HHT方法在研究地震旋回体中的应用

HHT(Hilbert-Huang变换)是一种近年才发展起来的非线性信号处理方法,具有明确的物理意义、高度的精确性和自适应性,但在地震信号处理中尚未得到广泛的应用。简要介绍了HHT的方法原理,然后分析了模型信号和地震旋回体的HHT时频谱。结果表明:HHT对模型信号的识别能力强,且不同类型地震旋回体与其HHT时频谱之间存在对应关系,这为地震层序的划分以及进一步的沉积相分析提供理论依据。     

中拉萨地块晚白垩世曲桑格勒花岗岩的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素的约束

目前关于班公湖-怒江缝合带的构造演化时限及俯冲方向仍存在较多争议.中拉萨地块北缘发育众多白垩纪岩浆岩,是认识拉萨地块白垩纪时期的岩浆成因机制和构造动力学过程的有效探针.在对尼玛县曲桑格勒花岗正长岩体详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征开展了综合研究.曲桑格勒花岗岩的地球化学特征显示其具有较高的SiO₂（75.23%~77.66%）、总碱（K₂O+Na₂O）（8.41%~8.94%）含量,低A1₂O₃（11.96%~12.38%）、CaO（0.18%~0.55%）含量,里特曼指数（σ₄₃）为2.05~2.33,铝指数（A/CNK）为0.99~1.03;富集大离子亲石元素（LILE）如Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）如Nb、Ta、P、Ti;轻稀土元素（LREE）富集,重稀土元素（HREE）相对亏损,轻重稀土分异偏低（LREE/HREE=2.42~5.00）,呈现典型的“海鸥型”配分模式,具有强烈的负Eu异常（δEu=0.048~0.078）,无明显Ce异常（δCe=0.739~1.471）.锆石饱和温度计算结果显示曲桑格勒花岗岩的结晶温度为763.50~850.65℃,平均795.2℃,这些特征与A型花岗岩相符.通过LA-ICP-MS方法测得正长花岗岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为101±1 Ma（MSWD=0.45）,表明曲桑格勒花岗岩的岩浆作用发生在晚白垩世早期,具有正的ε_Hf（t）值（4.44~5.85）,一阶段、二阶段模式年龄分别为536~592 Ma、702~781 Ma;（87Sr/86Sr）_t为0.706 2~0.710 6、（143Nd/144Nd）_t为0.512 315~0.512 441、ε_Nd（t）为-6.27~-3.82,（206Pb/204Pb）_t为18.653~18.794、（207Pb/204Pb）_t为15.709~15.731、（208Pb/204Pb）_t为38.960~39.100;构造环境判别图解显示其具有拉萨地块与羌塘地块后碰撞阶段上地壳的变质泥质岩部分熔融的特点,因此曲桑格勒花岗岩应该是碰撞后伸展阶段岩浆活动的产物.结合区域构造演化历史认为曲桑格勒花岗岩源自加厚的拉萨地块中上地壳,受减薄减压效应影响深部前寒武纪变质基底发生部分深熔作用,形成具有以上地壳为主要岩浆源特点的A型花岗岩.      

中高山区土壤成土母质理化特征及主控因素初探——以西昌市为例

为探讨中高山区土壤及成土母质理化特征及其控制因素,本文以四川省西昌市为例,系统性总结了该地区的地质建造背景,并在基于地质建造背景划分的成土母质类型基础上,讨论了成土母质、土壤的物理化学性质、土壤含水率、pH值、高程等之间的关系,通过对不同成土母质发育的同种土壤的数据分析及营养元素含量评价,我们认为地质建造背景直接制约了成土母质及土壤的物理化学性质,营养元素在成土母质—土壤之间的迁移存在继承性。本文研究成果为中高山区土壤类型和成土母质之间的关系以及成土母质单元划分方案提供理论依据。     

预条件共轭梯度反褶积的改进及其应用

预条件共轭梯度反褶积方法是结合盲反褶积的实现,运用基于Krylov子空间上优化的预条件共轭梯度法,完成反射系数的反演.用该方法处理地震资料时可提高资料频率,展宽有效频率宽度.但由于地震数据对不同频带的信噪比有差异,若直接运用该反褶积处理常伴随分辨率提高的同时出现信噪比显著降低的现象.对于此,本文采取如下方法的改进措施：①在时间域上,当地震数据的振幅较大时,对应的反褶积数据的振幅取值与原地震数据的振幅相等;②在频率域上,当地震数据的频谱幅值大于一定阀值时,对应的反褶积数据的频谱取做原地震数据的频谱.由本文所给的数值算例可以看出,此两项改进方法可取得较好的实用效果.     

基于模糊故障树方法的脐带缆可靠性分析研究

脐带缆作为水下生产系统的“神经生命线”,是水下生产系统的关键一环,其可靠性问题越来越受到关注。影响脐带缆可靠性的事件具有随机性,目前缺乏对这些随机事件发生概率的统计,难以直接对其可靠性进行定量分析。基于模糊数理论和故障树结合的方法对脐带缆可靠性进行分析,首先获得引起脐带缆失效的40个最小割集及底事件重要度排序。其次采用基于模糊集理论的定量分析对脐带缆故障树系统中的底事件进行统计计算,得到各底事件的失效概率,最终计算出顶事件概率,并得出导致脐带缆失效的主要因素依次为护套/铠装失效、钢管失效、电缆失效,为脐带缆的安全运行提出适当的建议。     

求解二阶解耦弹性波方程的低秩分解法和低秩有限差分法

时间域的波场延拓方法在本质上都可以归结为对一个空间-波数域算子的近似.本文基于一阶波数-空间混合域象征,提出一种新的方法求解解耦的二阶位移弹性波方程.该方法采用交错网格,连续使用两次一阶前向和后向拟微分算子,推导得到了解耦的二阶位移弹性波方程的波场延拓算子.由于该混合域象征在伪谱算子的基础上增加了一个依赖于速度模型的补偿项,可以补偿由于采用二阶中心差分计算时间微分项带来的误差,有效地减少模拟结果的数值频散,提高模拟精度.然而,在非均匀介质中,直接计算该二阶的波场延拓算子,每一个时间步上需要做N次快速傅里叶逆变换,其中N是总的网格点数.为了减少计算量,提出了交错网格低秩分解方法;针对常规有限差分数值频散问题,本文将交错网格低秩方法与有限差分法结合,提出了交错网格低秩有限差分法.数值结果表明,交错网格低秩方法和交错网格低秩有限差分法具有较高的精度,对于复杂介质的地震波数值模拟和偏移成像具有重要的价值.     

多波束声呐水体影像沉船自动提取方法

为解决人工浏览水体数据耗时且无法保证结果可重复性的问题,提高数据的利用率和定量分析能力,通过分析水体数据的成像机理,提出一种基于单帧水体影像自动提取沉船目标的算法,利用噪声抑制、数学形态学方法检测目标边缘,根据海底统计特性识别海底,再结合深度特性实现海底与沉船目标分离。使用实测数据验证了沉船自动提取算法,且抗噪性较强。通过水体影像提取的目标信息能够弥补水深点目标模型分辨率不足的缺点,为后续目标三维精细建模奠定基础。     

地震数据处理系统中交互作业编辑与运行

地震勘探数据处理系统的作业编辑与运行是整个系统中重要的部分,本文针对地震交互作业的编辑及运行,对地震数据处理模块及其参数进行了规范和整理分类,运用Linux下的Qt作为GUI开发工具,把负责整个系统调度的主程序与作业编辑程序分开设计,同时运用了数据库技术和动态连接库的技术对模块及其参数进行管理和调用,实现了作业的交互编辑和运行,还提供了地震数据的显示、编辑以及一些参数的拾取,同时还提供了批处理作业和其他交互处理模块的调用接口.为进一步的处理系统开发提供了参考.     

震电勘探方法在大庆油田的实验研究

为检验前苏联和美国提出的某些震电勘探方法的实用性,在大庆开展了震电勘探方法实验,包括直流电场对地震波的影响以及地震波与电磁波的相互激发。实验是通过自制的电场前置放大器和已有的商用仪器在野外进行的。实验发现,在１０Ａ直流电场环境下,地震叠前炮记录上反射同相轴连续性变好,接收到第一类震电效应所引起的伴随电场和转换电磁波,这对震电勘探在大庆的进一步应用具有重要意义。     

横向线性变速介质中的共炮检距波场延拓

对横向变速介质中振幅保真的共炮检距波场延拓方法进行了研究．在横向线性变速条件下,通过引入新的偏微分方程,给出了该介质中振幅保真的波场延拓方程．这一波场延拓方程是均匀介质中振幅保真延拓方程在横向线性变速介质中的推广．首先由线性变速介质中地震波射线的走时函数,证明了该延拓方程的运动学等价方程对横向线性变速介质中的所有炮检距和各种反射层倾角都适用．然后,通过对模型数据的计算并与传统的ＤＭＯ方法比较,证明了这一波场延拓方程能很好地保持波前的振幅特性,特别是能保持焦散点的波前的特性．