青岛 一个“岛”的文艺范儿

三面沧海一面山,青岛原本叫小青岛,也叫琴岛,以岛上"山岩耸秀,林木蓊郁"而得名。即使在现在,它有时候看起来也不太像一座北方城市,倒有点南方城市的小资味道。     

东南极茹尔群岛梅瑟半岛富铁铝副片麻岩超高温变质作用：相平衡模拟与锆石U-Pb年龄

东南极梅瑟半岛出露大量的副片麻岩。本文以岩相学和矿物化学为基础,结合相平衡模拟、地质温度计及年代学分析方法对费拉副片麻岩中的含尖晶石榴夕线石片麻岩和梅瑟副片麻岩中的含堇青石榴夕线石片麻岩进行综合研究,结果显示片麻岩经历了超高温(UHT)麻粒岩相变质作用。两个样品峰期前阶段(M1)进变质条件为600~650℃和0.63~0.85GPa;峰期UHT阶段(M2)变质条件为930~1000℃和0.9~1GPa;峰期后变质重结晶阶段(M3)变质条件为610~780℃和0.3~0.39GPa。三个不同阶段的变质条件定义了一致的顺时针的P-T演化轨迹。锆石U-Pb年龄分析结果表明两个片麻岩样品的超高温变质和相关的深熔作用发生在990~920Ma期间的早新元古代格林威尔期,而流体改造与变质重结晶作用发生在~510Ma的早古生代泛非期。结合区域地质特征,超高温变质作用发生的构造背景可能与以放射性元素衰变为热源的大型热碰撞造山带相关。

     

一种用于TEM高灵敏度感应式磁场传感器设计

瞬变电磁法(TEM)作为地球物理非地震探勘主要电磁方法之一,广泛应用于油气、矿产等地下资源探测.本文分析TEM磁场传感器频率响应特点,采用欠阻尼匹配拓展传感器线性响应频率范围;分析磁传感器各类噪声源分布,提出不同频段上影响磁传感器性能的主要因素.最终研制一款高磁导率磁芯的TEM感应式磁场传感器,工作频段为10 mHz~1 kHz,等效输入噪声水平为4pT/√Hz@1Hz, 15fT/√Hz@200 Hz,传感器直径为50 mm,长度800 mm,重量3.2 kg,相比现有TEM接收磁场传感器,体积小、重量轻、工作频段低.实验测试与生产作业表明:最新研制的高灵敏度TEM磁场传感器更加适合大深度、3D阵列电磁勘探.     

基于孪生网络的人工震源分布式光纤传感数据噪声压制

受耦合效应和其他诸多因素的影响,野外实际采集的分布式光纤声波传感(Distributed Fiber-optic Acoustic Sensing,DAS)数据的信噪比通常较低.因此,在后续处理之前,需要首先对DAS数据进行去噪处理.传统的基于人工智能监督学习的去噪方法能够对DAS数据中的噪声进行压制,但它需要大量含噪声和无噪声数据进行成组标记,人工标记工作量巨大.为此,本文提出了基于自监督学习孪生网络的DAS地震数据去噪方法.该方法基于自监督学习中的孪生网络结构,采用U-Net网络建立深度学习框架.所提框架通过对输入的含噪声数据进行数据自我特征学习,迭代获取去噪目标函数的最优解,从而实现自监督高精度深度学习去噪网络构建.合成数据和实际资料处理结果表明,本文方法可以有效抑制人工震源DAS采集数据中的随机噪声,显著提高去噪结果的信噪比和同相轴的连续性.此外,本文方法能够避免常规监督学习方法需要进行数据标记的人工工作量,有效提高实际地震数据去噪处理效率.

     

接地导线源航空瞬变电磁系统EEMD法去除传感器运动噪声

航空电磁系统观测值中不仅包含了地下介质的响应,还包含多种噪声成分,其中传感器运动噪声具有频率低、幅值大、非周期等特点,是航空电磁探测系统的主要噪声源之一.针对运动噪声的上述特点,利用EEMD方法对随机信号的分解能力,将航空电磁信号分解为多阶IMFs分量;利用IMFs某阶分量拟合传感器运动噪声,并从航空电磁信号中加以去除,从而获得去除运动噪声后的信号.本文利用EEMD方法对航空电磁仿真信号中运动噪声加以识别和去除,取得了良好的效果.通过与传统样条插值方法去噪效果的对比,表明EEMD法能够有效地去除线圈中的运动噪声,同时将该方法应用于山东某地无人机半航空瞬变电磁系统实测数据处理中,取得了良好的去噪效果.     

瞬变电磁法低阻薄层反演

瞬变电磁反演方法对瞬变电磁数据解释有极其重要的作用.在实际工程中,由于地下低阻薄层响应较弱,现有的反演方法很难将其分辨出来.文中基于正则化反演理论,提出了一种新的模型约束加权方法,对地层的光滑度施加了周期性大幅变化的权值,通过两次迭代可自适应的反演出低阻薄层区.小权值使模型对电性参数的大尺度变化有较高的敏感性,便于筛选出异常薄层;同时,与小权值交错分布的大权值能尽量保证反演曲线的连续性,降低反演的多解性.通过仿真验证,该方法对低阻薄层区的分辨能力比传统算法更高,对较厚区域低阻区的分辨能力与传统方法类似.该方法迭代稳定,不依赖地层先验信息,具有很高的工程实践性.     

地面电磁探测系统(SEP)研究

近年来,大地电磁法作为深部找矿与地球电性探测的感应类电法有了迅猛的发展,国内电磁法仪器基本上都是美、加、德三国地球物理公司所生产,中国已进口了几百套这些设备.随着中国国力的增强,地面电磁探测系统的自主研制被提到议事日程.从2010年开始,中国科学院地质与地球物理研究所牵头,联合中科院院内及高校等单位在国土资源部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)中承担了《地面电磁探测(SEP)系统研制》项目的研究,目前已取得阶段性成果.本文详尽地论述了大地电磁法仪器发展现状、系统研究目标和总体设计,SEP发射系统、感应式磁传感器、分布式电磁数据采集系统、3D EM数据正反演成像软件和可视化数据管理软件、SEP系统集成和野外测试结果,最后对地面电磁探测系统研究进行了讨论、总结和展望.     

最佳类比法的孢粉-古气候定量重建研究进展

最佳类比法是基于孢粉数据定量重建古气候的重要方法之一,本文介绍目前在第四纪古气候研究中常用的几种最佳类比法软件和原理的基础上,简要陈述了应用这些软件的数据格式要求、运行步骤和各种方法比较。基于Windows操作系统实现最佳类比的Polygon软件具操作界面友好、易于掌握的特点,但在非相似性距离的阈值和样点类比数目确定方面没有自动判别功能; 而使用基于R语言环境的Analogue或MATTOOLS软件的最佳类比法则需要掌握一定的编程基础,但其扩展功能强大,在非相似性阈值和样点类比数目确定上使用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic Curve)或者均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction)进行判断。相对完善的现代表土孢粉数据库是运用最佳类比法准确定量重建古气候的重要前提,本文尝试R语言环境的Analogue软件包基于东亚现代表土孢粉数据当中的1749个样点数据对湖北神农架大九湖沼泽剖面孢粉数据进行定量古气候重建; 根据对现代数据集年平均温度均方根误差的判别结果,选择5个表土样点作为最佳数目进行温度因子计算,获得较好的重建结果。目前的东亚表土孢粉数据库以及大量的现代孢粉分布研究结果为利用类比法进行第四纪古环境重建奠定了基础。     

伪随机编码源电磁响应的精细辨识

与传统阶跃源激励方式相比, 采用m序列伪随机编码对发射源波形进行编码, 提高了电磁探测的深度和分辨能力.然而受这种编码源发射波形自相关旁瓣效应的影响, 使得对大地冲激响应的精细辨识效果受到一定限制.为了解决这一问题, 在以往相关辨识方法研究的基础上, 进一步考虑发射自相关旁瓣的影响, 首先提出一种由收发互相关中高精度提取大地冲激响应的数学方法; 然后通过数值模拟给出了m序列编码源大地冲激响应的精细辨识结果; 同时对以m序列为发射波形的勘探系统相关参数选择进行了分析; 最后利用本文提出的方法对野外实测数据进行辨识处理, 通过与其他EM方法结果进行对比, 证明了本文提出方法的可靠性.     

MSCT和DR在骶椎骨折诊断中的临床价值对比

目的: 比较直接数字X线摄影(DR)和多排螺旋CT(MSCT)在骶椎骨折诊断中的准确性,并评价对临床治疗指导价值。资料与方法: 回顾性分析50例骶椎骨折患者的DR和MSCT资料。DR观察正、侧位片;MSCT观察容积再现(VR)、多平面重组(MPR)和最大密度投影(MIP)。在骶椎骨折诊断率、分类上进行比较并与手术结果对照。结果: DR确诊26例(52%),漏诊20例(40%),疑诊4例(8%)。MSCT明确诊断49例(98%),疑诊1例(2%),漏诊0例。对确诊的骶椎骨折进行Denis分类,DR正确分型19例(73.08%),MSCT正确分型49例(100%);DR和MSCT在诊断率、分类上具有明显统计学意义(P<0.01)。50例骶椎骨折患者,33例保守治疗,17例手术治疗,手术所见与MSCT诊断结果一致。结论: DR对骶椎骨折诊断率、分类上与MSCT有明显差异,DR作为骶椎骨折的前期筛选的检查方法,MSCT作为常规检查方法,为临床提供准确的影像信息和最佳的治疗方案。