大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟的并行计算研究

为了更有效的提高大地电磁三维正演的计算速度,引入了并行处理技术.大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟是按照不同频率来计算的,各频率之间求取电磁场值的过程是相互独立的.根据这一特点,可以将多个频率的计算任务平均划分为一个或者几个频率的计算子任务,分配到各个计算节点去并行执行,计算完成后将结果汇总.本文通过采用主从并行模式、分频并行计算的方案,在曙光TC5000A高性能并行平台上实现了基于MPI的大地电磁三维正演的并行计算.通过两个理论模型对实现的大地电磁三维正演并行算法进行试算,对比分析了多个节点机下程序的执行效率.测试结果表明,所实现的三维正演并行算法是正确的、高效的,为进一步的大地电磁三维反演并行算法研究奠定了重要基础.     

安庆-贵池矿集区及邻区深部电性结构研究

长江中下游地区经历了多期次的地质构造演化具有丰富的矿产资源,对重要矿集区及其邻区的深部电性结构进行研究具有重要意义。通过对穿过安庆—贵池矿集区的一条宽频带大地电磁测深长剖面数据进行分频段以及分区反演,构建了覆盖大别造山带至下扬子地块东缘的二维电性结构模型。发现矿集区的深部电性结构与邻区的构造单元具有显著差异,大别造山带和江南隆起带与浙赣凹陷之间的地壳整体表现为高阻特征,而下扬子坳陷和江南隆起带之间存在岩石圈上地幔尺度的高导电异常体并且与地壳浅部的高导体相连。安庆—贵池矿集区的成矿机制主要为燕山期陆内俯冲以及早白垩时期的伸展作用,矿集区下地壳加厚、拆沉和上地壳丰富的断裂系统起到了重要的控矿作用。     

基于VB和SQL Server大地电磁测深成果数据库的设计与实现

针对当前地球物理勘探数据库系统一系列普遍存在的问题,如专业数据结构设计的复杂性、对数据处理加工要求和缺乏对专项成果数据的有效管理,开展了基于深部探测岩石圈结构的大地电磁测深成果数据库设计与实现.本课题以大地电磁测深基本理论、数据库技术和计算机技术为基础,收集以深部探测为主的全国各大区域大地电磁测深资料,并对其进行整理、分析和建模,设计与开发基于SQL Server 2005和Visual Basic 6.0的大地电磁数据库系统.该系统不仅可快捷地实现数据的检索、查询、编辑、输入、输出等基本功能,而且可进行大地电磁成果图件的存取和可视化操作.同时,本系统的研发将对开展中国岩石圈结构、地球动力学和地球构造演化的研究起到重要的技术支撑作用.     

基于MapGIS组件二次开发MT成果数据的查询及应用

为了方便快捷地利用大地电磁测深来研究深部地壳和上地幔岩石圈层的信息,这里以首次建立的大地电磁测深成果MicrosoftSQLSever数据库为基础,结合VisualBasic语言与MapGIS组件二次开发技术,实现了大地电磁测深成果的空间数据和属性数据信息的查询等功能,其可为不同研究区的岩石圈壳幔电性结构特征的研究提供便捷的技术支持。同时以长江中下游重要成矿区带为例,利用大地电磁测深成果数据的查询功能,开展了岩石圈电性结构的初步研究,并取得了一定的应用效果。     

松辽盆地外围新区、新层系 ——油气基础地质调查进展与认识

以“开辟新区、探索新层系”为目的,基于野外地质调查、非震物探剖面测量、地质井钻探等油气基础地质调查,阐述了松辽盆地外围大面积火山岩覆盖区龙江、突泉、扎鲁特、林西、乌兰盖等油气新区的发育状况及中、下侏罗统和上二叠统等主要生烃层系的发育;认为突泉盆地中、下侏罗统泥岩厚度大、有机质丰度高、热演化处于成熟—高成熟阶段,盆地生、储、盖系列完整,有望成为松辽盆地外围侏罗统油气、新层系勘探突破的远景盆地.依据暗色泥页岩分布范围、沉积厚度和有机地球化学特征,论述了研究区晚二叠世林西组的页岩气资源前景.松辽盆地西缘地区的中、下侏罗统和上二叠统将成为油气新区、新层系调查研究的重要方向.     

松辽盆地外围中生代盆地的岩石物性 ——以突泉盆地和乌兰盖盆地为例

系统采集突泉盆地、乌兰盖盆地的地层岩石物性标本,测试了密度、磁化率、剩磁及电阻率。研究发现,由于含油气盆地勘探目标层往往含泥质、炭质成分较多,采用常规的物性标本测试方法很难获得这类地层岩石真实的物性参数,特别是电性参数。通过井旁测井模型与岩心及测井曲线对比,证明井旁测深技术是一种获取地层电性参数的有效方法。结合前人物性研究资料与本次工作结果,系统地整理了突泉盆地、乌兰盖盆地地层岩石物性参数,建立了主要地层-物性柱,分析了盆地的地层岩石物性特征,为在该地区开展非震地球物理测量提供了基础性资料。     

内蒙古突泉盆地双低阻层的发现及其地质意义

为调查评价大兴安岭南部地区晚古生代以来的油气资源前景,在内蒙古突泉盆地牤牛海凹陷区内实施了MT和AMT剖面测量工作.探测结果显示,在火山岩覆盖层下深度800～2000m和2000～8000m范围内发现2套低阻层.低阻层不仅厚度较大,横向分布也很连续.在钻井资料的约束下,结合区域地质资料综合分析认为,第1套低阻层是早侏罗世煤系地层的反映,第2套低阻层可能是晚古生代以泥岩为主地层的反映.结合地面烃源岩调查结果,推定这2套地层都有可能发育较好的烃源岩.研究表明,突泉盆地具有寻找上古生界和下中生界油气资源的潜力.     

龙门山构造带中段大地电磁测深研究

采用加拿大凤凰公司生产的多功能电法仪V8在龙门山构造带中段进行大地电磁测深研究,采用先进的资料处理与解释技术对龙门山中段大地电磁（MT）剖面资料进行了分析,同时运用大地电磁测深法定性分析方法（Mohr圆分析、极化图分析）对剖面进行了分析,得到一致的结论：剖面整体表现二维性,而在断裂分段区域各向异性程度和三维性较强。最后推断5.12汶川8级大地震震源位置在映秀断裂的下盘。     

MT等效视电阻率法在构建电性柱结构模型中的应用

电性柱结构模型通常用来代表某一地区范围内在纵向上的电性变化特征。利用大地电磁测深资料进行区域电性特征分析时,一般采用单独的TE模式、TM模式、TETM均值模式进行一维反演计算,难以取得较好的区域电性特征。等效视电阻率法是依据阻抗张量复数旋转不变而推导出来的,计算测点下方等效视电阻率的一种计算方法,计算结果不会因地表测量方位不同而发生变化。在地质条件非常复杂地区,利用该方法可以较好地获得该地区具有代表性的纵向电性结构特征。以东北阵列大地电磁"标准点"为例,依据实测资料设计一个复杂的三维模型,通过模型的正反演计算和模型对比实验研究,该方法在横向上、纵向上均具有较好的分辨率;将该方法应用到东北阵列大地电磁场"标准点"电性柱模型构建上,取得了较好的应用效果。