南黄海崂山隆起中、古生界油气保存条件分析

崂山隆起位于南黄海盆地中部,海相中-古生界分布广泛且厚度大,其构造演化经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山等多期构造运动,早期油气聚集可能在后期受到不同程度的破坏,因此,油气保存条件是崂山隆起油气勘探能否取得突破的关键因素。通过综合分析构造运动中抬升剥蚀作用和断裂作用与油气保存的关系,以及盖层条件与油气保存的关系,探讨崂山隆起内部油气保存条件的差异性以指导该区油气勘探。结果表明：崂山隆起呈差异性油气保存特点,位于崂山隆起中南部的高石稳定带是一个早期断裂不发育的弱变形区,后期构造运动改造破坏程度较弱,特别是下古生界具备较为优越的生储盖组合,构造多以断背斜和低幅宽缓背斜为主,发育多个大型圈闭,岩浆活动相对较弱,油气保存条件较为优越;而崂山隆起北部的青峰变形带断裂系统发育,地层褶皱变形强烈,单个圈闭规模较小,油气保存条件相对较差;高石稳定带中南部是进一步油气勘探和调查参数井钻探的重点目标区。     

巴西桑托斯盆地盐下湖相碳酸盐岩储层特征

巴西盐下湖相碳酸盐岩是现今海外油气勘探的热点领域, 但中国关于该类储层特征的研究相对薄弱。通过综合应用岩心、薄片、物性测试等资料, 系统研究了储层岩石类型、储集空间类型、储层物性特征、成岩作用类型及其对物性的影响情况。研究表明微生物灰岩和生物碎屑灰岩是盆地的主要储层类型, 其中微生物灰岩由叠层石和鲕粒灰岩互层组成, 生物碎屑灰岩由贝壳灰岩组成。盐下微生物灰岩储层的孔隙类型以溶孔、晶间孔、粒间孔等次生孔隙和受过改造的原生孔隙为主; 生物碎屑灰岩储层的孔隙类型以铸模孔、溶孔、溶洞及晶间孔为主。盐下湖相碳酸盐岩储层整体物性较好, 具有中-高孔渗特征; 白云岩化和溶蚀作用是改善盐下湖相碳酸盐岩储层的主要成岩作用类型, 储层主要处于中成岩阶段, 少量处于早成岩阶段。     

南海北部珠江口盆地深水区碳酸盐岩发育特征及地震识别

由于南海的多次扩张、拉伸、消减运动,在珠江口盆地白云深水区发生了陆架裂陷和海水入侵等地质现象,形成了海相碳酸盐岩生长发育的基础地质条件。对珠江口盆地深水区碳酸盐岩的发育地质背景、地质特征、发育规律、地震响应特征以及深水区灰岩发育的主控因素进行了探讨,结果表明白云深水区主要发育两种类型的碳酸盐台地;古隆起镶边台地以及火山建隆孤立台地。台地沉积主要发育在古隆起周缘、构造高部位、火山隆起周缘,并被钻井所证实。在白云深水区东沙隆起西南缘、云荔低凸起、荔湾凹陷北缘、荔湾凹陷南缘及顺鹤隆起发育典型的生物礁,钻井证实有珊瑚、红藻、苔藓虫等造礁生物。生物礁地震特征具有强的连续反射顶、底界面,丘状反射外形,内部结构或空白、或杂乱,具有前积、加积、退积等层序结构。     

基于自动微分的图空间最优输运全波形反演

全波形反演能够利用地震波场信息进行高分辨率地下介质速度建模,具有精确刻画模型细节特征的潜力.传统的全波形反演以L2范数作为目标函数,逐样本比较观测地震数据和合成地震数据之间差异,利用伴随状态法求解梯度.由于全波形反演是高度非线性的,当初始模型不准确时,反演结果容易陷入局部极小值.本文提出使用具有全局比较能力的图空间最优输运Sinkhorn距离作为目标函数.图空间Sinkhorn距离对信号时移和振幅变化具有较好的凸性,能够解决反演过程中的周期跳变问题.利用理论指导的数据科学算法将全波形反演问题转化为深度学习优化问题,偏微分方程约束用于优化波动方程中表征介质地球物理性质的模型参数.反演过程中采用自动微分计算梯度,并利用Adam优化算法对模型进行更新.模型测试结果表明本文方法能够取得较好的反演结果,并且具有较强的噪声鲁棒性,对于震源子波和初始模型的依赖性较低.

     

极区电离层对流速度的浅层神经网络建模与分析

电离层对流是太阳风与地球磁场相互作用下驱动的磁层大尺度对流循环与对流电场在极区电离层的映射, 与行星际磁场-地球磁场耦合系统息息相关.本文基于SuperDARN(Super Dual Aurora Radar Network)分布在北半球的23部高频相干散射雷达获取到的二维电离层对流速度对其进行建模研究.模型输入为行星际磁场三分量、太阳风速度、太阳风密度和地磁指数六个空间物理参数, 模型输出为二维对流速度.模型选择两种广泛应用于空间物理建模的浅层神经网络即广义回归神经网络(General Regression Neural Network, GRNN)和误差反向传播(Back Propagation, BP)神经网络.实验结果显示, GRNN模型和BP模型的速度幅值均方根误差分别为174.96 m·s^-1和234.21 m·s^-1, 速度方向角均方根误差分别达到62.30°和88.07°, 相比于对流速度最大值2000 m·s^-1和360°的方向角范围来说, 其误差是可以接受的.外推性实验结果显示, 在第24个太阳周期时, GRNN模型和BP模型的速度幅值均方根误差分别为305.35 m·s^-1和738.15 m·s^-1, 速度方向角均方根误差分别为82.01°和90.56°.实验结果表明, GRNN在时间外推性上的效果优于BP神经网络, 更适用于预测对流速度.我们发现在四种典型空间环境条件下, 利用GRNN模型预测的瞬时对流速度来构建的全域对流模式与现有统计模型构建的对流模式相似, 从而验证预测的对流速度可以用于分析瞬时极区电离层对流.

     

龙门山断裂带南段地壳电性特征: 来自速度结构约束下大地电磁反演的证据

龙门山断裂带区域内大震频发、构造运动活跃, 其地史演化与隆升动力学机制一直未有定论.2013年4月20日雅安大地震后, 于小金至雅安段布设了一条垂直于龙门山构造带长约200 km的大地电磁剖面.为了克服龙门山地形起伏影响, 同时增强大地电磁反演的垂向分辨率, 本文采用宽角折/反射地震走时反演获得的速度模型作为结构约束, 通过交叉梯度项引入大地电磁非线性共轭梯度二维反演, 实现了考虑地形的速度结构约束大地电磁二维算法.设计地堑-地垒模型进行合成数据反演试算, 结果显示基于速度结构约束的带地形二维大地电磁反演算法能够减少由地形影响引起的假异常, 同时对异常体边界轮廓的刻画更加清晰.实测数据未加地震资料约束的大地电磁二维反演结果, 具有明显"低-高-低"的宏观电性特征, 与前人结果基本吻合.本文将新算法应用于实测数据反演的结果表明: 松潘—甘孜地块下方包含两部分低阻异常带, 并有相互连通趋势.西侧低阻体埋深更深, 分布于15~45 km范围内, 顶部有通道延伸至地表; 东侧低阻体相对变浅, 向东逐渐延伸至高阻异常体之上, 具有向扬子地体逆冲推覆的趋势.龙门山构造带薄皮盖层下方大规模高阻异常体厚约50 km, 以Moho面为底界, 且呈现北西倾向的特征, 与人工地震资料推测的龙门山三条主断裂的深部延伸的产状一致.     

南海南部表层沉积物粒度分布特征及其影响因素

对取自南海南部的153个表层沉积物样品,进行了粒度、粒度参数计算和Q型聚类分析,探讨了表层沉积物的粒度分布特征、沉积类型及影响因素。结果表明,研究区沉积物主要粒级组分为黏土和粉砂,底质类型主要为泥,还有粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂,平行于等深线基本呈带状分布;结合Q型聚类分析结果,研究区沉积物可分为外陆架及陆架坡折区粗粒沉积物(砂和粉砂)和陆坡区细粒沉积物(泥)两类,500 m等深线是两类沉积物的分界线;对比粒度分析结果,判定两类沉积物属于不同成因类型,外陆架及陆架坡折区是现代沉积和残留沉积的混合沉积,陆坡区是现代沉积;影响南海南部表层沉积物粒度分布的主要因素是物源、水动力条件、水深与地形及洋流。     

南海东部俯冲洋脊区段地震静态库伦应力分析

根据对马尼拉海沟及其邻区地震分布和震源机制解所反映的最大主压应力轴分布特征的分析,并结合古洋脊俯冲区段地震产生的静态库伦应力分析,发现在马尼拉海沟区域地震分布具有明显的分带特性,北部以NW向挤压应力为主,俯冲洋脊区段以近EW向的挤压应力为主;1999年7.2级地震使得2000年6.2级地震和2011年6.0级地震震中位置的静态库伦应力分别增加了约0.5和0.3 bar;2011年6.0级正断型地震和5.0级余震的静态库伦应力变化能较好地反映与余震分布的对应关系,大部分余震位于库伦应力变化值大于0.1 bar的触发阈值区域;计算古洋脊俯冲区段强震产生的静态库伦应力变化,结果显示海沟西侧小于10 km的深度范围内库伦应力增加值达到0.3~0.5 bar,呈NE向展布,吕宋岛弧一侧20 km深度范围内均表现为应力增加,应力增加区域与地震的分布较为吻合。     

南黄海盆地海相储层成岩作用与储层发育特征

南黄海盆地与下扬子陆域具有较为一致的沉积构造演化史,全区具有良好的油气成藏条件,油气资源潜力大,特别是中—古生界海相地层有可能是下一步油气勘探的突破新区。以南黄海盆地为主体的下扬子地区海相储层类型包括砂岩储层、碳酸盐岩储层和泥页岩储层三大类。基于岩性特征、成岩作用、储集空间和物性条件等分析,认为砂岩储层有利的储集体主要为裂缝—次生孔隙型,碳酸盐岩储层中未被胶结物充填或者部分充填的孔、缝、洞可作为有利储集体,泥页岩储层中的有利储集空间为高有机质丰度层段中的无机孔隙、有机孔隙和裂缝较发育带。     

利用复共线性诊断确定偏差矫正项的截断型岭估计

为了避免有偏估计的偏差对可靠部分的影响,提出了偏差矫正的正则化方法,但是偏差矫正项的选取是个关键问题。首先采用复共线性诊断、度量和检验所获得的重要信息,对受复共线性危害严重的分量进行估计,且使得均方误差达到极小。然后基于偏差矫正的正则化解法的一般理论,得到偏差矫正的分析性条件,从而得到一种新的基于复共线性诊断确定偏差矫正项的截断型岭估计。最后通过算例分析验证了该方法在提高解的质量、参数估值的准确性和稳定性方面的优良性。