Textural segmentation of digital rock images into bedding units using texture energy and cluster labels

The texture of digital rock images, as recorded, for instance, with borehole imaging devices, is shown to reflect different bedding types. Textural segmentation of borehole images, therefore, subdivides the recorded sequence into bedding units. We show that a textural segmentation algorithm based on the concept of texture energy achieves good results when compared with synthetic as well as real data in which petroleum geologists have performed zonations on cores. Texture energy involves filtering of the original image with a set of texture sensitive masks. The filtering is done as a finite convolution over the size of the masks. On the resulting images the variance is computed over a relatively large sliding window, which, in its practical implementation, covers the full width of the image. The resulting nine one-dimensional curves are then clustered hierarchically into a user-determined number of image texture or lithological bedding classes. Principal component analysis previous to clustering can be used to reduce redundancy in the data. A recurring and relatively ill-defined problem in this field are macro-textures, i.e., the cyclic interbedding of two or more bedding types. We show that sliding Fourier transforms and variable mask scale can successfully address the zonation of macro-textures. In general, the method gives best results with mask sizes equivalent to 2–4 centimeters, reflecting the length scale at which the investigated geological bedding seems to have its highest variation.     

地震属性分析中水平切片的应用

利用地震数据体中含有的丰富地质信息,可以有效地进行储层预测。层拉平水平切片地层学解释方法是先将地震剖面目的层段做层拉平处理,然后对切片顺地层层面追踪,勾绘出各种地层现象,并以地层学的观点加以解释。该方法在吉林探区扶新南部地区的应用中,对于识别河道的展布趋势取得了较好的效果,而且发现了多期叠置的扇型沉积体。另外,还可指导反演数据体的解释,做到对岩性体从定性到定量的描述。     

方差体技术在地震勘探中的应用

三维地震数据体反映了地下一个规则网格的反射情况。当遇到地下有断层或某个局部区域地层不连续变化时，一些地震道的反射特征就会与附近地震道出现差异而导致地震首局部的不连续性。三维方差体技术就是求取三维数据体所有样点的方差值来反映这种不连续性信息。通过该技术在济宁2号井某采区的实际应用，可看出，方差体技术在三维地震信息的自动拾取以及提高地震资料解释成果精度等方面有明显优势，对断层、陷落柱有良好的自动识别能力。     

层状岩质边坡的屈曲破坏分析

本文根据多层层状结构岩质边坡的屈曲破坏模式，建立了相应的力学模型，从理论上对这种形式的破坏机理进行了研究，得出了相应力学模型的挠曲曲线的理论解。对具体工程实例的应用表明，本文的研究成果不仅能解决具体工程问题，而且有助于深入理解该类边坡的屈曲破坏机理。     

黔中三叠纪地层研究新进展

通过对黔中地区区域地质调查，在二叠系—三叠系过渡层中发现了一系列的韵律层，并通过岩性岩相、矿物学、地球化学和地层古生物学研究，认为过渡层中韵律层是远源火山碎屑重力流沉积产物，并据古生物、沉积学、地层学研究将过渡层归属于三叠系。原安顺组下部“大汪段”之上、下发现大量牙形刺化石，根据岩性及古生物特征，将“大汪段”归入大冶组。黔中—黔南中三叠统陆源碎屑体系的物源来自江南古陆；菊石、双壳类化石层是浊流作用形成的事件沉积层。     

四川某矿山边坡失稳机理及稳定性评价

四川某矿山开采边坡迄今已有30余年,随采区规模的逐渐扩大,在矿区南坡构成一典型的顺层开挖边坡,因矿层中夹有不同数量的软弱夹层,在边坡前缘破坏坡角、并加上降雨及爆破振动影响,时常发生颁层滑坡,不仅给矿山人民生命财产带来严重危害,而且也严重制约矿山的正常发展。通过对典型开挖边坡所在部位的工程地质条件凋查,在确定影响边坡稳定的主要控制因素和边界条件的基础上。考虑四种工况条件下的稳定性分析和评价,为矿山下一步施工提出了较为合理的开挖方案。     

并行处理技术在地理信息数据处理中的应用

随着地理信息存储量的飞速增长,传统的单进程、集中式的数据处理方式已不能满足基于网络的地理信息服务的效能要求。分析对比了OpenMP,MPI和MapReduce等主流并行编程模式,将关系型数据库与分布式空间数据管理系统相结合,提出了面向并行处理的地理信息存储模型和数据组织模型,将该模型与传统模型进行了对比分析,并基于MapReduce实现了地理空间数据并行处理框架,选取了矢量数据装载、影像数据装载以及数据切片作为典型数据处理案例开展对比实验,该技术方案的处理效率均数倍于传统技术方案。实验表明,该模型能够很好地支持并行处理框架,可为分布式环境下数据处理中心构建提供一个有效解决方案。     

开挖条件下含陡倾结构面顺层岩质边坡破坏模式与稳定性预测

顺层岩质边坡易发生失稳破坏,当边坡中发育有顺坡向陡倾结构面时,更不利于边坡稳定。以贵州某水电站大坝左岸含陡倾结构面顺层边坡为例,在综合分析地质条件及开挖扰动的基础上,结合离散元软件UDEC,分析了边坡的变形破坏模式和稳定性。研究结果表明,边坡可能发生的变形破坏模式主要有滑移、拉裂—滑移两种;自然状况下及开挖后,边坡都有沿断层f_9、卸荷裂隙L_1及岩层面发生滑移的趋势,且工程开挖导致边坡沿该结构面发生内部滑动;对边坡采用预应力锚索加固后,变形得到有效控制,位移数值计算值与实际监测值基本吻合。     

吉林临江地区早元古代老岭群叠加变形作用研究

早元古代老岭群经历了三期构造变形，分别形成了三个特征各异的构造形迹组合。Ⅰ世代为层理榴皱组合，由斜卧诏皱、轴面片理和韧性剪切变形带组成；Ⅱ和Ⅲ世代为片理相皱组合，分别由各种位态的片理诏皱和轴面招劈理、膝折面理组合。Ⅰ、Ⅱ世代的原始构造线方位均为近南北向，为近共轴叠加，但固Ⅲ世代构造的改造，现今多变位为北东东向。Ⅰ世代构造形迹组合的特征显示老岭群的早期构造环境具有构造层次较深、以近水平韧性剪切变形作用为主导的特点。     

三维相干切片断层多边形检测

作者在本文中将三维切片视为二维图像，利用图像边缘检测技术，检测出相干切片上断层多边形，并将其直接投影到测网底图上，用于构造成图。该项技术不仅提高了用相干切片解释断层的精度，而且提高了断层解释效率，使相干数据体技术在三维解释中的作用得到更大的发挥。实际应用表明，三维相干切片断层多边形检测技术，是全三维高精度解释的有力工具，提高了解释效率，缩短了解释周期。