高精度钻孔超声波成像原理及解释技术

介绍了钻孔超声波成像的工作原理。由于该系统具有图像分辨率高、方位确定准确的特点,特别适合于确定岩石节理(或岩层)的走向、倾向、倾角,裂隙和破碎发育情况。可根据工程的需要,提供多种综合分析图件,为大型工程的地基基础的地质结构分析、评价提供可靠依据,在香港开展的工程中使用了钻孔超声波成像,取得较好效果。     

北苏鲁荣成地区超高压变质带大理岩中石榴辉石岩的退变质过程

北苏鲁荣成地区超高压变质带大理岩中的退变质石榴辉石岩包裹体具有“核-幔-边”结构,核部主要由石榴子石与单斜辉石组成,幔部含有由细小角闪石与绿帘石组成的后成合晶以及颗粒较大的角闪石与单斜辉石,通过详细的岩相学分析以及矿物成分分析,认为这些后成合晶是由石榴子石、单斜辉石以及来自围岩的流体共同反应而产生,大颗粒的角闪石主要是由辉石转变而来的,在幔部这个转变并不彻底,仍有一些残余辉石颗粒。边部主要由角闪石和绿帘石组成。该石榴辉石岩曾经历榴辉岩相超高压变质阶段。没有柯石英超高压代表性矿物（采样处的其他类型岩石都含有柯石英）的原因是石榴辉石岩的原岩为超基性岩。     

瞬变电磁法在山东某金矿尾矿库安全隐患排查中的应用

尾矿库是矿山安全生产的重大危险源之一,采空区的探测是尾矿库安全隐患排查治理的关键。为了验证应用瞬变电磁法探测采空区的有效性、研究其异常特征及获取此类异常的解释方法,首先选择深度为11～106 m不等的3条已知巷道和1处已知隧道进行了现场模拟试验,均取得明显的相对高阻异常反映;然后根据模拟试验结果在尾矿库区布设了总长度2 975 m 的10条探测剖面进行实测,得到了相似的高阻异常结果;最后选取数据处理后的Ⅰ、Ⅱ剖面作为实例,进行了异常解释。试验研究表明,瞬变电磁法应用于金矿尾矿库隐患查找是经济、快速、有效的,甚至对深度小于20 m塌陷危害严重的“半盲区”也有明显的反映。     

重力异常图中的边界增强和提取技术

对比了重磁勘探领域中4种典型的边界增强方法：Tilt导数、Tilt导数的水平梯度、Theta角和归一化的标准偏差,它们都能放大与边界有关的高频异常。增强后异常幅值极大值与地质体边界对应的情况可用近似边界法自动提取,而异常幅值拐点与边界对应的情况可以引入Canny边界检测算子来提取。理论模型试验表明：用Canny算子提取Tilt导数图边界与用近似边界检测法提取其它边界增强图的边界相比,前者提取的边界位置与真实位置更吻合,虚假边界更少。应用该方法对梅山铁矿的局部重力异常进行了处理,勾画出铁矿的大致范围。     

折射波静校正方法在复杂地表地区的应用

在地表复杂地区,静校正是地震资料处理中的一个重要工作.本文提出一个用折射波初至时间计算静校正量的新方法.它是通过对大量数据进行统计,用交互、迭代的方法求出全局最优解.笔者用西部地区的3 个典型例子说明该静校正方法对于处理地表复杂地区的静校正问题是行之有效的.     

带状区域GPS大地高转换成正常高的研究

在对GPS测高与水准测量理论及其异同分析的基础上,阐述了确定似大地水准面的原理与方法,分析了用数学模型法和少量GPS高程点与水准点重合,将GPS大地高直接转换为具有厘米量级正常高的实现方法。实验结合黑龙江省虎林地区的地形特点,提出了用线性内插法、平面模型法和二次曲面模型法等来转换GPS高程,证明在该地区可以通过少量且分布合理的水准点来直接求出具有厘米量级的正常高,且精度可以达到四等水准测量的精度要求,满足一般工程的需要。     

苏鲁高压-超高压变质带深俯冲阶段陆表面、Moho和构造应力场的时空变化

俯冲作用作为高压—超高压变质岩带形成的重要机制之一,俯冲块体的运动速度和强度将是制约其形成和演化的重要构造因素,借助于板块俯冲作用的研究探讨高压—超高压变质岩带的形成过程,对研究苏鲁高压—超高压变质岩带的形成机制和动力学建模,是一种有益的尝试。俯冲作用最显观的构造效应是俯冲地块前缘陆表面和Moho的强烈下插,导致山前坳陷带的形成和陆壳的加积、增厚。数值模拟的初步研究表明,俯冲地块的平移速度与山前坳陷带的坳陷量和坳陷速度及Moho的下弯量和下弯速度大致呈正相关关系,表明两者是俯冲过程中重要的壳内活动性构造界面。俯冲块体作为高压—超高压变质带深俯冲作用的运动载体,俯冲块体内部构造界面的运移,间接反映了高压—超高压变质带的形成过程和运动速度的变化,数值模拟结果似乎表明陆表面和Moho有可能成为探讨高压—超高压变质岩带形成过程和深俯冲作用的重要标志。俯冲块体内部的构造应力场也是制约和影响高压—超高压变质带形成过程的重要构造因素之一,模拟计算表明,俯冲过程中俯冲地块的壳内应力场较为稳定,始终以挤压应力为主导,俯冲作用强度仅影响应力大小,而不改变壳内应力场的应力分布。可见,高压—超高压变质岩带基本形成于挤压构造应力场环境...     

重力位谱分析及重力异常导数换算新方法--余弦变换

为了提高重力异常导数换算的精度,真实有效地反映地质体的异常特征,提出用余弦变换计算异常导数的新方法. 给出并证明了两个定理,利用它们推导出重力位余弦谱一般表达式以及重力异常各阶导数计算公式,建立了位场余弦谱分析理论. 模型实验中发现,用Fourier变换计算的一阶导数与理论导数偏差很大,而余弦变换计算的导数与理论异常导数拟合效果非常好,除边界几个数据因重力异常的有限截断产生的吉布斯效应残留使误差较大外,数据的计算精度均很高,误差为-009%～5%.     

中国南海北部潮汕坳陷NHC-1测线及邻区重磁场特征与地壳结构

利用中国南海北部潮汕坳陷内首次获得的一条长250 km的重磁剖面数据,研究了潮汕坳陷地壳结构,定性分析了火山岩的分布及其属性。采用欧拉反褶积方法估算了重力场源的位置及其深度,划分出陆坡北缘及东沙两个断裂带。根据断裂带切割深度,认定这两个断裂带均为超壳断裂,且都有岩浆上涌。应用Parker-Oldenburg法反演计算了莫霍面深度。用滑动对数能谱分析和人机交互正反演方法计算出磁性基底深度。结果表明：潮汕坳陷莫霍面从西北方向测线起始点的25 km向东南方向抬升到终点的14 km,而磁性基底埋深从西北测线起始点的3.6 km向东南方向逐渐加深到测线终点的8.9 km。     

断裂构造精细解释技术——三方向小子域滤波

针对利用重磁场资料解决地质构造的精细划分和解释问题,提出三方向小子域滤波方法. 根据直立岩脉重力异常曲线特征和DCT理论,分析了直立岩脉重力异常π/２相位偏移技术,给出了突出三方向直立岩脉特征的平面重力异常及其π/2相移的DCT转换的理论公式. 模型实验证实,经过坐标变换后的偏移结果,其异常梯度最大值的水平位置与铅垂台阶断面在地面上的投影位置相一致;利用传统的小子域滤波分别检测每个方向偏移处理结果中的梯级带,突出三方向的异常分界特征,从而实现三方向小子域滤波的数值计算. 在应用中表明,传统的小子域滤波只能识别出黑龙江虎林盆地11条断裂带,而三方向小子域滤波法检测出33条断裂,这说明三方向小子域滤波法大大增强了对平面断裂水平位置信息的识别.