南大西洋地磁异常区的长期变化研究进展

南大西洋地磁异常区(South Atlantic Anomaly,SAA)是如今地球磁场最显著的结构特征之一,区域内存在磁场强度弱、辐射高、高能粒子通量增加等特点,并且该区域在近百年来持续进行向西漂移和面积扩张.SAA的长期变化影响了近地空间环境,反映了地球深部动力学特征,是研究地球磁场发电机的重要窗口.近年来地磁场表现出偶极子能量不断减弱、非偶极子能量正在增加的趋势,SAA表现出比历史时期更迅速的变化速度,各向异性有所增加,并出现了次级异常中心,这些新的变化说明SAA的演化可能进入了新的时期,引发人们对SAA长期演化规律以及未来演化趋势的关注和探讨.本文将结合古地磁与现代地磁模型研究结果,对SAA在过去、现在、未来的演化特征的研究结果进行总结,并对SAA的成因进行综述分析.

谷露地热田热结构初探及高温异常区预测

谷露地热田是西藏那曲—尼木地热带上典型的高温地热田。对其地下热结构展开深入研究,并建立准确的温度结构模型,具有重要的实用和科学价值。基于经典电阻率和温度转换经验公式,以钻孔处实测温度值和电阻率值作为估算标准,以电阻率比值和深度分层约束为指导思想,建立了适用于谷露地热田的电阻率与温度转换经验公式,并确定了相关经验系数。通过评估音频大地电磁测深剖面电阻率反演结果的有效性,以及钻孔处温度实测值和估算值之间的拟合优度,评价了此次温度估算方法的合理性,并进行了反演电阻率到温度的转换计算。计算结果成功构建了两条音频大地电磁测深剖面所示区域内的地下温度结构模型,并基于此进行了成矿预测。结果表明:Ⅲ号高温异常区与已知钻探成果相符。因此,推断在两条剖面上存在4个浅部高温异常区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ)和3个深部高温异常区(Ⅵ、Ⅶ和Ⅸ);其中Ⅶ号异常与F4-2断裂的空间分布密切相关,并存在由深部向上运移的趋势,推断该处温度异常存在较大可能为深部热储的反映。而Ⅵ和Ⅸ号异常则与F4-1断裂密切相关,为下一步勘探提供了新目标。需要注意的是,本次计算基于主要岩性为花岗岩而得出相关经验系数,在不同勘探区域使用时需根据实际岩性和钻孔测温结果重新确定转换公式中所需参数。

瓦斯抽采地质异常区微震响应规律研究

瓦斯抽采活动会使得煤岩体应力分布发生变化,导致煤岩体内裂隙扩展发育直至破坏,出现微小量级的高频率微破裂信号。利用微震监测技术可有效识别这种微破裂信号,对抽采过程进行实时动态监测,可探查地质异常区、隐伏构造等。九龙矿15240工作面在瓦斯抽采活动影响下,在距离采线较远的某一空间区域内,单日微震事件数量成倍增长(2~12倍)且时间序列连续,该区域则识别为瓦斯抽采地质异常区。通过分析微震数据时空序列演化、垂向发育、能量等信息并总结其响应特征,结果表明:随着瓦斯抽采时间序列的延续,地质异常区微震事件活动性由强到弱,空间分布呈现“集中式-分散式”演化趋势。顶板0~5 m占比明显高于正常回采阶段,底板5~15 m占比较大。微震事件能量呈不规则U型分布,整体能量相比回采数据增长38倍,应注意加强水文地质观测。

地质异常区隧道正洞大变形施工方案

隧道高应力及软岩大变形是隧道施工面临的施工难点之一,为确保隧道施工的稳定有序,必须依据地质勘探结果制定科学合理的施工方案。该文以某铁路隧道为例,基于施工面临的大埋深、高应力、破碎软岩等地质条件,对隧道施工大变形的主动支护施工方案进行探讨,并对施工环节重点进行分析,旨在为类似隧道施工提供参考。

东昆仑它温查汉西矿床C5异常区地质特征及勘查类型探讨

它温查汉西C5异常区经过连续勘查已完成了详查,共计施工钻孔165个,见矿钻孔102个,圈定矿体47条,编号Ⅰ-1~Ⅰ-47矿体。本文通过对矿区主矿体特征进行总结,以地质勘查新规范为基础,对本区矿床勘查类型进行论述,为该区工程部署及资源量估算提供依据,同时为矽卡岩型铁多金属矿床勘查类型的确定提供参考。根据各主矿体的特征,求得矿区铁矿的五个地质因素类型系数值之和为1.52,铜矿为1.64,锌为1.57,确定矿区主矿产铁的勘查类型为Ⅲ类型、铜矿产的勘查类型为Ⅱ~Ⅲ类过渡,铅、金、锌矿产的勘查类型为Ⅲ类型。综上,矿区铁矿的基本勘查工程间距为100 m×50 m,铜矿的基本勘查工程间距为100 m×80 m;铅锌勘查基本网度为50 m×50 m。通过对矿区勘查类型的论述,重新优化了工程布置,并估算(控制+推断)铁矿石量2007.90×10^(4) t;控制+推断铜金属量7.61×10^(4) t;控制+推断锌金属量6.05×10^(4) t;控制+推断金金属量2861.17 kg,资源量达到了中型矿床规模。

中国东部地热异常区深层高温分布特征与动力学背景

中国东部的东北地热异常区、华北及华东地热异常区、东南丘陵-沿海地热异常区是中国重要的地热资源区,研究其深部地温分布特征与动力学背景对合理开发、高效利用地热资源具有重要的科学意义。中国东部自北向南,地热地质条件及热源成因各不相同。东北地区地热资源主要分布在长白山、松辽盆地、二连盆地以及依兰-伊通裂谷地堑,是火山、裂谷地堑、深断裂活动区,其深部热源与地温分布主要与西太平洋现代俯冲板片的岩浆活动有关。华北及华东地区地热资源主要分布在渤海湾盆地、南华北盆地群、郯庐断裂带的临沂-郯城段以及苏北盆地,是裂谷地堑、活动深断裂、岩溶热储发育区,其深部热源及地温分布主要与青藏高原东向挤出、太平洋俯冲后撤导致的盆地伸展、断陷以及深大断裂带走滑活动有关。东南丘陵-沿海地区地热资源主要分布在广东中西部、江西中南部以及福建东北部,是火山、岩体放射性高值区,其深部热源及地温分布主要与南海张裂、岩石圈减薄的岩浆活动有关。深部地温及居里面计算结果表明:中国东部地热异常区热流值≥80 mW/m^(2)的点在10 km深度的地温分别为,东北260~360℃,华北及华东270~400℃,东南丘陵-沿海地区260~340℃。在居里温度统一取475℃的条件下,居里面深度分别为:东北14.7~23.7 km,平均20.5 km;华北及华东18.4~26.5 km,平均22.1 km;东南丘陵-沿海地区16.9~24.9 km,平均21.9 km。综合分析认为,中国东部存在3种不同特征的地热资源区:长白山、东营等地,浅层地温高,居里面浅,地幔热源浅;松辽盆地中部的大安-大庆之间、渤中坳陷北侧的唐山等地,浅层地温高,但居里面深,地幔热源深;泉州-漳州之间浅层地温低,但居里面浅,地幔热源浅。

沁水盆地煤储层地温场条件及其低地温异常区形成机理

煤储层地温场条件是影响煤层气赋存与产出的关键因素,从目前沁水盆地煤层气井生产情况来看,煤储层地温低异常区煤层气开发井的产气效果普遍较差,因此,开展煤储层地温场条件研究,揭示低地温异常区形成机理,对于低地温区煤层气开发显得尤为重要。采用沁水盆地煤层气井地温实测数据,系统分析了沁水盆地3号煤层和15号煤层地温及其梯度和大地热流分布特征,揭示了煤储层地温分布规律,提出了煤储层地温梯度等级划分标准,圈定了沁水盆地石炭-二叠系煤储层地温梯度小于1.6℃/hm的地温低异常区,揭示了研究区煤储层地温低异常区分布及其受控机制。研究结果表明,沁水盆地恒温带温度整体呈现由西北向东南逐渐增高的趋势,恒温带深度由北向南逐渐变浅,恒温带温度为13.2~15.2℃,恒温带深度为27.4~33.1 m。沁水盆地煤储层地温及其地温梯度均随深度的增加而增高。3号煤储层温度为14.6~100.9℃,平均为30.58℃,地温梯度为0.008~3.770℃/hm,平均为1.62℃/hm;15号煤储层温度为15.3~111.8℃,平均值为33.28℃,地温梯度为0.046~5.350℃/hm,平均为1.87℃/hm;大地热流值为0.93~94.60 mW/m^(2),平均为41.5 mW/m^(2),低于我国大陆地区平均热流值(63 mW/m^(2)),反映出本区处于稳定的构造-热状态之中。根据地温梯度,圈定了研究区3号和15号煤储层地温梯度小于1.6℃/hm的地温低异常区呈条带状分布于盆地东北和东部一带,面积分别占盆地总面积25.2%和27.9%,煤层气资源量近1.0万亿m3。煤储层地温梯度随着底板标高的增加而线性降低,随着煤储层有效埋深的增加而线性增加;进一步揭示了地壳抬升剥蚀作用和地下水补给与渗流作用对研究区煤储层地温低异常区的控制机理。

芦山Ms6.1级地震山地灾害异常区灾害成生机制

探讨2022年6月1日四川省芦山Ms 6.1级地震次生灾害的发育特点及不同活动性断层地震次生灾害的发育规律。通过地表调查并借助无人机、机载雷达等手段对次生地质灾害集中发育区进行实地调查,发现灾害异常区位于宝兴县东河两岸,表现为大量崩塌及少部分滑坡,灾害分布呈短椭圆形,以高位崩塌为主,滑坡发育于斜坡上部的残坡积发育部位。由于背坡效应和斜坡结构的耦合作用,致使此次地震造成的次生灾害集中发育在宝兴县东河一带。

天和核心舱高能质子南大西洋异常区方向分布差异分析

地球辐射带南大西洋异常区是空间站轨道运行过程中遭遇的最重要的粒子辐射区域,这一区域集中了大量具有强穿透性的高能质子,会显著影响空间站舱内器件的正常工作,危害航天员的健康和安全.2021年4月29日中国空间站"天和核心舱"成功发射,核心舱配置了空间环境监测载荷,可实时获取沿轨高能质子通量监测数据.伴随核心舱姿态变化探测器可监测来自不同入射方向的高能质子,为初步开展异常区高能质子方向分布提供了可能.本文利用核心舱空间环境监测载荷的高能质子方向观测数据,通过重构不同入射方向条件下高能质子SAA(South Atlantic Abnormal)区分布,研究分析不同能量高能质子SAA区方向分布位置边界和方向峰值强度,给出高能质子异常区方向分布的初步结果,弥补利用辐射带模型仅能得到全向辐射结果的不足,为高效规避和应对辐射危害,保障航天器和航天员的安全提供重要参考.

青海牛苦头M2磁异常区地球物理特征与找矿预测

牛苦头矿区位于祁漫塔格矽卡岩成矿带东段,为该成矿带重要的矽卡岩型铅锌多金属矿床。其包含3个磁异常区(M1磁异常区、M4磁异常区和M2磁异常区,亦为矿权区)。其中M1磁异常区和M4磁异常区为牛苦头矿权以探明储量的矿段,铅锌资源量可观,M1矿段已开采,而M4矿段目前已进入勘探阶段,M2磁异常区(矿权区)面积最大,目前已有少数钻孔见矿,然而成矿潜力依然不明。M2磁异常区第四系覆盖程度高,地层较厚,见矿深度大,因此仅仅依靠地质手段,找矿难度较大。本文以地质特征为基础,结合其航磁异常和MT特征,最终认为M2磁异常区西部56线、7线至15线、43线一带具有成矿潜力。

地面定向水平钻技术在地质异常区探查及治理中的应用

华北型煤田受奥灰水害威胁严重,水害已成为制约我国煤矿安全高效开采的重要隐患。为解决唐家会煤矿带压开采所受的底板奥灰水威胁,保障工作面的安全掘进和回采,以61304工作面Y6地质异常区为研究对象,采用地面定向水平钻对地质异常区域精准实施探查和注浆改造,查明了Y6异常区岩溶异常发育情况,注浆封堵了底板奥灰岩溶裂隙与导水通道,消除了治理区内回采6号煤层的突水威胁,取得了良好的治理效果,有效保障了矿井安全生产。

多方法联合在奥灰顶界面异常区识别中的应用

晋西北某煤矿位于黄土梁和冲沟分布的复杂黄土剥蚀区,表浅层地震地震条件复杂,且黄土层对地震反射波的高频信息有较强的吸收衰减作用。矿井二采区经地面三维地震勘探发现区内在奥灰顶界面存在地震反射波异常区,在煤层开采过程中,巷道钻遇异常区Y10,异常区内煤层破碎且切眼出现突水现象。综合三维地震、瞬变电磁法和巷道资料,研究认为异常区Y10为地震异常区内发育的陷落柱,提高了解释精度,效果突出。

综放工作面煤厚异常区综合协同探测精准控制技术

为精准查明鹤煤六矿2125综放工作面特厚煤层及分叉带煤厚分布、发育范围、特厚煤层与分叉带分界线和分叉带边界线等详细参数,从物探和钻探角度出发,利用无线电坑透、槽波勘探及钻探验证手段,开展综合协同探测精准控制技术研究。结果表明:坑透和槽波勘探技术可以初步圈定煤厚异常区范围;针对煤厚异常区的钻探技术进一步验证了异常区精准参数;最终通过综合协同探测精准控制技术可以对综放面煤厚异常区进行准确预测预报,为采面安全回采提供了地质保障和可靠依据。

厦门凤南地热异常区地质特征及成因分析

为合理开发利用地热资源,根据凤南地热异常区地面调查、浅孔测温、物探、钻探、抽水试验、水质分析,以及水位、水温长期观测等工作手段,圈定了凤南地热异常区的范围、热储规模,初步查明了地热异常区地质条件。经分析研究认为,凤南地热异常区属断裂构造控制的中低温水热系统,北西向张性断裂与北东向压性断裂的复合部位是构成地下热水的良好通道和储集区,地热异常明显,地热类型属Ⅱ-2型。

基于TM的城市温度异常区分析

利用实时探空数据和单窗算法对2004年7月6日北京市TM图像进行地表温度反演,根据反演结果,采用阈值法将北京城区地表温度空间分布分为植被正常温度区、水体正常温度区、水体高温区、裸地正常温度区、建筑物低温区、建筑物正常温度区、建筑物高温区、植被建筑物混合高温区和植被建筑物混合正常温度区等9种模式。在此基础上,对水体高温区、植被建筑物混合高温区、建筑物低温区和建筑物高温区等4种温度异常区进行了实地抽样调查,详细分析了这些温度异常区形成的原因。

基于2m测温法的地热异常区探测及地温预测

地热异常区的探测对于地热能开发利用至关重要。利用2 m测温法和相关仪器对厦门东山某热泉地区进行实地探测,获取1~2m深度地层温度和导热系数数据,绘制研究区2m深度温度等值线图和浅层热流密度分布云图,圈定地热异常区。运用一维稳态热传导模型对研究区20 m深度地温进行反演,并与研究区20m深度实测温度进行对比分析。结果表明,2m测温法对地热异常区探测效果明显,一维稳态热传导模型对于20m深度地温的预测结果与实测结果较为一致。该方法可以作为地热探测初期的有效手段。

成都经济区有机氯农药异常区大气影响推断

以成都经济区中德阳绵竹有机氯农药异常区为重点,选取跨越异常区主风向(西北-东南)的长剖面,采集大气颗粒物样品和降水样品以及与大气采样点相对应的土壤样进行测试分析。采样自2007年6月18日起,每三个月(一个季度)收集一次,为期一年。研究表明表层土壤中HCH最高含量值均位于海拔400～700m之间,大气降水对土壤HCH的贡献量很大,是去除大气中HCH的有效形式。由于山脉阻碍和改变气流的活动情况,空气对流强度增加,温度下降显著,形成大量山前降水,使得有机氯农药沉降效率较高。高海拔地区有机氯农药含量的多少取决于有机氯农药本身的挥发性、蒸汽压、距离有机氯农药源区的距离以及传输通道的环境条件(高程变化、风向、温度、降水量、降水频度等)。

基于天基光学探测图像初析南大西洋异常区影响

文章针对目前在轨运行的高灵敏度探测类可见光遥感器经过南大西洋异常区(south Atlantic Anomaly,SAA)时出现的探测能力降低、目标无法识别等现象,通过卫星在轨获取的SAA天基探测图像研究图像中出现的异常现象机理;提出了基于CCD探测器固有暗像元区的图像特征变化开展SAA影响评估的方法,根据在轨图像暗像元区的均值和标准差、图像区的热像素及活像元等特征参数的统计分析,判断经过SAA过程中连续获取的图像中出现显著影响时的拐点,通过曲线拟合估算出该轨道高度的SAA空间分布特征和边界,依此进一步提出利用在轨天基探测图像给出测量影响该轨道高度卫星SAA区域边界的简单方法;最后,基于SAA对天基探测器件的影响分析结果和认识,给出了高灵敏度探测类卫星避免或消除SAA影响的改进措施和建议。文章采用的数据分析和评估方法为提升SAA对天基探测影响的认识,以及下一步有效开展空间碎片探测工作提供参考。

腾冲地块高地热异常区晚白垩世-始新世钾玄质强过铝花岗岩岩石地球化学、年代学特征及构造意义

腾冲地块高地热异常区清水左所营初糜棱岩化黑云母二长花岗岩岩体、新华黑石河热田强糜棱岩化黑云母二长花岗岩岩体、热海热田硫磺塘硅化碎裂正长花岗岩岩体变形变质、岩石地球化学及锆石年代学的研究表明,晚白垩世（73Ma）初糜棱岩化黑云母二长花岗岩岩体为高温钾玄质强过铝花岗岩,形成于活动大陆边缘火山弧-后碰撞转换或过渡构造环境,并经历强烈伸展变形作用,普遍发育早期近水平-低角度（〈30°）韧性伸展剪切糜棱面理,局部发育晚期高角度右旋走滑挤压韧性糜棱面理;始新世（48-46Ma）强糜棱岩化黑云母二长花岗岩岩体、硅化碎裂正长花岗岩岩体为中-高温钾玄质强过铝花岗岩,并具铝质A型花岗岩特征,形成于后碰撞-板内构造环境,以发育晚期高角度（70°-87°）右旋走滑挤压韧性糜棱面理为特征,其右旋走滑韧性剪切变形时代晚于始新世（48-46Ma）。晚白垩世-始新世钾玄质强过铝花岗岩的形成与俯冲-碰撞造山隆升后的伸展垮塌、拆沉地幔物质上涌玄武质岩浆底侵和地壳部分熔融作用密切相关。始新世-第四纪岩浆活动与高地热异常区（带）空间上密切伴生,新近纪晚期-第四纪构造活动主要表现为脆性走滑-拉张正断层和构造拉分断陷盆地的形成,构造断陷边界断裂与深部岩浆活动是导致腾冲地区高地热异常区（带）中-高温地热温泉沿走滑-拉张断裂带集中分布的主要原因。

采动影响下突出煤层地质异常区域的微震特征规律研究

煤与瓦斯突出灾害是当前威胁矿井安全生产最为严重的动力灾害之一,断层等地质异常区域极易诱发该类事故的发生。通过分析采动影响下突出煤层的断层活化力学机制,以贵州某突出矿井掘进巷道为例,利用高精度微震监测系统对掘进过程中的微震时空分布与演化规律进行了研究,分析并获得了采动范围内地质异常区域的微震响应规律。结果表明,工作面掘进期间微震事件群普遍分布于巷道周围,最远可达前方112.8m、后方91.0m;采动引起断层上下盘错动导致岩体内部能量的释放,是断层活化型微震活动的主要原因。通过对采动过程中影响范围内断层的实时监测发现,在与断层区域相距15m时,该区域微震事件增加,初期以大能量震动信号为主;随着与断层距离的缩小(5m),微震事件数逐步增加到峰值,并主要聚集于断裂面周围;随着断层形成新的稳定结构,微震活动减弱并逐渐恢复平稳,这时微震事件逐渐减少直至平静。由此可以看出,采动影响下的地质异常区域存在明显的微震响应特征,这为深入分析断层控制型瓦斯突出事故发生机理,实现煤与瓦斯突出的准确预警提供了一种新的思路。