利用背景噪声层析成像研究济南浅层横波速度结构

城市地球物理探测面临众多人文挑战,像城市交通、密布电网、参差楼群等,对应用不同方法进行数据处理分析提出了技术挑战,需要用创新的方式和技术进行城市探测。为探索和发展适用于城市地下空间资源开发利用的地球物理探测新技术,中国地质科学院地球深部探测中心第一次启动了城市地下空间勘查评价试点工程,并选择济南市作为试点城市,试验短周期密集台阵噪声层析技术,并取得了较好成效。获得的主要认识如下：(1)在非弥散场或非均匀噪声场源的人文干扰较为严重的城市区域,通过长时间的噪声信号的采集,可获得高信噪比的面波信号,因此密集台阵噪声成像技术适应于城市地下空间的背景岩层结构探测工作。(2)本次研究提取出了周期范围为0.2～1.5 s的高信噪比面波信号,并取得与实际地质特征相一致的横波速度结构信息。(3)从横波速度结构特征来看,研究区300 m以浅,主要岩性为灰岩且主要分布于研究区西侧,而侵入岩体主要分布于东侧,中间存在一个明显的分界面,指示存在一个近南北向的隐伏断裂。随着深度的增加,大面积的侵入岩体展布于深层,灰岩只在北侧局部有显现。总体来说,本项研究证明了密集台阵噪声层析方法能够适用于人文干扰严重的城市地下空间背景岩层结构探测,这一成果对认识研究区地下结构、地震防灾、工程应用具有重要指导意义。     

岩性识别：方法、现状及智能化发展趋势

岩性识别是地质工作中一项基础而又重要的工作。传统的岩性识别方法过于依赖经验和地质专业知识积累,不仅耗时长、专业性强,还易受主观因素影响,导致准确率不理想。笔者等首先回顾了传统的岩性识别方法,之后总结了最新涌现的智能化识别方法,最后详细介绍了基于岩石图像、镜下图像、图像与元素信息融合等的智能识别方法。基于岩石图像的识别方法对于文中的岩石识别准确率可达90%以上,基于图像与元素融合的岩性识别方法可以降低图像相似度高、风化破坏表观特征等因素对识别准确度的影响。笔者等认为当前岩性智能化识别研究仍处于初级阶段。综合各类数据源的优势,利用机器学习深度挖掘岩石元素、矿物、光谱和表观特征间的内在关联性,有利于突破单源信息的局限性,实现岩性快速准确识别。     

基于背景噪声的自相关与HVSR联合成像在广东惠州城市浅层结构探测中的应用

随着我国城市化进程快速推进,大中小城市呈现地下空间全面开发的态势。然而城市地下空间开发利用存在地下情况不明、结构不清的问题,这在很大程度上影响了地下空间的开发利用和城市战略布局规划。广东惠州是典型的东部中型城市,为了避免老城区建成后地下水土质量不清楚、地下空间资源量不明确、城市地下空间资源开发无科学数据支持等问题,特在研究区开展绿色无损的背景噪声成像研究,以查明惠州地区的第四系及断层的发育情况,为新区成功建成提供数据支持。笔者等以台间距10 m、测线总长度1 km的密集地震台阵为基础,利用两条测线共200台的背景噪声数据,使用噪声自相关与噪声HVSR两种方法分别对研究区两条线性测线分别进行计算,通过数据预处理,单台数据处理,多台数据整合,最后得到了两条测线的自相关剖面和HVSR剖面。研究显示,研究区第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致。研究表明基于密集台阵的噪声自相关与HVSR联合成像方法是一种高效、绿色、低成本的方法,可用于调查第四系分界面（强波阻抗分界面）及浅层沉积物中的活动断层。     

浅谈城市浅层背景噪声体波提取研究

正随着我国城市化进程的加快,城市建设由地表向地下空间拓宽,城市地质环境受到的影响和面临的压力与日俱增。诸如城市活断层、地裂隙、地下空洞等,都是市政建设中急需解决的问题。在城市规划中,由于人口密集和安全问题,主动源实验并不能很好的在城区研究浅部地壳结构。因此寻求绿色且无破坏性的研究方法至关重要。     

海南地区东三段水下分流河道砂体的识别与预测

研究区构造高部位三角洲前缘储层发育程度较差,对储层成因及岩性油气藏分布规律研究有待深入.针对储层成因与分布等问题,本文运用层序地层对比与砂体成因分析等手段,发现研究区在北西低、南东高、沟谷相间的古地貌背景下,东三段发育了三角洲前缘水下分流河道砂体.以砂体的成因信息为线索,依据砂体的地球物理响应特征,运用种子点追踪与沿层属性提取等手段预测了三角洲前缘水下分流河道砂体的分布.预测结果表明,古地貌控制了水下分流河道砂体的展布,水下分流河道砂体的上倾尖灭部位是开展岩性油气藏勘探的有利目标.     

塔河地区西南部古生界东河塘组油气运移痕迹研究

通过塔河地区西南部古生界东河塘组岩心油显示及含油薄片分析,以及首次应用红外光谱石油基团成份测定技术,对该地区东河塘组油气运移痕迹做了一次系统的研究。结果表明:东河塘组油气具有同源性;轻质油成份南北有所差异,重油或沥青与轻质油分属不同期的产物;北部井多分布重质油和沥青,向南减少,轻质油增加,北部和中北部井多出现水驱特征。在运移痕迹研究的基础上,结合地质背景及前人的研究成果,分析了石油的运移路径,为建立正确的油气运聚模式提供依据。红外光谱法对研究运移痕迹很有效,应该成为今后油气运移研究技术方法之一。     

千米桥潜山凝析油气藏奥陶系碳酸盐岩储层特征及演化

千米桥潜山奥陶系储层经历了两次裸露岩溶及古近纪后的深埋藏成岩作用.其中印支-早燕山期裸露岩溶属溶丘(梁)洼地型岩溶发育模式,是储集空间形成的重要时期.6期胶结事件的详细解剖表明,喜马拉雅期深埋藏岩溶主要与腐蚀性热流体作用有关,是形成现今储层孔隙系统的最关键时期.局限的热液岩溶和裸露的背斜轴部之下的混合带对千米桥潜山奥陶系孔隙分布具有重要控制作用,预期在印支期挤压逆冲作用形成的背斜轴部,特别是潜山内幕背斜形态与潜山顶面形态相互协调的区域,应是储层发育最好的部位.     

基于先验信息约束的三维地质建模：以庐枞矿集区为例

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中主要矿集区之一,一直以来都是热点研究区域。了解该地区的地质构造,区内侵入岩体以及控矿地层的位置和展布规律,对基础地质问题的解决和深部找矿靶区的预测都是十分必要的。本研究采用综合地球物理方法建立了庐枞矿集区面积约6574km2,深度范围从地表至地下5km的三维地质模型,给出了深部地质体的几何形态、深度范围和物性分布特征。在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了基底、岩体、矿体、地层之间的空间分布及对应关系。在证实许多原有认知的同时,也得到了新的认识,如不同的褶皱和侵入特征,深部岩体地质形态,研究区地层展布规律等,这些对于深入认识深部成矿、控矿规律以及寻找深部隐伏矿体意义重大。结合地质模型和成矿理论预测了一些深部找矿靶区。同时,研究结果表明在复杂地区使用地质条件约束下的地球物理数据反演方法建立三维模型来进行深部成矿预测是深部找矿技术发展的重要方向。