求解弹性波解耦方程的一种优化拟解析方法

常规伪谱方法二阶时间差分格式时间精度较低,且对于大步长时间采样间隔,常规伪谱方法不稳定.拟解析方法对于速度变化剧烈的模型,在时间和空间上均有较大误差.本文提出了一种基于解耦的二阶位移弹性波方程波场模拟及矢量波场分解的优化拟解析方法,将归一化的拟拉普拉斯算子分别应用于P波和S波波场延拓,延拓矢量波场的同时,可分解并延拓纯纵波和纯横波波场.利用弹性波优化拟微分算子表示拟拉普拉斯算子,该拟微分算子不仅包括原始微分算子的谱估计,而且还包含一个时间补偿项,其可在波数-空间域精确地补偿波动方程在时间方向上采用二阶有限差分引起的误差.利用低秩分解近似求解弹性波优化拟微分算子,可有效提高计算效率.2D均匀模型、层状模型以及部分盐丘模型数值正演模拟结果表明:相比较于常规的伪谱法和拟解析法,本文方法在时间和空间上均有很高的精度,并且稳定性条件比较宽松.     

简化混合域全波形反演多GPU加速策略

全波形反演利用地震记录中的振幅、走时和相位等信息,通过拟合实际地震记录和计算波场来定量提取地下介质的弹性参数,进而为勘探地震成像、速度建模以及大尺度构造演化分析等提供可靠依据.但全波形反演计算量巨大,特别是应用于三维大区块叠前数据时,生产成本仍然很高.本文介绍并比较了时间域和频率域的全波形反演方法,综合两者的优点,最终采用混合域的反演算法,并且在此基础上做了进一步的简化以提高计算效率.针对全波形反演方法应用于大规模叠前数据时易陷入局部极小值的问题,我们提出对模型数据进行分割,同时在数个小模型内进行梯度搜索,然后对比各个局域的梯度,最终找出合适的全局下降方向,以克服局部极小的隐患.该方法能够充分利用GPU的硬件特性.在GPU环境下实现本文所提出的简化混合域全波形反演算法.数值计算实例体现出新方法具有良好的计算效率、反演精度和算法可扩展性.     

西藏仁布县帕夏始新世埃达克质岩的发现及其意义

本次工作对出露于冈底斯中段南缘的仁布县帕夏石英闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩岩石化学研究。利用LA-ICP-MS同位素定年技术,测得石英闪长岩锆石U-Pb年龄为49.5±1.7Ma(n=9,MSWD=2.0)。地球化学研究表明,石英闪长岩属于准铝质高钾钙碱性系列岩石,稀土总量ΣREE为(110.14~143.36)×10-6,LREE/HREE为7.09~10.23,轻稀土相对重稀土富集,δEu为0.93~1.14,铕异常不明显;相对富集大离子亲石元素(LILE)U、Th、K、Ba、Rb,相对亏损高场强元素(HFSE)Ta、Nb、Ti;具有高Sr低Y特征,显示出埃达克质岩的性质。研究认为,该埃达克质石英闪长岩源区为角闪岩相下地壳和地幔楔的混合源区,残留相为角闪石、金红石,无斜长石残留,在侵位过程中经分离结晶作用。该岩体代表了50Ma左右与俯冲板片断离诱发的地幔物质上涌有关的冈底斯中段南缘壳幔混源岩浆活动。     

冈底斯西段达若地区林子宗群典中组火山岩 锆石U-Pb定年与Hf同位素

林子宗群火山岩是对印度—欧亚大陆碰撞造山作用的响应,记录了新特提洋闭合和陆陆碰撞过程的关键信息。前人对林子宗群典中组火山岩积累了大量研究成果,但主要集中在冈底斯中、东段,而对西段的典中组火山岩研究较少,难以形成系统性的对比研究。文章对冈底斯西段达若地区典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩进行了详实的岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果显示,典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为61.9±0.3Ma和61.1±0.6Ma,可近似代表达若地区典中组火山岩底部的成岩年龄;锆石ε_(Hf)(t)值为低弱的负值,但具有变化较大的范围,介于-4.97～-1.54之间,平均-3.10,明显富集Hf同位素,二阶段Hf同位素模式年龄(T_(DM2))介于1083～1273Ma之间,表明岩浆主要起源于中元古界古老地壳物质,并混染了少量幔源组分。结合前人研究成果对比分析认为,印度—欧亚大陆碰撞在东西向具有穿时性,表现为中部碰撞时间早于东部和西部,同时也揭示出南冈底斯带地壳结构的差异性,即并非完全由新生地壳组成,至少在朱诺—达若—打加错一带存在古老结晶基底。     

河南罗山金城金矿床成矿物质来源探讨

河南省金城金矿床位于桐柏—商城韧性剪切带南部、大别山西北侧。矿床赋存于中元古界苏家河群浒湾岩组变质岩中。在详细分析金城金矿床地质特征的基础上,研究共生花岗斑岩脉的微量元素、稀土元素地球化学特征,共生石英的氧同位素、共生石英流体包裹体中CO2的碳同位素及共生黄铁矿的硫、铅同位素组成特征,并与老湾金矿和燕山晚期灵山花岗岩体对比。研究发现,本区花岗斑岩脉的稀土配分曲线和微量元素蛛网图与灵山花岗岩体几乎完全重叠,稀土元素和微量元素特征参数较为一致,结合区域资料推断本区与矿体共生的花岗斑岩脉来源于燕山晚期岩浆活动。黄铁矿δ34S值变化范围为-6.9‰～5.5‰,均值为2.3‰,与区域上地层和岩浆岩硫同位素对比,认为金城矿床载金黄铁矿的硫主要来源于浒湾岩组围岩。载金黄铁矿铅同位素和浒湾岩组地层铅同位素范围相当,均有下地壳铅源的特征,结合硫同位素分析,认为金城金矿床载金黄铁矿的铅主要来源于浒湾岩组围岩。δ18OSMOW变化范围为5.5‰～11.4‰,极差为5.9‰,均值为8.4‰,具有岩浆热液石英的特征;δ18CPDB变化范围为-6.3‰～-2.8‰,极差为3.5‰,均值为-4.4‰,具有岩浆源或深部源碳(-7‰)和沉积碳酸盐岩来源碳(0)混合的特征;综合研究表明,本矿床成矿物质主要来源于浒湾岩组含金岩石建造,部分来源于燕山晚期岩浆热液活动。     

安徽庐枞中生代富钾火山岩成因的地球化学制约

庐枞中生代火山岩产于下扬子断裂坳陷带的继承式火山盆地中，主要为一套以粗面玄武岩－玄武粗安岩－安粗岩－粗面岩为主体的偏碱质中基性岩石组合。化学成分上具有富碱、富钾、富轻稀土及大离子亲石元素（如Rb、Th、Pb)和贫高场强元素（如Nb、Ti)等特点。在郯庐断裂中南段及其邻近地区的中生代火山岩中，庐枞盆地火山岩的特征最接近钾玄岩系火山岩。这套火山岩具有较高的ISr值（0.70570-0.70653)及偏低的εNd(t)值（－5.01～-9.96)。火山岩产出地质背景的全面分析及元素－同位素的综合示踪，排除了岩浆上升过程中存在强烈的地壳物质的混染，富钾火山岩的岩浆源区应为受俯冲板片析出流体交代作用所形成的富集地幔（EMI），岩石主要起源于富集型地幔的部分熔融。     

增温、施氮、CO2浓度升高对羊草(C3)、芦苇(C4)植硅体组合的影响

研究未来全球变暖和氮沉降下C3、C4植物植硅体的变化规律,对松嫩草原优势群落演替方向的预判、古植被及古气候的重建和全球环境变化的预测等工作具有重要意义.本文选取松嫩草原的优势物种羊草(Leymus chinensis,C3)和芦苇(Phragmites communis,C4),对其进行模拟增温、施氮、CO2浓度升高处理,研究叶片部位植硅体的组合规律及形态变化特征,试图寻找在改变某一单一环境要素条件下,C3、C4植物所含各类型植硅体百分含量及形态的变化规律,以探究C3、C4植物植硅体对不同环境因素响应的异同.结果显示:CO2浓度升高、增温对羊草植硅体发育具有促进作用,对芦苇植硅体发育起抑制作用;氮素过高对羊草和芦苇植硅体的发育都不利,但增温能减轻施氮对羊草植硅体的负面效应.棒型、板型、方型、块状、蜂窝状植硅体对模拟增温、施氮、CO2浓度升高反应敏感,可作为指示环境变化的新指标.     

油气勘探中的地震速度泡沫(Fizz)现象

地下岩石孔隙中含有天然气会造成地震波传播速度的下降,但是这种含气量与速度下降量之间的关系一直没有被很清楚地认识到,因此造成很多勘探和开发上的决策失误.本文通过对Wood方程和Gassmann－Biot理论分析,定量地描述了岩石孔隙中天然气含量与波速之间的关系,叙述了由于极少量气造成很大速度变化的“速度泡沫”（Fizz gas）现象以及对这种速度假象进行识别的方法,并通过对中国某油田XD区块的实例研究验证了这种现象的存在及识别.     

浅层地震勘探直接求反射层位产状的公式

本文根据地震波传播的理论时距曲线方程,采用数学推导,直接求取锤击点处反射层位垂直埋藏深度和倾角     

加强勘测过程控制确保勘测产品质量

通过对勘测过程中影响质量的因素分析,找出勘测过程中存在的主要质量问题,通过分析原因,找出勘察工作过程中容易出质量问题的地方和质量控制的关键点,制定有针对性的勘测过程质量控制措施,从而有效的指导勘测质量管理工作。