河流相砂体识别预测及古气候响应: 以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变; 而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育; 而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。     

大地电磁测深与地震初至波走时交叉梯度反演

在地球物理勘探过程中,观测数据有限且存在误差,导致反演结果存在非唯一解。为了解决非唯一性问题,笔者研究了交叉梯度数学理论,实现了用交叉梯度约束2D 大地电磁和地震初至波走时的联合反演,并建立了2个模型。通过各自模型实验和不同模型间的对比,证明了交叉梯度联合反演比单独反演修复几何形态和物性参数的效果好,且交叉梯度与岩石物性无关;利用得到的交叉梯度图进一步证明了联合反演模型相似度高,也从交叉绘图中得到联合反演的物性关系更好的结论,反向证明了联合反演的正确性。     

城市垃圾填埋场振动台试验的数值模拟研究

对填埋场振动台模型试验进行非线性数值分析,并与试验结果相互补充、印证,进一步考察填埋场的地震响应规律。研究表明,特殊的夹层结构形式导致水平地震作用下城市垃圾填埋场存在两个主要的响应频率,在这两个主要频率附近模型顶部取得峰值加速度响应;不考虑其他因素的影响,填埋场防渗层的地震永久位移与输入地震动的水平位移振幅近似呈正比关系;坡比是影响填埋场覆盖层和衬垫层永久位移最主要的因素。     

TST技术在岩溶地区隧道超前预报中的应用

顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,顶效隧道超前预报中采用了TST技术。应用结果表明,TST技术采用空间阵列系统和速度扫描技术有效地解决了掌子面前方围岩速度分布问题,提高了构造定位精度;应用二维方向滤波技术有效地消除了上下、左右的侧向回波和面波干扰,成功提取了前方回波用于超前预报,避免了虚报误报,解决了复杂地质条件下的超前预报问题。     

不同应力路径下非饱和黄土的结构变化特性

以陕西杨陵非饱和黄土为研究对象,对不同初始含水率的原状黄土及相应的重塑黄土进行不同应力比下的等应力比加载试验,求取非饱和黄土在不同应力状态下的综合结构势参数,研究了黄土在等应力比压缩试验状态下的结构变化特性。结果表明,当初始含水率不变时,应力比(?=?3/?1)对黄土的结构性有较大的影响,表现为应力比愈小,黄土的结构性愈弱;当应力状态不变时,含水率对结构性参数影响明显。含水率愈低,同一应力状态下对应的结构性参数愈大,尤其在低含水率区域,含水率变化强烈影响原状黄土的结构性。     

济阳坳陷古潜山地震采集技术研究

济阳坳陷碳酸盐岩古潜山以前地震资料存在信噪比低、速度陷阱、分辨率低、施工过程中缺炮、空道、内幕反射品质差或无反射等问题。造成上述问题除了野外施工工艺、室内处理流程和参数的影响外,在采集参数方面主要影响因素有覆盖次数低、炮检距与方位角不均匀、面元太大等。针对济阳坳陷古潜山三维地震资料采集应以目标设计为指导思想,以基于模型分析的三维采集参数论证为主线,最终优化各种采集参数。建立了拱张褶皱型、断裂块断型和风化残丘型三个具有代表性的古潜山地质理论模型。使用先进的“绿山”地震采集观测系统设计软件,采用“块”来描述任意复杂地质模型结构,分别设计出各自的地震采集观测系统。以林樊家潜山为例,采用12线18炮束状新观测系统模拟单炮发射接收,对各主要目的层能追踪的地层信息比原始6线9炮束状观测系统采集的地震信息丰富,能准确反映地下构造形态与地质体的物理属性。     

Flat mantle reflectors in Eastern China: possible evidence of lithospheric thinning

Recent 24 s deep seismic reflection records revealed five flat reflectors in the lithospheric mantle in Eastern China. With increasing depth, they are named M1 to M5 and can be seen on both field single-shot and stacked records. Reflector M1 corresponds to the Moho discontinuity, whereas M5 may be the reflection from the bottom of the current lithosphere, which is about 78 km deep according to geothermal measurements. The other three reflectors seem peculiar and might result from interactions between the lithosphere and deeper mantle. Based on lithological and geochemical data, it is suggested that the lithosphere has been thinned from about 150 km to about 60 km in the Late Mesozoic, and then has been thickened to about 78 km during the Cenozoic. The thinning process produced a granulite layer in the old lower crust caused by magmatic underplating, whereas an eclogite layer formed beneath owing to the subduction of the Paleo-Tethys and Yangtze Craton during the Permian and Early Mesozoic. Reflector M2 at about 12 s two-way traveltime (TWT) might result from the Paleozoic Moho, which represents the boundary between the previous granulite and eclogite facies. Reflector M3 at about 14 s might correspond to the bottom of the eclogite layer, beneath which the old lithospheric mantle remained. The old and the newly developed mantle may have different compositions, resulting in reflector M4. The multi-layered mantle reflectors demonstrate a mantle structure that possibly correlates with the lithospheric thinning process that occurred in Eastern China during the Late Mesozoic. The discovery of multi-layered mantle reflectors in the studied areas indicates a high heterogeneity of the upper mantle. Reflection seismology with improved technology, together with velocity and resistivity imaging and rock-physics measurements, can provide more details of the heterogeneity and related dynamic processes that occurred in the lithospheric mantle.     

水库围堤地基液化段抗震加固效果的数值分析

对某已建水库围堤基础液化段,采用FLAC 3D软件进行了数值模拟研究,对高压旋喷墙加固效果进行了分析评价,论证了高压旋喷墙加固方案的合理性和可靠性。分析结果表明,围堤基础部分土层有液化趋势,土体会产生较大的侧向变形,进行围堤基础加固很有必要。高压旋喷墙很适合对该水库进行除险加固,加固后的围堤基础液化段的应力和变形都在允许范围之内,能够保证水库的安全运行,这为已建水利工程的维修加固提供了技术依据。     

拉萨地体内低速异常成因的探讨--壳内局部熔融的地震层析证据

青藏高原南部天然地震体波的层析反演图像描绘出拉萨地体内在15～90km深度内低速异常的分布特征。在研究速度结构的基础上，根据熔融程度与纵波波速呈倒数衰减的特性，论证了拉萨地体中低速体的出现与壳内的局部熔融有关。壳内局部熔融则来源于板块俯冲、地壳增厚产生的热而非幔源侵入所造成。同时，也发现了在拉萨以东中下地壳低速体有向东发展的趋势。大面积部分熔融层分布的深度范围约在15～35km处。另外，据藏南地区的SKS波分裂时间延迟很小的特点，推测藏南地幔中可能不存在各向异性，也就是没有足够的热源使各向异性矿物的品格重新定位。这从另一方面佐证了部分熔融仅存在于地壳内而不是地幔中。     

高速公路下伏某煤矿采空区地质特征及注浆充填法治理研究

煤矿采空区是工程建设中不良地质条件之一，其地质特征评价和如何治理是两个关键问题。笔者结合高速公路建设中某采空区的治理实践，对这两方面进行了探索，对工程建筑中所遇各类采空区的地质特征评价及其治理方法有一定借鉴意义。