1992年中国CT科技十大进展项目介绍

(本刊讯)今将前十名当选项目公布如下:一)国家地震局地球物理研究所采用电磁波层析技术探测矽卡岩型金矿取得突破性进展,并于1992年12月通过国家黄金局鉴定首次在我国采用九十年代层析探测技术,研究了山东省某县金矿岩层的电磁性特征、吸收规律以及电磁波井间层析成像适应范围和有效性,完成了8个剖面的层析观测,野外观测,岩性测试和数据处理严谨可靠,取得了许多有价值的参数和层析图像,在改进仪器和软件、观测技术、岩样测试、图像处理以及对某些金矿床的综合地质解释上均深入地进行了探讨,层析图像直观可靠,在一定条件下可与钻探和开     

华北克拉通金矿综合地球物理探测研究进展——以辽东地区为例

华北克拉通虽是古老大陆地块,但在岩石圈的大规模减薄与破坏过程中,产生了金成矿作用,形成了中国最重要的金矿类型——华北克拉通破坏型金矿.地球物理方法是发现和探测金矿的主要技术手段.文章从华北克拉通破坏型金矿的地质特征出发,基于岩石物理性质,将克拉通破坏型金矿的地质模型转换成地球物理模型.将当前克拉通破坏型金矿地球物理探测归类为矿集区尺度快速高效探测和矿区尺度大深度探测两个层面:(1)利用航空电磁法、磁法和重力方法开展矿集区尺度的浅层(1500m)异常区探测;(2)通过地面可控源电磁法和地面大地电磁法开展矿区尺度大深度(5000m)探测和矿体定位.以具有巨大成矿潜力的辽东矿集区为例,分析综合地球物理的应用效果:在青城子矿集区的尖山子断裂周边圈定了两个找矿远景区,分别是白云-小佟家堡子深部找矿远景区和青城子深部找矿远景区.在五龙矿集区鸡心沟断裂周边圈定了三个找矿远景区,分别是五龙深部找矿远景区、苇沙沟深部找矿远景区和长安镇深部找矿远景区.矿集区尺度的快速探测技术和矿区尺度的大深度探测技术形成了克拉通破坏型金矿多尺度立体探测技术方案,为克拉通破坏型金矿等金属矿产勘查提供技术保障.     

SAR浅海水下地形遥感探测技术综述

SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一.与传统浅海水下地形探测技术相比,SAR浅海水下地形遥感探测技术具有明显的经济效益.该水深探测技术通过对浅海水下地形SAR图像仿真模型的反演求解,从SAR图像中提取水下地形信息.本文回顾了SAR浅海水下地形遥感探测技术的不同数值模型和应用实例,并针对目前SAR浅海水下地形遥感探测技术存在的问题和今后研究方向进行了探讨和总结.     

地震CT及其在采空区探测中的应用

应用地震波速CT和吸收CT相结合的方法对山东省招远市界河金矿隐伏采空区进行了联合探测研究．波速CT是利用地震波走时资料反演地质体内部波速结构;吸收CT是通过能量变化观测反演吸收系数分布．地震波速对岩性敏感,吸收系数与岩石的完整性关系更密切在界河金矿采空区探测中利用地震波速和吸收系数为层析物理量,在巷道和地表间进行透射观测,以优于2m的分辨率清楚地揭示了测区内采空区和断裂破碎带的分布,探测结果已被后期的采掘所证实．探测的成功为解决同类问题提供了一种可行的方案,对促进工程地球物理探测技术的发展也有重要意义．     

海底流体逃逸活动的地球物理响应特征

海底流体逃逸活动对海洋油气勘探、天然气水合物勘查和试采、海底固体矿产勘探与全球气候变化研究等方面具有重要意义.理解海底流体逃逸活动规律,研究流体逃逸活动演化过程,并建立综合探测体系显得尤为重要.本文系统梳理了海底流体逃逸活动在海底可视技术、综合声学水体成像技术、"磁亮点"技术以及卫星遥感技术等相关探测方法下的不同地球物理响应.分析认为,海底流体逃逸活动容易改变海底地层的物理性质和形态,在地震剖面和声学图像上表现为独特的流体异常反射特征和声学响应;烃渗漏形成烃蚀变带,在航磁图像上表现为弱磁异常;渗漏油膜在SAR卫星图像上表现为黑色斑块;天然地震控制下的断裂带流体逃逸活动在临震时震中附近在热红外图像上表现为亮温异常.结合不同探测方法的探测效率和优势特征,提出了利用卫星遥感和"磁亮点"等方法进行平面约束预测,用剖面或立体声学水体成像数据进行海底流体活动确认,再通过海底可视数据进行精细探测的综合地球物理探测方法,为深入研究海底流体活动系统理论提供参考,同时指出流体逃逸活动研究的相关方向.     

探地雷达技术在古墓完整性探测中的应用

介绍了应用探地雷达探测地下古墓的原理及技术，阐述了该技术的基本方法及其数据图像处理过程，通过对湖南西部某处古墓的完整性探测，表明探测效果良好。     

SAR图像中目标的检测和识别研究进展

SAR图像以其独有的全天时、全天候观测能力、形态探测能力和对地表的穿透性,在地学应用中比光学遥感更具优势.本文结合SAR图像检测和识别应用技术的发展过程,综述了SAR图像在噪声抑制、线状特征和纹理特征提取、图像分割和目标检测等方面的研究进展;介绍SAR图像检测和识别的最新研究情况;最后分析当今国内外SAR图像检测和识别所面临的问题,并对未来发展进行展望.     

X射线岩石CT的历史与现状

采用X射线CT技术无损探测岩石内部结构和裂纹演化过程 ,起源于 2 0世纪 80年代后期 ,由最初对CT图像的认识逐步深化为对岩石裂纹演化规律的分析和应用研究。基于室内岩石试件扫描断面的CT图像 ,目前在岩石变形破坏过程的实时监测、加荷条件多样化、裂纹演化规律性、裂纹宽度的定量测量、岩石裂纹三维图像重建、损伤演化与损伤变量分析、CT成果应用研究等方面取得了一系列进展。岩石CT面临的主要问题是如何获得各种试验条件下精确的CT图像及其成果的应用研究。岩石CT的生命力在于自身理论、技术发展和在相关领域的应用程度     

城镇建筑震害SAR遥感探测与评估研究综述

合成孔径雷达(SAR)遥感是城镇建筑震害监测的重要手段之一.随着SAR传感器技术的最新发展,利用高分辨率、多极化SAR图像对城镇建筑地震灾害损毁进行探测和评估成为当前的研究趋势和热点.文中首先分析了建筑物及其震害损毁SAR成像特点,并系统综述了近15年来国内外基于SAR图像进行城镇建筑震害损毁探测与评估技术方法的研究和应用现状,评述了各类方法的优缺点,最后针对当前SAR传感器高分辨率、全极化的发展趋势,对有待于进一步研究的问题和技术发展趋势进行了展望.     

金矿勘探中应用井下地球物理资料的统计方法

一、引言通常,地球物理方法用来探测由于矿藏引起的围岩物性的明显变化。由于金的储存量通常较小,它的存在不影响周围岩体的物性,因此,在对这种金属的直接探测中地球物理方法不能被广泛地应用。不过,这种技术一直用来圈定有利于金矿成矿的伴生蚀变地带及其构造特征。一般来说,地球物理测井技术的应用应该考虑到不同岩石类型在测井特性上的急剧变化,还应考虑根据金矿存在的可能性对这些地区划分成若干带并进行描述。测井技术的选择以地质特征为基础,正如过去在所调查地区的勘探工作所观测到的那样,地质特征与成矿作用的演化和空间位置有关。     

地震CT在芭蕉箐隧道地质灾害诊断中的应用

计算机层析成像简称为CT,是一种利用在物体周边所得到的某种物理量的一维投影数据,经过计算机处理,重建物理特定层面上的二维图像和依据一系列二维图像构成三维图像的技术.本文详细介绍了地震CT探测技术在芭蕉箐隧道中探测应用情况.针对芭蕉箐隧道上、下行线中部均出现坍塌,按照规范的方法对所设计的方案进行了勘测,经过野外数据采集、室内资料处理和地质解释等阶段的工作,本次勘探取得了预期的成果.     

沙堆内小型管线的探地雷达模型实验研究

地质雷达作为一种新的探测技术,广泛应用于城市管线探测、特别是非金属管道(直径Φ为150～400 mm)探测,取得了良好的效果,但是对小口径管道的探测研究不多.本实验是对埋于中等湿度、均匀介质沙堆内的Φ为40～150 mm的管线不同组合模型,进行900 M、600 M、200 M雷达反射波图像观测,探讨单管、双管、三管的图像特征,研究探地雷达图像的影响因素.研究结果显示:雷达探测的实际分辨率达不到理论分辨率;高频率天线图像精细,适合探测浅小的管线;管道充填水后,多次波明显增强;路面街砖会削弱雷达的管线异常信号,出现类似倾斜岩层等干扰信号;利用多次反射波可求得管径.本实验有助于我们在城市地下管线探测中能够快速准确地识别各类地下异常体的探地雷达图像.     

高频电磁波在不同目标体上反射图像特征研究

针对高频电磁波技术在北京勘察设计行业应用的空白,本次研究利用探地雷达技术对北京地区典型工程目标体进行了研究.针对不同的地下目标体对高频电磁波所反映出的不同反射特性,总结出一些图像特征规律.通过建立对各类雷达探测图像进行地质解释的理论依据和基础,本次研究对层状介质、地下管道、CFG桩、碎石夯扩桩、水泥土桩和洞穴等目标体的雷达图像特征进行了较系统的研究和总结,为今后日常的检测工作奠定了很好的基础.     

台湾浅滩浅海水深SAR遥感探测实例研究

本文基于浅海地形SAR遥感成像机理,提出星载SAR图像浅海水深遥感探测新技术.利用该遥感探测新技术与浅海地形SAR遥感图像,在台湾浅滩海域进行了浅海水深SAR遥感探测实例研究.SAR遥感探测水深值与实测水深值的比较结果显示,SAR遥感探测水深值的均方根误差达到2.5 m,误差小于10%.表明SAR具有探测浅海水深的能力,本文提出的浅海水深SAR遥感探测技术是收敛与可行的.     

采空区勘查新技术及应用

采空区危害巨大,但常用物探方法往往难以准确探测.为了寻找适合的采空区探测物探方法,本文介绍了基于散射地震理论的SSP地震散射技术的原理和技术要点,SSP技术以非均匀地质模型为基础,适应复杂地质、地形条件;通过波场分离、速度分析、偏移成像技术,可得到地层的波速分布与地质界面分布图像.同时本文结合实例研究了SSP技术在采空区勘查中的应用效果.结果表明:相比于反射地震方法将时间同相轴形态变化作为判定采空区标准,SSP技术依据低速区分布判定采空区的方式更加直观、准确;并结合界面形态综合解释采空区,进一步提高了勘探的准确度;该方法具有分辨率高、探测深度大等特点;在应用中取得了令人满意的结果.     

小回线源TEM法全域视电阻率成像在某金矿水害中的应用

在煤矿水害问题中,利用瞬变电磁法研究煤矿的底板水、顶板水、断层或陷落柱特征,已经有很多成功的案例;但是在金矿水害中的应用,尚未发现成功的案例.目前,在生产实践中,瞬变电磁法在煤矿水害资料解释还停留在利用晚期视电阻率近似处理、解释的水平.金矿水害数据采集位于深部采场,需要全空间瞬变电磁资料解释技术.基于以上背景,介绍利用反函数原理计算的全空间全域视电阻率成像,对金矿水害探测的瞬变电磁资料进行处理解释.研究发现:该解释方法不仅计算速度快,且精度满足要求,方便实测数据的快速处理.同时能够去除晚期视电阻率成像在早期、过渡期出现的假异常;通过钻孔验证和开挖,证明该成像解释方法对金矿水害防治,效果非常明显.     

华北地台北缘浅成热液金矿的地球物理特征

本文对华北地台北缘的两个金矿区,河北迁西金厂峪金矿和内蒙敖汉鲁家提金矿矿区的岩石磁性、矿物特性、弹性波速度和放射性异常等特性作了研究和分析。对浅成热液金矿的地球物理特征可能用于探测这些的物探方法作了归纳。为今后在华北地台北缘用地球物理方法寻找大型隐伏矿体提供了依据。     

高精度重力测量在金矿采空区探测中的应用研究

为了确定金矿采空区的位置,对其隐患进行治理,首次应用高精度重力方法.在研究区布设了两条比例尺为1∶100的高精度重力测量剖面,使用加拿大Scintrex公司的CG-5AutoGrav型重力仪, 测取重力异常数据,并采用欧拉反褶积方法实施反演解释,确定了采空塌陷区域及稳定地段.研究结果表明:高精度重力测量应用于金矿采空区探测是行之有效的,用欧拉反褶积方法解释重力异常数据是一种快速、高效、人为干预少的好方法.     

地球物理方法探测滑坡体结构特征研究现状综述

浅层地球物理探测技术由于分辨率欠佳,获取的物性参数与工程力学性质之间缺乏关联性,目前还很少被直接应用于滑坡勘查.然而较之常规以钻探为主的勘查方法,该类技术具有安全、快速、经济和无损的特点,加之近年来地球物理探测方法在基础理论研究、仪器设备和信号采集处理等方面都取得了长足的进步,因而其在滑坡体结构特征探测中应用逐渐增多.本文重点调查了近年应用于滑坡体结构特征探测的主流地球物理方法,分析了这些方法自身存在的优势和局限,对其在滑坡体结构探测上的应用研究现状做了归纳和总结.结果表明,国内在该领域研究的系统性、深入程度、手段丰富程度及覆盖密度等方面与国外存在较大差距,需要大力推进地球物理方法在滑坡领域研究中的应用,旨在为与之相关的研究工作提供参考依据.     

从洛杉矶地区地震实验计划说起

简要介绍了美国洛杉矶地震实验计划(LARSE)的研究目的、科学思路以及一些重要的研究成果。受LARSE计划实践的启发，文章对我国即将开展的城市活断层探测研究思路提出了几点科学认识：①进行深浅活动构造相结合的探测，建立直到震源深度的活动断裂立体图像；②实施折射／反射相结合的综合性探测，发展高分辨折射技术，弥补数百米-数千米深度范围成像的不足；③重要的活动断层常常具有一定的规模，在空间上构成复杂的构造格局，因此，活断层探测不能局限在城市，而应在一定的空间范围中进行。