广西钦防结合带深部电性结构和1936年灵山M6(3/4)震孕育环境

广西钦防结合带是厘定钦杭构造结合带西南段构造位置的关键所在,该带发生了华南内陆有历史记载以来最大的地震——1936年广西灵山M6(3/4)地震,因此该区域也是研究华南板内地震成因的理想场所.本文展示了一条自北西向南东、跨过广西钦防结合带和灵山地震区的宽频带大地电磁探测剖面,利用三维反演技术获取沿剖面的电阻率结构模型,结合地质、重力、波速比、GPS和大地热流等成果,对钦防结合带主要断裂的深部延展形态和构造属性进行了综合解译,结果揭示:(1)峒中-小董断裂、防城-灵山断裂东支、合浦-北流断裂东支均为超壳深大断裂,深部发育壳幔韧性剪切带,其中峒中-小董断裂和合浦-北流断裂东支分别为倾向北西和南东的电性分界带,防城-灵山断裂在上地壳呈现“花状”构造样式,深部为向东南缓倾斜的电性分界带.(2)峒中-小董断裂西北侧的湘桂被动陆缘具有成层性的电阻率结构和相对稳定的布格重力异常值,符合扬子地块东南缘局部破坏的准克拉通构造属性,其东南侧的钦防结合带和云开岩浆弧呈现电性结构高低阻混杂、高起伏布格重力异常的特征,揭示该区属于历经多期次构造演化改造的物质组合属性;钦防残留洋盆下方的巨型高阻体可能是华南洋消亡、...     

综合地球物理勘探在桂中坳陷页岩气资源潜力调查中的应用研究

在多年的(非)常规油气勘探工作中,地震法一直是无可取代的技术手段之一,但对于类似广西地质条件复杂、地形条件恶劣的地区难以采集到高质量的地震资料,重磁电等非震方法技术则能够发挥重要作用.多年以来,在桂中坳陷针对页岩气开展的地球物理勘探工作程度很低,笔者以来宾地区较系统的重磁电工作为基础,通过联合反演与综合研究,有效减小了物探多解性、提高了推断解释的准确度和可靠性,系统查明了研究区中富有机质泥页岩目标层系的分布、埋深及厚度等特征,利用"厚深比"参数对研究区页岩气有利目标区带进行了圈定预测,为桂中坳陷地区下一步的页岩气资源潜力调查和优选靶区等工作提供了重要的基础和指导.     

重磁电综合物探技术在南方页岩气地质调查中的应用研究——以桂中坳陷鹿寨地区为例

广西一直以来面临着"缺煤、少油、无气"的窘境.本次研究工作是在"南方地区页岩气基础地质调查"的工作基础之上,通过对广西桂中坳陷鹿寨地区开展高精度重力、磁法以及大地电磁法综合物探剖面测量,结合地质、物性和钻探等成果资料,对获取的重、磁、电资料进行联合正反演综合研究,定性-定量解释推断了该地区富有机质泥页岩主要有利目标层系——下石炭统鹿寨组泥页岩层的分布、埋深和厚度等特征;并进一步了解了该地区的断裂构造展布特征,最终对该地区页岩气勘探的有利目标区带进行了圈定预测,为该地区下一步的页岩气基础地质调查工作提供了重要的物探依据.同时,也证实了该套物探技术方法组合能够在南方地区页岩气地质勘探工作中取得较为理想的勘探效果,值得推广应用.     

重力基准快速测定与分析:以广西重力基点网及格值标定场重建为例

重力基点网是我国开展地质调查、地震监测、测绘等测量工作的重要基础设施,面对原有基点网覆盖面不足且受到不同程度损害这一现状,目前已不能满足开展大比例尺重力调查以及高频率重复监测等工作的需求.本文以广西重力基点网重建为契机,利用A10-022绝对重力仪对全区42个重力基点与2个相对重力仪标定场的绝对重力值进行了测定.整个实施周期涵盖了计量参数校准、全球绝对重力仪国际比对、室内同点重复性以及全网部分基点独立安装检查等较为完整的测量流程,并通过连续运输与观测期间环境因素的记录与对比分析,总结了适合于该类型仪器室外条件下工作的技术手段与应对措施.观测结果表明:利用A10绝对重力仪能够高效率与高精度的完成广西重力基点网室外设计点位测定工作,国际比对及重复性验证确保了本次重建基点结果的可信度;A10采用双模式的氦氖激光频率存在漂移并受温度及气压等多种因素的综合影响,但短期内中心频率未出现较大波动,建议定期对其进行校准;各基点观测误差主要受到台站质量、人文活动及突发事件等环境扰动的影响,并与仪器内外温差存在较高的相关性.本文给出的A10绝对重力仪的参数设计、技术手段与影响因素的详细分析,能够为今后同类型仪器的观测实施提供重要参考,并有助于室外绝对重力观测的全国推广与应用.     

基于Fractal模型的复电阻率法2.5D有限元数值模拟

复电阻率法在油气资源、矿产勘查中发挥了重要的作用,为了深刻认识复电阻率法异常特征变化规律,本文对复电阻率2.5D正演问题展开研究。首先直接给出复电阻率法2.5D有限元正演所满足的变分问题,并详细地推导相应的刚度矩阵的计算过程。引入Fractal模型作为等效模型研究频谱激电异常特征。对单元内的复电导率及复电位均进行线性插值,而后,采用不完全LU分解的稳定双共轭梯度算法求解有限元线性方程组,获得异常复电位值。设计3个典型的地电模型验证了本文算法的正确性及精确性,并分析了不同装置下,不同频率的2.5D复电阻率异常响应特征。数值模拟结果表明,采用Fractal模型研究激发极化异常特征是可行、有效的;不同装置、不同频率下的复电阻率法异常特征有着显著的差异。     

基于RFD-U-Net的探地雷达缺失数据重构

在探地雷达勘探中，由于受到采样点数与测量速度不匹配、地表不均匀或仪器内外部干扰等因素的影响，容易造成信息不完整，甚至缺失．如何有效重构缺失信号是提高原始GPR数据精度和进行后续高分辨率成像的关键环节．本文提出了一种残差特征提取网络（RFD-U-Net）来针对性处理数据缺失这一问题．其中，RFD采用信息蒸馏网络的方法对缺失数据进行重构，首先使用多个特征提取连接来进行特征学习，然后在残差单元上增加跳跃映射，补充卷积过程中损失的特征信息，最后与轻量网络U-Net相结合，极大程度地缩减了网络冗杂．合成测试数据的对比结果及UQI和SNR两种评价指标的量化分析结果可知，RFD-U-Net获得了最优的重构效果和最佳的计算数值，验证了本文所提方法重构缺失GPR剖面的准确度和优越性．将RFD-U-Net应用于实测数据中，能够较好地重构缺失数据，在细节上突出了有效信号的连续性，并采用自动聚焦技术这一评价指标进行佐证，证明了该方法的实用性．