2002年CT扫描和三维成像学术年会评述

由CT理论与应用研究编辑部和北京信息工程学院主办、有中国体视学学会多位理事和会员参加的“2002年CT扫描和三维成像研讨会（CT科技学术年会）”于2002年10月18－20日，在北京大学逸夫苑理科楼学术报告厅举行。中国体视学学会副理事长刘国权教授出席致辞，对于这次CT科技年会的召开表示祝贺，并介绍了2003年在美国圣迭戈和北京将要召开第11届国际体视学会大会的有关情况，希望有关专家准备论文出席，来自全国各地48位专家，教授出席了会议，本次会议涉及CT理论、计算方法和软件及硬件技术；医学CT扫描成像和疾病诊断；工业CT和三维成像：地球层析和工程CT。美国爱荷华大学王革教授，纽约罗彻斯特大学宁若拉教授专程到会，分别做了精彩的特邀主题报告：显微CT的锥束重建新方法和近年来在这方面的进展和展望”，“锥光束三维CT技术在美国的过去、现在和未来”“国内专家也报告了前沿研究的新成果，在会前，CT理论与应用研究编辑部，根据收到的论文和摘要汇编和印制了专集，在会议最后一天，召开了“CT理论与应用研究”期刊编委会，传达了中国科协对于办好科技期刊的新要求，会议开得很成功。     

电阻率图像中的地下水和断层

目的：将电阻率层析成像应用于探测潜伏断层的研究中，本文发现了断层和地下水的一些基本电阻率分布特征，这对于工程物探意义重大，一般情况下，断层两侧具有不同的电阻率特征，但是，根据电阻率层析图像中的电阻率分布，通常难以区分断层和地下水层，这是因为两者不仅都具有低电阻率值，而且还具有非常相似的电阻率异常特征。资料和方法：运用电阻率层析图像的数据，电阻率层析图像中的断层会呈现如下特征：1）由于孔隙度的加大和地下水的存在，使得断层表现出高角度的低阻线性结构。它们既可以出现在浅部盖层中，也可以存在于深部基岩中，特别是在深部区域，它们尤为明显；2）它们还呈现出高角度的线性梯度带，在该梯度带两边的电阻率结构出现整体性的差异，通常情况下，正断层的上盘表现出低阻或／和班驳状的高阻和低阻扰动区，而下盘则为完整的高阻区，这与逆冲断层正好相反；3）与断层有关的电阻率异常区常常具有良好的大尺度水平连续性，并且可以追瞎异常区附近的精细电性结构。而地下水的电阻率特征为：1）如果没有裂隙，地表水所引起的低阻区非常浅，即使存在丰富的水源以及高孔隙度的砾岩和中粗砂。一般情况下，其底端深度不超过强风化区；2）地下水的电阻率值非常低，特别在高矿化度的地区。地下水，包括岩溶水和砂岩水，的电阻率总显示出局部水平延伸或／和面团状特征；3）地下水层的深度朝某个固定方向逐渐增加，并且其电阻率图像会随季节而变；4）一般情况下，在水下渗的地区，会出现降水漏斗，其上部为高阻，而下部为低阻，从而便形成了“Y”或“V”字型的典型结构。结果：利用上述的基本特征一般可以区分断层和地下水。结论：仅依靠电阻率层析图像，可能极难准确地区分断层和裂隙水，这是因为裂隙水不但可能具有高角度的低阻线性结构，而且在一定尺度上具有很好的水平连续性，还有，由于电阻率层析成像较差的垂直分辨率，难以精确确定断层的上端点位置，所以结合其它的物探手段如钻探和浅层地震勘探是非常必要的。     

地震前兆时空非均匀性指标Cv值的实验检验

在双向加载条件下，对两种构造和介质不同的岩石标本进行变形实验，测量了标本表面不同部位的应变．在此基础上，利用王晓青和陈学忠等提出的描述地震前兆非均匀分布的参量————Cv值，分析了标本变形失稳过程中应变异常的分布，以期从实验角度检验Cv值方法并探讨其物理意义．研究表明，Cv值的变化与岩石变形特征的变化有关，是描述前兆分布非均匀性的一种有效指标；Cv值在失稳发生前先异常上升，然后下降，并在Cv值恢复过程中或恢复后伴随着失稳事件的发生．因此，Cv值是一种有效的预报指标．      

应力释放模型的改进及其在研究台湾地区地震预测问题中的应用.

应力释放模型过去主要用于研究大范围历史大地震活动规律．本文对应力释放模型进行了改进，对其能否运用于区域更小、时段更短、震级更低的情况进行了探讨；以台湾地区近百年6级以上地震为例的研究结果表明，应力释放模型仍然适用．在回溯性的地震预测检验中，用改进的应力释放模型计算出台湾地区地震发生的条件概率强度，并用其预测6级以上地震的发震时刻．结果表明，其预测精度优于泊松模型．      

华北地台北缘地球物理场特征与金属矿床预测

对华北地台北缘的地球物理场特征进行了探讨,根据重、磁异常数据反演计算了该地区的莫霍界面、居里界面、磁性界面的起伏.利用地球物理场资料和反演计算结果对该地区的构造格架和断裂进行了推断,同时预测了9个成矿远景区:(1)集宁一呼和浩特金成矿区;(2)张家口一赤城金、银多金属成矿区;(3)密云一高岭金、铜成矿区;(4)青龙一马兰庄金成矿区;(5)秦皇岛、金多金属成矿区;(6)郝家营多金属成矿区;(7)承德地区金、多金属成矿区;(8)赤峰一喀喇沁旗金成矿区;(9)宁城东金、多金属成矿区.     

标定大陆科学钻探孔区地震反射体

在中国大陆科学钻探孔区 (江苏省东海县南部 )进行了系统的地球物理调查 ,包括二维地震测网和专门的地震剖面 ,大地电磁法和位场方法等 .地震调查表明 ,在超高压变质岩出露区上地壳充满了反射体 ,包括倾斜反射体与上拱的反射弧 .本文介绍大陆科学钻探先行研究中地震调查的成果 .根据大陆科学钻探预先导孔的岩芯和测井资料、井旁VSP和数值模拟结果证实 ,高波速的榴辉岩体、破碎断裂带和大型韧性剪切带都可引起倾斜的地震反射 ,而上拱的弧形反射体则是由近似直立的榴辉岩体和其中的破碎带的综合反映 .由于地壳深部广泛分布着经受变质的岩石 ,上述研究结果对标定地壳中的反射地震信号具有一定意义     

基于波动方程的广义屏叠前深度偏移

地震波传播算子的计算效率和精度是制约三维叠前深度偏移的关键因素. 广义屏传播算子(GSP, Generalized Screen Propagator)是一种在双域中实现的广角单程波传播算子. 这一方法略去了在非均匀体之间发生的交混回响,但它可以正确处理包括聚焦、衍射、折射和干涉在内的各种多次前向散射现象. 通过背景速度下的相移和扰动速度下的陡倾角校正,广义屏算子能够适应地层速度的强烈横向变化. 这种算子可以直接应用于炮集叠前偏移,通过将广义屏算子作用于双平方根方程,还可以获得一种高效率、高精度的炮检距域叠前深度偏移方法,用于二维共炮检距道集和三维共方位角道集的深度域成像. 本文首先简述了炮检距域广义屏传播算子的理论,进而讨论了共照射角成像(CAI, Common Angle Imaging)条件,由此给出各个不同照射角(炮检距射线参数)下的成像结果,进而得到共照射角像集. 由于照射角和炮检距的对应关系,共照射角像集又为偏移速度分析和AVO(振幅随炮检距变化)分析等提供了有力工具.     

A rifted inside corner massif on the Mid-Atlantic Ridge at 5°S

The structure of the Mid-Atlantic Ridge at 5°S was investigated during a recent cruise with the FS Meteor. A major dextral transform fault (hereafter the 5°S FZ) offsets the ridge left-laterally by 80 km. Just south of the transform and to the west of the median valley, the inside corner (IC – the region bounded by the ridge and the active transform) is marked by a major massif, characterized by a corrugated upper surface. Fossil IC massifs can also be identified further to the west. Unusually, a massif almost as high as the IC massif also characterizes the outside corner (OC) south of the inactive fracture zone and to the east of the median valley. This OC massif has axis-parallel dimensions identical to the IC massif and both are bounded on their sides closest to the spreading axis by abrupt, steep slopes. An axial volcanic ridge is well developed in the median valley both south of the IC/OC massifs and in an abandoned rift valley to the east of the OC massif, but is absent along the new ridge-axis segment between the IC and OC massifs. Wide-angle seismic data show that between the massifs, the crust of the median valley thins markedly towards the FZ. These observations are consistent with the formation of the OC massif by the rifting of an IC core complex and the development of a new spreading centre between the IC and OC massifs. The split IC massif presents an opportunity to study the internal structure of the footwall of a detachment fault, from the corrugated fault surface to deeper beneath the fault, without recourse to drilling. Preliminary dredging recovered gabbros from the scarp slope of the rifted IC massif, and serpentinites and gabbros from the intersection of this scarp with the corrugated surface. This is compatible with a concentration of serpentinites along the detachment surface, even where the massif internally is largely plutonic in nature.     

大型维歇特地震仪的记录特征及其在地震速报中的作用

大型维歇特地震仪自德国引进南京地震台已近70年。本文简要叙述了该仪器的性能；并以南京地震台的大型维歇特地震仪的记录为例，介绍了该仪器在300-2000km范围内的记录特征，回顾了该仪器在地震速报中所起的历史作用。     

新疆伽师强震群的震源破裂特征

利用国内外短周期P波初动符号及全球数字地震台网 (GDSN)的宽频带数字记录资料 ,研究了 1997年 1月 2 3日至 1997年 11月 4日伽师强震群的震源机制解和伽师强震群中的 5个强震、后续地震及其周边地震的震源破裂过程。从震源机制解来看 ,伽师强震群主要有走滑和正倾两种破裂类型 ,主压应力轴方向主要为NNE向和近垂直 ,而主张应力轴为NW向并近水平 ,与区域构造应力场方向存在差异 ,具有明显的局部特征。从破裂过程看 ,伽师强震群的破裂过程相对简单 ,破裂面积不大 ,上升时间较短 ,是由一点向四周快速扩散的脆性破裂 ,无明显的伸展方向 ,与阿图什地震完全不同。研究结果表明 ,伽师强震群与震源附近的地壳结构在垂向和横向上的非均匀变化有着密切关系 ,而阿图什地震与塔里木盆地的现今构造运动关系密切。伽师强震群是在震源区附近地壳上部垂向和水平向力共同作用下发生的多次沿NNE向的快速脆性破裂 ,从而形成了以张性破裂和左旋走滑为主的震源特征