华北地区上地幔及过渡带电性结构研究

采用远参考道和Robust技术,处理了华北地区14个地磁台站资料,得到了相干度超过0.8的地磁测深响应函数.并将其转换为大地电磁测深的响应函数,获取了10^5～10^7 s周期范围内的视电阻率和相位.应用ρ^＋理论对数据进行了一致性检验和反演,结果表明417km,850km深度附近可能存在电性间断面.同时采用基于一维最光滑模型的Occam反演方法得到了300～1000km范围的地幔电性结构,并与前人在其他地区的研究结果进行了对比.发现华北地区地幔过渡带的电导率在大兴安岭—太行山重力梯度带东西两侧表现不同,重力梯度带附近及西侧台站下方过渡带深度的电导率和北美的Tucson地区相当,而华北地区东部的电导率在地幔过渡带范围高出西侧约2～5倍,这很可能和太平洋板块的俯冲有关.

云南宁洱M_S 6.4地震震后电磁效应

2007年6月3日宁洱县境内发生6.4级地震,在地震区跨越宁洱东支断裂进行了为期14d的余震序列宽频带电磁异常连续观测。在固定台站的电场和磁场时间序列记录中,观测到多次余震事件的电磁同震现象。取每2h观测资料进行了加窗傅氏变换,得到不同频率的功率谱随时间的变化曲线。结果表明,MS3.0以上的余震发生前后,电磁场各分量频率谱峰值出现了显著的变化,地震后的峰值波动也许与时间域的同震效应相对应,而地震前发生的峰值跳跃有可能为电磁前兆现象。此外,本文对同震电磁信号产生机理进行了讨论,推测这种现象可能与地震发电机机制有关。

地震监测人工源极低频电磁技术(CSELF)新试验

2009年利用大功率人工源极低频电磁技术(CSELF)在位于华北、华南、东北、西北和西南的12个地震台站和几个流动观测点进行了连续30天新的观测试验.结果表明,利用CSELF技术可以在1700 km之外测量到人工源电磁场信号,计算得到的电、磁场功率谱密度和视电阻率与天然源信号相比,抗干扰能力更强,观测信号更稳定,特别有利于识别和捕捉地震等诱发的电磁异常现象,在地震预测监测中具有很大的研究应用潜力.试验还发现,各地震台站和流动测点观测的CSELF信号的强度,与台站或者测量的电、磁场分量相对于发射源的距离、方位有明显的关系;发现在离开发射源的相对近区,场强随距离的衰减,比在相对远区更快;发现接收磁场信号比电场信号较易获得更高信噪比的数据.

5月12日汶川8．0级地震强余震观测的电磁同震效应

2008年5月12日汶川8.0级大地震发生后,在武都汉王地震台及其附近地区进行了为期22d的余震序列电磁异常连续监测,观测到多次余震事件的电磁同震现象。通过与汉王强震台的地震记录数据比较发现,同震信号存在于所有的电场和磁场记录分量中,它们与地震波的到达同步,而不是在地震发生的时刻出现。地震发生时的电磁辐射信号似乎在记录数据中有所显示,但是与地震波到达观测点时的电磁信号相比幅度要小得多。

胶东典型含矿构造岩相带的地质-地球物理信息预测方法与找矿实践

地质与地球物理相结合的隐伏矿床定位预测是矿产勘查领域的世界性难题,相关的理论与技术是研究热点。构造是成矿的决定性因素,准确识别控矿构造是预测成功的首要条件,有利的成矿构造部位就是含矿的构造岩相带。依据构造岩相标志及其物性参数特点,提出了面向找矿预测目标的矿床地球物理类型划分方案。摆脱经济指标对矿体范围的限制,将更大规模的含矿构造岩相带作为预测目标,提高了物探方法的识别精度,预测成功率随之显著提高。选择胶东金矿集区内受断裂构造控制的焦家、蓬家夼、七宝山3个典型金多金属矿田,具体介绍了该预测方法的操作程序。首先,在详细的地质观察测量基础上,分析成矿规律,识别含矿构造岩相带,建立成矿地质模型。然后,测量含矿地质体的物性参数,研究其分布规律和影响因素,进而选择有效的地球物理方法和观测系统,完成数据采集、处理和解释,建立地质-地球物理勘查模型,优选找矿靶区靶位。最后,实施工程验证,取得良好的找矿效果。

地质与地球物理综合找矿预测——以刘家坪VMS型铜锌矿床为例

地质与地球物理方法的综合找矿预测是以成矿模式和地球物理理论为基础，将矿床（地质体）成矿理论、地球物理、地球化学、遥感等信息进行综合分析的工作方法（张宝林，2004；廖桂香，2007）。矿床的形成经历了特定的成矿条件和成矿过程，并赋存于一定的地质环境中，地球物理信息是对地质体的空间分布特征的反映，不包含成矿的直接信息，因此，在成矿预测与找矿过程中，要以地质成矿理论为基础，充分挖掘地球物理、地球化学等的综合数据，尽可能地排除干扰，提取有利信息（申萍等，2011；陈思宇，2014）。

含矿构造岩相带的地质-地球物理信息组合预测花岗岩外接触带型钨矿床——以内蒙古额济纳旗某探矿区为例

我国钨矿资源丰富，类型多样（盛继福等，2015）。从找矿历史来看，钨矿床主要是依靠地质露头和化探方法发现的，很少采用物探方法。本文研究的探矿区位于内蒙古额济纳旗某花岗岩基的东侧，处于荒漠戈壁覆盖区。地勘单位通过大比例尺土壤化探扫面，圈出了几个钨元素异常，施工的探槽在石英脉中发现了钨矿化。

典型覆盖区钨矿综合预测方法与实践

中国的钨矿资源丰富,矿床集中出现在南方,主要是依靠露头观察直接发现的。如何在覆盖区寻找钨矿?目前仍主要依靠化探异常线索,施工槽探或钻探揭露矿体。大量的找矿实践证明,这种方法在覆盖区发现钨矿床的成功概率很低。本文提出"地物化三场异常耦合"的找矿预测基本思路,通过3个找矿实例予以阐释。1.成矿条件分析:钨是典型的壳源元素,成矿作用主要发生在显生宙花岗岩浆演化晚期的高温热液阶段。主要的钨矿成矿类型有:石英脉(带)型、矽卡岩型、云英岩型、斑岩型及岩体型等,可形成延深千米的垂直分带规律。

海南岛印支期麻粒岩的发现及其地质意义:来自锆石U-Pb 定年与微量元素组成的新证据

琼中基性麻粒岩是海南岛高级变质杂岩中最重要的组成部分之一,对其深入研究可为客观恢复海南岛晚古生代—早中生代构造演化历史、查明古特提斯洋向东如何延伸等基础地质问题提供新的制约。本次研究以琼中地区出露的基性麻粒岩为研究对象,对基性麻粒岩中锆石采用内部矿物包体自动矿物分析系统(TIMA)扫描、阴极发光图像照相、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素分析等综合研究发现,琼中基性麻粒岩中锆石可划分为岩浆锆石和变质锆石两类;30个岩浆锆石测点^(206)Pb/^(238)U年龄介于245~230 Ma之间,相应的加权平均年龄为238±2 Ma(MSWD=0.38),应代表琼中基性麻粒岩的原岩时代;24个变质锆石测点^(206)Pb/^(238)U年龄介于243~231 Ma之间,其加权平均年龄为237±2 Ma(MSWD=1.70),代表琼中基性麻粒岩的变质时代。综合海南岛已发表的相关数据,琼中基性麻粒岩原岩形成时代与变质时代均为三叠纪,而不是前人所认为的中元古代,其形成可能与古特提斯洋闭合后印支陆块、华南陆块在碰撞造山后伸展垮塌阶段的岩浆-变质作用有关。

重力位场小波多尺度分解性质的分析与应用

小波多尺度分解是重力位场分离的常用方法之一,其最大的优点是突破了传统的二分重力异常的理念,实现了重力异常的多重分解,但对其性质及其存在的局限性还未进行系统研究。为了更好地指导实践,本文从基于剖面和格网的重力位场小波多尺度分解的定义出发,阐述了低阶小波细节不变准则等3个重要性质,通过设计简单和复杂两类典型理论模型,分析了小波多尺度定义及性质,并在应用实例中与插值切割法进行了对比。结果表明,小波多尺度分解可以实现重力位场多层分离并推估源体埋深,同时针对本文指出的异常尺度混叠和比例系数难以确定等局限,给出了改进思路。以上基础研究工作,可为重力位场资料的处理和解释提供一定参考。

国际地磁台网发展现状与展望

从国际地磁台站分布、地磁信息节点分布、地磁观测技术指标、数据产品及服务应用等5个方面介绍了国际地磁台网的发展现状。通过综合分析,得出地磁场和空间环境的全球性精细化监测及预报已经成为地球科学家关注的焦点。在此基础上,从4个方面预测了国际地磁台网未来发展趋势,以期为我国开展相关工作提供参考和借鉴。

理论模型分析卡尔曼滤波在航空全张量磁力梯度测量中的应用效果

航空全张量磁力梯度测量数据中包含非常复杂的运动噪声,在频谱图中从低频至高频均有分布,并以白噪声为主,如何有效压制运动噪声是一个较大的挑战。传统的数字滤波只能滤除指定频段的噪声,对于混叠在全张量磁力梯度有用信号中的噪声不能有效分离。鉴于卡尔曼滤波是一种快速、高效和实时的最优估计方法,笔者将其应用到航空全张量磁力梯度数据处理中,搭建合理的状态方程和观测方程,通过模型实验验证了方法的有效性,结果显示全区噪声衰减因子优于0.92,即能够去除92%以上噪声成分,全区均方误差优于10 pT/m,可应用于航空全张量磁力梯度数据实时处理。

四叉树分解在海空重力测网交叉点搜索中的应用

交叉点快速搜索是海空重力测量数据质量评定的前提和基础。随着海空重力测网规模的不断扩大和不规则测线的出现,现有的交叉点搜索方法无法保证快速、精确地搜索到所有交叉点。引入四叉树分解方法来遍历测网交叉点,实现了交叉点附近的自动加密剖分;利用遍历比较大小取出主、副测线包络矩形的重合区域,取出的索引和实际交叉点数量相当,有效避免了大量的冗余计算。实验结果表明,该方法对于十万测点级别的美国EN01数据块,只要0.28 s即可完成搜索,对于数百万测点的测网的搜索效率也大幅优于常规方法和成熟商业软件。该方法利用遍历搜索保证了100%的准确率,同时具有很高的搜索效率,普遍适用于海空重力测网的交叉点搜索。