对瞬变电磁测深几个问题的思考(一)——瞬变电磁测深中偶极子源及其转换

偶极子源是电磁法研究的基本对象,是构成更复杂探测装置与资料解释的前提,也是电磁法勘探技术开发与创新的理论基础。从偶极子源的概念出发,导出了均匀大地表面上的主要偶极子源瞬变电磁场公式,并指明正垂直阶跃脉冲与负垂直阶跃脉冲激发的瞬变电磁场公式的异同,以加深认识。举例说明了相应于电性源与磁性源的场分量可根据电磁场的互易定理相互转换,便捷推导公式。重点阐述了由偶极子源的场强公式运用叠加原理可衍生更复杂的电磁场公式,诸如大回线源及其任意一点的瞬变电磁场公式,盘活了瞬变场的应用。     

吉林省大横路钴铜矿床地质特征及成矿流体来源讨论

大横路钴铜矿床为大型铜伴生钴矿床,矿体主要赋存于大栗子组中段含碳绢云千枚岩之中。矿床经历了海底喷流沉积、变质改造、热液叠加及表生氧化4期成矿作用。热液叠加期形成脉状与浸染状矿石并对层状矿体起到了局部改造的作用,可进一步划分为Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ石英-方铅矿阶段。流体包裹体岩相学、显微测温及C、H、O同位素研究,表明Ⅰ阶段石英中发育气液两相流体包裹体,均一温度为178~229℃,盐度为6.0%~11.8% NaCleqv,属于中温、低盐度的H2O-NaCl体系。流体包裹体的δDH2O约为-82.3‰~-84.8‰,δ18OH2O为5.5‰~6.4‰,δ13CPDB为-9.7‰~-5.1‰,反应成矿流体主要来自岩浆水。Ⅱ阶段石英中也以气液两相包裹体为主,均一温度为113~169℃,盐度为3.0%~8.5% NaCleqv,属于低温、低盐度的H2O-NaCl体系。流体包裹体的δD为-96.3‰~-90.7‰,δ18OH2O为1.2‰~2.5‰,δ13CPDB为-20.7‰~-16.7‰,反映成矿流体具有岩浆水与大气水混合的特点。     

矿井反射槽波包络叠加成像方法及其应用

槽波在遇到断层等不连续断面时,会产生反射并被与炮点位于同一条巷道内的检波器接收到,据此可以探测巷道侧帮地质异常发育情况。通常情况下反射槽波能量较弱,信噪比较低。为提升反射槽波信噪比,以山西阳泉煤业集团某矿201工作面为例,将包络叠加方法应用于反射槽波探测,并通过断层模型三维槽波数值模拟以及实际探测资料的验证,证实了包络叠加成像方法的有效性。     

一种数据域驱动的时间域成像方法

多参数叠加是近年来发展起来的一类不依赖于速度模型的数据域驱动的地震成像方法,该方法最具代表性的就是共反射面元（Common Reflect Surface,CRS）叠加。在二维非均匀介质中,利用地下某点绕射波的运动学响应,推导出一种新的多参数叠加算子,并借助与CRS叠加相类似的数据域参数搜索优化策略,最终得到反映地下复杂构造信息的零偏移距时间剖面。运用Sigsbee 2a模型试算,结果证明了该方法的有效性。     

利用近震高频接收函数研究四川理县西山村滑坡体结构

远震接收函数已广泛用于反演台站下方的结构,然而由于地球的非弹性衰减作用,远震数据较难获得高频接收函数,对浅地表结构约束不足.为了克服这一问题,我们使用近震数据的高频接收函数来研究浅表速度结构,并应用于四川理县西山村滑坡体上3个宽频带地震仪记录到的近震事件.本文发展了接收函数V_P-k（V_P/V_S）叠加方法,结合接收函数H-k叠加和波形反演方法获得了台站下方滑坡体的厚度、S波速度和平均V_P/V_S比,并与钻孔得到的滑坡体厚度进行对比.结果表明,滑坡体具有小尺度的横向不均匀性,台站下方滑坡体的平均V_P/V_S比在2.4~3.1之间变化并且在底层存在78~143 m·s^-1左右的S波低速层.本文观测到的高V_P/V_S比和底层低的S波速度结构,与电磁法获得的滑坡体底层低的电阻率和底部富水特征一致,表明滑坡体h1底界面的抗剪强度相对较弱,是潜在的滑坡危险区域.本文研究结果表明,利用近震接收函数能有效约束浅表的速度结构,进而能为滑坡灾害治理提供一定的地震学参考.

     

新疆天山石炭—二叠纪大规模岩浆成矿事件与形成机制探讨

天山地质构造演化复杂,多阶段演化中岩浆活动与成矿作用规模并不均衡。而石炭-二叠纪却是天山成矿带大规模岩浆活动和金属成矿作用的“爆发”期。本研究紧紧围绕岩浆铜镍矿床、斑岩型铜（钼）矿床及火山岩型磁铁矿矿床,从含矿岩体的岩浆起源、岩浆演化及成矿特点,系统研究地球深部相应岩浆活动的地质过程。通过典型矿床的深入剖析,建立相应矿床类型的成矿模式,破解制约找矿突破的控制因素,系统阐述了板块构造与地幔柱体制叠加并存的地质特征与成矿表现。联系塔里木地幔柱的活动特点和成矿表现,将其与天山造山带三类主要矿床类型建立关联,对比岩石学、年代学及地球化学研究,发现天山成矿带成矿类型与塔里木地幔柱及板块构造存有密切关系,可能是两种构造体制叠加并存的结果。塔里木克拉通深部熔融的地幔物质,围绕刚性塔里木克拉通边缘不断上涌,并与表壳物质发生交换,随着板块俯冲的持续和减弱,深部上涌的地幔物质不断加强,先后形成因深部地幔物质多寡而金属聚集的不同矿床类型。该地幔柱形成时深部过程与成矿作用认识模型的建立,极大地推进了板块构造、地幔柱与岩浆成矿作用的研究,同时可为天山及邻区找矿突破提供借鉴和指导。     

利用接收函数方法研究蒙古中南部地区地壳结构

2011年8月至2013年7月中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院天文与地球物理研究中心在蒙古中南部区域布设了宽频带流动地震台阵,这为开展远东地区深部结构的精细探测提供了有利的数据基础.利用台阵记录的远震地震事件,采用P波接收函数的H-κ叠加分析和共转换点（CCP）叠加方法获得了台站下方的地壳厚度及平均波速比.结果显示研究区的地壳厚度介于39 km至45 km之间.整体上Moho面埋深从西北往东南方向逐渐变浅.在蒙古主线性构造两侧地壳厚度呈现区域性变化特征,东南部地区地壳厚度较薄,约为39 km,而西北部地区地壳较厚,达45 km,为此推测蒙古主构造线可能是地壳的一个陡变带.此外,研究地区地壳的平均波速比值（VP/VS）在1.70到1.79之间,均值为1.75,低于全球大陆的平均值1.78,这可能暗示着该区其地壳是缺少铁镁质的.研究还发现测线的西北与东南地区其地壳波速比值较高,推测是古生代铁镁质地壳的残留或是新生代岩浆底侵的反映.     

青海省大柴旦双口山铅锌矿地质特征及找矿方向

根据矿床地质特征、岩石地球化学特征、矿体特征及矿床成因等综合分析认为,矿点沟向斜是主要控矿构造,沿其向斜核部具有很大的找矿潜力,预测具中-大型规模的远景,是今后找矿“攻深”“、找盲”的靶区。     

小当量激发的远距离信号检测研究

为了研究利用小当量震源进行远距离探测的可能性,通过现场试验进行了研究.野外实验采用1次大当量激发和16次小当量激发,研究结果表明：①有可能利用数十公斤当量的炸药实现200km距离的探测;②在激发条件相同（或相近）时,不同当量的激发波形滤波后存在一定的相似性;③依据人工震源可重复性采用以下的激发组合方式和处理方法能够有效提高信噪比：针对大当量激发与小当量激发波形的相似性,利用大当量激发的波形作模板与小当量激发的波形作相关,可判断台站是否接受到小当量激发的信号并检测其震相到时信息.针对小当量激发波形的相似性,采用小当量多次激发的方式,通过N次根加权叠加方法,能有效提高记录的信噪比和震相识别精度.     

福建省第三次全国国土调查数据分析方法研究

为了分析二调与三调之间土地资源的变化和流向,本文利用三调初步成果数据与二调数据进行空间分析,统计各地类的面积和流向等。在数据分析和统计的过程中,经过多次试验,解决了线状地物面状化、叠加分析、椭球面积计算、流向统计等多个关键环节中的问题,快速准确地完成了全省数据分析和统计,并对泉州市的数据进行了更为详细的分析。