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羌塘盆地航空物探调查三十年回顾与展望
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作者 周道卿 熊盛青 +9 位作者 王保弟 曹宝宝 郭志宏 胡悦 郑宇舟 赵睿 魏岩岩 肖梦楚 胡夏炜 闫巧娟 《物探与化探》 CAS 2024年第2期287-295,共9页
航空物探方法具有“绿色、经济、高效”和作业受地面因素影响小等特点,是青藏高原开展基础调查与科学研究的最有效手段之一。笔者回顾了青藏高原羌塘盆地近三十年来航空物探工作进展情况,系统总结了航空物探综合调查与地质解释成果,介... 航空物探方法具有“绿色、经济、高效”和作业受地面因素影响小等特点,是青藏高原开展基础调查与科学研究的最有效手段之一。笔者回顾了青藏高原羌塘盆地近三十年来航空物探工作进展情况,系统总结了航空物探综合调查与地质解释成果,介绍了航空物探方法在盆地边界、中央隆起带、基底性质、深部结构、盖层特征等重大基础地质问题,以及在识别油气有利构造区等方面取得的研究进展与认识,对羌塘盆地航空物探调查发展态势进行了分析,并对今后重点研究方向提出了意见和建议。 展开更多
关键词 羌塘 航空物探 成果认识 有利构造区 回顾与展望
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航空地球物理在战略性矿产勘查中的应用前景 被引量:9
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作者 熊盛青 徐学义 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第2期143-156,共14页
实施新一轮找矿突破战略行动急需高效的勘查技术支撑。航空地球物理是重要的高效找矿勘查方法,在世界矿产勘查史上一直发挥着重要作用。21世纪以来,我国航空地球物理技术取得了长足的发展:自主研发的高灵敏度仪器、更高分辨率和更多种... 实施新一轮找矿突破战略行动急需高效的勘查技术支撑。航空地球物理是重要的高效找矿勘查方法,在世界矿产勘查史上一直发挥着重要作用。21世纪以来,我国航空地球物理技术取得了长足的发展:自主研发的高灵敏度仪器、更高分辨率和更多种类型数据的无缝采集、更精细的数据处理和更精准的解释方法、更大的探测深度、更广的应用领域,尤其是多参量航磁、时间域航空电磁、航空重力等新勘查技术得到快速发展。国内外找矿勘查实践表明,航空地球物理可在矿产勘查的不同阶段中发挥重要的直接或间接找矿作用,尤其是对铁、铜、镍、铀、钾盐等紧缺矿产勘查成效显著。但是,针对战略性矿产勘查以难进入地区和以深部间接找矿为主的新需求,航空地球物理找矿勘查面临信息微弱、浅部干扰大、探测(解释)结果的不确定性和地质-地球物理找矿模型难以构建等难题;存在自主研发的新航空地球物理装备使用不够充分、实用化程度不够高,基于较低成本的无人机平台勘查技术发展较慢,具有更高分辨率的航磁张量梯度、航空重力梯度和航空电磁等新技术发展滞后,先进实用的高精度航空地球物理数据采集与数据处理技术不完善,航空地球物理与地质和其他方法融合不深入等问题。基于此,初步总结了航空地球物理找矿勘查中不同方法在不同找矿阶段的作用,以及探测不同矿种、不同矿产类型的有效性,提出了航空地球物理支撑战略性矿产勘查的思路:以先进的成矿系统理论为指导,研究有效的技术方法或方法组合,以解决找矿勘查部署和隐伏矿体(或成矿地质体)精准定位问题为主要目标,重点实现国产化仪器和软件平台的实用化,研制更高灵敏度的仪器和高效的低飞行高度-高分辨率综合探测方法、有效的信息增强和弱信息提取技术、智能化的多源信息联合反演与地质-地球物理建模方法,发展空-地-井地球物理协同勘查技术。最后,展望了航空地球物理战略性矿产勘查的应用前景,讨论了航空地球物理勘查技术的发展趋势和今后需重点发展的技术方法。 展开更多
关键词 航空地球物理 矿产勘查 探测仪器 软件平台 地质-地球物理建模 空-地-井协同勘查技术 战略性矿产 应用前景
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利用磁场水平调整方法实现航磁数据融合——以山东省齐河—禹城地区为例 被引量:1
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作者 吴成平 杨雪 +4 位作者 于长春 熊盛青 范正国 苏永军 郝兴中 《物探与化探》 CAS 北大核心 2023年第4期1071-1077,共7页
山东省齐河—禹城地区于不同年份开展过高精度航磁测量,为了更好地实现老资料的合理再利用,对已有数据进行融合处理形成更大比例尺的高精度航磁资料是十分必要的。本文以2011年和2017年两次航磁测量数据为基础,经过数据改正、延拓、合... 山东省齐河—禹城地区于不同年份开展过高精度航磁测量,为了更好地实现老资料的合理再利用,对已有数据进行融合处理形成更大比例尺的高精度航磁资料是十分必要的。本文以2011年和2017年两次航磁测量数据为基础,经过数据改正、延拓、合并等处理,使用切割线调平、弱磁场区调平以及微调平等方法,融合形成了1∶2.5万高精度航磁数据,其疏密度为250±16.2 m,总精度为1.3 nT。新数据具有更好的分辨力,包含更丰富的地球物理信息,填补了该地区1∶2.5万航磁资料的空白,是后续数据处理和解释的重要基础资料。 展开更多
关键词 齐河—禹城地区 数据融合 航空地球物理 磁场水平调整
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时间域航空电磁法在水文地质勘查中的应用研究
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作者 杨淼鑫 熊盛青 +1 位作者 梁盛军 谭捍东 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2023年第4期411-421,669,共12页
时间域航空电磁法具有机动灵活、更适用于地形复杂区域进行大面积勘探等优点,是一种高效的地球物理勘查方法,该方法广泛应用于各个领域,具有广阔的应用前景。工作区人文干扰大,地面物探开展工作困难。通过时间域航空电磁法在空中探测,... 时间域航空电磁法具有机动灵活、更适用于地形复杂区域进行大面积勘探等优点,是一种高效的地球物理勘查方法,该方法广泛应用于各个领域,具有广阔的应用前景。工作区人文干扰大,地面物探开展工作困难。通过时间域航空电磁法在空中探测,结合地面物探勘查工作,提高了该区的水文地质研究程度,同时为区内基础地质研究提供地球物理资料。本文所使用的观测系统为AeroTEM-IV时间域航空电磁系统,将测量数据转换为电导率深度信息,结合地质资料对该区的电性结构进行分析。利用水文测井解释成果验证航空电磁数据的可靠性;为提高解释结果的准确性,结合航空磁力数据进行综合解释;对全区数据进行转换计算后,得到反映区内电性分布的三维数据体,推断出第四系地层厚度以及含水体分布。研究和解释结果表明时间域航空电磁法可以作为水文地质调查和基础地质调查中的一种有效手段,是地面物探工作的有效补充。 展开更多
关键词 时间域航空电磁法 电导率深度成像法 第四系地层厚度 含水体分布
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凤太矿集区航空地球物理异常特征及找矿方向
5
作者 杨海 徐学义 +4 位作者 熊盛青 杨雪 高卫宏 范正国 贾志业 《物探与化探》 CAS 北大核心 2023年第5期1157-1168,共12页
凤太矿集区是秦岭造山带中部重要的铅锌矿和金矿产地,发育有铅硐山—东塘子、八方山—二里河、八卦庙、双王等多个大型—超大型矿床,随着矿床开发,储量大幅度下降,地表找矿也转入深部找矿,但矿床赋存的地球物理场背景不清楚,严重制约了... 凤太矿集区是秦岭造山带中部重要的铅锌矿和金矿产地,发育有铅硐山—东塘子、八方山—二里河、八卦庙、双王等多个大型—超大型矿床,随着矿床开发,储量大幅度下降,地表找矿也转入深部找矿,但矿床赋存的地球物理场背景不清楚,严重制约了矿床成矿规律研究及外围的找矿勘查工作。本文运用最新完成的1∶5万航空物探(磁、放)数据,结合重力数据,开展区域、矿集区、矿床3个尺度的多源地球物理场特征研究,旨在总结不同尺度地球物理异常分布规律,为成矿规律研究和找矿预测提供依据。结果表明,凤太矿集区与西成矿集区具有相似的磁性结构,二者被徽成盆地结晶基底产生的强磁异常带所分隔。重力垂向一阶导数显示凤太、西成矿集区与徽成盆地具有相似的密度结构,推断浅部为一个统一的盆地,2个矿集区之间有较大的找矿空间。凤太矿集区发育大量NW向线性磁异常带,与断裂构造的位置十分吻合,受后期改造明显,被NE向构造错断,重力垂向二阶导数推断深部发育大量中酸性侵入岩株或岩脉。通过航磁垂向一阶导数、0°方向水平导数、小波变换等方法可以有效识别构造边界,矿体大都沿构造带呈NW向分布,对找矿勘探有重要指导作用。 展开更多
关键词 凤太矿集区 航磁异常 航放异常 多源地球物理 找矿方向
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航空重力测量数据的小波滤波处理 被引量:4
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作者 王静波 熊盛青 +1 位作者 罗锋 王冠鑫 《物探与化探》 CAS 北大核心 2020年第2期300-312,共13页
"滤波技术"是航空重力测量数据处理中的关键性核心技术之一。针对"小波"滤波这一核心技术,本文研究、设计了小波低通滤波器,用于航空重力测量数据处理。基于小波包分析方法,按估算的小波包分解层次对应的信号频率... "滤波技术"是航空重力测量数据处理中的关键性核心技术之一。针对"小波"滤波这一核心技术,本文研究、设计了小波低通滤波器,用于航空重力测量数据处理。基于小波包分析方法,按估算的小波包分解层次对应的信号频率范围、低通滤波器的截止频率和小波包系数频率由小到大节点的排列顺序,优化设计小波包树。研究分析了不同小波的主要特性,选用正交或双正交小波,采用本文提出的阈值处理方案和设计的小波低通滤波器,对GT-1A航空重力勘查系统的测量数据进行了滤波试验研究。结果表明,上述滤波方法和阈值处理方案是可行的,在选用的小波中,离散Meyer小波滤波器滤波效果最佳,获得与GT-1A系统滤波结果几乎同样满意的滤波效果,二者滤波结果的均方差值在0.2~0.3 mGal之间。 展开更多
关键词 航空重力测量 小波包分析 低通滤波器 小波特性 阈值处理
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基于自适应核密度的贝叶斯概率模型岩性识别方法研究 被引量:6
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作者 蔡泽园 鲁宝亮 +1 位作者 熊盛青 王万银 《物探与化探》 CAS 北大核心 2020年第4期919-927,共9页
准确地刻画岩石类型及其结构关系可以为能源矿产勘探、深部结构与构造等研究提供重要信息。目前利用地球物理技术可以通过不同岩石对应的物性参数(如密度、磁化率、电阻率、速度等)之间的差异进行岩性识别,但是不同岩石物性往往存在一... 准确地刻画岩石类型及其结构关系可以为能源矿产勘探、深部结构与构造等研究提供重要信息。目前利用地球物理技术可以通过不同岩石对应的物性参数(如密度、磁化率、电阻率、速度等)之间的差异进行岩性识别,但是不同岩石物性往往存在一定程度的重合,利用单一物性进行岩性识别的结果不够准确,因此利用多源数据进行岩性识别具有重要的意义。贝叶斯方法属于统计分类方法,依靠概率进行分类,概率密度的计算依靠样本属性之间的相互联系。基于此,我们将基于自适应核密度估计的贝叶斯概率模型引入到岩性识别中。该方法对于多类不同物性参数具有良好的适应能力,预测的岩性分类结果带有概率参数,可以存在模糊区间,提供多种岩性分类结果。该方法具有较强可扩展性,可以同时处理参数和非参数信息,使得已知地质信息以及物性参数得到最大化的利用。实验证明该方法的岩性识别结果较好,相比于传统高斯算法和固定带宽核密度估计,自适应带宽的核密度估计获得的分类结果更稳定、更准确。 展开更多
关键词 贝叶斯 岩性识别 物性参数 自适应核密度
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Three-dimensional transformation of magnetization direction and magnetic field component at low latitudes based on vertical relationship 被引量:3
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作者 He Tao xiong sheng-qing Wang Wan-Yin 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2022年第1期91-106,145,共17页
The transformation of the magnetization direction and the magnetic fi eld component is one of the important methods in magnetic data processing and transformation,which can be conducted in both wavenumber and spatial ... The transformation of the magnetization direction and the magnetic fi eld component is one of the important methods in magnetic data processing and transformation,which can be conducted in both wavenumber and spatial domains.The transformation method in the wavenumber domain has simpler processing expression and higher processing effi ciency than in the spatial domain;however,they are unstable at low latitude.In this paper,the conclusion that the sum is 0 of two vertical magnetic fi eld components(magnetization inclinations are also perpendicular)in 2D is used for the 3D transformation of the magnetization direction and the magnetic field component.In addition,the transformation method at low latitudes based on vertical relationship(VMT)is proposed,which is an iterative algorithm that converts the transformation of the magnetization direction and the magnetic field component at the low latitude into the high latitude.This method restrains the instability of transformation of constant and variable magnetization direction and magnetic fi eld components in low latitudes.The accuracy,stability,and practicality are verifi ed from synthetic models and real data. 展开更多
关键词 the transformation of magnetization direction and magnetic field component wavenumber domain low latitudes vertical relationship iterative algorithm.
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3D inversion modeling of joint gravity and magnetic data based on a sinusoidal correlation constraint 被引量:3
9
作者 Gao Xiu-He xiong sheng-qing +3 位作者 Zeng Zhao-Fa Yu Chang-Chun Zhang Gui-Bin Sun Si-Yuan 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2019年第4期519-529,561,562,共13页
Joint inversion based on a correlation constraint utilizes a linear correlation function as a structural constraint.The linear correlation function contains a denominator,which may result in a singularity as the objec... Joint inversion based on a correlation constraint utilizes a linear correlation function as a structural constraint.The linear correlation function contains a denominator,which may result in a singularity as the objective function is optimized,leading to an unstable inversion calculation.To improve the robustness of this calculation,this paper proposes a new method in which a sinusoidal correlation function is employed as the structural constraint for joint inversion instead of the conventional linear correlation function.This structural constraint does not contain a denominator,thereby preventing a singularity.Compared with the joint inversion method based on a cross-gradient constraint,the joint inversion method based on a sinusoidal correlation constraint exhibits good performance.An application to actual data demonstrates that this method can process real data. 展开更多
关键词 joint inversion gravity and magnetic data CORRELATION sine function
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基于轮廓线三维矿体表面重建的一种改进算法 被引量:4
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作者 李兆亮 王林飞 +3 位作者 熊盛青 罗锋 闫浩飞 朱自强 《物探与化探》 CAS 北大核心 2019年第1期118-124,共7页
基于轮廓线的三维矿体表面建模方法是矿体建模的主流方法,但在实际应用中,传统的建模方法显现出了不足之处,笔者对该方法进行了针对性地改进。对于一组单轮廓线可自动添加矿体趋势线,并且还可以进行人工编辑修改,然后利用中间加密轮廓... 基于轮廓线的三维矿体表面建模方法是矿体建模的主流方法,但在实际应用中,传统的建模方法显现出了不足之处,笔者对该方法进行了针对性地改进。对于一组单轮廓线可自动添加矿体趋势线,并且还可以进行人工编辑修改,然后利用中间加密轮廓线的方法实现对矿体形态的控制。通过投影计算封闭轮廓线之间的最短距离自动添加分支点,利用平面的带洞限定三角剖分实现分支的自动构建,大大节省了人力资源,同时保证了分支矿体的准确性。针对初始构建的三维矿体表面模型几何质量差,引入了质量控制,实现了表面模型的重构,保证了模型质量和后续的计算。这些改进在实际的应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 矿体表面建模 矿体趋势 分支矿体 网格优化
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不同高度重力数据和井中重力数据融合反演研究 被引量:2
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作者 高秀鹤 熊盛青 +1 位作者 于长春 孙思源 《物探与化探》 CAS 北大核心 2020年第6期1361-1367,共7页
影响重力三维反演效果的主要因素是观测数据,包括观测数据的质量、数量、位置等。本文使用正则化反演方法研究不同高度及井中观测重力数据对反演结果的影响。首先,不同高度重力数据单独反演,验证反演效果与观测面高度的关系。然后,融合... 影响重力三维反演效果的主要因素是观测数据,包括观测数据的质量、数量、位置等。本文使用正则化反演方法研究不同高度及井中观测重力数据对反演结果的影响。首先,不同高度重力数据单独反演,验证反演效果与观测面高度的关系。然后,融合反演不同高度的重力数据,验证数据融合对反演效果的改善作用;基于融合反演的有益效果,当仅有单一平面观测重力数据时,通过延拓技术获得不同高度的延拓数据,融合延拓数据和观测数据,以改善反演效果。最后,将井中重力、井中密度数据加入到反演中,利用其距离目标体更近的优势,进一步提高垂直方向分辨率。 展开更多
关键词 不同高度 井数据 重力数据 融合反演 延拓
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Geothermal distribution characteristics and sedimentary basin geothermal system in the severe cold region of Northeast China
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作者 Fan Zhen-Yu xiong sheng-qing +3 位作者 Yu Chang-Chun Zhang Gui-Bin Zhang Xin-Yong Hu Bin 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2020年第3期321-337,共17页
In this study,Shengli fault depression,Tangyuan fault basin,and northern Songliao Basin in Yitong‒Yilan fault zone of Heilongjiang province are considered the research areas for geothermal anomaly.Based on the tempera... In this study,Shengli fault depression,Tangyuan fault basin,and northern Songliao Basin in Yitong‒Yilan fault zone of Heilongjiang province are considered the research areas for geothermal anomaly.Based on the temperature of the deep thermal reservoir,the hydrothermal fl uid channel,caprock thickness,and the mode of heat transfer,which are the main factors controlling the geothermal reservoir formation,we examined geothermal resource system of the underground HDR in this area.First,we inversed the aeromagnetic data,calculated the Curie isotherm depth,analyzed the geothermal distribution characteristics,and estimated the temperature of the deep heat source.Second,we applied the controlled source audio frequency magnetotelluric(CSAMT)and magnetotelluric(MT)methods to obtain the deep electrical structure of the study area.We determined the thickness of the caprock and the hydrothermal fluid channel.Finally,we obtained the borehole geothermal steady-state temperature measurement data and water sample chemical analysis data from the logging temperature curves of 24 wells to infer the mode of heat transfer.Based on the results,we built a model of the geothermal system of the sedimentary basin in this area.The results show that the depth of Curie isotherm in the study area is 17–39 km.The resistivity of sedimentary caprock in the north of Songliao basin is low,and there exists a deep heat source,which is mainly thermal convection.In contrast,in Shengli and Tangyuan fault basins,heat conduction is dominant.Based on the geothermal system model,we conclude that the area from Daqing to Lindian in Songliao basin has a thermal-convection-dominated sedimentary basin geothermal system.Heat exchange is realized by the upwelling of mantle-derived thermal materials through fracture channels.The thick sedimentary caprock reduces the heat loss.It can be a target for sustainable development and utilization of HDR. 展开更多
关键词 Songliao basin Curie isotherm geothermal system HDR
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自相关滤波方法及其在山东齐河—禹城铁矿勘查应用
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作者 吴成平 于长春 +3 位作者 熊盛青 徐剑春 徐东礼 乔春贵 《物探与化探》 CAS 北大核心 2022年第4期940-945,共6页
山东齐河—禹城地区属于典型的厚覆盖区,深部隐伏铁矿在地表引起的地球物理异常相对较弱,因此提取铁矿引起的局部弱异常是该地区找矿预测的关键。自相关滤波方法采用一定波长的高通滤波压制区域场的影响,达到提取局部弱异常的目的。首先... 山东齐河—禹城地区属于典型的厚覆盖区,深部隐伏铁矿在地表引起的地球物理异常相对较弱,因此提取铁矿引起的局部弱异常是该地区找矿预测的关键。自相关滤波方法采用一定波长的高通滤波压制区域场的影响,达到提取局部弱异常的目的。首先,通过建立不同规模和深度的铁矿模型和产生背景场的倾斜岩体模型,在此基础上正演获得叠加磁场,对该磁场进行自相关滤波方法处理,有效地提取了铁矿体产生的弱异常。而后,对齐河—禹城地区的实测数据进行处理,处理结果与钻孔资料进行对比,验证了方法的有效性。自相关滤波方法提取弱异常缩小了找矿范围,对圈定找矿有利部位和钻探验证具有重要指导意义。 展开更多
关键词 自相关滤波 厚覆盖区 深部铁矿 弱异常
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