对流水热系统热资料的反演方法

通常通过收集热梯度资料和温度-深度曲线来研究水热系。这些资料包括流动场、水热系演化,主要热源位置和性质的重要信息。用“前向”方法对资料进行了解释、根据选择的如温度和渗透性分布这样一些初始条件和边界条件计算了热场。如果计算的热场与资料相符合,所选取的条件就被认为可能是正确的。因为有许多组初始条件可以得出相似的热场,因此,“前向”方法的使用者或许因没留心,未找到一组正确的初始条件,适合于“反演”资料的解释方法,也可以通过与问题的定义一致的所有可能的解。在这篇文章中,我们提出了一个反演水热系地热资料的方法,并与更一般的方法进行了比较。我们借助于比较这些方法在Lau(1980,a)和Kasameyer等人(1984)所述的SaltonSea地热田的应用,说明了方法之间的差别。在这个特殊的例子中,用反演方法得到水热系的年龄和流体流入水热系的总速率。     

沉积盆地岩浆侵入的热模拟

沉积盆地中岩浆的侵入会导致盆地地温史的变化，影响烃类成熟度，本文对沉积盆地中岩浆侵入过程进行了热模拟，分析了岩浆侵入对沉积盆地温度结构和成油窗的影响，在计算中，既考虑了岩浆凝固过程释放的潜热，又考虑了岩石比热，热导率随温度的变化对热模拟结果的影响，通过计算认识到：沉积盆地中侵入岩浆在垂直方向上的热扩散比水平方向热扩散更快，几公里大小的侵入体其热影响可以在时间上持续数百万年，在空间上扩散至十数公里，     

陆内沉积盆地的相变和热沉降

通过建立一个构造沉降模型来解释在某些陆内沉积盆地中所观测到的晚期加速沉降。该机制同时考虑了早期热岩石层的热收缩效应以及在压力和温度变化时发生的壳下层相变效应。文中计算出当岩石层底界的温度发生突变时的沉降量。该结果表明:(1)现存的活化相变势必造成沉积盆地的沉降;(2)由于相变延迟效应的影响,大约在20Ma后,沉降加速;(3)沉降持续的时间限度可在100—150Ma。沉降的晚期阶段,相变是主导机制。本文还叙述了该模型在密执安(Micihgan)盆地的应用。当模型考虑了海平面变化的影响后,计算的沉积史与实测记录吻合得很好。     

古温标重建沉积盆地热史的能力探讨

通过对理论热史模型的正反演计算,对现今沉积盆地热史研究中两类常用的古温 标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹在恢复盆地热史方面的能力进行了探讨．结果表明两类 古温标都不能可靠地反映整个受热过程,镜质体反射率只能恢复样品经历的最高古地温,磷 灰石裂变径迹可以重建近期降温过程,两类古温标存在互补性．同时指出这一结果是由古温 标本身的成熟演化机制决定的．在实际应用时,必须密切结合研究区的构造演化,联合多种 方法和手段,才有可能使热史分析结果符合客观实际．     

古温标重建沉积盆地热史的能力探讨

通过对理论热史模型的正反演计算,对现今沉积盆地热史研究中两类常用的古温 标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹在恢复盆地热史方面的能力进行了探讨．结果表明两类 古温标都不能可靠地反映整个受热过程,镜质体反射率只能恢复样品经历的最高古地温,磷 灰石裂变径迹可以重建近期降温过程,两类古温标存在互补性．同时指出这一结果是由古温 标本身的成熟演化机制决定的．在实际应用时,必须密切结合研究区的构造演化,联合多种 方法和手段,才有可能使热史分析结果符合客观实际．     

利用磷灰石裂变径迹资料反演热演化史的综合分析法

讨论了利用磷灰石裂变径迹资料反演热演化史的综合分析法．这一方法综合了Ｓｉｍｐｌｅｘ和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法的特点．初值选择采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ选择法,而反演迭代则应用Ｓｉｍｐｌｅｘ方法．由于应用了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ,从而保证了初值在某一限定区域内的随机性选择,避免了目标函数陷入局部极值区而使反演失真的情况．在地质条件约束下,它可以成功地获得目标函数极小值或极小值邻域内的极值以及它们对应的热史的解．应用理论模型,验证了本方法的有效性和稳定性．在初值偏离真值较远（２０－５０℃偏差）的情况下,本方法也可以获得满意的解．以中国东部某凹陷井中实测磷灰石裂变径迹长度分布和退火年龄资料为实例,进行了热史的反演计算模拟,结果清楚地解释了样品所处地区的构造和沉降史．     

利用磷灰石裂变径迹资料反演热演化史的综合分析法

讨论了利用磷灰石裂变径迹资料反演热演化史的综合分析法．这一方法综合了Ｓｉｍｐｌｅｘ和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法的特点．初值选择采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ选择法，而反演迭代则应用Ｓｉｍｐｌｅｘ方法．由于应用了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ，从而保证了初值在某一限定区域内的随机性选择，避免了目标函数陷入局部极值区而使反演失真的情况．在地质条件约束下，它可以成功地获得目标函数极小值或极小值邻域内的极值以及它们对应的热史的解．应用理论模型，验证了本方法的有效性和稳定性．在初值偏离真值较远（２０－５０℃偏差）的情况下，本方法也可以获得满意的解．以中国东部某凹陷井中实测磷灰石裂变径迹长度分布和退火年龄资料为实例，进行了热史的反演计算模拟，结果清楚地解释了样品所处地区的构造和沉降史．     

南海南部边缘沉积盆地构造-热演化历史

南海南部边缘发育众多含油气盆地,具有可观的油气资源潜力.本文采用基于多期有限拉张模型的应变速率方法对南海南部边缘沉积盆地进行了构造-热演化模拟,并与南海北部边缘沉积盆地的构造-热演化历史进行了对比分析.南海南部边缘晚新生代具有明显碰撞挤压、走滑改造的痕迹,而同时期北部边缘以小规模的张性断裂活动为主,由于构造活动背景的不同,造成了南、北边缘沉积盆地构造-热演化历史的差异.     

沉积盆地构造热演化研究进展：回顾与展望

构造热演化模拟是研究沉积盆地的重要手段之一，其模型依赖于沉积盆地的成因机制.裂谷盆地构造热演化的定量模型在描述盆地沉降和热流演化方面取得了极大的成功，实现了构造和热的完美结合.而前陆盆地的定量模型更多关注的是构造沉降，在构造与热的结合方面尚不够完善.关于克拉通盆地目前还没有很成熟的定量模型，构造热演化研究程度远远低于裂谷盆地和前陆盆地.随着我国陆域海相沉积盆地油气勘探的突破，对海相沉积盆地热体制的研究迫在眉睫.而我国陆域海相沉积盆地，如塔里木和四川盆地，演化历史长且复杂，是古生代海相克拉通与中、新生代前陆盆地组成的叠合盆地.现有的关于沉积盆地构造热演化的单一模式难以适应复杂的构造—热历史.对我国陆域海相大型沉积盆地进行深入全面的动力学分析，发展叠合盆地的构造—热演化模型，建立相应的构造热演化模式及模拟方法技术，将是一项具有开拓意义并极具挑战性的工作.     

江汉盆地热流史、沉积构造演化与热事件

江汉盆地是我国前新生代海相油气勘探的重要领域之一,为研究海相烃源岩的热演化史提供地热学参数,以镜质体反射率(Ro)为古温标进行热史反演,获得了盆地的热流史.印支运动以前,盆地基底热流为50～55mW/m2;晚印支－早燕山期,热流整体升高;不同构造单元达到最高古热流的时间不同,潜北断裂以北,157Ma左右达到最高古热流（～72 mW/m2）,潜北断裂以南,43 Ma左右达到最高古热流（71～76 mW/m2）;晚喜山期,热流迅速降低,盆地快速冷却.盆地热流史和沉积构造演化、岩浆活动热事件的耦合关系表现为:印支运动以前,海相盆地稳定建造阶段为统一的低热流背景,岩浆活动微弱;晚印支－早燕山期,构造活动性增强产生深部热搅动,热流整体升高;中燕山期挤压改造变形阶段热流值的高低受控于岩浆活动热事件的分区表现,盆地基底热流表现为北降南升;晚燕山－早喜山期,陆相伸展盆地建造与叠加改造阶段,岩浆活动热事件的区域特征决定热背景分区;晚喜山期,盆地萎缩,为热流值降低的冷却过程.     

深度域高分辨率地震资料反演应用研究——以琼东南盆地深度域反演为例

目前时间域地震反演能将测井资料纵向高分辨率和地震资料横向波组特征两者的优势结合起来,估算出地层的岩性、物性横向变化特征,但由于时间域地震反演的局限性无法满足储层精细描述的需求.而深度域地震反演因避免测井曲线重采样问题保留更多的薄层反射信息,提供更精确的低频模型而广受重视.本文从深度域地震子波分析与井震标定的伪深度校正出发,探究深度域地震子波形态及影响地震波的主要因素,提出测井伪深度技术解决了深度域地震合成记录的匹配问题,通过对琼东南盆地深度域反演证实了该深度域反演方法的有效性,进一步明确了盆地内寻找优质储层的方向,为勘探目标的寻找与优选提供科学的理论指导.     

井中声波资料的层析成像反演

本文对井中声波透视观测资料在直线型射线重构模型的基础上,利用代数重建法(ART)和联合迭代重建法(SIRT),对井中实验数据和实测资料进行了多参数反演,给出了声速度和声吸收系数的层析图.为了综合解释多参数成像结果和地质资料,采用了模糊模式识别法提出了新的成图参数——矿优度,给出三种图形显示方式.其结果表明:CT 技术和模糊模式识别法运用于声资料的处理,增强了解决地质问题的能力.     

地球物理资料的联合反演

用迭代模拟方法进行地球物理反演时必然涉及到用调整模型参数来拟合观测资料的问题。地震和位场模型响应均会受到调整岩石性质参数的影响。这种“联合反演”的目的是要得到一个模型,使它与有效的地表和钻孔地球物理资料相符。尽管地球物理资料的反演一     

沉积盆地形成的张性模式

在过去的十余年中，对沉积盆地的成因已取得了很大进展，并提出了许多定性和定量的模型。本文旨在对张性盆地进行讨论，并简要分析影响盆地发展的主要因素和导致岩石圈内部张应力的力源。本文对三种主要模型进行了详细讨论，即纯剪切模型，简单剪切模型和纯剪切－简单剪切联合模型。所有模型虽都建立在对不同盆地的研究基础之上，但它们都揭示出盆地的发展主要受岩石圈内部热动力学过程和沉积物负载作用的控制。其它因素，如拆离面的     

自然伽玛及自然伽玛能谱测井在沉积盆地古环境反演中的应用

对山东东营凹陷牛38井古近系沙河街组三段的自然伽玛和自然伽玛能谱测井的初步实验研究表明,在比较稳定的还原性古环境中,能谱测井中的铀（U）含量和钍、铀含量比(Th/U),能作为古环境研究的重要指示参数,而伽玛总量则不然．U及Th/U与有机碳含量（co）存在良好相关性,在比较安静、还原性的古环境中（有机碳含量大于4．0%时）,两参数具有较强的应用性,而随着古环境的开放性及动荡性增强,其应用能力减弱．     

基于神经网络的随机地震反演方法

针对随机地震反演中存在的两个主要问题,随机实现含有噪声和难以从大量随机实现中挖掘有效信息,提出了一种基于神经网络的随机地震反演方法.通过对多组随机实现及其正演地震数据的计算,构建了基于序贯高斯模拟的训练集.这也为应用神经网络求解地球物理反问题,提供了一种有效建立训练集的方法.较之传统的神经网络反演,这种训练集不仅保证了学习样本具有多样性,同时还引入了空间相关性.数值模拟结果表明,该方法只需要通过单层前馈神经网络,就可以比较有效的解决一个500个阻抗参数的反演问题.     

使用指数密度-深度函数对沉积盆地的重力资料进行三维解释

在用重力模型绘制深部沉积盆地基地的地形中,结合密度随深度按指数函数增加的关系可以改善其精度。为了计算具有这种指数密度-深度关系的三维构造的重力效应,提出了一种以级数展开为基础的频率域正演算法,其数值计算可以用快速傅里叶变换完成。在递归程序中可以应用此算法,以便依据基底起伏来给出反演解。在澳地利东部的潘诺宁(Pannonian)盆地西缘得到的重力资料的二维合成例子和三维野外例子令人满意地检验了这种反演程序,盆地内厚达2.2km的三迭纪沉积物上覆在火成岩或变质岩基底上。几个井内的基地相交证实了这些结果。     

用不完整的地震资料估计地震矩年变化率

在充分考虑现有地震资料的不完备性和震级服从两端截去泊松分布的条件下,建立了用历史地震资料和现代地震资料及考古地震资料计算地震矩年变化率的方法。计算了西南地区几个地震带的地震矩年变化率,并与地质资料得到的结果进行了比较,结果表明该方法是切实可行的     

大地电磁相位资料的一维反演

近年来,由于仪器研制水平的提高,特别是高精度数字仪器的出现,使相位资料达到了与视电阻率相同的精度,从而可用相位资料进行反演解释,获得地球的层状电性模型。相位曲线变化幅差大,求得的地电模型参数将更可靠。 本文采用马奎特法反演相位资料。选择的目标函数为     

应用静止卫星热红外遥感亮温资料反演地表温度的方法研究

双通道多时相反演方法在提取地表温度场时可把地表温度与地表发射率分离计算,是利用静止卫星热红外遥感资料研究地表温度场变化的一种有效方法。该方法计算简单,易于实现海量资料处理,基本满足红外遥感资料在地震预报中的应用要求。