性的优选延拓算子 ,实现垂向异常分离。利用重力场可看成由许多等效直立棱柱体叠加的原理 ,在频率域内 ,通过换算重力场的一次导数 ,计算出视密度的分布。用上述方法处理中国布格重力异常图 ,获得了中国地壳表层 0 10km剩余重力异常 ,并成功编制视密度图。比较表明 ,视密度的分布特征与大地构造单元及分区有较好的对应关系。地壳表层的岩石密度分布的获得 ,为中国的基础地质与构造研究提供了重要依据。     

中美合作东昆仑造山带地质填图的启示：填图理念与填图方法

在中美合作东昆仑造山带地质填图实践的基础上,结合美国地质调查局（USGS）最近完成的地质填图实例的对比分析,初步总结和探讨了美国的地质填图方法和填图理念。结果表明,尽管地球物理和3S技术在地质填图中的应用不断推陈出新,但是地质填图理念、地质填图方法和地质报告风格自USGS成立以来未曾改变。“对所有地质实体按岩性进行划分和详细填图”的地质填图理念伴随USGS走过了130年曲折而艰难的历程。“地质现象引导地质路线”的填图方法是美国地质填图长期采用的方法,但应用于澳大利亚厚层风化壳和加拿大冰雪覆盖区的高精度地球物理填图方法并没有应用到造山带地质填图中,而遥感技术成为造山带基岩区填图的重要技术支撑。美国基岩区高效的地质填图速度并不能用高精度地球物理和遥感技术的应用来解释,已有地质成果的继承与利用、填图工作模式、填图与科学研究的合理定位、简明地质报告和GIS的地质应用才是决定地质填图速度的关键因素。     

浅钻技术在宁夏青铜峡地区地质填图中的应用研究

通过在宁夏青铜峡地区的浅层取样钻探填图示范,介绍了浅层取样钻探设备和多种工艺方法在该地区的应用情况,总结了钻探填图遇到的问题并提出了解决方案。结合三维地质调查对钻探技术的具体要求,通过示范推广轻便浅层取样钻机具与工艺方法,使浅钻技术在浅覆盖区地质填图领域中得到应用。本文研究了适合该地区地质填图的钻探技术方法组合及钻探设备和取样器具。浅钻作为地质填图的一种技术方法可以有效地揭露覆盖层,获取基岩,提高了地质填图效率和精度,解决了制约覆盖区地质填图的技术难点,为浅覆盖区的地质填图工作提供可靠的钻探技术服务支撑。     

西藏双湖角木日地区造山带混杂岩填图方法探讨

西藏双湖角木日地区发育一套典型的造山带混杂岩,包括陆源复理石、海山块体、蛇绿岩块体、外来岩片、洋壳残片和高压变质岩块体等,其总体经历了强烈的构造混杂和变形变质作用。通过多年来在该区区域地质调查和填图工作实践,以对该区混杂岩的划分和合理建立混杂岩填图单位为目的,采用大比例尺物性填图结合构造填图等方法,结合露头尺度岩块与基质变形和变质调查,初步总结出适合该区造山带混杂岩的地质填图思路:依边界断裂为界划分岩片级构造单元,在岩片内部基质和外来岩块划分基础上建立混杂岩填图单元,将混杂岩作为地质实体进行构造填图,重视物性填图,造山带混杂带填图综合采用构造填图与物性(岩性)填图有机结合的双重填图法,表达客观存在的地质体,在角木日混杂岩地区区域地质调查中达到了较好的填图效果。     

安徽铜陵地区蚀变流体填图方法的探讨

蚀变流体填图是一项区域流体地质调查研究工作 ,也是一项具有战略意义的、综合性的基础地质研究工作。区域大面积的流体填图工作的理论依据、思路方法、填图要素、技术要求和规范等还没有一套成熟的方法体系。在实施中国地质调查局和国土资源部科学技术司的“铜陵地区蚀变流体填图”项目中 ,探讨了流体填图的理论依据、思路方法、研究内容和填图要素 ,对填图单位制定了 3级填图单元等级体制 ,即流体系统流体子系统流体单元。在铜陵地区划分出 4个流体系统 ,7个流体子系统和 18个流体单元。     

一个新的时代—地质与地球物理协和填图

新南威尔士矿产资源部的核心任务是正在进行新南威尔士洲地质填图。直到最近航空地球物理数据才用于野外填图。由于第二版地质填图工作已开始,在《国家地质科学填图协议》的帮助下,在分辨率航空物探测量已覆盖了该州大片区域。州政府目前要求以较少的投入的完成较多的工作,为最大限度地提高地质填图的效率,将这些航空物探数据库有机地结合起来是必要的。在预填图解释时最初利用标准的数据表示方法实现综合,接着在野外填图阶段使     

数字路线地质调查与数字填图方法

数字地质填图是基于数字填图系统(RGMAP)进行地质调查的一种新方法.从野外数字路线地质调查的角度,结合150000崇阳县幅数字填图实战经验,探讨了观察路线布置的原则和方法、PRB数字填图技术和PRB过程的基本概念,数字填图的一般工作方法和编录要求等.在此基础上对数字填图方法的长处和局限性进行了讨论.     

区域地质调查标准体系研究

地质填图是一项旨在查明国家基本地质情况的超前性、公益性、战略性、多用途的基础性地质工作,为资源勘查、环境保护、工程建设、城市规划、国土开发利用、地球科学发展等提供重要支撑。完善的技术标准是区域地质调查的重要技术保障。中国的地质填图技术标准经历半个多世纪的发展,形成了基本完善的技术标准体系。随着经济与科技的发展,当前地质填图技术标准未能与实际工作同步跟进,出现技术标准难以满足当前地质填图工作需求、地质填图标准不统一、标准体系不完善等问题。在新形势下,根据中国半个多世纪以来地质填图技术标准体系的发展经验,学习国外发达国家先进的地质填图理念、方法和标准,结合中国地质填图工作实际状况与需求,在分析梳理地质填图标准的基础上,提出地质填图标准体系框架和推进地质填图标准更新与完善的建议,以满足现代地质填图需求。     

基于CAD和“3S”的数字化地质填图

从地矿信息化工程发展的角度出发,分析了实现数字化地质填图的意义,结合地矿勘查、开发特点,详细介绍了CAD技术在数字化地质填图中的方法、工作流程、创新成果及应用意义,阐述了数字化地质填图建立在“3S”技术基础上的应用方法、发展趋势,并结合上述技术归纳了数字化地质填图的工作流程,讨论了数字化地质填图技术系统的研究和开发在未来的发展方向。     

成像光谱矿物填图精度兼与矿物丰度关系初探

成像光谱遥感技术在岩石矿物识别和矿物填图方面发挥着越来越大作用,而成像光谱矿物填图的精度问题一直是研究的焦点。文章利用高光谱数据HyMap对新疆东天山地区的矿物填图结果,通过引入矿物填绘分布强度的概念,探索性的分析了成像光谱矿物填图与填绘矿物丰度的关系。     

压裂支撑剂密度测定方法及应用研究

论证了支撑剂体积密度、视密度和绝对密度的概念与内涵,降低概念混用现象的发生。结合SY/T5018-2006和SY/T5018-2014两个标准,重新设计了测定视密度的方法、步骤和计算式。分析得出100 ml规格密度瓶是50 ml规格密度瓶测量值稳定性的7倍以上;用纯水做测试液比煤油的测量值稳定性高出2倍左右;选用100 ml规格的密度瓶,样品质量大于40 g后,会使测量值更趋稳定。支撑剂的密度指标主要用于压裂施工中的产品优选、压裂液携砂能力、地层造缝能力和变密度加砂压裂等方面。建议除非支撑剂为典型的亲油性物质,否则宜选择纯水、100 ml规格密度瓶、40 g左右支撑剂样品组合开展实验为宜。     

井地-高密度电法联合数值模拟研究

从点源场的边值问题出发,利用有限元推导了井地电法和高密度电法2.5维的详细解法,并编制了相应的程序。利用均匀半空间的地电模型进行了正演计算,并与地下真实电阻率进行了对比分析,验证了算法的正确性。在此基础上对均匀介质中存在对称高阻体和边缘高阻体的模型,进行正演模拟,分别得到其井地电法的视电阻率断面图和高密度电法的视电阻率断面图。结果表明,结合两种方法可以对地下存在的高阻异常体进行有效精确地探测。     

磁性源瞬变电磁法视电阻率计算方法

瞬变电磁法视电阻率的定义和计算主要有早期、晚期和全区视电阻率定义和计算方法,然而根据瞬变电磁法激发场源、工作装置和工作环境的不同,其视电阻率的定义和计算也不相同.笔者总结和评述了各种磁性源不同工作装置的早期、晚期以及全区视电阻率计算方法,同时对隧道、矿井瞬变电磁法中的全空间视电阻率的计算以及考虑关断时间效应的视电阻率的计算等进行总结.在分析各种定义和计算方法的基础上,结合瞬变电磁法的发展应用,对视电阻率的定义和计算提出了几点建议.     

块煤、小颗粒煤测定视相对密度结果影响分析

煤的视相对密度是煤炭资源储量估算的一个重要参数。影响煤的视相对密度因素很多,其中煤样粒度对煤的视相对密度结果影响大。根据块煤和小颗粒煤测定煤的视相对密度结果分析,认为小颗粒煤测定煤的视相对密度结果重复性好,而块煤重复性较差,块煤测定视相对密度结果值普遍小于小颗粒煤,建议采用小颗粒煤行标法;对于某些煤样过于破碎或易泥化,取不到具有代表意义的3~6mm粒级的煤样,或出现真密度小于视密度的现象时,可利用真相对密度值或实测视密度样之灰分值进行换算处理,提供一个合适的视密度值来进行煤炭储量的估算,使煤炭储量估算值更接近于真值。     

改进的等参逆变换算法在耦合场分析中的应用

实际工程有限元计算中涉及多个物理场的相关分析或耦合分析时场变量之间的数据传递问题非常重要,往往会遇到等参逆变换的需求。分析并指出现有等参逆变换所存在问题,给出了新的改进算法,即在网格内采用新方法进行等参逆变换,在网格外采用距离加权法进行插值传递,并详细说明本算法实施关键。对一大型拱坝施工过程中的温度场和应力应变场耦合分析问题进行研究,结果表明所提出方法具有简便实用、高效和满足工程精度等特点,可应用于实际工程。     

Constraining Surface Interpolations Using Elastic Plate Bending Solutions with Applications to Geologic Folding

Geologic surface interpolations can be augmented by adding physical constraints to available data. Here a method is outlined that allows one to constrain surface interpolations for two geologic surfaces based on the apparent thickness of the bounded layer. The resulting interpolation scheme is posed as a quadratic programming in which the interpolation of each surface is solved approximately and subject to linear constraints on the apparent thickness. Results can be further improved by adding cubic polynomials to the interpolating functions to regularize the problem. In one-dimensional interpolations of geologic folds, the method improves the results over unconstrained interpolations by eliminating interpenetrations (negative apparent thicknesses) and regions of small apparent thicknesses. In a two-dimensional application for the monocline at Raplee Ridge, UT, the capability of this method is illustrated by overcoming interpenetration of two surfaces, the tops of the Mendenhall oil sand and the Unnamed limestone. The minimum curvature spline interpolation is applied to topographic data taken from an airborne laser swath mapping (ALSM) survey and interpolated by detailed geologic mapping. This method can be extended to allow for multiple layers.     

高精度重力测量在抚顺煤矿采空区探测中的应用

为查明抚顺煤矿采空区的位置、深度和分布范围,综合考虑城市中影响物探方法的因素,首次在该地区采用高精度重力测量方法进行采空区探测。先通过分析采空区的物性差异,建立理论模型进行正演计算,预研究重力方法的适用性。然后在研究区布设大比例尺面积性高精度重力测量工作,通过对布格重力异常进行位场分离、三维视密度反演和边界识别计算,推断了煤矿采空区的位置、深度、边界及该区内的构造分布。研究结果表明,高精度重力测量方法结合有效的数据处理方法,能在城市煤矿采空区的探测中发挥重要作用。      

基于重磁反演的三维岩性填图试验——以安徽庐枞矿集区为例

开展大型矿集区深部精细结构探测研究,通过岩性识别与填图实现矿集区5km以内"透明化",发现深部矿产、揭示成矿规律是实现资源可持续发展的主要途径。鉴于重力和磁力数据覆盖面积广、采样密度高,重磁三维反演算法比较成熟,采用重磁反演进行岩性填图是现阶段实现三维岩性填图最有可能的途径。本文以安徽庐枞矿集区为例,提出了基于重力、磁力三维反演的岩性填图流程并开展了填图试验。在分析岩性和密度、磁化率关系的基础上,采用高精度的重力和航磁数据,进行先验信息约束的重磁三维反演,对反演所得的密度体和磁化率体进行逻辑拓扑运算,获得了庐枞矿集区地下5km以内五类主要岩性的三维分布。岩性填图结果显示的浅部特征与地表地质填图结果基本吻合,更重要的是反映了深部岩性的变化,弥补了地表地质填图的不足。庐枞矿集区岩性填图试验结果表明,开展基于重磁三维反演的岩性填图,是了解矿集区深部岩性特征,发现深部矿产的有效方法。     

计算页岩气储层矿物成分含量的新方法:黏土视骨架密度法——以涪陵页岩气田为例

常规测井计算方法难以满足页岩气田探明储量申报对储层矿物含量解释精度的要求。基于全岩X衍射和数字岩心构建实验对下志留统龙马溪组页岩气储层矿物成分的认识,建立了简化的岩石物理体积模型,把岩石骨架近似看作由硅质矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物组成。引入"黏土视骨架密度"参数,建立了新的储层矿物含量计算公式。采用岩心全岩X衍射、岩心物性、有机碳含量数据,建立适合研究区的黏土视骨架密度法系列计算图版。基于常规测井数据计算出有机碳含量,通过图版可求得黏土视骨架密度,进一步可求得页岩中与简化模型相对应的三类矿物含量。与传统方法对比,"黏土视骨架密度法"解释精度相对较高,且费用低廉,易于在研究区推广。