甘肃临夏机场二维微动剖面探测北大核心CSCD

在拟建的甘肃临夏机场航站楼南面与北面分别布设由圆形台阵观测系统组成的AA′测线与由线性台阵观测系统组成的BB′测线。探测结果显示,在二维AA′视S波速度结构剖面上,微动探测法确定的各地层分层清晰可见,各层层状起伏小、基本近水平。用相关区域地勘资料标定可知,以黄土状粉土层代表的第四系覆盖层厚度为120 m左右,完整基岩面埋深在170 m左右。BB′剖面显示的地层结构整体向南倾,这可能与该测线的线性台阵的布局结构有关。2个剖面均显示各地层连续性较好,无明显错断现象,场区应无隐伏断层等不良地质体的存在。     

岩溶水流系统识别方法及其在引调水工程隧洞选线中的应用

某国家重大引调水工程引水隧洞将穿越聚龙山向斜可溶岩地层，可能面临严重岩溶涌突水问题。为了查明隧洞突涌水条件，选择岩溶水害风险较低的引水方案，综合采用岩溶水文地质调查、水化学与同位素分析等方法对聚龙山向斜岩溶水流系统特征进行了识别。结果表明:聚龙山向斜含水系统具有"两含夹一隔"的多层结构，下部二叠系主要为埋藏型岩溶弱发育区，而上部三叠系裸露型岩溶区中发育了具有多级水流系统的巨型岩溶汇水盆地。穿聚龙山向斜段工程论证的3个方案中，A线方案从向斜西段岩溶水系统的补给区穿越，隧洞穿可溶岩段长度短、且全部为埋藏型岩溶，剖面上绕避了三叠系岩溶汇水盆地，发生岩溶涌突水的风险低；而B线方案和C线方案均进入了三叠系岩溶汇水盆地，穿越裸露型可溶岩段的长度大，遭遇高压岩溶突水的风险高，故推荐A线引水方案。研究成果可为引水隧洞线路比选提供科学依据，对类似深埋长隧洞工程建设也具有参考价值。      

试论靖西岩溶堆积型铝土矿矿床成因及其控矿因素

靖西岩溶堆积型铝土矿是原生沉积铝土矿在强烈的岩溶发展过程中形成的一种次生沉积改造矿床,主要赋存于岩溶洼地的红土层中,具有矿床规模大、矿石质量优等特点。矿床成因与岩溶作用、红土化作用息息相关,成矿受矿源层、地层岩性、构造、气候、地貌等因素控制。     

滇西北三江并流地区地壳S波速度结构北大核心CSCD

对滇西北三江并流地区36个台站记录的远震波形数据进行处理,提取径向P波接收函数,基于中国地震科学实验场地区地壳剪切波速模型获取不同区域的初始模型,采用时间域线性反演方法和bootstrap重采样技术,反演各台站下方的S波速度结构。结果表明:1)研究区地壳S波速度结构整体以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出明显的区域差异。在上地壳,S波速度在0~25 km深度范围内存在由地表向壳内延伸的低速层,但不同区域低速层厚度存在较大差异,27.5°N以北低速层较为发育,厚度在20~25 km之间;27.5°N以南,澜沧江断裂带东西两侧低速层厚度差异明显,断裂带以西在10~25 km之间,断裂带以东约4 km。2)在下地壳,S波速度在横向上以澜沧江断裂带和27.5°N为界,表现出NE与SW区域以相对低速为主,NW和SE区域以相对高速为主的分布特征;垂向上,怒江断裂带中南部和金沙江-红河断裂带北端附近局部区域25~45 km深度范围内存在低速体,与上地壳低速层相连。3)澜沧江断裂带为地壳厚度和S波速度变化的重要分界面,对滇西北三江并流地区的构造演化过程具有控制作用。     

辽宁及邻区S波速度结构反演

利用辽宁及邻区70台地震仪2012年噪声连续波形记录,基于背景噪声层析成像法获取研究区下方10~40 s的相速度结构。利用得到的基阶面波相速度频散曲线,通过马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法反演研究区下方10~40 km深度处的三维S波速度结构。结果表明,研究区浅层及中上地壳的S波速度分布与地形地貌有较好的对应关系,高低速过渡带更易形成孕震区。中下地壳至上地幔顶部的S波速度结构更多受控于莫霍面的起伏状态及深大断裂。海城至大连最后延伸至辽东湾的区域下方30~40 km深度范围内一直存在一个“弧形”的低速异常体,推测该区域存在热物质上涌现象。纵剖面C-C′的辽阳至伊通段下方15 km处存在椭圆形低速体。     

利用浅层反射地震资料中的面波与初至波研究剖面浅部结构

利用浅层反射地震数据的面波与初至波信息，采用多道面波分析法（MASW）得到浅部横波速度结构，再利用初至波走时层析成像得到纵波速度结构，进而得到纵横波速度比与泊松比数据。结合反射波叠加剖面与跨断层钻孔联合剖面对浅部地层进行综合解释，在一定程度上弥补了浅部反射资料的缺失，对确定浅部断层的位置及性质起到非常重要的作用。     

空气中声波在井下地震计记录强度的特征分析

基于理论地震图，分别探讨台站埋深、S波速度以及衰减结构对井下地震计噪声强度的影响，发现当台站深度小于参考深度即S波速度与声波速度相等的深度时，声波转换波/P波振幅比随深度变化较小；而当台站深度大于参考深度时，声波转换波/P波振幅比随深度指数下降。利用2015年天津爆炸事件在井下地震计记录的波形，分析井下地震计噪声强度的变化特征，其结果与基于理论地震图的结果一致。     

利用上行波进行VSP数据旅行时反演

利用双层剥层法同时对层速度和界面形态参数进行反演，并采用最小二乘法迭代求解。为了消除局部极值的影响，减少病态方程的产生，利用了 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法调整参数初始值。通过改变参数单位以均衡微分系数矩阵元素等措施，使这种反演方法具有较快的速度和较好的稳定性。对井底以上地层和井底以下地层均适用。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶差异分析

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶作用十分发育,且古岩溶典型发育区差异性明显。在塔里木盆地奥陶系岩溶研究成果基础上,划分塔里木盆地奥陶系岩溶类型,分析古岩溶发育的控制因素,研究塔北、塔中和塔西南岩溶发育区的古岩溶储层差异及其机理。结果表明:(1)塔里木盆地奥陶系岩溶具有期次多、类型丰富等特征,储层可以划分为潜山型和内幕型,并细分为潜山岩溶、顺层岩溶、层间岩溶、同生岩溶、埋藏岩溶及复合型岩溶。(2)岩溶储层的控制因素主要包括构造因素和沉积因素,其中构造因素主要体现为构造活动、古地貌格局及断裂等,沉积因素主要体现为沉积相、岩性及其组合。(3)塔北、塔中和塔西南岩溶发育区奥陶系的岩溶储层发育的规模、类型及油气富集特征存在巨大差异,其中塔北地区以潜山型(风化壳)岩溶和层间岩溶为主,其次为埋藏岩溶,岩溶规模最大;塔中地区以埋藏岩溶为主,潜山岩溶、同生岩溶及层间岩溶也较为发育,岩溶规模较大;塔西南地区岩溶储层整体欠发育,以层间岩溶为主,岩溶规模较小。构造因素和沉积因素的差异是控制塔里木盆地古岩溶差异的主控因素。     

不整合带内部结构精细表征及其地质意义

目前对于不整合带的研究成果主要集中在不整合面与上下地层接触关系的分析和描述方面，对不整合带“三层结构”分层模式的研究，虽然在一定程度上揭示了不整合纵向上的层次结构，但对其内部结构精细化的表征与刻画还稍显不足。鉴于此，通过充分利用野外露头资料，结合前人的研究成果，对不整合带的结构进行了较为精细的刻画与分析，指出了“三层结构”的不唯一性，以过程沉积学为理论指导，依据“点-线-面”的方法和原则，提出了不整合带的“二维结构”与“三维结构”相结合的一种新的综合表征方法。二维结构是一种面性结构，三维结构是一种体性结构，并进一步论述了视不整合线和视不整合面对不整合结构的识别意义。依据不整合带的空间配置及其地质意义，建立了16种针对2类不整合的空间结构配置关系类型，以期进一步指导不整合带内部结构的认识。      

微动台阵法探测地下结构的实验研究

应用微动台阵法在江汉平原和长江大堤开展应用实验。结果表明,空间自相关法比频率-波数法结果更为稳定;通过变换台阵的尺寸可以探测浅至数米深至数百米的地下结构信息;利用台阵在空间上的平移观测可获取地下二维及三维的结构信息。     

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Modified Method for Estimating Organic Carbon Density in Discontinuous Karst Soil Using Ground-Penetrating Radar and Geostatistics

The conventional method which assumes the soil distribution is continuous was unsuitable for estimating soil organic carbon density(SOCD) in Karst areas because of its discontinuous soil distribution. The accurate estimation of SOCD in Karst areas is essential for carbon sequestration assessment in China. In this study, a modified method,which considers the vertical proportion of soil area in the profile when calculating the SOCD, was developed to estimate the SOCD in a typical Karst peak-cluster depression area in southwest China. In the modified method, ground-penetrating radar(GPR) technology was used to detect the distribution and thickness of soil. The accuracy of the method was confirmed through comparison with the data obtained using a validation method, in which the soil thickness was measured by excavation. In comparison with the conventional method and average-soil-depth method,the SOCD estimated using the GPR method showed the minimum relative error with respect to that obtained using the validation method. At a regional scale, the average SOCDs at depths of 0-20 cm and 0-100 cm, which were interpolated by ordinary kriging,were 1.49(ranging from 0.03-5.65) and 2.26(0.09-11.60) kgm-2based on GPR method in our study area(covering 393.6 hm2), respectively. Therefore, the modified method can be applied on the accurate estimation of SOCD in discontinuous soil areas such as Karst regions.     

利用SH横波反射资料中的勒夫面波反演浅部横波速度结构

由于勒夫波速度与纵波速度无关,勒夫波多道分析方法具有频散曲线简单、能量清晰、反演过程中未知参数少、对初始模型依赖小、反演结果稳定、分辨率高等特点。实验结果表明,利用浅层SH横波反射地震数据中的勒夫面波信息,反演得到近地表横波速度结构,在浅层地质构造、断层位置、上断点埋深等方面与浅层SH横波反射地震剖面以及地质钻孔数据吻合较好。该方法可为地下构造解释提供更多依据,提高探测成果的可靠性。     

沂沭断裂带及邻区双差层析成像

利用双差层析成像方法,选取2008-10～2017-12山东及周边区域182个地震台站记录的1190个近震观测资料,对沂沭断裂带及邻区的震源位置和三维速度结构进行联合反演.结果表明,沂沭断裂带内部介质速度结构具有明显的不均匀性,并呈现分段特性;在郯城和莒县中上地壳内存在明显的低速结构;胶南地块总体速度低于鲁西地块;鲁西...     

基于细化分层法探讨面波频散曲线反演参数的简化

常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。     

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若尔盖地区地壳三维体波速度结构研究

利用双差层析成像方法反演若尔盖地区三维速度结构,得到该地区的精细三维速度结构和高精度震源位置参数。反演结果显示,研究区速度结构整体呈低速状态,反映出青藏高原内部具有部分熔融物质特性;在青藏高原东北缘地区,强烈的构造变形特征以及低速区蔓延方向印证了青藏高原内部物质向东南方向流溢的科学推测;低速青藏高原板块与相对较硬的若尔盖地块相互挤压导致应力累积,因而在两者的高低速过渡带区域内发生了若尔盖系列地震。     

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