基于便携激光测距仪的重力测量近区地形改正系统

介绍了基于便携式激光测距仪的重力近区地形改正仪器系统。根据激光测距原理成功研发了适用于大比例尺重力测量近区地形改正仪器,并开发出了相应的配套软件,形成一套完整的重力测量近区地形改正系统(GTCS-1)。通过野外试验证明,该系统具有测量精度高、重量轻、便于携带、成本低、适应性强及操作简单等特点。

综合地球物理方法在内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系解释中的应用

为了了解额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系的分布,为该区油气资源远景调查评价提供依据,通过对前人的资料二次开发和新完成的地球物理综合剖面精细处理与解释,利用"地震、钻井资料约束下的重、磁、电资料联合反演"方法,对该区残留的石炭系—二叠系的分布与埋藏状况进行了初步解释。结果表明,该区石炭系—二叠系总体残留厚度较大,埋深适中。该方法初步解决了对该区石炭系—二叠系分布物探解译的技术难题,为确定盆地内部石炭系—二叠系的展布状况提供了依据。

伪谱法分离波动方程弹性波模拟

本文在一阶分离波动方程的基础上,推导出了相应的二阶分离波动方程的简单形式。采用交错网格和常规网格伪谱法,实现了一阶及二阶波动方程波场P波和S波的分离模拟。同时对一阶、二阶波场分离模拟结果,以及分离法与非分离法模拟结果进行了对比研究。结果表明:一阶与二阶伪谱法分离的效果大致相当,一阶分离法在走时拾取上略占优势,但二阶分离法在振幅和子波形态保护及分离彻底性方面优势明显;实际计算中分离法比非分离法更为灵活多变。

分区多步最短路径极值法多值多次反射波追踪

基于网格单元扩展的射线追踪算法,如:较为流行的有限差分解程函方程法和最短路径法均是建立在费马(最小走时)原理基础上的射线追踪算法,只能进行单值(最小走时)的多次反射波的追踪.然而当介质速度反差较大或存在复杂反射界面(如:常见的向斜、背斜、透镜体、塌陷构造等)时,将出现波前的自相缠绕(即蝴蝶结现象),相应的地震射线则为多值射线.为了模拟计算这种多值多次反射波,本文提出了一种多值地震射线追踪算法,即分区多步最短路径极值算法,可进行含复杂反射界面速度模型中的多值多次反射波射线的追踪计算.其基本原理是:将炮点和和检波器均设为震源,分别进行下行波射线追踪至离散反射界面,求出各个反射点走时和路径,进而将反射点处的走时加起来,形成叠加‘走时'曲线(三维时为曲面),再对该曲线(或曲面)求极值点,极值点所对应的反射点即为该炮一检对的反射点位置,最后将炮—反射点—检波器的走时及相应路径连接,从而实现了多值多次反射波的追踪计算.该方法原理简单,计算精度高,计算速度快,适应复杂介质的能力强.通过误差分析并与快速行进法之间的对比分析,认为分区多步最短路径极值法是一种行之有效的多值多次反射波的计算方法.

CQG2000模型在青藏高原地区的精度检验及其对区域重力调查工作的意义

区域重力调查中,测点正常高的精度直接影响重力测量成果的精度。利用CQG2000似大地水准面模型对GPS测得的大地高程进行改算,可得到较高精度的正常高成果。然而,CQG2000似大地水准面模型在不同地区的精度和分辨率是不同的,在青藏高原地区精度相对差些。通过对CQG2000似大地水准面模型在青藏高原地区精度的实地检验,证实其在该地区的精度可以满足1:20万区域重力调查工作中求取测点正常高的精度需要。通过上述实验,总结出用CQG2000模型提高区域重力调查中GPS高程测量精度的方法,对区域重力调查工作有重要意义。

柴达木西缘地区存在一组北北西-南南东向断裂构造的重力场证据

柴达木西缘地区靠近阿尔金造山带与昆仑造山带的结合部位,构造运动非常复杂。通过对最新取得的1:25万区域重力数据进行研究,发现在这一地区除了北东东向的阿尔金断裂带及以昆南、昆中、昆北断裂为代表的一组北西西-近东西向断裂带外,还存在一组北北西-南南东向断裂构造。本文介绍了这组北北西-南南东向断裂构造存在的重力场证据,对其特征和成因进行了分析和初步探讨,认为这是一组断距不大、延伸很长、切穿了北东东向及北西西-近东西向断裂带的高角度右行走滑断裂,是一组较新的断裂构造,其成因可能主要与青藏高原整体的北东向位移有关。这一新的发现有可能会对柴达木西缘地区构造运动(尤其是新构造运动)的认识及这一地区的矿产研究产生一定的影响。

北准噶尔增生杂岩带重磁场特征及构造解译

通过系统统计新疆准噶尔北部地区主要岩矿石磁性、密度参数,重点研究了该区航空磁场、区域重力场分布规律。按照布格重力和航磁异常形态,准噶尔地区可以划分为三个布格重力异常单元和五个航磁异常单元,认为北准噶尔地区的布格重力异常和航磁异常揭示该区可能为一陆缘增生杂岩带。该增生杂岩带形态上呈"锲形",其北缘位于阿尔泰–富蕴断裂一带,西部与哈萨克斯坦板块毗邻,南部边缘为阿尔曼太蛇绿混杂岩带。该增生杂岩带由多个增生单元"拼贴"而成,具北东向凸起特点。阿尔泰–阿尔金地学断面揭示了增生杂岩带深部俯冲形态。本次研究成果为研究新疆北部与邻区大地构造提供了新的依据。

曲网格克里金网格化方法及其在重力测量近区地形改正中的应用

文中将研究一种高精度、强稳定性与灵活性的近区地改值计算方法。首先将克里金网格化技术与曲网格方法相结合,研究曲网格克里金网格化方法(简写为CGKG-M)及其扩边技术,进而实现数据的圆域网格化;再将该方法应用于圆域近区地改值的计算中,实现任意方位、任意环数的圆域近区地改值计算;最后进行了模型与实际地形的测试和误差分析。研究结果表明,CGKG-M近区地改算法具有方法简单、计算精度高、灵活性与稳定性强、计算速度快等特点,是与GTCS-1型近区地改仪数据采集格式相匹配的一种高效、快捷的近区地改值计算方法。

CSAMT的静校正应用——联合反演法

CSAMT方法应用在地下近地表存在电性横向不均匀体时,在双对数坐标系中视电阻率曲线会出现沿着视电阻率轴平行移动的现象,称之为静态效应。静态效应对深部电性结构处理解释结果影响重大,需对其进行合适的校正。笔者介绍了目前通常使用的几种静态校正方法,并且分析了各方法的优缺点。对比各种方法,我们选择了时间域的瞬变电磁法和频率域的可控源电磁测深做联合反演,用精度较高的瞬变电磁数据校正受静态影响的可控源测深数据。在甘肃某地进行的铅锌矿CSAMT勘探中,应用联合反演法对可控源测深做静态校正,处理结果与实际地质情况吻合较好。

青藏高原困难地区开展区域重力调查工作遇到的问题与对策

青藏高原的大部分地区自然条件恶劣、人口稀少、交通不便、基础测绘程度低、通讯条件极其落后,属于典型的开展区域重力调查工作的困难地区。在这些地区开展区域重力调查工作,在重力仪选择及标定、GPS控制点的建立及其控制范围、重力测点水准高程求取,以及近区地形改正、物性标本采集等方面都会遇到很多与内地一般地区工作时不一样的问题。笔者通过对青藏高原地区开展的多个1∶20万区域重力调查项目的野外工作过程进行总结,分析了困难地区区域重力调查项目实施过程中遇到的一些技术问题,认为可通过尽量选择高精度、稳定性好的重力仪,合理延长闭合时间,采用CQG2000似大地水准面模型求取测点水准高程,扩大GPS基准站的控制半径等办法解决。这些措施可作为以后在青藏高原地区及国内其他困难地区开展区域重力调查工作时的参考。

瞬变电磁法寻找铝土矿效果与分析

铝土矿属于风化矿床,覆存于奥陶灰岩风化壳附近的不整合面之上。受沉积环境和剥蚀程度等因素影响,在风化壳低洼部位富集。铝土矿体电性上呈高电阻率特征,与下部灰岩电性较为接近,因此。用电法寻找该类矿床无直接有效的手段。瞬变电磁法是寻找低电阻率金属矿的有效方法之一,对高电阻率目标体分辨能力比较弱,特别是在有低电阻率层覆盖的情况下效果不理想。选择渭北某铝土矿区投入瞬变电磁方法剖面工作,建立适当地电模型,分析瞬变电磁衰减曲线及电阻率断面特征,对灰岩界面进行划分,推断矿体富集部位。经过钻孔验证,取得了较好的找矿效果。

基于重磁场特征对阿尔金造山带与柴达木盆地构造分界线的认识

阿尔金造山带与柴达木陆块接触部位构造运动复杂,形成了北东向的巨型断裂带。盆山接触关系以断裂带北部的伊吞布拉克—索尔库里断裂为界,前人对此认识比较统一,但由于该区域地质工作程度低,缺乏有力的地质和地球物理证据。通过对最新取得的区域重力及以往的航磁数据进行处理和研究,发现断裂带南缘的石棉矿—牛鼻子梁—俄博梁断裂存在明显的重力异常和磁力异常高值带,综合分析认为该断裂才是构造分界线,并在区域地质调查中得到了一些印证。这一新的发现有可能对这一地区的盆山关系和矿产研究产生一定的影响。

透射波勘探在寻找金属矿中的探讨

传统地震勘探大都是以考察地层速度界面为主的反射波勘探,而在金属矿勘探中,由于矿体与围岩的物理性质差异较小,所以未必能形成天然的反射界面,从而严重影响了反射波勘探的效果.本文从透射波勘探理论出发,详细阐述了基于极值法波场二次重构技术下,矿体正演地震波场响应特征.再将子空间联合反演技术运用于矿体反演中,并取得实效.说明透射波勘探在固体矿产勘查中具有较强的可行性.

应用地球物理方法探查黑方台灌区赋水特征

黑方台地区滑坡和黄土湿陷等灾害十分严重。但目前研究区内基底特征、水文地质结构尚不清楚,各层地下水之间的水力联系也不明确。因此弄清黑方台地区的含水层结构及其赋水情况对于开展灌溉诱发黄土滑坡的控制治理十分关键。由于地球物理解释的多解性,为达到最优找水效果,本次在黑方台地区开展了地面核磁共振、激电测深等工作,并结合钻孔资料,查明了本区含水层结构:本区共有三个含水层,浅表黄土含水层、黄土孔洞裂隙含水层、砂砾石及基岩含水层。

国内地勘单位大功率激电仪持有现状比较及配置思考

大功率激电仪广泛应用于地球物理勘探工作,可用于大面积的金属矿、非金属矿产资源地质普查和详查工作,或寻找地下水等水文工程地质勘探。收集了全国243家地勘单位的大功率激电仪持有量数据信息,拟通过对其现状特征进行分析比较,发现差异并探讨原因,从而对大功率激电仪科研基础条件资源结构的优化配置提供建设性的建议。

大型地面重力仪设备的现状比较及优化配置

本文收集全国243家地勘单位的大型地面重力仪保有量数据信息,拟通过分别对进口和国产地面大型重力仪设备的现状进行分析比较,发现差异并探讨原因,从而对重力仪科研基础条件资源结构的优化配置提供建设性的建议。

德尔尼矿区和外围自然电场异常特征及其找矿意义

德尔尼矿区勘探比较成功的找矿经验就是自电方法的应用。德尔尼铜矿在勘探初期,自电方法取得了非常好的找矿效果,前人在矿区及外围开展了1/1万自电测网工作,累计工作面积达52 km2,发现自电异常28处,经过验证为矿致异常的14处,可以说,单一物探方法在德尔尼矿区取得了良好找矿效果。因此进入矿区外围勘探后,自电方法仍然作为该类型矿床的首选方法之一。经过几十年的工作,围绕自电异常开展了一系列查证工作,除了发现几处小矿(化)点以外,在找矿规模上均没有形成突破。反思外围找矿停滞不前的原因,有必要对自电异常进行重新认识。文章中围绕矿区超基性岩带上自电异常特征分析入手,从已知区到未知区进行详细解剖,进而对外围找矿方法提出了进一步思考和建议。

一种四级四阶龙格—库塔时间高阶伪谱法声波方程模拟

龙格—库塔法是常用于求解常微分方程(ODE)的一项技术,该技术具有精度高、稳定性强等特点。笔者以一种新的四级四阶龙格—库塔法为基础,先将其四级计算公式合并为新的两级计算迭代公式,从而达到节约计算内存的目的;再以此为基础推导出声波方程的时间高阶离散形式,并与伪谱法技术相结合,研究四级四阶龙格—库塔时间高阶伪谱法声波高精度、高清晰度的波场模拟技术,进而研究该方法的稳定性与频散特性;最后,分别选取均匀介质、层状介质和透镜体模型进行波场模拟试验。模拟结果表明,该方法具有稳定性强、能有效去除频散,波场清晰度高,能适应更宽的模拟参数范围等特点,是一种高效率的、具有较大应用潜力的波场模拟方法。

小秦岭华阳川铀铌铅矿床蚀变矿化期次研究

华阳川铀铌铅矿床位于华北克拉通南缘小秦岭西段,是一个以铀铌为主,并伴生有铅的超大型综合矿床。根据含矿脉体的穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将华阳川铀铌铅矿床的成矿过程划分为伟晶岩期、碳酸岩期和碳酸盐化‒硫化物期。伟晶岩期可细分为褐帘石阶段和钾长石‒黑云母‒角闪石化阶段;碳酸岩期可细分为霓辉石‒磁铁矿阶段、角闪石‒榍石‒磷灰石阶段和独居石‒褐帘石阶段;碳酸盐化‒硫化物期可细分为黄铁矿‒磁铁矿化阶段和方铅矿化阶段。铀铌矿化主要发育在伟晶岩期和碳酸岩期,铅矿化主要发育在碳酸盐化‒硫化物期,晚于铀铌矿化形成。其中,伟晶岩期的钾长石‒黑云母‒角闪石组合、碳酸岩期的角闪石‒榍石‒磷灰石组合和独居石‒褐帘石组合为矿区主要的富铀铌矿化组合,可作为富铀矿的找矿标志。结合华阳川含矿钾长石伟晶岩的锆石U-Pb定年研究和前人关于碳酸岩的年代学研究成果,推测华阳川存在两期铀铌成矿作用,分别为1.8 Ga和220 Ma±。

高精度重磁测量在油气勘探中的应用效果

在某工区进行了高精度重磁油气勘查 ,推断出断裂体系、密度界面和预测含油气古潜山 ,取得找油气突出效果 ,显示出重磁勘查具有的快速高效特点和有效性 。