磁化强度矢量反演方程及二维模型正反演研究

推导了磁化强度矢量层析成像方程 ,并与磁化强度标量层析成像方程进行了对比 .使该矢量层析成像方程既适用于三维的也适用于二维 ,既适用于使用磁场垂直分量资料 ,也适用于使用磁场总强度资料 .本文采用改进的高斯 -赛德尔迭代求解磁化强度矢量层析成像方程 ,在求解方程中引进了与深度有关的权系数 .并对二维模型开展了正反演研究 .当模型层数为二层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型就能获得较好的磁化强度垂直分量和水平分量反演结果 ,除了异常体边部外 ,磁化方向比较可靠 .当模型层数为五层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型不能得到较好结果 ,改用接近背景值的均匀初始模型 ,反演的磁化强度垂直分量和水平分量大致接近真实 。

地震孕育、发生、发展动态过程的三维有限元数值模拟

为探讨用数值方法模拟地震孕育、发生、发展动态过程的途径，从线性流变体介质内制约质点运动的运动方程出发，导出了模拟地震孕育、发生、发展动态过程的三维有限元方程及程序。还给出了模拟进程中地震孕育、发生、发展过程的约束条件，使得可以用同一个程序完整地模拟地震孕育、发生、发展的全过程，为地震过程本质的认识以及物理预报的实现提供了一个潜在的新手段。

天然气直接探测技术机理基础研究

论述了天然气直接探测技术的机理,包括:激电法直接勘探气藏的基本理论和应用实例;重力法直接反映天然气藏的机理、重力法对气藏的识别和标志以及高精度重力法在识别气藏上的应用;单井地球化学评价——有机地球化学方法、有机岩石学方法、有机包裹体方法和实例;地震法直接勘探气藏的机理、识别技术和标志。简要介绍了遥感勘探技术的应用和油气化探指标优选方面的研究进展以及天然气直接勘探技术的评价技术系统和天然气勘探模式研究方面的研究进展。认为直接勘探技术作为反射地震勘探技术的补充,在天然气勘探领域具有很好的应用前景和推广价值。

二维线性流变体波的有限元模拟

用加里津方法推导了二维线性流变体内波传播的有限元方程，方程内包含了边界项，使得处理人工边界影响有较好的结果．同时考虑了其它一些因素，例如，吸收介质、爆炸源、自激自收等．实例表明，作者在仿真性方面的努力是成功的，计算的垂直地震剖面理论地震图质量比较好，结果也显示了地表低速层对地表水平记录剖面的干扰．

地震孕育、发生、发展动态过程模拟系统

给出了模拟地震孕育、发生、发展动态过程的微机处理系统．系统可在４８６以上微机上运行；程序在运行中可自动处理地震发生发展瞬间的时间不连续过程．该系统同时具有实时监控功能，可随时暂停模拟进程，用图形功能显示当前和历史上有关的计算结果．退出图形功能后，可在原来计算结果的基础上继续运行．

衍射波地震勘探方法

本文提出了衍射波勘探方法资料处理流程的构思框架,并给出了以复杂结构为目标所做的物性结构成像、几何结构成像及迭代开关识别等研究结果.

地球介质非弹性参数测定方法

地球介质非完全弹性参数对于研究地体稳定、地震孕育、地幔对流、大陆动力学是 非常重要的．在精确的工程勘探、油气勘探中也是一个不可缺少的参数．为了用实测的地震 体波确定非弹性参数，本文从一般线性流变体介质内波动方程出发，导出了由观测的地震波 体波波速和振幅确定一般线性流变体介质内虎克定律系数的两种具体方法及其相应的理论 公式，并给出了体波振幅法的一个模型实例．在线性近似下，这些参数可确定地球介质的非 弹性性质．

金沙江龙蟠右岸变形体的地震学研究

拟建中的虎跳峡水电站水库蓄水后距虎跳峡上游20 km处的龙蟠右岸变形体是否会突然失稳崩滑为许多人关注.本文在折射波勘探方法获得龙蟠变形体底界形态、埋深、规模的基础上,进一步利用折射波勘探已经采集的炮集记录识别的反射波、面波、折射波等来研究变形体的内部结构和弹性及非弹性参数,获得变形体内部存在纵向横向结构的依据以及面波和折射波衰减系数,进而估算了变形体介质横波和纵波的非弹性性质参数与弹性性质参数的比值分别为0.000184和0.000144.由此判断水库蓄水后因变形体介质大量孔隙充水,造成孔隙压增加和剪切强度降低,进而导致变形体可能发生稳定非弹性变形或滑动,但稳定变形或滑动是否会演化成突然的非稳定滑动尚缺乏资料的支持.

我国地震勘探研究进展

综述了中国地球物理学会成立50年来我国地震勘探事业及其研究工作的进展．研究进展主要包括：（1）探测地质体几何结构的进展；（2）探测地质体物性结构的进展；（3）复杂结构勘探研究进展；（4）精细结构勘探研究进展；（5）岩性勘探研究进展．

板内地震成因与物理预报

讨论了板内地震预报和地震成因之间的关系及其实现地震物理预报的两条重要途径．评述了由板内地震的直接原因和前兆之间关系的物理预报的第一条途径．对基于板内地震的各种原因造就的地震带地震孕育、发生、发展过程和地震前兆之间的关系的总体动态过程，进行物理预报第二条途径的潜在可能性进行了探讨，并指出了第二条途径的研究方向．

磁矢量层析成像(英文)

本文介绍了如何用磁矢量成像方法获得磁矢量的分布。

固体地球内部几何结构成像和物性结构成像

本文评述了过去60年内固体地球内部几何结构和物性结构成像的进展,包括地震学研究的进展;重磁位场研究的进展;电磁学研究的进展.文章还指出了他们进一步发展的某些方面.

应用句法识别实现地球物理磁异常的自动划分

地球物理磁数据中蕴含着丰富的数值信息和结构信息综合运用数值信息中的统计特征和结构信息，并结合地质和实际情况是磁异常解释的一条重要途径本文在前人工作的基础上〔１〕，尝试应用句法模式识别和聚类分析的方法，根据磁异常的结构和统计特征对磁异常进行图形化、机器自动地划分，为高精度、快速和可靠的磁测解释提供一种手段本文首先用句法模式识别方法对磁异常进行结构划分，找出基节点，提取基元，然后用“衍生树”〔２〕的方法形成基类；最后用聚类分析方法将各基类按距离相似性规则进行归类，从而达到磁异常分类解释的目的文章在理论分析和正演模拟的基础上，验证了方法的可行性；进一步结合三峡某地考古的实测磁数据证实了方法的实用性；取得了较为明显的效果，为模式识别技术在地球物理综合解释中的应用开辟了一条新路子。

高分辨V6系统在矿山顶板涌水隐患中的应用研究

V6系统是CanadaPhoenixGeophysicsLimited 2 0 0 0年推出的最新产品 ,是目前可控源音频大地电磁测深 (CSAMT)方法中功能最为强大的仪器之一 .2 0 0 1年 3月利用V6仪器对某铁矿 (440× 30 0 )m2 的矿区进行了面积性CSAMT勘测 .矿体上盘灰岩中的溶洞、断层、含水破碎带以及可能的与含水层的联系在成果图上反映的非常清晰 。

长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究

地球物理学中关于电磁波勘探研究通常采用的是地球半空间模型.然而,对于几十公里的有限长电缆源(长偶极源),远距离电磁波场探测必须要考虑电离层的影响,它是一个全空间问题.关于包含电离层、空气层和地球介质(我们称"地-电离层"模式)的电磁波场特征的研究在国外较少,国内几乎是空白.本文采用全空间积分方程法首先对小尺度的可控源电磁波场特征进行了研究,由于此时电离层的影响可忽略,它应该和半空间成熟的CSAMT模拟结果一致,对比结果表明,二者是一致的,验证了全空间模拟方法的可靠性和有效性.随后进行了50km长电缆电离层和空气层高度都为100 km的"地-电离层"模式大尺度电磁波场模拟,以探讨大尺度可控源电磁波场的特征.给定频率的"地-电离层"模式电磁场的衰减曲线表明长电缆远距离电磁波场由于受电离层的作用存在衰减逐渐变小的过渡场和衰减变小的波导场.为了探讨复杂介质"地-电离层"模式电磁波特征,对"地-电离层"模式的典型地盾和地台多层介质模型进行了数值模拟,得到了偶极源长度50 km、电流200A、收发距离远达1600 km和2500 km的合理的电磁场结果.最后,对一简单含油储层结构模型进行了长偶极、大功率、远距离电磁波场响应计算.储层横向不均匀复杂结构模拟的结果表明,考虑电离层和大气层的"地-电离层"模式大尺度深层复杂介质模拟时,电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应.

基于遗传算法的CSAMT最小构造反演

利用遗传算法进行不考虑近场校正的全场资料CSAMT反演研究.遗传算法属于全局最优化方法,具有对初始模型依赖小.不易陷入局部极值的优点,然而,当未知数较多时,多解性仍是该方法的瓶颈.为了减小多层反演的多解性,在反演中引入最小构造约束,针对CSAMT的遗传算法反演问题定义了最小构造目标函数,经过模型试验找到了其具体表达式,并找到了适合CSAMT资料反演的拉格朗日乘子的最佳取值μ=0.5,实现了基于遗传算法的CSAMT最小构造反演.利用H、A、K、Q和HKH、KHA模型对方法进行了数值试验,在无噪和加入10%噪声情况下.反演结果与模型一致;加入20%噪声后.反演仍取得良好结果,与理论模型基本吻合.将该方法用于水平层状地层和横向变化地层的实测资料反演,结果与地质资料吻合.不同的计算实例表明了该方法的有效性.

一种最短路径射线追踪的快速算法

为提高最短路径射线追踪的精度,需要增加模型的剖分网格和离散节点,并增加子波传播方向,或者采用其他方法改善计算结果,这些处理会带来大量的额外计算.本文的快速算法改进了波前点的管理和子波传播的计算这两项耗时的工作,较大幅度地提高了传统算法的效率.在波前点的管理上,采用按时间步划分区间的方法,实现了波前点的桶排序管理,其效率高于传统方法中常用的堆排序算法.在子波传播的计算上,利用斯奈尔定律,同时参考来自邻近节点的波的走时,来限定当前子波传播的有效区域,排除大量不需要计算的子波传播方向.模型实算表明,本文快速算法的计算速度是传统方法的几倍至十多倍.

地球物理综合勘探技术在南水北调西线工程深埋长隧洞勘察中的应用

利用以可控源音频大地电磁法为主,甚低频法、部分地段激发极化法和瞬变电磁法为辅助手段对南水北调西线一期工程中20 km深埋长隧洞段进行了探测研究,主要介绍可控源音频大地电磁法法隧洞勘探的效果及其他几种辅助方法的作用。综合利用物探资料及地面工程地质勘察结果对深埋长隧洞围岩介质的结构特征进行解释,并评价可能影响工程的断层、破碎带及异常区,这将对工程施工提供非常有用的帮助信息。

频率域线源大地电磁法有限元正演模拟

本文介绍了频率域线源大地电磁法有限元正演模拟的研究结果.在外边界上统一应用适合于人工源的一阶吸收边界条件来形成边值问题,可减小基于平面波假设造成的人为截断边界的影响.程序编辑中设计了两个二维数组分别存储总体系数矩阵的非零元素和在总体结点编号中的位置,使内存占用量减少,且物理意义明确,方便用高斯-赛德尔等迭代法解有限元方程时调用.采用视δ函数模拟线源,提高了解方程组的稳定性.最后通过对1个简单模型和1个复杂模型的模拟,证明所用的方法对异常体能够有明显的反映,说明了该方法的可靠性和有效性.

长偶极大功率可控源激励下目标体电性参数的频率响应

利用三维（3D）全空间积分方程准线性解作为数值模拟手段,对包含电离层、大气层和地球介质层的“地-电离层”典型异常目标体多层介质模型进行了数值模拟,得到了偶极源长度100km、电流200A、收发距离远达1600km的合理的异常电性目标体的电阻率-频率响应结果.通过对不同埋深异常目标体的电阻率-频率特征的讨论,认为当考虑电离层和大气层的“地-电离层”大尺度深层横向不均匀复杂介质模拟时,电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应,但当异常体电阻率及同一电阻率的岩石埋深不同时,其电阻率-频率的响应特征有很大不同,这正反映了不同岩石物性参数的电阻率-频率响应特征.文中结果表明从长偶极大功率源（WEM）激励的电磁场观测资料区分岩石的电阻率参数是可能的,这为利用WEM观测资料建立电性参数和岩石/地层参数经验关系奠定了基础.