借鉴GIS基本思想在Sufer中实现复杂地质图件的绘制

作者在本文中通过对 GIS中点、线、面及图层等基本思想的讨论 ,在 Sufer中成功地实现了复杂地质剖面图的绘制 ,其成图方法比用 GIS绘图更简单 ,同时又保持了用 Sufer绘图的优点。最后提出了绘制复杂地质平面图的思路。

赤道西太平洋暖池区更新世以来的生源沉积物沉积特征及其古海洋学意义

赤道西太平洋暖池区中部柱状样 MD972 140中钙质超微化石氧同位素记录和生物地层学的研究为该柱提供了可靠的年龄框架。氧同位素记录与生源和非生源组分的对比表明 ,粗组分和碳酸钙含量变化表现为冰期降低 ,间冰期升高 ,类似于大西洋型旋回 ,而蛋白石和非生源组分却与之相反。更新世以来粗组分和碳酸钙含量的变化总体上是由高到低 ,而蛋白石和非生源组分含量的变化是由低到高 ,反映了陆源物质输入量和表层水生产力的增加。由此可见 ,碳酸钙和蛋白石含量的变化主要受到钙质和硅质生物生产力以及陆源物质输入量的控制。氧同位素 7期以来 。

白令海表层沉积物中放射虫的深度分布特征及其海洋学意义

中国首次北极科学考察在白令海高生产力的“白令海绿带”下方采取的表层沉积物样品中放射虫组合的研究显示,这一放射虫组合的优势种为Stylochlamydiumvenustum,Spongotrochusglacialis和Antarctissa?sp.,三者的总和超过放射虫总数的50%。放射虫含量的深度分布表明,大部分属种在100—500m的深度明显增加,显然是对陆坡至陆架边缘上部水体中高生产力的“白令海绿带”的响应。并由此推断,Stylochlamydiumvenustum,Spongotrochusglacialis,Ceratospyrisborealis和Actinommaboreale等属种主要生活于500m以上水域,并与高生产力的“白令海绿带”相关,可以作为表层生产力的替代物。而Siphocampearachnea,Cycladophoradavisiana,Stylatractuspyriformis和Pseudodictyophimusgracilipes等主要生活于500m以下冷的中层水至深层水中,可以作为中层水和深层水的替代物。白令海陆坡上部至陆架边缘高的有机碳、蛋白石含量和硅质微体化石丰度指示了高的表层生产力,是“白令海绿带”的替代物,为研究“白令海绿带”的变化及其地质历史提供了可靠依据。

南沙南部近30ka来的古海洋学记录

南海南部 1796 2柱状样 (7°11′N、112°5′E,柱长 8m,水深 196 8m)中近 30 ka来的沉积物堆积速率计算结果显示 ,该孔冰期平均堆积速率为全新世的 3倍多。其变化与冰期时海平面下降、地表径流所携陆源物质增多、全新世时海平面的回升以及陆源物质的提前卸载有关。浮游有孔虫氧同位素测定结果表明 ,该孔的浮游有孔虫的氧同位素冰期 /全新世差值高于南海的平均值 ,更大于开放性大洋赤道西太平洋低纬度区的平均值。Ca CO3变化则受陆源物质的“稀释作用”控制 ,而溶解作用对其影响并不太显著。

模拟天然气水合物的岩石物理特性模型实验

针对水合物沉积的悬浮、颗粒接触和胶结三种微观模式,制作一组微弱胶结非固结高孔隙度人造样品和颗粒填充渐变的三维物理模型.通过物理模型实验研究天然气水合物物性参数的敏感性.实验结果表明:在弱颗粒间胶结物和低有效应力的固结差的沉积物中,声波对孔隙流体性质较敏感.随着温度的降低颗粒胶结,改变原有沉积物的岩石物理特性,速度、弹性模量和频率升高,声波衰减和Vp VS 减小,沉积层内的反射波消隐.

陕甘宁盆地遥感地质特征

通过对1∶25万TM卫星1、4、7波段假彩色合成影像图及其东西、南北、北东及北西方向上的线性增强图,1∶3.5万和1∶5万的航空照片的解译,结合野外实地考察,得到如下结果:a.陕甘宁盆地线性断裂构造发育,可划分出东西、南北、北西、北北西、北东、北北东等6组断裂。它们在空间上呈现出近等间距性、网络格局、断续成带的特点;在活动性上具有断距小、隐伏性、强度低的特点。它们明显地控制着现代地形、地貌及水系的发育,表明陕甘宁盆地内部新构造活动较为明显。b.盆地南北遥感影像有着明显的差异,反映两者地质构造的差异性,特别是盆地南部地区存在一个基本围限了盆地南部黄土高原地区的巨大的环形影像,其边缘影像十分清晰,中间区域穿插了略呈格状的北西-北北西,北东-北北东、东西及南北向的断裂。该环形影像是盆地中南部控边构造的多期活动、复合、叠加、联合而成的综合影像,并不反映盆地南部存在整体大规模的顺时针或逆时针的环型块体转动。

冲绳海槽南部末次间冰期以来古海洋学变迁:ODP1202站的记录

对冲绳海槽南部ODP12 0 2站 16 5个沉积物样品进行了CaCO3 含量测定和 4 7个样品以浮游有孔虫为主的微体化石定量分析。应用CaCO3 含量变化与δ18O曲线的对应关系 ,初步将 12 0 2站岩心划分为MIS 1— 5期的沉积。根据浮游有孔虫中暖水、凉水、浅水和深水等生态组合丰度变化 ,推测冲绳海槽南部晚更新世末次间冰期以来 ,温跃层呈逐步加深和表层海水温度逐渐升高的趋势。MIS 5期以较浅温跃层和较低表层海水温度为特征 ,推测与研究区末次间冰期存在上升流有关。末次冰期 (MIS 4— 2期 )时 ,Pulleniatinaobliquiloculata在整个冲绳海槽中普遍以低丰度值出现 。

南沙海区更新世以来的放射虫丰度低值事件及其古海洋学意义

根据南沙海区 1795 7- 2柱 1.34Ma以来的放射虫定量研究发现 ,在 0 .88～ 0 .91Ma和 1.14～ 1.16 Ma两个时期放射虫堆积速率和丰度突然降到最低值 ,造成两次丰度低值事件。第一次丰度低值事件与 0 .9Ma发生的“中更新世革命”事件有关。这两次丰度低值事件可能是由于高的放射虫碎壳率所反映的强硅质溶解作用、含量较高的碳酸盐和火山灰的稀释作用以及较低的表层初级生产力三者的共同作用所造成的 ,反映了硅质生物沉积过程的复杂性。

一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法

提高计算精度和运算效率是所有波场正演方法所追求的目标，本文通过将速度 （应力）对时间的奇数阶高阶寻数转化为应力（速度）对空间的导数，运用时间和空间差分精度 均可达任意阶的高阶差分法，通过交错网格技术，对一阶速度－应力弹性波方程进行了数值求 解．波场快照以及实际模型的正演结果表明，这种求解一阶弹性波方程的高阶差分解法，和 常规的差分法相比网格频散显著减小，精度明显提高，而且可以取较大的空间步长，提高计算 效率。

大地电磁与地震资料仿真退火约束联合反演

在对仿真退火算法研究的基础上 ,将非常快速仿真退火的连续模型空间改为可变的离散化形式 ,理论模型试算表明 ,使用本文方法可提高工作效率 5— 1 0倍 .为适应联合反演的需要 ,对非常快速仿真退火的误差“单判断”检验准则改为误差“双判断”检验准则 ,避免Metropolis接受准则的判断失误 .在此基础上 ,实现了一维及二维起伏地形条件下大地电磁与地震资料多参量信息的联合反演 .

频率-空间域有限差分法叠前深度偏移

为了处理横向强变速介质中的深度成像问题 ,本文提出一种基于共炮道集的优化系数的傍轴近似方程叠前深度偏移算子 ,并在基于反射系数估算的成像条件下 ,可实现叠前深度偏移成像 .该算子具有方程阶数低且能对陡倾角成像的特征 ,并采用有限差分法波场延拓 ,能适应速度场的任意变化 .当在频率 -空间域进行计算时 ,相对于纯粹的时间 -空间域有限差分算法有计算效率高、成像方便的优点 .脉冲响应测试和对Marmousi模型进行的叠前深度偏移结果表明 。

一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法稳定性研究

稳定性问题是数值求解波动方程的基本问题 .文中对三维横向各向同性介质中一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法的稳定性进行了分析 ,给出了不同精度差分方程统一的稳定性条件 ,证明了三维TI介质中一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法的稳定性由弹性波在X、Y、Z三个方向上的Courant数共同决定 .最后通过几种精度差分方程的稳定性条件 ,说明了这种一阶弹性波方程高阶差分解法具有高精度、高效率的特点 .

共反射面元叠加的应用实践

共反射面元 (CommonReflectionSurface)叠加是一种不依赖于宏观速度模型的零炮检距剖面成像方法 ,实现共反射面元叠加依赖于 3个波场属性参数的确定 ,它们分别是零偏移距射线的出射角α、Normal波和NormalInci dentPoint波出射到地表的波前曲率半径RN 和RNIP.在CRS叠加的理论基础上 ,本文阐述如何在实际数据上实现CRS叠加 .首先 ,通过简洁的一维相关性分析在常规叠加剖面上找到对应该共反射面元的一组初始波场属性参数(α ,RN,RNIP) ,然后在对应的叠前数据上应用最优化算法对这组参数进行优化处理 ,相比初始属性参数 ,优化后的属性参数能够更好地聚集来自地下反射层的能量 ,最后应用优化后的属性参数实现最优CRS叠加 .

非水平观测面有限差分法叠前波动方程基准面校正

当地表高程变化剧烈、地表一致性假设又不成立时,波动方程基准面校正处理被认为是对于常规高程基准面校正的必要替代、本文针对实际中经常出现的观测面剧烈起伏的情况,在波场外推计算中以“逐步 累加”的方式延拓波场,实现了基于非水平观测面的有限差分法波动方程基准面校正。由于应用了改进的优化系数有限差分外推算子,在保证计算精度的基础上,提高了计算效率。在精确地消除了长波长静校正量的同时,短波长静校正量也得到了一定的校正。 在理论模型和实测数据上,该方法均取得了理想效果,为使用差分算子实现基于非水平观测面的波动方程叠前基准面校正甚至波动方程叠前深度偏移提供了一条有效的途径。

中国岩石圈数据模型总体设计

基于GIS的中国岩石圈三维结构数据库包含了数据类型各异的12个专业子库内容。存储和管理这些复杂的数据需要一个合理有效的数据模型,以确保数据库中的所有数据对象得到精确和完整的表达。本文讨论岩石圈数据模型的总体设计问题,基本思路是采用当前成熟的面向对象的软件开发技术和面向对象的地理数据库模型。总库数据模型需要满足扩展性和扩充性的要求。开发中用UML协助分析子库数据,在面向对象的地理数据库中用一个要素数据集来容纳一个子库的空间数据,用数据库表、要素类、关系类、子类、域等概念描述岩石圈研究中的各种概念和信息,形成统一的、空间和属性存储管理一体化的岩石圈数据模型。

共反射面元叠加的应用理论——从共反射点到共反射面元

共反射面元 (CRS)叠加是目前认为最好的生成零炮检距剖面的方式 .共反射面元意指地下某一反射点邻近的一个反射弧段 ,该弧段在时空域内的走时响应称为CRS叠加面 ,该叠加面可视为反射弧段上各共反射点(CRP)的时空域内走时响应的组合 .在一般的共反射点走时关系基础上 ,引入两种特征波———Normal波和NormalIncidencePoint波 ,就可以在傍轴近似假设下 ,将CRP走时关系推广到反射点邻近的各反射点 ,将这些反射点的CRP走时关系加以组合就得到了关于该反射点的共反射面元的走时关系 .考察从共反射点 (CRP)到共反射面元 (CRS)的过渡 ,这一过程提供了CRS叠加的应用理论基础 .

高精度频率域弹性波方程有限差分方法及波场模拟

有限差分方法是波场数值模拟的一个重要方法,但常规的有限差分法本身存在着数值频散问题,会降低波场模拟的精度与分辨率,为了克服常规差分算子的数值频散,本文采用25点优化差分算子,再根据最优化理论求取的优化系数,建立了频率空间域中弹性波波动方程的差分格式;为了消除边界反射,引入最佳匹配层,构造了各向同性介质中弹性波方程在不同边界和角点处的边界条件.最后由弹性波波动方程和边界条件,通过频率域有限差分法,分别利用不同震源对弹性波在均匀各向同性介质、层状介质及凹陷模型中的传播过程进行了数值正演模拟,得到了单频波波场、时间切片和共炮点道集,为下一步的研究工作(如成像、反演)提供了研究基础.

曹台变质岩潜山裂缝系统形成的构造期次

在对辽河坳陷大民屯凹陷曹台变质岩潜山裂缝性储集层的发育期次研究中,通过岩心、薄片观察分析裂缝的特征和彼此切割关系,分析裂缝中充填的方解石包裹体性质,确定曹台变质岩潜山的裂缝系统属于被溶蚀作用改造的碎裂缝。有3期构造裂缝系统;早期裂缝系统是燕山期挤压块断构造作用的结果;中期裂缝系统在沙三段沉积期末区域性抬升挤压作用下形成,多具有剪切性质;晚期裂缝系统在东营组沉积期末的强烈抬升影响下形成,明显追踪前期裂缝并切割前期裂缝。碳、氧同位素组成分析表明,裂缝中方解石的生成与海水无关,属于中生代以后的淡水产物。研究区构造运动对形成有效储集空间的建设性作用比破坏性作用更明显。

地震层析成像中存在的主要问题及应对策略

详细讨论了地震层析成像中存在的主要问题,包括数据投影角度不全、数据不均匀覆盖、反射层析中界面深度和速度的耦合、参考模型引起的非线性误差问题、边界作用、数据的不确定性和模型参数不同分量的不确定性不同.分析了问题的产生原因和应对策略,并给出了在层析反演过程中应该注意的一些控制措施.

改进的重力模拟退火反演研究

通过对模拟退火方法中常用的VFSA算法的分析 ,针对其在模型扰动及退火计划上存在的缺陷 ,针对性地作了更合理的改进VFSA算法 ,提高了VFSA算法的计算速度与稳健性 ,并结合重力反演过程中对模型的修正 ,克服了常规重力反演方法所存在的等值效应。研究中还把重力正演计算的单元体改为垂直侧边梯形单元 ,并合并同一层位的垂直侧边梯形单元成为一大单元再作计算 ,加快了正反演计算速度并提高了正反演精度。通过模型试验及实际资料的处理 。