定源回线水平分量特性及其应用效果

为了有效的利用水平分量信息参与反演解释,通过不同条件下定源回线三分量模拟计算,归纳了水平分量具有指向地下异常体中心位置和判断地下异常体产状的特性。在此基础上,利用水平分量特性对实测数据开展定性解释,并与z分量反演结果进行比较分析,结果表明水平分量的定性解释与z分量定量解释结论相一致,三分量联合解释克服了单一分量的局限性,保证了反演结果的可靠性。     

渤海三维多分量地震勘探水平分量方位校正

在海上三维多分量地震勘探中,不论采用何种海底电缆采集系统进行海上作业,在室内资料处理中,都要首先计算海上水平分量检波器的方位定向.然后,再对水平分量实施方位旋转,以便得到径向R分量和切向T分量的波场.结合渤海进行的海上三维多分量地震勘探情况,为了达到对海上水平分量记录进行准确的相位和能量校正的目的,分两步实施.第一步是利用海底电缆检波器海上定位资料对水平分量的方位进行校正,以消除大部分的方位能量误差;第二步是在第一步校正的基础上,利用直达波信息进行第二次方位校正,进一步消除方位能量误差.     

基岩表面地脉动谱比研究

目前,场地影响评价方法可以分为理论法和经验法。地脉动水平分量与竖向分量谱比法属经验法。这种方法将地脉动水平分量与竖向分量谱比的最大值对应的频率和幅值分别看作是观测场地的卓越频率和放大因子。虽然该法在国内外很多工程实例中得到了理想的结果。但由于这种方法建立过程中应用了许多假设,所以很多地震工程学家对这种方法持怀疑态度。本文讨论了基岩地脉动水平分量与竖向分量谱比为1这一假定的合理性。并采用泊松弹性半空间模型,应用概率分析方法考虑地脉动的随机性,推导了地下体波斜入射弹性半空间自由表面形成地脉动的水平分量与竖向分量谱比表达式。通过计算论证体波斜入射泊松弹性半空间形成的地脉动水平分量与竖向分量谱比特性。结果表明：当地脉动主要成分为体波时,基岩表面地脉动水平分量与竖向分量谱比接近于1;当地脉动主要成分为面波时,基岩表面地脉动水平分量与竖向分量谱比介于0.54～0.79之间。对泊松基岩,该比值是0.68。     

电性源瞬变电磁法E_X分量和H_Z分量对比分析

为了更好地利用电性源瞬变电磁法独特的优势,对其水平电场分量和垂直磁场分量在信号强度、探测精度以及探测范围上的差别进行了对比分析。根据电性源瞬变电磁的水平电场和垂直磁场的计算公式,设计不同的地电模型,通过数值模拟得出水平电场分量响应极大值集中于发射源附近,离发射源越远(偏移距越大)信号强度就越低,其探测精度随着偏移距的增大而增大;垂直磁场分量响应值在早期段离发射源越远值越小,在晚期段离发射源越远响应值越大,其探测精度随着偏移距的增大而减小。通过分析水平电场分量和垂直磁场分量探测精度随偏移距的变化进而确定其探测范围:当偏移距大于目的层深度的4.134倍时,选取E_X分量更有利于对薄层的分辨,当偏移距小于目的层深度的4.134倍时,H_Z分量对薄层的分辨能力更好,当偏移距约等于目的层深度的4.134倍时,二者的分辨能力分量相当。在实际应用中通过测量水平电场分量和垂直磁场分量,进而综合分析,取得了良好的地质效果。     

不同产状磁性体的磁异常特征

目前井中磁测解释大都采用水平矢量图指向确定矿体的方法,但由于磁场水平分量的定向问题,致使仅使用水平分量矢量对磁性体解释常会出现错误结果。通过描述水平产状与倾斜产状磁性体的磁场特征,对磁性体表面不同位置磁异常垂直分量及水平分量差异进行了说明,通过三个实例对反映在磁性体上、下位置的垂直分量与水平分量磁异常的空间分布特征进行了具体描述,并利用井中磁测曲线有效地解决了井底及井旁磁性体的赋存情况。多年来的工作实践证明,使用磁异常场垂直分量及水平分量特征,能准确的判定磁性矿体的主体方向及产状,该解释方法的推广有利于寻找深部磁性矿体。     

定源回线三分量测量在夏日哈木铜镍矿矿区有效性试验

通过定源回线三分量模拟计算,归纳了定源回线三分量变化特征与地下板状体产状对应关系。在此基础上对夏日哈木铜镍矿区已知剖面的定源回线三分量数据进行分析和反演解释。结果表明,1充分利用三分量数据信息,有利于快速圈定异常中心在地面的位置;2根据水平分量的零等值线与发射框对称剖面(南北和东西向)的相对位置关系,可定性判断地下矿体顶界面的起伏状况或矿体产状变化情况;3结合Z分量一维反演结果与水平分量定性解释成果对照分析,表明了三分量数据联合解释有助于提高定源回线解释成果的可靠性。     

E-E_φ、E-E_x广域视电阻率对比与应用

在准静态极限条件下,利用水平电偶极子电磁场电分量的表达式,讨论了Eφ分量、E x分量的幅值范围。在均匀半空间的条件下水平电场Eφ分量、E x分量幅值范围不同,测量Eφ分量计算广域视电阻率可以扩大野外的观测扇区,减小施工成本。数值计算结果表明广域电磁法也有近区的存在。通过二层地电模型的正演理论曲线的讨论以及野外实测数据的对比与分析,发现E-Eφ分量定义的广域视电阻率受观测角度的影响较E-E x广域视电阻率小,在相应的观测扇区内不会发生视电阻率曲线畸变。     

广域电磁法E-E_φ视电阻率研究

利用水平电偶极子电磁场电分量的表达式,讨论了Ex分量、Eφ分量的幅值范围,提出了广域电磁法Eφ分量的视电阻率定义方法,初步研究了由Eφ分量定义的广域视电阻率的特点。在均匀半空间的条件下,水平电场Ex分量、Eφ分量幅值范围不同,测量Eφ分量可以扩大野外的观测扇区,减小施工成本。通过二层地电模型正演理论曲线的讨论,发现Eφ分量定义的广域视电阻率受观测角度的影响较比Ex方式小很多,在相应的观测扇区内不会发生视电阻率曲线畸变。通过H型、K型地电模型广域Eφ分量定义的视电阻率计算,结果表明,低阻中间层的反映情况比高阻中间层的好。数值计算结果表明,广域电磁法也有近区的存在。     

定向水平磁力仪

北京地质仪器厂广大职工,在"独立自主、自力更生"方针指引下,自行设计试制成功我国第一台定向水平磁力仪,为我国磁法勘探技术填补了一项空白.磁测法是寻找磁铁矿矿床非常有效的一种物探方法,由于我国广大地区处于中低纬度,地磁场水平分量往往大于垂直分量,通常磁测所测磁异常值均较弱,急需开展水平磁分量的测量工作,借以发现水平分量异常,研究矿体的大小与产状,提     

体波地脉动单点谱比法研究

采用弹性成层介质模型,应用概率分析方法,推导地下体波斜入射成层介质,在自由表面形成体波地脉动的水平分量与竖向分量谱比表达式。然后,通过大量模型计算,论证体波斜入射单层覆盖半空间形成地脉动水平分量与竖向分量谱比特性与场地传递函数间的关系。结果表明,利用地脉动单点谱比法分析体波为主要成分地脉动时,与场地水平向传递函数相比,可以得到较准确阻抗比大于3的场地卓越频率和偏小的场地放大因子。     

P波入射下土饱和度对土层交界面运动的影响

给出波从基本饱水土层入射到弹性土层时在土层交界面上的水平位移和竖向位移分量的表达式。通过数值计算分析,研究了饱和度对交界面上反射、透射系数以及水平、竖向位移分量幅值的影响。     

新型正交型三分量检波器的研制及现场试验

已有的三分量检波器在尾锥与地表紧耦合条件下 ,无法调节方位角及倾角。首次利用袖珍经纬仪指示方位角和水平程度 ,再由万向装置调节 ,使所有新型正交型三分量检波器的方向 ,在一条测线的各物理点上一致 ,保证方位角误差小于 2°,且每个检波器的xy面处于水平面 ,即z分量处于铅直方向 ,倾角误差小于 1.5°。用新型正交型的三分量检波器和已有的三分量检波器进行现场试验。从试验结果看 ,用新型三分量检波器采集到的三分量资料的信噪比要比用原有的三分量检波器采集三分量资料高。     

盐下转换波迭前深度偏移成像：墨西哥湾Mahogany地区

用迭前深度偏移方法处理了墨西哥湾Ｍａｈｏｇａｎｙ地区的四分量海义革震（４Ｃ－ＯＢＳ）测量数据中的水平分量,水平分量数据主要包含Ｐ－Ｓ转换波能量,这些转换波在从Ｐ波变为Ｓ波的传播路径中至少有一次波转换。利用本文介绍的技术,浅层低速沉积、盐体的顶和底以脑盐下沉积都得到了成像。     

确定地下管线深度的方法原理研究

从理论上阐述了利用倾斜磁场最大值点、利用垂直磁场分量峰值点和利用水平磁场分量半极值点确定地下管线深度的原理方法,指出了利用倾斜磁场最大值点确定管线深度时在原理上存在的问题和不实用性,同时从原理上和实用中筛选出了最佳的定深方法-水平磁场分量三角法.     

轴向各向异性地层瞬变电磁三分量响应特征

多数地层和裂隙积水区的电导率具有各向异性特性,地层的各向异性对瞬变电磁观测会产生较大的影响,尤其是对水平分量特征更加明显。为研究轴向各向异性地层的瞬变电磁三分量响应特征,基于时域有限差分算法,引入电导率张量构建控制方程,实现电导率轴向各向异性三维瞬变电磁三分量正演。通过与各向同性半空间模型和各向异性半空间模型的一维解析结果对比,验证了算法的准确性;建立各向异性半空间模型、层状模型、含水体模型并计算其回线源瞬变电磁三分量磁场响应。结果表明：水平方向电导率各向异性对三分量磁场响应均产生较大影响,其中x轴各向异性对?B_y/?t分量响应的影响大于?B_x/?t,y轴各向异性对?B_x/?t分量响应的影响大于?B_y/?t,z轴各向异性对三分量磁场响应几乎没有影响;浅部地层的电导率各向异性对三分量磁场响应的影响占主导成分;当采集点在x方向距异常体中心小于y方向时,x轴各向异性对三分量响应影响程度大于y轴各向异性,反之亦然。基于本文研究成果,可为各向异性地层条件下瞬变电磁三分量处理解释提供一些有价值的理论借鉴。     

汶川地震破裂带白沙河段同震水平缩短量的估算

同震位移向量由垂直、走滑和水平缩短(或拉张)三分量构成,合理估计各分量是全面认识地震地表变形特征的基础。汶川地震后的现场调查,获得了大量的同震位移数据,但是绝大部分是垂直和走滑两个分量,水平缩短(或拉张)分量十分缺乏,这必然导致我们对汶川地震破裂特征认识的偏差。本文通过对变形的天然地貌面和人工建筑的测量和复原,获得了白沙河破裂段8个观察点水平缩短量数据。同震水平缩短量在白沙河段的分布显示出了其由南西向北东逐渐减小的趋势,它与其他研究获得的垂直和走滑同震位移的分布基本一致。此外,同震水平缩短与同震垂直位移量在该破裂段上的分布,表现为峰、谷互补,可能暗示了地震破裂面倾角沿该破裂段的变化过程： 南段为高角度,中段逐渐转变为低角度,最后在北段再次转为高角度。     

空心包体应变计地应力分量计算方法及应用

为进一步改进和完善空心包体应变计地应力计算方法,基于地应力现场实测过程中空心包体应变计的安装方式,采用线性参数的最小二乘拟合方法对地应力分量计算公式进行了推导,得出了6个地应力分量的改进算法及其标准误差的计算公式。采用实现完全温度补偿并考虑岩体非线性的地应力测量技术,对弓长岭井下矿-160、-220、-280 m 3个水平3个测点进行了地应力现场实测,得到了3组孔壁应变数据。分别使用常规算法和改进算法对3个测点的地应力分量进行计算并分析其标准误差。结果表明：采用改进算法计算得到的地应力分量其标准误差普遍小于常规算法计算地应力分量产生的标准误差,说明改进算法比常规算法具有更高的可靠度。在此基础上,对弓长岭井下矿地应力赋存规律进行了研究。结果显示：矿区地应力场以水平构造应力为主导,最大水平主应力的走向总体上为南东东-北西西方向,最大水平主应力、最小水平主应力和垂直主应力均随深度呈增长关系。     

关于频率电磁测深几个问题的探讨(六)——频率电磁测深的电磁场分布与观测参量

分析了水平电偶源与垂直磁偶源的电磁场在半空间大地中的分布特点,指出观测各场分量的合适地面部位。为了定性解释,一般将场分量计算为单分量视电阻率或比值视电阻率;做定量解释时,可直接采用场强进行反演,以减小换算误差。基于当前电偶源与磁偶源的发射功率和电磁场衰减规律,在实际应用中,水平电偶源可探测更大深度(<3 000 m),垂直磁偶源探测浅部(<500 m)。      

在起伏地形情况下水平线圈法中实分量的近似计算方法

水平线圈法是普查良导地质体的一种快速方法,所测实分量和虚分量可分别表示成: ReH=ReH_2+H_1 (1) ImH=1mH_2 (2) 式中,ReH为实测实分量;ReH_2为二次场实分量;H_1为各测点上的一次场强:ImH为实测的虚分量;ImH_2为二次场的虚分量.ReH_2,ImH_2,H_1等均以校正点上一次场强的百分数表示. 由(1)式可见,在实测的实分量中,除包含有矿体产生的二次场ReH_2外,还有一次场H_1的     

渤海多波地震勘探在复杂构造研究中的初步应用

渤海蓬莱A构造主体上大面积浅层气形成屏蔽效应,致使地震成像不能准确反应地下地质构造特征。为此,在多波地震试验的基础上,在该构造上实施了海上三维四分量地震勘探及二维四分量地震采集。考虑到转换波处理的特殊性,在处理时特别注意了共转换点(CCP)道集的生成、水平分量方位角旋转等主要环节,从而得到了较好的转换波剖面。