汾渭地震带地震趋势数学建模分析

按照中国大陆及邻近地区活动地块和地震带的划分方案, 使用Mapsis软件选取了汾渭地震带1000年以来M_S4.7以上地震, 这样的地震资料应具有地质单元的统一性。 使用数学中19阶多项式模型, 对地震资料进行最佳逼近拟合, 并递推未来1—2年时间尺度预测。 模型中的参数用最小二乘法求取。 引用一种数学方法来描述汾渭地震带的地震趋势规律。     

地震预报实验场:科学问题与科学目标

本文简要回顾了以往地震预报实验场的经验教训,讨论了新一代地震预报实验场的实施策略。汲取汶川地震的经验启示,本文提出"地震博弈"策略,即考虑中长期地震预测的可用性与不确定性,在监测与实验系统设计中考虑地震活动和地震构造相依的区域模型。对于特定的活动断裂或活动地块边界带的潜在强震段落,设置适应多种孕震模型的"想定地震破裂",针对地震孕育的"想定模式"设计观测项目和监测系统。这一系统以地震成因和孕震模型的有效约束、"预期"前兆的有效监测、预测/预报效能的有效检验为导向。从技术角度,本文提出将地震预报实验场作为一个"大科学工程",强调复杂的多层次、多组分技术系统性能的稳健性,以及为确保与地震有效的"近距离接触"的系统可持续性。     

动态构建福建紫金山铜金矿矿体模型

为了将不同边界品位情况下矿体的形态及由边界品位变化引起的矿体形态变化程度在计算机中动态、实时地展现,同时也为了解矿体在不同工业指标条件下的空间形态,进行了矿体动态建模方法研究。采用了一种新的、基于矿体属性模型向其几何结构模型转化的方法--克里格块体法。通过该方法,基于指示克里格估值技术,使用块体模型＋实体模型的三维数据模型结构,动态地构建出了福建上杭紫金山铜金矿矿体在不同边界品位条件下、信息充分、完备且具高可信度的矿体模型,达到了使建模结果能够真正服务于矿山勘探和生产实践的效果。该方法具有一定的可扩展和易推广的性质,能够完成大多数类似矿山及类似地质体的动态建模过程。     

Formation and deformation processes of late Paleogene sedimentary basins in southern central Hokkaido,Japan: Paleomagnetic and numerical modeling approach

Formation and deformation processes of the late Paleogene sedimentary basins related to a strike–slip fault system in southern central Hokkaido are described by a combination of paleomagnetic study and numerical analysis. After correction of the Miocene counter‐clockwise rotation associated with back‐arc opening of the Japan Sea, paleomagnetic declination data obtained from surface outcrops in the Umaoi and Yubari areas show significant easterly deflections. Although complicated differential rotation is anticipated as a result of recent thrust movements, clockwise rotation in the study areas is closely linked with development of the Paleogene Minami‐naganuma Basin as a pull‐apart depression along the north–south fault system. Numerical modeling suggests that 30 km of strike–slip is required to restore the distribution and volume of the Minami‐naganuma Basin. The relative slip rate on the long‐standing fault system is about 10 mm/yr, which corresponds to global‐scale plate motion. It has inevitably caused regional rearrangement of the eastern Eurasian margin. A rotation field simulated by simplified dextral motion using dislocation modeling basically accords with the paleomagnetic data around the pull‐apart basin.     

Experimental evaluation of vulnerability for urban segmental tunnels subjected to normal surface faulting

Faulting is one type of permanent ground displacement (PGD); tunnels are at the risk of damage when they are susceptible to faulting. The present study proposes an experimental approach to create the fragility curves for shallow segmental tunnels in alluvial deposits subjected to normal surface faulting. Centrifuge testing was carried out in order to achieve this purpose. The proposed approach allows evaluation of new fragility curves considering the distinctive features of tunnel geometry and fault specifications. The comparison between the new fragility curves and the existing empirical curves was discussed as well. Compared to tunnels in rock, tunnels in alluvial deposits are more susceptible to failure because of different mechanisms of collapse into tunnel at large exerted PGD.     

覆盖层影响下典型地-井模型瞬变电磁法正演

地-井瞬变电磁法是用于地质找矿的有效方法之一,开展该方法的三维正演研究能对资料处理与解释提供帮助。在时间域有限差分算法的基础上,建立了三维地质模型和覆盖层模型,模拟了该模型下的地-井瞬变电磁响应;引入了参数EA,分析了方形低阻体和覆盖层的响应特征以及覆盖层影响因素。结果显示：低阻体位于发射场源下方时,其响应曲线呈现“双高一低”的极值特征,高峰值分别对应低阻体上下边界,低峰值对应低阻体中心;低阻体位于发射场源旁边时,其响应曲线呈现单极值特征,该特征与覆盖层响应特征相同。当覆盖层电阻率较低时,“趋肤效应”作用使覆盖层的响应强度强于低阻体;但当发射场源离钻孔足够远时,覆盖层影响可以忽略,低阻体响应强度更与覆盖层-低阻体电阻率的比值有关。孔中发射能有效降低覆盖层影响。     

基于Coons曲面与约束三角网的区域地质调查三维建模方法

目前基于野外地质调查数据自动、快速地建立区域三维地质体模型是中国全面开展三维数字地质填图的迫切需求。本文基于产状、地质界线与路线剖面等野外区域地质调查要素,提出了一种二维平面地质图及路线剖面图向三维地质体模型的快速转换方法。该方法针对无剖面约束及含剖面约束2种情形,通过地质界线区域分割、多段线仿射变换等空间几何变换处理,推估出剖面线约束的地下地质界线,基于Coons曲面构建出地质体的侧面模型;然后,通过约束三角网算法构建地质体的顶、底面模型,最终建立拓扑一致的区域地质体三维模型。基于此方法,对中国1:2.5万区域地质调查试点区域进行了区域三维地质建模实践,实现了火山口、地层、岩体、断层等典型地质构造的快速三维重建。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷煤成气资源潜力评价

呼和湖凹陷是海拉尔盆地中一个重要的二级凹陷,其中存在2套主力烃源岩系(大磨拐河组和南屯组),均含有煤层,且煤层生烃条件优越,可以作为煤成气的有效源岩.基于对该凹陷中煤系源岩综合评价,笔者采用三维建模与构造模拟系统(TSM)对该凹陷进行盆地模拟,计算出了该区煤系源岩的生气潜量.研究表明,呼和湖凹陷中部和南部的煤层分布比较广泛,平均厚度为120 m左右;煤系源岩干酪根类型主要为Ⅲ型,属于倾气型烃源岩;该凹陷以未成熟-低成熟阶段的煤系源岩为主,R_o大部分在0.3%～0.9%;凹陷煤成气总量为1.6897×10~(12)m~3,具有很好的勘探开发前景.     

济阳坳陷孤东油田曲流河河道储集层构型三维建模

济阳坳陷孤东油田七区西馆陶组上段为典型的曲流河沉积,其中Ng522单层发育2个大型点坝砂体,在系统的点坝砂体构型表征的基础上,探索了储集层构型界面的几何建模方法,将构型界面模型嵌入到基于三维结构化网格体的相模型中,建立了研究区26-295井区真正意义上的、更符合地下实际的三维储集层构型模型,再现了成因微相内部构型单元及界面的空间分布特征,满足了三维油藏数值模拟的需要。点坝内部的侧积层向废弃河道方向倾斜,延伸到距点坝顶三分之二的位置,点坝砂体表现为“半连通体”特征。建立了点坝内部剩余油分布模式,并指出挖潜措施。该方法在研究区应用效果较好,并可以推广到其他相似油田,这对丰富储集层地质学理论及提高油田开发效率均具有重要意义。     

含煤地层AVO正演模型参数优选分析

采用GEOVIEW软件,选取顶底板为泥岩,中间为煤层（厚度变化范围0～30m）的三层介质作模型,通过改变中间煤层的厚度、处理采样率、子波等参数,并保持上下围岩参数不变的方式来讨论相关参数对AVO响应的影响,结果表明当处理采样率越高时,AVO截距和梯度精度就越高;子波采样率过低,会引起AVO截距和梯度值的扰动现象;当子波采样率提高到一定程度时,扰动现象消除;子波主频的大小决定了调谐效应的范围,提高地震波主频,有利于提高分辨率;子波长度的变化对AVO截距和梯度值求取影响不大。上述结论为AVO正演模型参数优选提供了依据,其最佳参数的选取可有效提高含煤地层AVO正演模型的精度。