蒙特卡洛模拟在全国矿产资源潜力评价中的应用

蒙特卡洛模拟是一种通过设定随机过程,反复生成时间序列,计算参数估计量和统计量,进而研究其分布特征的方法.在矿产资源评价中的应用是以已知矿床的资源量分布特征通过抽样模拟来对目标区的资源量进行预测,前提条件是目标区域与已知矿床具有相同的矿床类型.本文讨论了蒙特卡洛模拟的原理,并以全国矿产资源潜力评价中新疆海相火山型铁矿为例进行了说明,并介绍了新疆海相火山型铁矿品位吨位模型的建立方法,对几种不同的预测方法预测的资源量进行了分析比较.蒙特卡洛方法不仅可以对资源量进行模拟和预测,在对一些难以建立精确数学模型的预测参数,比如可信度估计中,可以用蒙特卡洛法进行模拟,具有合理的统计理论效果.     

基于测井和地震资料的神狐海域天然气水合物资源量估算

饱和度是估算资源量的一个重要参数,尤其是深水油气和天然气水合物共存的白云凹陷.本文利用神狐地区测井的速度、电阻率、氯离子浓度和地震反演的纵波速度异常,对该区水合物饱和度进行估算.利用二维高分辨率地震资料,分析了气烟囱、断裂、砂体、滑塌体等特殊构造对气体运移的控制作用和对水合物形成的作用.基于双相介质中纵波速度,利用迭代正演模拟反演法估算出神狐地区的天然气水合物饱和度占孔隙空间的5～30%,局部地区饱和度为44%.水合物中甲烷气体资源量达到千亿立方米,气体储量达到中等气藏的储量丰度.     

渭河盆地前新生界分布的物探特征及油气成藏条件分析

渭河盆地是新生代断陷盆地,由地质露头剖面及钻井揭示,盆地基底为太古界及元古界深变质岩系;沉积盖层以新生界为主,局部钻遇古生界地层,沉积岩最厚超过7000 m.以往油气勘探程度较低,以新生界新近系和古近系为目的层,但未获重大发现;对古生界分布及油气成藏条件的研究尤为薄弱,因而制约了渭河盆地的油气勘探.依据区域重力、航磁资料,结合近年完成的电法及地震勘探成果,划分出盆地内前新生界分布区域,初步确定在宝鸡-咸阳断裂以北地区存在古生界,并提出盆地北部斜坡地区古生界的油气成藏模式,以利于今后的油气勘探.     

MSH法直接将地震勘控测线转化为深度、密度剖面

根据运动学中的动量守恒定律、分析地震勘探过程中地震波在地下介质中的传播过程,利用反射能量、透射能量与入射能量的计算公式和检波器转化的电信号与地下密度界面反射地震波波动能量的等效原理,推导出直接求层速度和层密度公式.利用某一反射界面直接测得的波速或依据钻孔资料求得的平均速度,在计算机上就可直接计算出各地震测线物性层的埋深和密度(速度、波阻抗),由此地质工作人员依据已知地质柱状剖面(钻孔资料)可进一步将深度、密度(速度、波阻抗)剖面解释成深度岩性地质剖面,为解释油气层、计算油气储量、各种地质构造提供更为可靠的物探依据.     

日喀则城市活断层地球物理勘探方法和成果

日喀则地质资料匮乏,地球物理勘探资料更加稀缺,该地区在此之前没有开展过地震勘探的工作.本文针对日喀则地区活动断裂,采用夯源为人工震源的浅层地震勘探方法,结合小折射调查低速层,详细讨论工作中的关键性技术问题;提出在该地区地质条件下实施隐伏断裂勘探时的地震仪器选择、方案设计、参数选取、数据处理、断层识别的基本方法;查明拉堆—乃东断裂、抓各落断裂、毕定—甲舍拉断裂、甲岗—谢通门断裂的走向、产状、上断点埋深及其在地表的垂直投影位置等主要参数.为日喀则地区的深浅构造关系等研究提供基础资料,填补该地区地球物理勘探资料的空白.     

天然气水合物勘探开发新技术进展

天然气水合物是一种非常规能源,因其巨大的资源量成为目前能源研究的热点.水合物的研究目前仍处于初期阶段,人们在水合物勘探、开发模拟方面做了大量尝试,总结了许多有利于水合物勘探和开发的关键技术.本文首先介绍了天然气水合物形成的地质条件和储层特征,然后介绍了针对海底天然气水合物的地震勘探和电磁、地化等非地震勘探最新技术进展,分析了天然气水合物矿藏的测井响应特征,结合岩石物理模型对储层孔隙度、饱和度进行估算用于储量预测.最后,论述了天然气水合物开发过程中的深水区的钻井问题,水合物的开采方式总结以及商业化生产所面临的挑战.     

地震作用下横断层地质金属成矿带电法找矿成果研究

深部矿产资源勘探是未来勘探的必然趋势.地震作用下的横断层地质构造对金属矿、 能源矿等矿产资源的分布具有重要影响,拥有较大的找矿潜力.对于地震作用下横断层地质等条件复杂的场合,采用高密度电阻率法、 激发极化法和可控源音频大地电磁法等单一电法勘探可能存在找矿效果不佳的问题,有必要研究更为有效的找矿技术方法.首先阐述了激发极化法、CSAMT法等电法勘探的基本内容和各自优缺点;然后,在分析地震作用下横断层地质特征的基础上,研究并提出了基于激发极化法和CSAMT的综合找矿法.基于激发极化法和CSAMT的综合找矿法能有效反映地下地电差异,在大深度范围有效反应地电断面电阻、 极化率参数,互相校正验证;结合已有地质物探资料,推断地下异常,提高横断层的金属矿产勘探效率和效果.将本文的研究成果应用于某横断层地质区域的金属矿勘探实践,取得了良好的勘探效果.实践表明本文所提方法有效、 可行.     

中国油气微生物勘探技术新进展——以大庆卫星油田为例

在大庆卫星油田,将油气微生物勘探技术应用于油田开发区.通过油气微生物勘探技术应用研究,揭示了卫星油田研究区内断层-岩性油气藏中剩余油气富集规律;扩大了油田的开发范围;与此同时,发现了4个微生物异常区.并通过钻井实践证实,油气微生物勘探在该区预测的成功率达80%,并为卫星油田新增探明石油地质储量300×104t.通过油气微生物勘探技术在卫星油田的应用研究,为该技术从勘探领域向开发领域奠定了较坚实的基础,并建立了更为精确的微生物异常标准体系,为研究区及其邻区,乃至整个松辽盆地提供了一个行之有效的解释依据.同时,对于我国的复杂油气藏,特别是岩性油气的后期开发提供了一个新的技术支撑,这必将对我国的油气勘探尤其是在油田开发区寻找剩余油与扩边增储方面产生深远的影响.     

沉积盆地及其油气评价

石油和天然气资源蕴藏于沉积盆地之中,中国海陆地区共有沉积盆地350个左右,它们有不同的演化历史和复杂多样的特点,同时也制约着中国油气成藏规律,研究沉积盆地并评价其油气性是一项系统工程。这样不仅有助于油气勘探的科学化,预测油气赋存的位置和资源量,而且可以在宏观决策上为油气勘探的全局部署提供科学依据,并随勘探阶段的发展作出及时的具体指导。作为—个整体,首先应综合地质、地球物理的多种资料,阐明沉积盆地的形成演化历史,再对各种地质模型进行动态的定量模拟,然后求得油气评价.这项系统工程必须由多学科紧密配合,共同完成.     

天然气水合物地球物理勘探技术的应用及发展

天然气水合物是一种广泛分布于全球、能量密度高、具有极高资源价值的新型清洁能源,因而成为油气勘探界长期研究的热点.本文基于ICGH-9(第九届国际天然气水合物会),结合相关文献资料对天然气水合物地球物理方法及其取得的进展进行综述.内容主要包括地震勘探、海底地震仪(OBS)、地球物理测井、海洋电磁法、地质雷达以及室内声学研究在水合物相关的地质构造(麻坑、泥火山、底辟构造、气烟囱、大型海底滑坡及地质体)、地震识别和处理、地震属性分析与提取技术、天然气水合物及游离气饱和度计算、水合物模拟实验等方面取得的进展.提出地震勘探、地球物理测井技术目前在水合物地球物理勘探中具有勘探精度高、分辨率高等优势,海洋电磁技术因对烃类气体、薄层及薄互层识别困难而逐渐成为了辅助手段,建议在下一步勘探中:①在当前集中于近海底研究的基础上,开展对海底表面、海水甚至海面都进行有效的系统性调查;②建立海洋地震勘探、可控源电磁法、地球物理测井、数据采集、数据处理、数值模拟、异常分析、成像技术等一体化系统;③结合地震、地质、岩性等资料对水合物生产动态进行数值模拟计算,带入储层岩性及地质结构特征参数、储层温压状态参数、水合物藏的储量等参数,结合岩石物理模型、地温梯度参数、水合物相平衡条件以及常规产气速率等,对不同开采方式或者多种方式联合使用情况下,模拟生产对天然气水合物储层的物性影响、引起的环境效应以及最高产气量等多种响应.     

Temporal variations and scaling of streamflow and baseflow and their nitrate-nitrogen concentrations and loads

The patterns of temporal variations of precipitation (P), streamflow (SF) and baseflow (BF) as well as their nitrate-nitrogen (nitrate) concentrations (C) and loads (L) from a long-term record (28 years) in the Raccoon River, Iowa, were analyzed using variogram and spectral analyses. The daily P is random but scaling may exist in the daily SF and BF with a possible break point in the scaling at about 18 days and 45 days, respectively. The nitrate concentrations and loads are shown to have a half-year cycle while daily P, SF, and BF have a one-year cycle. Furthermore, there may be a low-frequency cycle of 6–8 years in C. The power spectra of C and L in both SF and BF exhibit fractal 1/f scaling with two characteristic frequencies of half-year and one-year, and are fitted well with the spectrum of the gamma distribution. The nitrate input to SF and BF at the Raccoon watershed seems likely to be a white noise process superimposed on another process with a half-year and one-year cycle.     

东、南洞庭湖的径流、泥沙特征及冲淤规律

通过实地调查并对1957年以来水文、泥沙观测资料做系统分析和计算,探讨东、南洞庭湖出、入湖水量、沙量的年际和年内变化特征,以及长江下荆江段裁弯对湖区径流和泥沙的影响。提出了湖区泥沙汛淤枯冲的变化规律及水位升降与湖区泥沙冲淤的关系;论证了丰、平、枯年湖区淤积严重,面积日益缩小对径流的调节作用正在减弱。     

燕郊等测点迁移优化与地磁观测研究

为优化地磁观测条件，开展了燕郊、夏垫等测点迁移工作；按照测眯迁移原则与实施技术方案，完整地收集并整理了地质构造与地球物理等方面的基本资料；进行了野外实地勘察，磁场梯度的测量，确定了新测点，在新老测点上进行了较长时间的地磁场对比观测；应用多种方法分析研究了地磁对比观测资料，结果表明，新老测点与有关测点的地磁变化具有良好的一致性，并得到了新老测点之间的地磁数据的按点差。     

GIS与防灾减灾

地理信息系统(GIS)在我国已得到广泛的应用。在简要介绍G1S的发展历程、特点和发展趋势的基础上，重点从防灾减灾的角度介绍了GIS在气象灾害、地震灾害、地质灾害等领域的应用成果。     

Seismics and optics: hyperbolae and curvatures

We rederive and generalize hyperbolic moveout formulae for the common-midpoint (CMP) gather and for the zero-offset (ZO) section that can be efficiently used for macro-model-independent reflection imaging in two-dimensional media. The hyperbolic moveout formulae for the common-midpoint gather are obtained from different Taylor series expansions of a particular parametric moveout surface defined in the multicoverage data space. Such a moveout surface involves three kinematic wave-field attributes of two hypothetical waves, which have to be determined by a coherency analysis. By using hyperbolic moveout curves in the CMP gather and in the ZO section one can determine these attributes in two steps. The relationships between the local shapes of the interfaces and the attributes of the hypothetical wave-fields attributes are considered by means of geometrical optics. The determination of these attributes allows to perform a macro-model-independent ZO simulation and a subsequent inversion.     

Correlation of foreshocks and aftershocks and asperities

A close correlation in spatial distribution of local seismic activity and energy release patterns before and after the 1979 Petatlan, Mexico earthquake suggests heterogeneity within the fault plane of this major low-angle thrust event associated with subduction along the Middle America Trench. A simple two-asperity model is proposed to account for the complexity. Foreshocks and aftershocks of the neighboring 1981 Playa Azul earthquake showed a similar pattern. As both events occurred at the junction of the Orozco Fracture Zone and the Middle America Trench, we speculate that the observed complex fault plane is caused by subduction of the rugged ocean floor of the Orozco Fracture Zone. Short-term precursory seismicity prior to the Petatlan earthquake can be explained by using the asperity model and migration of a slip front from the south-east to the north-west across the main shock source region.     

Fault and system stiffnesses and stick-slip phenomena

Summary This paper discusses the influence of system stiffness on the dynamic instability of fault surfaces under laboratory conditions for a number of test modes. In conjunction with shear load stiffness, the normal load stiffness, often neglected, is shown to have a considerable effect on the stick-slip process —its presence or absence and its characteristics. Also appropriate stiffnesses are suggested for an earthquake sequence modeled as a growing dislocation.