Database system for deep seismic sounding

A new technique to handle massive geophysical data has been developed with the aid of database in last decade. In this paper, we describe briefly the formation of deep seismic sounding database, the functions of the database management system, and the current research situation on this technique in China. The database is based on the Chinese version of the relational database management software package named FoxBase. The established database shows the features of low redundancy, and high data-sharing, independence and integrity. Its management system has advantages of high efficiency and convenience. This database can further be upgraded to a database for all kinds of deep geophysical methods.     

地球物理台网仪器维修信息管理的研究与实现

针对地球物理台网仪器维修信息化薄弱的现状,提出一个规范的地球物理台网仪器维修流程,并对故障仪器的流通和维修订单的处理动作等信息进行研究,设计了满足地球物理台网仪器维修信息管理的数据库结构,设计和实现了基于B/S架构的仪器维修管理系统,并在全国地球物理台网业务中部署使用。该系统具有可视化流程操作、维修资源弹性可扩展、维修信息共享和维修资源协同化的特点,满足地球物理台网仪器维修信息化管理需要,并为其它地震仪器信息化管理系统的设计提供了借鉴。     

海试引发深水油气综合地球物理采集的几点思考

深水地球物理采集技术随着国际海洋油气勘探的不断升温,技术水平不断提高.本文结合我国的地球物理海试实践,提出深水油气综合地球物理采集的几点思考,地震采集参数的选择,重磁震采集过程的实时监控,总结海试过程深水地球物理采集的两方面进展,一是精确定位的长缆二维地震采集技术,二是高精度的重磁震联合质量监控的综合地球物理测量技术,为深水油气勘探提供采集技术保障.     

深部金属矿产资源地球物理勘查与应用

随着找矿勘探工作程度的不断深入,许多露天的和近地表的金属矿产资源已基本上被查明,在地表浅部(第一深度空间:0~500 m深度)找到大型或超大型金属矿床的难度将必越来越大,而金属矿产资源的短缺已在日益加剧.为了缓解当今的资源危机,必须进行深部找矿勘探(第二深度空间:500~2000 m深度).这是因为在地壳深部具有良好的成矿环境和找矿潜力,地球物理勘探技术的发展与成效已使得深部找矿成为可能.本文通过分析和讨论国内外典型金属矿产资源找矿过程的实践表明:地球物理勘探方法发挥着重要作用,因为它具有大探测深度、高精度和高分辨率的特点,可为深部金属矿勘查提供有效信息,是第二深度空间找矿勘探的有力手段.近年来,国内外的实践表明,深部矿产资源的地球物理勘探取得了尚在不断取得重要成效.     

辽宁省数字化地震前兆数据库的建立

地震前兆数据一直是地震分析预报必不可少的重要数据资源。随着辽宁省地震前兆台站数字化技术改造的开展，地震前兆模拟记录将逐步被数字化记录所取代。我们结合数字化技术改造的实际情况，采用先进的网络关系数据库模型构造了辽宁省数字地震前兆数据库。该数据库直接面向整个地震系统，为地震预报提供详实的数据服务和先进的研究手段。本文对数据库系统、数据库总体设计及数据共享服务也进行了深入研究和讨论。     

基于GIS的地质数据库系统:研究现状和发展趋势

有效地存储、管理、交流、进而充分利用正日益增多的地质资料和数据，离不开功能强大的数据库管理系统，然而，地学数据显著的空间特征和复杂的结构属性又不能简单运用常规的数据库管理系统进行表述、处理，地理信息系统（GIS）技术，以其对空间数据强大的储存查询和分析处理功能而鲜明地区 地普通管理信息系统，正适合于对复杂的地球空间数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻划表达、以及分析建模，因此，先进的GIS技术与强大的地质数据库系统相结合，亦即是，基于GIS的地质数据库系统的开发和应用，是计算机技术应用于地学研究的发展方向和应用趋势，是当今地学发展所必需的基础技术之一，本文结合我们的近期工作概述了这一新兴领域的研究现状和发展趋势。     

南海岩石层及边界构造的地球物理特征

南海经历了中生代主动大陆边缘到新生代被动大陆边缘的转换,其岩石层地球物理场具有明显的块、带特征.本文通过综合分析南海地区深地震探测、面波层析成像、重磁异常以及地热与岩石层流变学等各种地质地球物理资料,对南海地壳及岩石层的综合地球物理特征进行了深入总结,发现深地震探测剖面所确定的洋、陆壳转换位置与空间重力异常梯级带位置较为一致,据此拟定了南海洋、陆壳的转换边界;依据多条地壳结构剖面中拉张减薄的程度确定了正常减薄陆壳、洋陆壳过渡带及洋壳等属性特征,并初步圈定了南海下地壳高速层的分布范围.对比分析了南、北陆缘地壳结构及其拉张减薄的变化特征,从综合地球物理特征的相似性上推测了北部陆缘的中西沙陆块与南部陆缘的南沙礼乐滩陆块具有共轭对称性.依据S波速度梯度变化确定了南海岩石层厚度分布情况,揭示出南海北部陆缘存在一条岩石层厚度的减薄带,且该减薄带与高热流带具有较好的一致性.在综合分析的基础上,以深地震探测剖面与重、磁异常变化的对应性为基础,划定了南海边界构造的位置.     

基于大数据架构的地球物理观测数据管理系统

中国地震地球物理观测网络的核心业务软件“十五”地震前兆数据管理系统已运行十多年,随着观测数据量的增长,数据库的读取和统计查询的性能逐渐降低。此外,管理系统存在SQL注入和跨站脚本攻击等漏洞的安全问题,系统架构难以满足业务发展的需求。中国地震台网中心基于分布式组件的大数据架构,使用消息中间件和时序数据库等技术对管理系统进行重构,将原来存储于Oracle数据库中的地球物理观测数据、基础信息、产品数据等按照各自特点在时序数据库中建表,并将历史数据和增量数据都迁移到新的时序数据库,显著提升了系统读写和统计性能、数据的安全性和可用性(多副本技术)。分布式和容器化等技术的引入,增强了系统的高可用性,并可通过横向扩展进一步增加系统的处理能力。     

中国辽南地区地壳与上地幔介质的横向不均匀性与海城7.3级地震s

近几年来,在辽南地区开展深部地球物理探测的基础上,通过对深地震测深、大地电磁测深、重力、航磁、大地热流等综合地球物理资料对辽南地区地壳与上地幔介质进行不同物性的正、反演计算与研究,获得了辽南地区地壳与上地幔介质的速度结构、电性结构、密度结构和温度结构,揭示了该区介质的横向不均匀性及其重要特征.发现在海城地震区一带,存在壳内低速、高导、低密度、高热流等一系列重大地球物理异常,在空间上与震源区存在相当好的一致关系,对分析大震的震源物理过程提供了重要实际依据.      

基于ArcGIS的遥感与地球物理考古探测数据综合管理系统研究

遥感与地球物理考古探测数据类型多样,然而各种探测数据因缺少综合管理和分析平台,使综合分析更加困难,从而限制了考古探测技术应用效果。在了解遥感与地球物理考古探测技术的基础上,本文对当前遥感地球物理考古探测数据管理系统进行逻辑和业务需求分析,构建基于ArcGIS Engine开发引擎和Visual Studio 2017平台的遥感与地球物理考古探测数据综合管理系统。系统通过分层次设计功能模块,实现考古探测数据的编辑、解释、分析以及数据之间的交互和管理。实际应用表明,对于遥感地球物理考古探测技术与地理信息技术相结合的思路和研究,能够提升遥感与地球物理考古探测数据的综合分析能力,促进考古探测技术的有效应用。      

中国地球物理仪器和实验设备研究与研制的发展与导向

地球物理学本质上是一门观测的科学.高精度和高分辨率的观测与实验仪器和设备乃是在地球物理学发展进程中的“前哨”.为此,在我国地球物理学领域里,在对仪器和设备的研究中必须转变观念,即在引进技术,仿造和合作研制的基点上发展自己的研究与研制体系,并在不断深化的进程中,逐步开创中国地球物理仪器研究和研制的新局面,形成具有中国特色的,并具有独立主权和品牌的地球物理仪器及设备的创新研究和研制体制,进而开拓新市场,走向世界,并独立于世界科技之林.     

湖南深部地球物理场特征与地震的关系

通过资料收集和整理,对湖南深部地球物理场布格重力异常、航磁异常、莫霍面、地热场和地壳结构反映出来的特征进行了总结和分析,同时对湖南历史地震（Ms≥434级）和近代地震（ML≥3.0级）与这些深部地球物理场特征的关系进行了讨论。结果表明：湖南地震活动的空间分布与深部地球物理场特征有一定的内在关联,有较好的对应关系。     

西部地下水勘查的基础地质问题与关键地球物理技术

介绍了基础地质问题研究对西部深层地下水文地质研究的重要意义，就西部地下水研究的特殊性，针对性地提出了地球物理的解决方法和思路，在利用已有的地球物理资料研究基础地质问题的过程中，介绍重要的地球物理方法技术及研究工作步骤，针对这些方法技术在应用中面临的问题和技术本身存在的不足，提出了具体解决方案和研发部署，针对已有资料的局限性和西部地下水的特殊性，提出研究高精度地震静校正、全波处理等方法技术。     

Summary of technology for a comprehensive geophysical exploration of gold mine in North China Craton

The North China Craton is the oldest continental block, and has suffered from large-scale lithospheric thinning and destruction, which in turn led to gold deposits in northern China. The decratonic gold deposits in the North China Craton became the most important gold deposits in China, and geophysical methods are key means to detect and discover gold deposits there. In this paper, based on the geological and petrophysical characteristics of the North China Craton, the geological model of the decratonic gold deposits is transformed into a geophysical model. At present, two methods of geophysical exploration of decratonic gold deposits are in use: rapid and efficient exploration on the scale of the ore concentration area, and large depth exploration on the scale of the deposit area. In detail, the airborne electromagnetic,magnetic and gravity methods are used to detect the shallow(1,500 m) anomaly area on the scale of the ore concentration area.Through the ground-controlled source electromagnetic and ground magnetotelluric methods, explorations for targets at significant depth(5,000 m) are carried out in the mining area. Then, taking the Liaodong ore concentration area as an example,geophysical methods are used to discover two prospecting areas around the Jianshanzi Fault in the Qingchengzi ore concentration area, Baiyun-Xiaotongjiapuzi deep prospecting area, and Qingchengzi deep prospecting area. Next, three prospecting areas are delineated around the Jixingou Fault in the Wulong mining area, Wulong deep prospecting area, Weishagou deep prospecting area, and Chang'an deep prospecting area. The anomalies in the ore concentration area and mining area are revealed by means of three-dimensional exploration methods, thereby providing technical support for the exploration of metal minerals such as decratonic gold deposits.     

青藏高原地球物理与大陆动力学研究的新进展

岩石圈地球物理探测、深部结构成像与各向异性等研究是青藏高原大陆动力学研究的基础.近年来,随着深部地球物理探测技术和反演成像技术的进步,信息提取与细节分辨能力不断提升,青藏高原壳幔结构、碰撞和隆升动力学、资源与地质灾害的深部机制等研究进展显著.本专辑收录33篇论文,主要分布在深部结构与地球物理探测、地震各向异性与变形、断裂性质与地震活动等三个主要研究领域.本文重点围绕这些论文,对近年来青藏高原地球物理研究进展进行综述.     

巷道CSAMT法的目标体分辨能力研究

目前地表矿、浅部矿越来越少,寻找深部盲矿体变得尤为重要.可控源音频大地电磁法（CSAMT）具有抗干扰能力强、分辨率高等特点,在探测矿产资源中已经取得了较好效果,但是通常CSAMT在矿区找深部矿时,由于在巷道上方的地表接收电磁信号会受到地面不同类型的强电磁干扰,同时由于该方法对深部矿体分辨率较低的缘故,大大影响了CSAMT的应用效果.本文尝试将CSAMT的接收系统置于巷道中,使得接收系统更加接近地下目标体,期望提高对于目标体识别的准确性,保证资源勘查的工作效率和成功率.基于积分方程法对不同类型地质模型进行了CSAMT正演模拟,并对不同模型不同深度接收的CSAMT响应特征进行了分析,同时以MARE2DEM软件模拟的二维模型响应加以验证积分方程结果的正确性.结果表明在无电磁干扰条件下,在巷道接收到的电磁场信号虽弱于地面,但其对于深部盲矿或目标体具有较强的识别度.     

地震应急装备信息管理系统的设计与实现

本文针对目前地震应急装备管理过程中存在的工作方法和技术手段相对落后、装备处置时效性差和维护成本大等问题,进行了基于C/S模式的地震应急装备信息管理系统架构,以地震应急装备库装备信息为数据基础,设计了查询装备库存、装备入库、出库、盘点、预警及统计管理等系统核心功能模块,并在此基础上应用PowerScript语言进行开发,用MySQL作为底层数据库实现了系统的各个功能模块。经测试应用表明,该系统不仅实现了应急装备的高效、智能化、科学化的管理,也保证了装备资源的安全性和使用时的高效性,使地震应急时装备分配效率得到很大提升,对于提高地震应急装备保障效率及推进相关的信息化建设有着重要的意义。     

Geophysical greenfield exploration in the permo‐carboniferous Saar–Nahe basin—The Wiesbaden Geothermal Project,Germany

Structurally bound upwelling and outflowing hot fluids in the city of Wiesbaden suggest an interesting geothermal potential at the northern margin of the permo‐carboniferous Saar–Nahe basin, Germany. The Saar–Nahe basin in the Wiesbaden area was previously not a target for intensive geophysical prospecting of the deep underground. We present an exploration concept to investigate potential geothermal reservoirs near Wiesbaden for heat and power production. The acquired geophysical exploration data give new insights into the local geometry and internal structure of the Saar–Nahe basin. The exploration combines a wide range of methods, including the analysis of data, a dense grid gravity survey, as well as two‐dimensional and three‐dimensional seismic surveys. The resulting data, which for the first time reveal the deep structure of the Mainz and Saar–Nahe basins near Wiesbaden down to a depth of c. 4,000 m, show that the Saar–Nahe basin is strongly segmented and contains deep‐reaching active faults. Combining these information with numerical models of the stresses in the fault system and of the temperature distribution in the exploration area, a promising drilling target has been identified, which promise high permeability at a low risk of induced or triggered seismicity.     

大港探区综合地质地球物理研究

遵循沉积盆地的综合地质地球物理研究思路，运用重力、磁力、地震多种数据，通过重磁正反演和综合地质地球物理解释，提供大港探区的深部地球物理场和深部界面的信息，阐明沉积层和基底的磁性特征和密度特征，通过这些地球物理方法的相互印证、相互补充，加深对沉积盆地结构与演化的认识，从而指导油气勘探．     

design and construction of national active fault data integration and sharing platform

Over the past nearly 20 years, there is a huge development in active fault database related technologies in China, mass of active fault data has provided us important basis for researching on earthquake and disaster reduction, etc. However, with the appearance of huge amount of active fault data, lots of problems have emerged, such as data redundancy, inefficient management and information islands, etc. One of the major reasons is lack of efficient method to share the active fault data we owned.By study and comparison, we find that WebGIS is a good solution to solve the problem of active fault data publishing and sharing. WebGIS has well combined the advantages of traditional GIS and internet technologies, it could also share geographic data quickly, provide abundant browsing, searching and analysis functions. Based on the project of "China Earthquake Active Fault Detection—The North China Tectonic Region", and taking the foundational database information sharing platform of the active fault detection and survey as an example, the paper introduces the key technologies of active fault data sharing platform with latest WebGIS technology. The sharing system, which employs ArcGIS Server 10.0 as the GIS server, and utilizes MS-Silverlight technology at the client side, makes use of three-layer architecture which is popular in current B/S mode. To guarantee the security of the database on the internet, data source in the backend of the system is a simplified version of the active fault database of the North China tectonic region. Finally, the system has realized the publishing and sharing of 1 ︰ 50000 active fault mapping and main geophysical survey lines in North China tectonic region, and moreover, it provides some conventional map operations as well as fault searching and locating functions.The wide use of active fault data decides the significance of sharing system. It is very convenient to use this lightweight data sharing system to provide important basis for relevant industries, such as urban planning, land use and engineering site option, etc.