论中国“玻璃国土”建设

"玻璃国土"是在一个国家范围内对"玻璃地球"的称谓。这是一个地质信息和地理信息相结合并存储于计算机网络上的、可供多用户访问和开展决策分析的三维可视化虚拟浅层地壳。其目的是便于矿产资源的发现和评价,同时揭示地质灾害孕育背景和机理并实现预警和减灾。"玻璃国土"建设不仅涉及理论、方法论和高功能三维地质信息系统的研发,还涉及获取深部探测新资料能力、新资料综合和解译能力的建设,以及矿产资源勘探、工程地质勘察和地质灾害预警等模式的建立,核心是地质信息科学和技术。"玻璃国土"建设的目标与各地质矿产部门所进行的信息化建设目标一致,但更系统、更完整、更完善,需要多部门联合行动。     

三维可视化动态地质建模系统研发与应用

地质体三维可视化动态建模软件系统的研发涉及地质数据三维可视化、地质体三维动态构模和地质专业空间决策分析等一系列方法、技术问题。采用基于非均匀有理样条(non uniform rational B-spline,简称NURBS)等多种函数的空间插值法,基于钻孔、剖面、散点集和多源数据的构模法,以及基于单体塌陷的通用网格简化算法(general mesh simplification,简称GSM)和Grid+CSR-Tree三维空间混合索引法,在QuantyView软件平台上研发了一个具有快速动态重构能力的三维动态地质建模系统。在多个地区的实际应用表明,开展"玻璃国土"建设对于推进地质勘查与开发工作信息化具有重要的意义。     

“玻璃国土”建设中的矿山高精度三维地质建模方法

"玻璃国土"最终成果的表达应该是多分辨率的三维模型的集成。一般地区是用物探、化探、遥感资料解译成果建立的小比例尺的地表和地下三维地质框架模型,而对于有丰富勘探资料的矿集区和正在开采的矿山,应该建立分辨率更高的高精度三维模型。包括矿山三维地表模型、三维钻孔模型、三维矿体模型、三维岩层模型、三维构造模型和三维井巷模型等,建立这些高精度模型所需的数据、所需采用的方法、建模过程及模型结果各不相同。多分辨率模型的集成及应用涉及建模数据的一体化问题,包括坐标系统、边界对接和数据结构的一体化问题,需要在"玻璃国土"建设的统一框架下,事先制定分类标准来解决。     

油气勘探开发地上地下一体化信息展示系统研究

论文分析了在石油勘探领域中地理信息系统应用的必要性,结合核心业务性质,阐述基于中国石化自主知识产权的地理信息系统SGIS的油田业务数据三维可视化的工作原理、关键技术和应用价值,并对油田业务数据三维可视化的资源整合、应用工作平台技术进行了深入的探讨。油气勘探开发地上地下一体化信息展示系统实现了油气勘探开发地上地理信息与油气地下地质模型空间数据的一体化管理,实现地上生产运行、管理与对地下地质对象分析的动态关联。为数字油田技术的研究和应用提供了宝贵的经验。     

“玻璃地球”建设的现状、问题、趋势与对策

"玻璃地球"是地质时空大数据的有效载体,是"数字地球"在地矿领域的体现。国际上"玻璃地球"建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构的快速、动态、全息、精细的多维建模,也未解决多尺度地质框架模型的集成问题。其发展趋势是从个别走向一般,由局部走向整体,从功能走向数据,从零散走向集成,从展示走向实用。由于"玻璃地球"规模大、涉及面广,建设目标与全国地质工作信息化及"智慧地球"一致,有必要从战略上进行统一规划和顶层设计,并把相关的"数字国土"、"数字矿山"、"数字油田"、"数字工程"等纳入到统一的轨道中来。     

基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究,是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.文章从三维地质建模的概念出发,探讨了基于钻孔数据的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计,地质解译、矿体储量估算的方法与技术,并借助OpenGL三维图形开发库,在VC++6.0编程环境下,实现了三维地质的建模及可视化,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供参考,促进了我国矿山信息化的建设.     

任丘油田碳酸盐岩古潜山地貌的计算机恢复

任丘油田碳酸盐岩古潜山深埋于地下3000多米处,原油产量与古潜山喀斯特化作用密切相关。根据钻孔深度数据,作者利用计算机绘制了古潜山的三维立体图,并结合油田勘探开发实际资料,初步探讨了油气赋存与古地貌、古喀斯特的关系。文中还详细介绍了计算机绘图的原理和步骤。      

墨西哥湾海上泄压和压力封存箱化的四维地震监控

在油藏开发和油藏工程方面，三维地震勘探技术正在起着越来越重要的作用，每年都可发现三维地震在这些方面的应用，特别是时间延续的三维地震即四维地震技术使得用计算机来监测油田开发的日子已为期不远。也许这种监测技术不久将成为石油工业的标准。野外生产监测仪可以源源不断、近真时地把地层压力、温度和流体的变化送到控制中心。在控制中心，油藏模拟、弹性波和声波的正反演将告诉我们有关这些变化的答案，进而通过先进的计算机视像显示来控制油藏的开发。文中我们应用在哥伦比亚大学Ｌａｍｏｎｔ－ＤｏｈｅｒｔｙＥａｒｔｈＯｂｓｅｒｖａｔｏ－ｒｙ发展的四维地震振幅分析技术分析了墨西哥湾ＥｕｇｅｎｅＩｓｌａｎｄ３３０／３３８块中的沙岩油气藏ＬＦ。初步结果显示，在类似北墨西哥湾的盆地中，连续三维地震反射振幅的变化可以直接显示第三系盆地中的碎屑岩油气藏的存在。井Ａ－８ＳＴ的成功钻探也证明了四维地震振幅的变化可以有效地帮助寻找油气藏。目前，我们正利用现有的测井资料结合地震正反演技术进一步分析振幅的变化。我们相信这种应用重复三维地震勘探的四雏地震技术将在油藏开发和生产中起着越来越大的作用。     

惠民凹陷曲堤油田三维地震油藏描述及油藏类型

运用地震地层学原理解释了曲堤油田三维地震资料，指出本区存在两个不整合面及三个主要的储集层；构造上对曲堤油田划分出一条二级断层和两条三级断层及相应的两个三级构造；在曲堤鼻状构造上又被三条亚三级断层切割成四个断块区和２０多个四级断块；进一步对曲堤油田进行预测，评价划分出Ｉ、Ⅱ、Ⅲ类断块。经预探、滚动勘探和滚动开发，发现四个油气富集带和七个含油气断块，其探明石油地质储量达数百万吨。最后，认为本油田是一个     

延长油田水平井钻井关键技术研究

水平井钻井技术对延长油田低渗透油藏的勘探开发具有重要意义。从钻井设计出发,提出了三维轨迹、负位移、三增剖面等剖面优化设计以及二开的井身结构设计;针对水平井地质导向的技术难点,形成了相应的技术对策;为解决原KPAM钻井液体系抑制性较差的问题,通过室内实验确定了阳离子乳液聚合物钻井液体系配方。这些关键技术有效性的保证了延长油田水平井钻井安全平稳运行。     

刍论一体化服务与"菜单式"经营

为了顺应多元化投资的市场需求，找准工程咨询行业的市场定位，本文通过对其他服务业经营模式变革的成功实例剖析，提出了一体化服务与“菜单式”经营相结合的经营理念，并对国有设计院经营模式的转轨与变革提出了自己的建议。     

铀"成矿壳层"与"热隆构造"

铀富集成矿在垂向分布上受一定标高控制，形成具上限和下限的空间层带（俗称成矿壳层）。这个层带的出现受构造及地球化学环境的双重控制，下限面为韧脆性构造转换面，铲状断裂系的下铲面，以剥离断层为界面，是岩石温度变化的突变面、构造环境（压、张）反差明显的变化面，也是酸、碱分离及氧化一还原交替的地球化学环境变化的转换面，构成铀“成矿壳层”的底面；上限面为古大地水准面，是地壳表面重力向量的势能等值面，它控制了区域侵蚀基准面、潜水面、渗入水的氧化一还原渗透面、上升的深部溶液与下降水的混合面，是铀成矿壳层的上界面。     

壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的辨析与使用建议

由于专家喜好不同和几本权威汉语专业辞典互不一致,壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的使用和理解存在着较严重的混乱状况。①本文建议应统一将“pothole”译为壶穴,表示基岩表面tg侵蚀而形成的一种凹坑;“kettlehole”或“kettle”译为锅穴,代表冰川沉积区因冰体融化而形成的洼地。②对于“冰臼”、“岩臼”的使用,两作者亦未能达成共识：吕洪波建议继续使用“冰臼”,等同于“冰川壶穴”,对应于“glacial pothole”,摒弃“岩臼”这一新的提法;章雨旭建议修改“壶穴”的原始定义,不再强调其快速旋转水流成因,仅强调其“口小、肚大、底平”的形态特征,同时摒弃“冰臼”和“岩臼”等术语,仅用“壶穴”一词,若强调“壶穴”的不同成因．可在其前面加注成因术语,如“冰川壶穴”、“河成壶穴”、“风化壶穴”等。③对于其他凹坑,有专用名称的用专用名称,如风化穴（tafoni）、风蚀凹槽、风龛（alcove）等;没有的则用一般词汇,称为“坑”、“穴”、“洞”（pit,hollow,cavity）等。     

实践"三个代表"与抓住"三个第一"

本文详细论述了实践“三个代表”与必须抓住“第一要务”，“第一生产力”与“第一资源”的辩证统一关系，并强调深入学习贯彻“三个代表”重要思想所遵循的原则。     

“数字地球”与“数字地震”

本文参阅了有关资料和文献 ,结合本职工作 ,就“数字地球”、“数字福建”和“数字地震”的概念以及它们之间的关系做了阐述。着重阐述了“数字地震”系统的建立和应用对地震预测、预报和防震减灾工作的意义。     

"蓝色风暴"与"红色革命"——论创建新的"大陆构造学说"

60年代兴起的板块构造学说如一场"兰色风暴"席卷全球,开创了地球科学的新纪元。但是,板块构造学说也存在许多难以解释的问题,板块构造学说解决不了大陆地质问题。大陆有不同于海洋的特点,大陆需要有新的理论。为此,美国构造学家在2002年率先提出了超越板块构造(beyond plate tectonics)的思想,开辟了地球科学研究的新领域,具有里程碑式的意义。作者的研究发现,板块构造学说解释不了花岗岩问题,应当另辟蹊径,开展一场"红色革命",创建有别于板块构造学说的新的大陆构造学说。作者指出,板块构造不是全球构造,板块构造 地幔柱构造也不是全球构造,板块构造 大陆构造才是全球构造。文中回顾了中国大陆构造研究的历史和现状,建议将大陆的形成与演化、大陆构造与板块构造的关系、陆壳与地幔的关系和大陆变化与环境、生态、人居的关系作为大陆构造学研究的4个目标,提出4项研究任务,并建议以中国东部活化和青藏高原抬升两个课题作为研究的切入点。文中还探讨了大陆构造学研究的前景,分析了中国在创建新的大陆构造学中的有利条件和不利因素,指出开创新的大陆构造学说,需要国家的大投入,思想的大解放和人才的大引进。     

“未熟油”与“未熟生烃”异议

有关专家认为,“未熟生烃”是我国新生代盆地广泛存在的地球化学现象,本文剖析了这一论点背后隐含的矛盾,并以苏北盆地部分断陷中存在的“不等深等温”“不等深等熟”,成熟度指标与埋深关系的“平行变浅”分布等资料为依据,提出此现象当源于“古大于今”埋深史这一特定地质背景（或称为退化受热史）若以恢复的最大古埋深重新勾画产经曲线,所谓“低温早熟”现象即可消除,既然未熟生烃现象不存在,也就不存在未熟的石油,同时指     

"云娜"台风的监视和预报

2004年“云娜”台风的监视和预报工作中，在应用常规天气资料的基础上加强了对历史热带气旋资料、天气雷达资料和过去对台风与台风暴雨分析预报研究成果的运用。在台风登陆前、登陆过程中和登陆后三个不同阶段中，应用多种资料进行有针对性的分析判断，并向防台风指挥部门及时提供信息服务，在防台工作中发挥了有效作用。，     

共轭伸展褶劈理夹角的定量解析

９０ 年代初以来,中国地质学者先后在浙、皖、赣、湘的“板溪群”及震旦系中发现了古生代的生物化石。因此,再次将“板溪群”是否是前震旦纪的一个变质地层单位、江南古陆是否存在以及华南大地构造格局是否需要重新厘定等问题提了出来。１９９３ 年笔者于赣东北蛇绿混杂岩带内的“双桥山群”岩块中,首次发现了含晚古生代的放射虫硅质岩。１９９６ 年又在该混杂岩带多处的“双桥山群”岩块和“下震旦统志棠组”中找到了含晚古生代的放射虫硅质岩,还首次在“登山群拔竹坑组”中发现了早古生代的几丁虫化石。经数年野外多次观察和对室内化石鉴定、岩石地球化学测试结果以及岩石学特征的综合分析表明,所发现的含晚古生代放射虫硅质岩及其岩石组合是一套洋盆深水相沉积;登山群拔竹坑组,是早古生代的一套浅水陆棚 深水陆棚 半深海相沉积。结合同行学者在邻区“板溪群”研究方面取得的新成果,笔者认为：“板溪群”不是前震旦纪的一个变质地层单位,而是一个复杂的构造岩带,江南古陆是不存在的,华南从早古生代到中生代早期还经历了一次洋盆演化过程,现在的构造格局是印支运动奠定的     

对“ 华夏古陆”、“ 华夏地块”及“ 扬子－华夏古陆统一体”等观点的质疑

关於华南大地构造格架及地壳演化存在两种对立的观点：其一，认为华南的基底是“华夏古陆”，或古元古—太古代的“华夏地块”，或“扬子－华夏古陆”。另一种意见认为除小的古老地体外，华南不存在古老基底，而是在洋壳基础上发展起来的地槽褶皱区。华南地槽褶皱区开始于造山纪（2050Ma），它的西部边界是武陵断裂带，与西南地台相邻；其北边界一般认为是长江断裂带，其实很可能是华北地台。对持“华夏古陆”及相似观点进行了质疑和评论，对华南地质一些关键的问题进行了探讨。在此基础上，根椐长期地质研究积累，如地槽相沉积、复理石或浊积岩的巨厚沉积、蛇绿岩套、细碧(角斑岩系、安山岩带、许多下古生代等地层标准化石，以及大量可信的同位素年代学资料等，提出华南从元古代到新生代的主要大地构造单元可分为5个造山带，即：① 武陵—双桥山—双溪坞—舟山造山带；② 震旦—早古生代造山带；③ 海西造山带；④ 印支—燕山火山岩带；⑤ 台东—喜马拉雅火山弧。