ATG6118H痕量氢在线自动分析仪用于地震监测的适用性研究

国内外研究表明,氢气的浓度变化与地震活动密切相关,具有较强的映震灵敏性,是地震短临预测的重要手段之一,但长期以来因受到观测技术的限制而未能在地震预报中得到充分应用.国内地震监测氢气浓度主要采用气相色谱仪和质谱仪,检出限一般为10×10-6,灵敏度较低.     

从海平面造成的影响预测下辽河平原区未来的砂土液化灾害

未来的海平面上升将对沿海地区的经济发展和自然环境造成重大影响。下辽河平原区是辽宁沿海经济带的组成部分,也是容易产生砂土液化灾害的地区。从讨论砂土液化灾害致灾因素着手,分析了该区未来的地震趋势和因海平面上升带来的地下水水位变化,预测下辽河平原区未来百年可能产生一次或多次局部较严重的砂土液化灾害,而产生大面积砂土液化的可能性不大。     

相控震源在矿产勘探中应用的数值模拟研究

为满足深部矿区精细勘探的需求,研究适于矿区的震源技术至关重要.在便携式电磁驱动可控震源应用于矿区勘探过程中,单电磁驱动可控震源和组合震源分辨率不高.本文基于相控震源技术,采用有限差分方法,对二维地下空间不同介质模型的波场传播及地面接收点的响应进行数值模拟.模拟中,震源分别使用单震源、延时时间为0 ms及1.33 ms的9单元相控源,介质模型采用均匀、水平层状、不规则矿区模型,得到如下结果:均匀介质下相控震源激励定向地震波,0 ms、1.33 ms延时参数下相控源激发固定方向地震波,方向分别为90°和70.4°;层状介质模型下,0 ms参数下相控源产生的垂向地震波方向不随介质变化,1.33 ms相控源激励的定向地震波在不同介质中仍然具有方向性,但随波速变化,地震波发生偏折,地震波主波束方向由70.4°,依次变为68.5°,66.0°,63.7°,61.1°;不规则矿区模型下,1.33 ms相控源激发的地震波在首层介质内传播方向为70.4°,围岩内为65.4°,矿体内为63.1°.在水平层状矿区介质结构下,与单震源相比,1.33 ms和0 ms相控源令接收点信噪比分别提高了14.1 dB和10.2 dB;在不规则矿区模型下,1.33 ms和0 ms相控源较单震源令接收点信噪比提高了18.9 dB和14.9 dB.由此得到如下结论:相控源在复杂介质模型下仍具有激发定向地震波的能力,尽管波束方向在不同介质内会发生偏折;在多种延时参数下,相控源都具有改善接收数据信噪比的能力.综上所述,相控震源技术能有效提高矿集区的数据采集质量.     

电阻率法监测黄河口海床沉积物固结过程现场试验研究

为了研究黄河口海床沉积物固结过程中电阻率同工程力学性质指标的对应关系,探索海床土体固结过程的新型原位监测技术,本文在黄河刁口流路三角洲叶瓣潮坪上,现场取土配置黄河口快速沉积形成的流体状沉积物和观测研究粉质土海床的固结过程。利用静力触探、十字板剪切试验、孔隙水压力监测等原位土工测试手段,实时测定固结过程中海床土强度变化和孔隙水压力消散过程;同时通过埋置自行研制的环形电极探杆,实时测定海床土固结过程中的电阻率变化。通过对比分析海床土电阻率与工程力学性质指标的同步测定数据发现:黄河口饱和粉土的电阻率与微型贯入试验测得的土体贯入强度,静力触探试验测得的比贯入阻力,十字板剪切试验测得的不排水抗剪强度(峰值强度、残余强度)均呈乘幂关系,且相关性良好;海床沉积物在固结过程中的电阻率与孔隙水压力呈负线性相关性。     

3维反射地震方法在活断层探测中的应用试验——以芦花台断层为例

为了试验3维反射地震方法在活断层探测中的应用效果,采用8线10炮的束状观测系统在银川盆地进行浅层3维反射地震试验,得到了反映芦花台断层3维空间结构的数据体。精细处理和综合解释的结果显示,芦花台断层由2条相向倾斜的隐伏正断层组成,主断层倾向SE,次断层倾向NW,二者在平面上的距离由北向南逐渐加大,在深度780~800m次断层归并到主断层上。主断层的上断点埋深自北向南逐渐加深,在试验区的北部上断点埋深为25~30m,而在试验区的南部上断点埋深为35~40m。试验结果表明,3维地震资料具有数据量大、信息丰富、偏移归位准确和断层成像精度高的特点,可以从不同方面反映地层、断层的3维空间展布形态,有利于复杂构造和断层的成像。     

活跃陆缘可致海啸的海底滑坡

检查地质记录中的现代、历史和海底滑坡发现,活跃大陆边缘的滑坡可导致海啸。海啸可破坏海岸及海底设施,而且由于其对社会的潜在重大影响,也是海洋地质灾害研究的要素。在此类环境中,海啸被认为主要由地震活动触发;然而,也有一些假说认为海底滑坡可导致海啸。本文简要综述了活跃陆缘可致海啸的海底滑坡地质特征和触发机制。可致海啸的大型海底滑坡大都发生在无增生的陆缘。这些观测结果对海啸预警系统有一定的借鉴意义,因为日本的海啸预警系统尚未考虑海底滑坡触发海啸的情形。     

华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

基于重构激发信号的电磁式可控震源相关检测参考信号方法研究

针对电磁式可控震源地震数据的相关检测,研究发现,在地下结构复杂、基板-大地耦合不佳时,常规方法——基于震源控制信号或基板附近信号作为参考信号检测得到的地震记录中,存在子波到时误差和虚假多次波问题.本文分析了上述问题的理论原因,并提出基于重构激发信号的相关检测参考信号方法(Correlation Detection Reference Signal Based on the Reconstructed Excitation Signal,CDRSBRES).首先,利用直达波与其他地震波到时不一致的特点,从震源基板附近信号中分离、提取直达波.然后,利用直达波重构震源激发信号并作为参考信号对地震数据进行相关检测.最后,应用谱白化技术提高检测结果质量.数值模拟研究表明,重构激发信号与理想激发信号的相关系数为0.9869,达到高度线性相关,CDRSBRES方法检测的地震记录在子波到时和波形特征上均与模型相符.随后,在某金属矿区开展了可控震源对比实验.与液压式可控震源MiniVib T15000检测结果相比,电磁式可控震源PHVS 500的检测结果中:基于震源控制信号的检测结果存在子波到时误差约0.012s,对应垂向精度误差约11.16m;基于基板附近信号的检测结果部分区域出现虚假多次波,信噪比降低;而CDRSBRES方法的检测结果子波到时误差约0.001s,对应垂向精度误差约0.93m,波形特征一致,相同区域无虚假多次波.综上,本方法适用于电磁式可控震源地震数据的高精度检测,尤其对于地下结构复杂区域的高分辨率地震勘探具有重要意义.     

川西坳陷上侏罗统浅水漫湖沉积特征与砂体叠置模式

川西坳陷在上侏罗统蓬莱镇组沉积期,地形平缓、气候干旱,湖平面频繁变化,发育了一套以浅水三角洲-漫湖为主的沉积体系。基于高分辨率层序地层学理论,通过对野外露头、岩心、分析化验和钻井资料的综合利用,阐明了发育在湖平面频繁变化背景下的浅水漫湖沉积特征,总结了砂体垂向叠置关系和平面分布规律,建立了浅水漫湖沉积体系砂体叠置模式。(1)分流河道和滩坝是研究区内浅水漫湖沉积体系的主要微相类型;(2)分流河道垂直于湖岸线分布,滩坝平行于湖岸线分布,在高频层序发育过程中,由于湖浪淘洗、河流进积等因素的改造,浅水漫湖沉积砂体经历了沉积-破坏-再沉积的过程,在平面上表现为分流河道切割多期平行于湖岸线的滩坝砂;(3)多种成因砂体叠置模式可以分为4种,分别为同期同相自旋回叠置模式、同期异相自旋回叠置模式、不同期同相异旋回叠置模式和不同期不同相异旋回叠置模式。     

河北平原断层蠕滑地裂缝成因分析

从20世纪80年代开始至今,河北平原出现了大量地裂缝,致使建筑物和道路交通遭受破坏,给当地人民生命财产带来了严重危害。断层蠕滑型地裂缝因其延伸长、深度大、破坏严重、防治难度大而更应引起重视,断层蠕滑型地裂缝对河北平原地裂缝的研究及防治具有重要意义。笔者在大量野外调查的基础上,从实地调查的800多条地裂缝中选取了两条典型断层蠕滑型地裂缝——隆尧地裂缝、辛-安-深-饶地裂缝,由物探、槽探等综合勘查手段作为验证,初步分析了该类型地裂缝的成因: 它们受控于断裂活动,区域内的深部构造活动为地裂缝的形成提供了动力基础。地下水、地表水的活动对地裂缝的地表开启及发展有重要的促进作用。