利用深地震反射剖面揭示峨眉山大火成岩省下地壳结构

峨眉山大火成岩省位于扬子板块西缘,紧邻三江构造带,其复杂的地质背景使得该火成岩省的内带受到强烈改造和变形.由于缺少高精度的地球物理探测,导致对该地区地壳的精细结构了解不够,很大程度上影响了对大火成岩省形成机制的认识.我们在大姚—元谋段实施了一条深地震反射剖面,试验了一种基于节点地震仪的深地震反射数据采集方法,得到了峨眉山大火成岩省内带的高分辨率结构图像.从两种仪器采集的深地震反射资料显示,节点地震仪采集的资料能够达到目前常用的有缆式地震仪428XL采集的深反射资料效果,甚至在局部特征上表现更好,从而有利于这种低成本、高效率、多种数据的采集方式的发展.叠加剖面结果显示,沿剖面下地壳自西向东呈现逐渐隆升特征,在剖面西部双程走时13 s(约40 km深度)处,出现一段约17.5 km厚的密集反射带,至剖面东部,密集反射带顶端双层走时为11 s,底部为16 s.结合早期地质和地球物理研究结果,本文推测这种密集反射特征是由峨眉山大火成岩省形成时内带侵入地壳的铁镁质物质造成的结果,对应于二叠纪地幔柱活动遗迹.

矿井节点地震仪低功耗时间同步系统设计

矿井节点式地震仪的时间同步系统包括授时和守时2部分。授时部分为一台基于STM32的可视化手持式低功耗GPS授时仪,实现各台站之间的时间同步;守时部分利用低功耗高精度数字温度补偿晶振电路来实现,以保证各台站相同的时间尺度;在各个台站之间时间同步的前提下,实现了低功耗设计的目标。通过室内实验测试:在地震仪最高采样率4 000 sps的条件下各台站之间的同步误差小于250μs,实际功耗仅0.68 W。

基于节点式地震仪的煤矿井下槽波地震勘探技术

针对煤矿井下地震勘探技术发展缓慢的问题,基于槽波地震探测技术,采用第三代节点式地震仪的设计理念,开发出"节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收"的新型槽波地震仪,实现了煤矿井下槽波地震观测系统的灵活、无约束、自由布设,且整个采集系统无主机、无大线、无需通信、可同步采集等,施工高效、快捷,满足了煤矿井下超长超宽工作面、互不贯通的巷道之间以及采区、盘区和跨层条件下的槽波地震探测的需求。

SmartSolo节点式地震仪质控方法研究

随着高密度大道数施工技术广泛应用,高精度、一致性、智能化、低成本是配套仪器未来发展方向。无缆式地震数据采集系统在山地及城市等复杂地区施工项目中得到应用,但节点式地震仪无法实时监控在线设备工作状态,存在诸多采集数据质量风险,这对质控方法提出了更高要求。本文以DTCC公司SmartSolo IGU16仪器为例,从设备开工检测、过程质控和回收数据质控等方面出发,制定了一套严格的质控方法,以适应存储式地震仪“盲采”的特点,对存储式地震仪的应用具有一定的借鉴意义。

节点地震仪与有线地震仪采集数据对比分析

随着地震勘探技术和硬件的快速发展,为解决复杂地区地震数据采集的相关问题,产生了节点地震仪。本次研究通过试验对比了SmartSolo节点地震仪与Sercel 428XL有线地震仪的单炮记录相关参数,包括面貌特征、信号相位、频谱分析等,分析了两种仪器的剖面质量和施工效率,总结并提出了节点地震仪在施工中存在的问题。

YTZ3(B)矿用地震仪研制

为了满足煤矿井下槽波地震勘探的需要,针对目前矿用地震仪设备笨重、时钟同步精度不够的问题,采用节点式地震仪的设计理念,研制出YTZ3(B)矿用地震仪。选用高精度恒温晶振来提高仪器的走时精度,采用双嵌入式处理器的工作模式,提高了仪器的智能化程度。仪器研制分为硬件设计、嵌入式控制软件开发和结构设计。仪器硬件电路主要由电源板、采集板和控制板电路组成,仪器采用本质安全型电路设计,开发了基于嵌入式的采集控制软件和基于Linux的数据管理软件。经过测试和验证,仪器各项性能指标均达到设计要求,取得了矿用产品安全标志证书。该仪器已经广泛用于煤矿井下地震勘探中,取得了较好的地质效果。

便携式节点地震仪数据采集和处理技术进展

地震学方法在地球物理的研究中占有重要的地位,便携式节点地震仪凭借着其灵活性、低价格、高效率等特点越来越多地出现在地球物理探测领域.本文基于已有的便携式节点地震仪应用实例,对数据采集流程和数据处理技术进行了简要介绍,还阐述了其在主动源与被动源数据采集中相比于传统采集的差异和优点.相比较宽频带流动台阵,便携式节点地震仪观测形式的主要特点是短周期密集台阵方式.近年来,便携式节点地震仪的短周期密集台阵观测在利用被动源地震开展深部结构探测的应用越来越广泛.本文就SPAC、HVSR、背景噪声成像及接收函数四种方法在节点地震仪的应用中进行了评述,分析了几种处理技术的原理和特点,最后探讨便携式节点仪器相比宽频带仪器的优缺点,为未来发展灵活地震采集技术提供一点参考.