南沙海域中建南盆地的磁性基底及地壳结构

通过对南沙海域中建南盆地重磁资料的分析及反演计算,依据盆地的地质与地球物理特征,对地震资料难以解决的基底结构、性质进行了研究,确定了磁性基底与莫霍面深度,确定了地壳类型,并对盆地内的深部大断裂及磁性基岩属性作了推断,为今后的研究提供了依据。     

重力水平梯度矢量法在琼东南盆地基底断裂划分上的应用

基底断裂与盆地是一对相互影响的伴生构造,断裂活动控制盆地内沉积填充和构造样式以及后期资源的分布。本文利用琼东南盆地2′×2′的自由空间重力异常,在进行地形校正、布格异常校正得到布格重力异常的基础上求得重力水平梯度矢量。尝试利用重力水平梯度矢量对基底断裂进行划分并取得良好效果:在盆地基底划分出48条断裂,并将其分为3个等级,其中一级断裂5条,二级断裂8条,三级断裂35条;将确定的断裂与其他地质、地球物理方法(地震剖面)确定的断裂进行比较,发现在主要格架上具有一致性;重力水平梯度矢量法与其他解释方法比较具有成本低廉、方法简单、结果直观的优点。     

三维陆架模式及其应用——一个三维陆架模式及其在长江口外海区的应用

建立一个σ坐标系下三维非线性斜压浅海与陆架模式，并首次应用于夏季长江冲淡水扩展的研究。模式计算区域为整个东中国海，水平分辨率为７．５′×７．５′，垂向分辨率为１１层，考虑实际海岸形状和海底地形，在空间完全交错的网格系统上，离散化控制方程组，采用ＡＤＩ计算方法数值求解。动量方程中的非线性项采用二次能量守恒的半动量格式，温盐方程中的平流项采用迎风格式，垂向涡动扩散项采用隐式。数值试验结果基本再现了伸向东北的冲淡水舌和东中国海的环流结构     

“构造–沉积分析”及其在沉积盆地中的应用

构造沉积分析是基于高分辨率三维地震资料来精细刻画同沉积构造活动与沉积作用之间的动态演化过程、探讨构造与沉积作用间相互关系的一种分析思路。与构造地层学相比,构造沉积分析更强调三维地震处理和解释技术的应用,突出构造活动与沉积过程、沉积充填的动态响应。作者分别从同沉积构造的精细解剖、构造对沉积过程的控制和构造与沉积充填的响应等3个方面展示了近年来构造沉积分析的新思想和新进展。结合实例重点介绍了生长地层法、粒度分析法、地震处理和解释技术等手段在构造沉积分析中的应用,指出构造沉积分析方法在构造过程与沉积产物复杂性研究方面将得到进一步的应用和深化。     

琼东南盆地海底地形地貌特征及其对深水沉积的控制

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘西部,其深水区是重要的油气勘探新领域。利用琼东南盆地高密度的多道地震资料,阐明了琼东南盆地海底地形地貌特征,分析了盆地内深水沉积体的类型、特征、形成机制和空间展布,探讨了地形地貌对深水沉积的控制作用,对深入理解深水沉积过程,尤其是该区深水油气储层的预测具有重要意义。研究结果表明,琼东南盆地海底地形总体可以划分为陆架、陆坡和深海平原。在该地形地貌控制下,研究区内主要发育6种深水沉积体:浊流沉积、陆坡峡谷充填、滑塌沉积、滑移沉积、沉积物波和碎屑流沉积。进一步的研究表明,这些沉积体的空间发育部位和规模与陆坡的坡度有关。地形坡度通过控制重力流流体的流态产生各类型重力流沉积,进而控制了陆坡体系的调整过程。研究结果还表明,由于地形坡度的变化,重力流流态会发生相应变化,并进而导致各种类型重力流沉积在其形成过程中发生相互转化,其一般转化顺序通常为滑塌-碎屑流-浊流。     

利用叠前密度反演预测岩性的应用研究

珠江口盆地番禺某地区使用常规的叠后波阻抗较难识别储层岩性。使用叠前密度反演方法,即利用不同炮检距道集数据以及纵波、横渡、密度等测井资料进行反演,同时反演出纵波阻抗、横波阻抗、密度等。利用该技术对该地区进行储层预测,结果表明密度可以有效的区分该区的储层,并能清楚反映出尖灭等地质现象;目的层SB21．0沿层属性展示出有利储层的分布区域,预测区得到了钻井证实,证明该技术是有效的。     

试论东海陆架盆地的基底构造演化和盆地形成机制

本文主要根据东海陆架盆地和周边的地质、地球物理资料,分析盆地的基底岩性特征、结构特征。认为东海陆架盆地的基底除元古界片麻岩外,还分布有一定范围的中生界及古生界。基底构造特征是纵向上多层次,横向上不均一,南北有别,东西分带。构造演化上经历了张、合、压、扭等复杂过程。     

基于扩散滤波的多尺度三维变分研究

将扩散方程引入三维变分分析,揭示了传统3D-VAR不能有效提取多尺度观测信息的根本原因,即观测导致的目标函数梯度在空间的不连续分布.将扩散滤波融入基于梯度的最优化算法,发展了基于扩散滤波的多尺度3D-VAR.海表面温度数据同化试验结果表明,新方法可从长波至短波有效地提取多尺度的观测信息.     

南冲绳海槽及其邻域的磁性基底与地壳结构

研究区域的基底断裂构造十分发育。EW、NEE和NE向基底大断裂宏观上构成和控制区域地质构造的基本格架;NS、NNW和NW向断裂多为张扭性平移断层,它们对基本格架起强烈的分割破坏和错断作用,形成和控制次一级区域差异性的构造运动和岩浆活动特征。东海陆架边缘隆起带磁性基底埋深一般为3～4km.基底由前中新世变质岩系及不同时期形成的火成岩类组成。地壳厚度为24-28km,为大陆地壳。南冲绳海槽盆地磁性基底埋深一般为5～7km,可划分出4个次一级盆地。基底极可能由前中新世以来海槽张裂运动所形成的玄武岩层或部分变质岩系组成,靠近陆坡坡脚处可能包括前第三纪的老地层。地壳厚度为15～20km,地壳为亚大洋型。     

集合滤波和三维变分混合数据同化方法研究

发展了一种新的混合数据同化方法——基于集合滤波和三维变分的混合数据同化方法。该方法将集合调整卡尔曼滤波(ensemble adjustment Kalman filter,EAKF)得到的集合样本扰动通过一个转换矩阵的形式直接作用到背景场上,利用顺序滤波的思想得到分析场的一个扰动;然后在三维变分(three dimensional variational analysis,3D-Var)的框架下与观测数据进行拟合,从而给出分析场的最优估计。文中以Lorenz63模型为例,开展了理想数据同化试验,结果表明,相比于集合调整卡尔曼滤波,这种新的混合同化方法可以给出更好的同化结果。     

重力异常的视密度反演推断扬子与华北块体在南黄海地区的地质界线

通过对南黄海及周边船载测量重力数据、现代卫星测高重力数据、陆地测量重力数据以及地球重力模型等多来源重力数据进行整理和融合,对南黄海地区布格重力异常特征进行了分析。利用基于切割法和插值迭代法的大深度位场向下延拓技术的视密度反演法对南黄海布格重力进行处理和解释,结合山东和朝鲜半岛的地质信息,推断了扬子块体和中朝块体在南黄海海域的界限。中朝和扬子块体在海上的分界位置为千里岩北缘断裂,向NE延伸到125°E后,折向NNW向并在36°N附近再次转为NE向进入朝鲜半岛并经过洪城南侧继续以NE向延伸。扬子的北缘为苏鲁造山带,穿过黄海与京畿造山带相接,苏鲁超高压变质带对应洪城杂岩。     

混合最优化方法在潮汕坳陷重力资料反演中的应用

选用目前非线性方法中的2个研究热点——BP神经网络和模拟退火算法,用优化后的BP神经网络为主框架,结合位场反演的特点,在反演过程中引入模拟退火算法,这样既利用了BP神经网络具有指导学习的功能来提高局部搜索性能,也利用了模拟退火算法的概率突跳性来实现最终的全局收敛性,从而提高了反演的速度和精度。通过模型试验验证了其有效性之后,将该方法应用于珠江口盆地潮汕坳陷的重力资料反演,结果较好地反映了剖面的地质情况。     

南黄海横波测井曲线预测在叠前反演中的应用

南黄海中—古生界发育大套碳酸盐岩和碎屑岩的互层沉积。为了满足油气地质勘探的需求,地球物理储层预测技术方法需要从叠后走向叠前阻抗反演,而横波速度是储层特征评价和流体识别的重要参数,因此,对该研究区进行横波测井曲线分析值得探索。基于实测的岩石物理弹性模量,通过Biot-Gassmann方程引进固结系数,将据此计算的纵波速度与实测的纵波速度进行对比,最终以其相对误差最小时的固结系数代入Biot-Gassmann方程求得横波速度,其预测结果符合地层速度的分布规律,并为叠前储层描述提供了可靠的基础资料。通过横波预测,石炭系灰岩段的纵波速度为5 500~6 500 m/s,横波速度为3 000~3 200 m/s,溶孔发育的白云质灰岩段纵横波速度比变化幅度大,碎屑岩孔隙发育地层横波速度变化幅度比纵波速度大。     

西南次海盆及邻区CFT测线重磁震联合反演及其应用

对跨南海西南次海盆及两侧陆缘的1条长达1 093 km,包括海底地震仪(OBS)、长排列多道地震和测深、重力、磁力调查在内的综合地球物理探测剖面(CFT),进行了重磁震联合反演。基于重磁震联合反演结果,在分段解译的基础上,证实本区多处发育前新生界残余沉积层并发生多期次岩浆活动,南海海域地壳结构颇为复杂,具有陆壳、减薄型陆壳、陆洋过渡壳和洋壳等地壳类型,壳下高速层分布较广。根据以上分析,重磁震数据联合反演是研究海区构造特征和深部地壳结构的重要技术手段。     

莺歌海盆地高温高压D气田浅海重力流沉积特征及地质意义

莺歌海盆地D气田发育浅海重力流沉积,目前对于其沉积微相组成及特征存在较大争议。通过总结研究区岩石相、测井相、地震相综合特征,结合国内外海底扇沉积单元划分,考虑靶区实际情况,建立了适合D区的浅海重力流沉积微相划分方案,识别出侵蚀水道、水道侧缘、分流水道、朵叶体等多种沉积微相;总结不同沉积微相特征,建立了浅海重力流沉积微相识别图版;并在浅海重力流沉积模式的控制下,精细刻画沉积微相,识别沉积微相平面展布,为气田开发实施奠定基础。     

沉积物干容重分析及其沉积学意义:以东海内陆架海区为例

干容重是沉积学研究中用于计算物质通量的一个重要参量,对于正确认识沉积物的收支平衡、源汇通量以及地貌演化等问题具有重要意义。然而,干容重的分析流程和计算方法仍然缺乏统一的规范,导致干容重的取值不尽合理,影响了沉积学研究的定量化和精准度,这个问题需要引起足够的重视。本文选取了东海内陆架的表层沉积物和柱状沉积物,运用实验测试和间接公式计算两种方法获得了沉积物的干容重,对比分析了两种方法的精准度。研究发现,东海内陆架的细颗粒沉积物的干容重的数值范围是1.1—1.5g/cm³;影响沉积物干容重的主要因素是沉积物的成分与粒度,前者通过颗粒态物质的密度起作用,后者通过孔隙度来影响。建议:干容重的分析测试工作应在采样后尽快完成;运用干容重进行沉积通量计算时,应根据沉积物的平均粒度和孔隙度的空间变化选择合适的数值,以获得更加合理的结果。     

双参数约束地震叠前同时反演在北黄海盆地某区块火成岩预测中的应用

北黄海盆地是中国东部勘探及研究程度较低的含油气盆地之一,多期构造活动伴生形成的大量火成岩进一步增加了北黄海盆地油气勘探工作深入的难度。为了掌握北黄海盆地某区块火成岩的空间分布特征,利用盆地近年最新采集处理的某区块三维地震资料,通过区内钻测井资料综合分析建立特有火成岩岩石物理模型,运用双参数约束三维地震叠前同时反演技术对研究区的火成岩分布进行预测。结果显示利用纵波阻抗和纵横波速度比双参数联合约束的地震叠前同时反演技术,可以对区内的火成岩进行较为有效的刻画,分析认为北黄海盆地某区块内火成岩由多期形成,中深部的火成岩主要以岩株、岩墙或岩脉状为主,具有规模小、分布广的特点。     

莺歌海盆地东方X区浅海地震沉积相

第四纪全新世,研究区主要发育充填水道和深海平原。由于地震反射波同向轴连续整一,无上超、削截等现象,利用地震反射终止类型进行层序界面划分难度较大。文中基于沉积时间顺序确定目标层位,研究了层间地震相和沉积相在时间和空间的分布特征以及沉积相演化。研究区识别出6种地震沉积相类型,即丘状反射—盐(泥)丘体、充填状反射—“U”(V)型水道、透镜状反射—水道充填相、楔形反射—三角洲沉积、平(亚平)行席状反射—深海平原和杂乱反射地震相。Q104—Q10时期沉积相呈复杂的水道—三角洲体系到较简单的水道沉积体系发展趋势。     

叠前同步反演技术在北黄海盆地中生界储层预测中的应用

北黄海盆地中生界目的层埋藏较深,储层纵横向变化快,厚度较薄,砂泥岩速度接近,造成纵波阻抗叠置,单纯依靠叠后纵波阻抗反演预测很难解决岩性区分和储层描述问题,而通过叠前同步反演得到的纵横波速度比和密度参数,进而转换为对岩性和物性敏感的其他参数,能有效区分砂泥岩,进行复杂岩性的识别和储层描述,提供更加准确的储层预测结果。利用叠前同步反演技术,对北黄海盆地中生界储层进行预测,刻画了目的层中砂体的空间几何形态,实现了对储层的精细描述,取得了较好的应用效果。     

琉球沟弧盆系莫氏面深度的三维广义反演

本文利用三维广义反演技术对重力资料进行反演，计算出了琉球沟弧盆系地区的莫氏面深度。由于考虑了分辨率和方差之间的最佳折衷问题，反演结果不论是在精度上还是在分辨能力方面都有了明显改进。分析结果也表明，重力反演得到的莫氏面深度同李昭兴等人用地震折射波法得到的莫氏面深度有较大的差别。文中地产生这种差别的可能原因提出了自己的见解。