浅地层剖面测量常见干扰因素分析

为了解浅部地层结构,探测地层属性,查明海底障碍物的分布情况、海域灾害地质情况(如浅层气、滑坡等),经济性、高效性、方便性、分辨率高的浅地层剖面测量得到越来越广泛地应用。在浅地层剖面测量野外施工时常会遇到各种各样的干扰,这些干扰严重影响着资料的质量,增加室内处理的难度,影响解释的准确性。以浅地层剖面测量实际资料为基础,介绍了海流、船速、机械、海况等野外施工时常见的干扰因素及声学特征,并对消除或减弱这些干扰的一些方法进行了分析和比较,针对上述几种典型情况提出了测量作业时减少干扰的建议,如:选择较好的天气条件下作业、控制船速在4～5 kn、远离干扰源等。本文的研究结果能够提高对干扰因素的认识和识别,为获得高质量的资料打好基础。     

浅地层剖面和单道地震测量在海砂勘查中的联合应用

海砂需求激增导致其勘查开发力度不断加大,埋藏海砂作为重要的海砂资源赋存类型,开发其的环境影响相对较小,但找砂难度相对较大。常用来勘查埋藏海砂的物探手段是单道地震测量,其优点是可以穿透砂层,而缺点是存在多解性。浅地层剖面由于难以穿透砂层,在以往的海砂勘查中未得到足够的重视。本文利用浅地层剖面“易穿透泥难穿透砂”的特性,通过其排除泥层间接探砂,再结合单道地震直接识别砂层。泥层的浅地层剖面特征为易于识别的均质透明或层状反射,砂层的单道地震特征为中强振幅连续性差的杂乱反射,将泥层的间接排除法与砂层的直接识别法相结合,形成"浅地层剖面排除泥层+单道地震识别砂层+钻孔验证"的埋藏海砂勘查方法,可有效提高找砂成功率。     

浅地层剖面仪的测量模拟

为获取声传播环境数据,实验中开展了水文调查和浅地层剖面仪的观测.由于声传播实验发射信号频率与接收船上的浅地层剖面仪信号频率接近,因此声传播实验信号在浅地层剖面仪测量图中产生了斜条纹.利用实验中水听器测量的信号模拟浅地层剖面仪的测量,解释了浅地层剖面仪测量图像中斜条纹的形成,并通过控制声传播实验信号的发射周期和时间模拟条...     

海洋浅地层剖面资料的数据处理方法

在海上地球物理调查中,为了揭示浅部地层结构、浅层气、古河道以及其他潜在地质灾害,浅地层剖面测量是一种不可缺少的重要的手段之一,但是各种环境噪声的影响会导致采集到的原始资料质量不佳,影响后续的解释工作。以PARASOUND 70型参量式浅地层剖面仪实测资料为例,结合前人的研究成果,总结阐述了一些用于浅地层剖面资料的数据处理方法,提高了原始资料信噪比以及分辨率,为海洋地质结构的解释提供了良好的基础资料。     

磁力测量在海洋井场、管线工程地质调查中的应用

从理论和应用两方面对磁力测量在海洋工程地质调查中的应用进行了探讨。理论和实践均证明：磁力探测在海洋工程地质调查中是一种十分有效的手段,特别是在井场调查、管线以及海底电缆路由调查当中,针对不同的研究目的分别采用不同的调查方法均能获得满意的效果。它的优势在于不仅能够探测暴露于海底的磁性异常体,同时对于覆盖于海底以下的磁性异常体同样有效。     

浅地层剖面仪在近海航道工程中的应用

采用浅地层剖面仪在中国黄海近海航道工程中进行声学剖面探测,可以有效界定工程区域地质构造,尤其是识别坚硬礁岩及灾害性浅层气。根据工程实例进行了典型的地层剖面解析分析并对层内物质成分及其沉积环境作了简单的说明。     

全海洋浅地层剖面仪及其应用

全海洋浅地层剖面仪(Topographic Parametric Sonar,TOPAS)PS 018系统是目前世界上最先进的浅地层剖面仪之一。该系统是全海洋宽带非线性差频浅地层剖面仪,可对海底地层进行全方位测量,同时还兼有测量水深的功能,最大地层穿透深度为150 m,最小分辨率为0.3 m。系统多种发射信号(Ricker波、Burst波和Chirp波)的选取方便了操作者使用,从理论上实现了全海洋测量功能。从实测剖面分析,该系统是中、深水地层测量的理想测量系统。     

浅地层剖面仪在港池探测中的应用

介绍了3200XS型浅地层剖面仪工作原理及其数据处理过程,在港池开挖前进行浅地层剖面测量可以详细了解港池内各地层单元的分布和埋深,并对区内的灾害地质体或者障碍物进行有效识别,以保障施工安全和节约工程支出;结合海南某港池的浅剖探测实例,分析了该港池的地层单元划分及地层内物质识别,针对浅地层剖面测量前发射参数的选择和测量中的多次回波、调头区变形等问题等进行了探讨。     

浅地层剖面在富钴结壳调查研究中的应用

文中以Topas PS018系统为例简要介绍浅地层剖面仪的工作原理和系统组成,重点介绍浅地层剖面在大洋富钴结壳资源调查研究中的应用情况。浅地层剖面资料与联合作业的海底视像、岩芯取样等资料进行对比和分析,发现浅地层剖面能够有效识别基岩、板状结壳、砾状结壳、砂、沉积物等不同底质类型,对浅地层剖面资料进行深入挖掘能够提取出富钴结壳矿区界线信息。     

浅地层剖面系统在福建沿海海底沉船调查中的应用

海底沉船是水下文化遗产的一种重要类型和存在形式,利用综合地球物理手段对福建平潭、莆田及福州海域的海底沉船进行了探测研究,并重点探讨了不同浅地层剖面系统及不同探测频率在不同埋藏状态的水下文物调查中的应用。结果表明:浅地层剖面探测能够有效识别处于不同埋藏状态的沉船,尤其对探测埋藏海底面以下的沉船具有其他探测手段无法比拟的优势,但是探测频率的调节对目标物探测结果存在较大差异,对于埋藏式的海底沉船低频信号探测效果较理想。     

北黄海海区浅地层剖面数据资料干扰分析及预处理

在前人工作的基础上,对北黄海海区采集的浅地层剖面资料中出现的多次波、鸣震等干扰因素进行了系统的分析,并对剖面的反射品质进行了评估,将全区分为北黄海中部较轻干扰区,北黄海南部较弱干扰区,北黄海北部较重干扰区及渤海海峡周边较重干扰区。通过滤波处理,对剖面中出现的多次波、鸣震等干扰因素进行了有效的压制,消除了干扰波对原始资料的污染,为后续地质分析与解释工作提供了理想的基础资料。     

城市建设中的地震小区划与浅层地震探测

简要阐述地震小区划在现代城市建设中的重要性以及在实施地震小区划的研究中浅层地震探测的重要作用及其方法原理,并给出应用浅层地震探测在城市地震小区划中的实例。     

山东半岛南部滨浅海区晚第四纪声学地层

通过对山东半岛南部滨浅海区高分辨率浅地层剖面的分析解译,将研究区晚第四纪的地层划分成具有层序意义的6个声学反射地层单元(SU1-SU6),通过典型浅地层剖面与研究区内QDZ03孔和QDZ01孔进行对比,发现声学反射地层单元的划分与钻孔岩心沉积物沉积单元的划分具有很好的对应关系,依据钻孔岩心沉积相特征和沉积物测年数据,我们认为SU1、SU3和SU5分别对应于氧同位素1期、3期和5期的海相沉积,SU2和SU4对应于氧同位素2期和4期的陆相沉积。     

数据同化在浅海温度同步性调查中的应用

建立了一个功能较为完善的四维同化系统,解决了温度调查资料中存在的同步性问题。为了检验同化方法和模式程序的正确性,以及讨论同步性误差的校正效果,从同化结果与锚系调查数据、同化结果与遥感数据、比对断面均方根误差和海表平均温度4个方面进行了探讨,结果表明:1)同化结果与锚系调查数据对比显示,改进参数的NMC方法(来自美国国家气象中心)能够适用于长江口外海域中的温度四维同化,同化温度结果与锚系调查数据在变化趋势上一致,在数值上最大差异不超过0.4℃;2)同化结果与遥感数据对比显示,同化结果能够将调查资料推演到完整的时空范围,并具有较好的变化趋势和精度;3)根据比对断面均方根误差分析,调查资料中两个比对断面温度间的均方差误差为3.8℃,而同化结果与实测数据的均方根误差低于0.6℃,说明同化方法有效地降低了调查资料中的同步性误差;4)海表平均温度分析显示,同化结果能够避免调查不同步引起的各种温度斑块,并且其温度分布和锋面结构能够更如实地反映实际情况。     

海上平台桶形基础模型负压沉贯试验数据处理与分析

海上平台桶形基础是一种新型海洋石油开发技术,其特点是利用负压将桶形基础贯入海底。本文介绍了单模型和四桶模型平台负压沉贯试验数据处理方法,对负压作用下桶形基础的沉贯过程进行了分析,探索出桶形基础平台机理现场条件下的沉贯方法。     

涌浪静校正在浅地层剖面资料处理中的应用

由于涌浪的影响,浅剖资料海底反射同相轴抖动现象非常常见,对其进行研究十分有必要。从实测数据出发,利用涌浪静校正方法,消除了浅剖资料反射同相轴抖动现象。首先,利用软件自动拾取海底反射同相轴;然后,对拾取到的海底反射同相轴曲线平滑处理,以压制其他高频干扰;最后,计算每一道上涌浪引起的时间差,对每一个采样点进行校正。同时,对处理过程中的参数进行了分析试验,给出了各个关键参数的意义及设置依据。讨论了处理过程中可能遇到的问题,并给出解决办法。此涌浪静校正方法操作方便、效果良好。     

海洋地质调查中的班报数字化技术及应用

在海洋地质野外调查中,传统的纸质班报记录方式制约了现代海洋地质调查数字化的发展。介绍了作者等人开发的海洋地质数字化班报系统及其在海洋地质调查中的应用。数字化班报技术不仅使现场输入更准确、更快速、更简便、更智能,还能提供智能查询、统计和数据导出功能,高效地服务于数据处理、制图和各项研究工作,开创了我国海洋地质野外调查班报数字化应用的先例。     

LADCP在富钴结壳调查中的应用

简单介绍了LADCP设备的组成及工作方法,阐述了基于LDEO软件包进行数据后处理及质量控制的关键步骤。通过对在太平洋某海山测得的海流剖面资料进行处理分析,简要说明LADCP在富钴结壳调查中的应用。目前海山区的底流资料仍很匮乏,底流情况对富钴结壳成矿因素的影响研究有待进一步开展。在深水大洋较深水层中声学反射体数量较少,单个LADCP换能器的有效量程减小,LADCP的观测效果受到明显影响,使用双LADCP系统可大大增加其有效量程。     

渤海海峡及周边海域浅地层结构及地层声速的拾取

通过系统分析渤海海峡及周边海域的高分辨率浅地层剖面与3口钻孔的资料,将研究区地层自上而下划分为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8共9个反射界面及SU11、SU12、SU13、SU2、SU3、SU41、SU42、SU43、SU5共9个声学地层单元,SU1地层单元对应全新世海相沉积,其底界为一海进侵蚀面,削蚀对应晚更新世晚玉木冰期陆相沉积的SU2地层单元。SU3地层单元对应晚更新世晚玉木间冰期的海相沉积,通过侵蚀间断面与上覆SU2呈不整合接触。SU41地层单元对应晚更新世早玉木冰期晚期的陆相沉积,SU42地层单元对应晚更新世早玉木亚间冰期的海相沉积,与上覆SU41呈侵蚀不整合接触,SU43地层单元对应晚更新世早玉木冰期早期的陆相沉积,其顶界面为海进侵蚀面,与下伏地层呈不整合接触,SU5对应晚更新世玉木—里斯间冰期的海相沉积。对比分析浅地层剖面地层单元与钻孔沉积地层,确定了研究区海底面之下不同地层单元对应的平均声学速度,为后续的地层层序的研究奠定了基础。研究区"海侵-海退-海侵-海退-高水位"的沉积过程,决定了地层平均声速随深度自下而上呈现由高-低-高-低的变化模式。     

DGPS在广西沿海海底地形测绘中的应用

DGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）测量技术即差分定位技术,包括实时差分和后处理差分定位技术,正在远海和近海测量中得到广泛应用。后处理差分定位与微波定位及GPS实时差分定位相比,具有作用距离远,不受基准台与船台之问的障碍物影响以及减少基准台等优点。对于近海大比例尺（大于1：1万）测量,可采用实时差分定位的方法,而小于1：1万中小比例尺海底地形图测绘及海上其他工程测量,采用后处理差分定位,既能满足精度要求,又能提高工作效率。本文主要介绍利用DGPS后处理定位方法,在测绘广西沿海1：5万海底地形图中的应用情况。