探地雷达探测技术在奉先寺保护工程中的应用

为了查明龙门石窟奉先寺周边岩体裂隙、岩体破碎带分布以及奉先寺顶部覆盖层厚度,为奉先寺的渗水治理提供基础资料,将探地雷达无损检测技术应用于奉先寺保护工程。探测结果显示,奉先寺顶部岩体较完整,神仙洞与卢舍那大佛之间裂隙和破碎带较多,形成了交叉网络渗水通道;奉先寺顶部覆盖层呈凹形分布,厚度在1~2.2m之间,有利于雨水的贮存和滞留。此次工程实践表明,将探地雷达技术应用于奉先寺岩体裂隙和覆盖层厚度调查是可行的,探地雷达在岩土文物保护中有巨大的应用前景。     

电成像方法在淄博市活断层探测中的应用

以淄博市活断层电成像探测的某些结果为例,阐述了电成像图像的地质解释和分析方法,探讨了用于城市活断层探测的仪器的输入阻抗范围以及数据处理和反演中需注意的问题.以控制张店-仁河断裂系的3个典型电成像剖面为实例,依此推断了隐伏断裂的位置,工程钻探验证了电成像结果的正确性,表明电成像方法完全可以在城市活断层探测中发挥作用.     

人工挖孔桩在渗水性地基中的应用

介绍了在不同水文地质条件下采用不同护壁措施的人工挖孔桩的成功经验,并就渗水性地基中如何积极合理采用人工挖孔桩谈了认识.     

电法三维成像技术在隧道岩溶探测中的应用

南石壁高速公路隧道在雨季出现渗水现象,严重影响公路的畅通,存在安全隐患。为查明其渗水路径和水源,采用不同高密度电法测量装置进行实地测量,运用三维电阻率成像技术,结合当地地质条件和现场调查资料,分析隧道围岩的渗水情况,结果表明:高密度电法野外工作采用不同的测量装置,利用各自跑极方式的不同,在成果解释中能达到相互补充的效果;南石壁隧道围岩中内部岩溶裂隙强烈发育;岩溶水主要来自梅岭水库渗漏和雨水补给,并探明了几条主要的渗水路径。该案例说明高密度电法三维电成像技术揭示的地下地质结构,对岩溶灾害的探测、处治具有十分重要的意义。      

EH-4电磁成像系统在隐伏构造探测中的应用

EH-4电磁成像系统具有勘探深度大、反映成果直观、轻便高效等优点.本文介绍了EH-4电磁成像系统的基本原理、数据采集和数据处理方法,及其在云南西部探测构造深部延伸情况的应用.实践证明,EH-4技术在探测构造深部延伸的应用方面是有效的.     

电导成像监测技术在煤田火区探测中的应用研究

电磁测量方法是近年来进一步发展的地学三维成像技术之一。根据煤层自燃的地球物理特征，本文在研究波动方程的基础上，提出了适于煤层自燃监测的电导和介电率解释参数和处理方法，并且经过典型煤层自燃地区的试验，获得了良好的地质效果。     

钻孔雷达反射成像在岩溶发育场地探测中的应用

我国岩溶区分布广泛,且复杂的岩溶现象对建筑安全、地基稳定以及场地勘察有较大影响。钻孔雷达作为一种井中地球物理方法,可以利用地下介质的物性差异查明岩溶发育的情况,弥补常规勘察手段在探测岩溶发育场地中存在的不足。依据钻孔雷达单孔反射信号的同相轴特征、反射波首波走时和反射波的衰减等特征,可判断钻孔周边未揭露溶洞和裂隙的分布,确定钻探揭露溶洞的水平方向直径以及岩石完整性,从而达到查明各种岩溶形态的规模、空间密度及其分布规律的目的,为工民建各项工程建设的设计和施工提供准确详尽的地质资料,确保工程的稳定性。      

井地电位成像技术在煤层气水力压裂缝探测中的应用

利用井地电位测量技术取得了北票煤矿煤层气探测区M1井水力压裂缝前后储层的电位数据。通过反演成像方法对实测电位数据进行了处理,得到了水力压裂缝分布的几何参数。显示了井地电位测量技术探测水力压裂缝的良好应用前景。     

被动源地震干涉成像技术在煤田采空区探测中的应用研究

地震干涉方法能够从背景或环境噪声中提取有效信息并应用于地下地质构造成像。通过对煤田采空区产生的被动源地震信号进行干涉成像可以定位出采空区的范围。笔者等基于被动源干涉成像原理,采用被动源地震干涉方法进行震源定位研究。通过对不同界面数值模型进行被动源干涉成像测试,验证了方法的准确性,而且测试结果表明被动源干涉成像横向分辨率高于纵向分辨率,不同的偏移速度对纵向位置影响较大,但对横向位置定位几乎没有影响。最后将其应用于实际煤田的采空区定位,成像结果与实际情况相符,验证了笔者等提出的被动源地震干涉成像方法的有效性以及在实际煤田采空区探测应用中实用性。     

逆时偏移中的归一化加权互相关成像条件及应用

成像条件是决定声波方程叠前逆时深度偏移效果的重要因素。常规的归一化互相关成像条件能补偿深部地层的反射波能量,但无法压制地震波逆时偏移过程中产生的偏移噪声。针对归一化互相关成像条件的主要缺陷,从二维声波方程出发,在交错网格空间中推导了声波方程逆时延拓的高阶有限差分格式和PML吸收边界条件,进而在对常规互相关成像条件分析的基础上对其进行改进,给出了一种加权互相关成像条件,即在成像过程中利用炮检波场的夹角进行加权校正,以实现只利用炮点下行波场与接收点上行波场进行成像的目标。模型数据和实测资料偏移结果表明,归一化加权互相关成像条件成像效果明显优于常规归一化互相关成像条件。     

龙门石窟潜溪寺凝结水定量测试研究

龙门石窟雕琢于碳酸盐岩体之中,受水的侵蚀破坏十分严重,而凝结水病害是水侵蚀中不容忽视的一个问题。潜溪寺是龙门石窟凝结水病害比较典型的一个石窟。凝结水的定量测试是评价凝结水病害和分析其形成机理的重要手段。采用专门的测试设备在龙门石窟潜溪寺现场测定凝结水的凝结速率和凝结水量,主要包括试验仪器的率定试验和凝结水的定量采集试验,通过率定试验得到了试验时间和试验仪器误差的曲线关系,定量采集试验得到不同时间段的凝结速率。结合现场监测的凝结面积和生成凝结水的时间计算凝结水量。试验结果表明,试验仪器误差水量与时间可以拟合为线性关系;2010年潜溪寺的凝结水生成总量为200.68 kg,其量相当可观;潜溪寺内凝结水的生成速率上午最大,晚上最小;结合笔者前期研究成果分析,潜溪寺2006—2010年期间的年生成凝结水量呈波动状态,凝结水量的波动与年度的气候变化有关;2008年以来,潜溪寺的凝结水量有增多的趋势。位于南方的大足石刻凝结水的生成速率最高,位于北方的云冈石窟的凝结水生成速率最低,龙门石窟的凝结水生成速率介于二者之间,这与3个石窟的自然地理位置和气候条件相关。     

灰岩钻掘过程的红外热像试验

钻掘过程中岩石的发热效应对岩石材料性能和热损伤会产生重要影响。介绍了红外热像仪的测温原理并利用红外热像仪对硬质灰岩钻掘过程的红外热像进行了试验研究。试验结果表明：钻掘过程中钻头前端岩石的热影响区呈类似弹头的形状,热影响区的厚度与钻头半径大致相当;钻掘结束后的冷却过程中热影响区温度总体降低,热影响范围逐渐扩大;钻孔轴线上岩石温度总体下降,最高点位置随时间发生变化,并有逐渐趋同的趋势,具体与钻孔直径、深度和岩石与空气的热物性质有关;热影响区内岩石温度最高值的下降速度表现为先快后慢,即钻掘刚结束时的温度下降速度最快,然后随时间推移温降速度逐渐放缓。试验结果证实了红外热像仪应用于岩石钻掘温度的动态测量与分析的有效性与实用性,研究结论为进一步改善钻掘效率和提高工程安全性提供了重要的参考依据。     

震前卫星热红外环形应力场特征

本文包括两部分内容:①描述了1996年2月3日云南丽江Ms 7.0级地震,震前几天的卫星热红外图像呈现圆形,它的NNW、NW、SN、及NE向的热旋扭面往S收敛.该地震地表破裂由一系列张扭性裂缝组成,呈左旋左列,水平位错不明显,垂直断距数厘米.垂直力对构造变动的作用较为明显;而丽江地震震源机制解破裂面II的走向NNE6o,倾向W,倾角44o,P 轴方位为NNE3o、仰角75o,近于直立,综合热旋扭面展布、地震地表破裂特征及震源机制解,得出该旋扭椭圆为地幔外侧右旋上涌所造成;②菲律宾萨马岛Ms7.0~7.5强震群及青海共和Ms7.0地震前热应力环椭圆的推进路径.根据这一特征得出交变潮汐力的地球动力学解释.卫星热红外图像震前应力热场的方法是临震预测地震的有效方法,卫星热红外技术辅以震源机制解和地表破裂带力学分析是研究地球动力学有力工具.地球自转速度变化,交变潮汐力和地幔旋扭上涌力是地球动力学的主因.     

热红外反射光谱技术在石英含量评价中的应用

石英是热液矿床重要的找矿标志,也是影响页岩气储层可压裂性评价的关键性因素,目前主要利用X射线衍射方法和扫描电镜矿物定量分析方法进行实验室内石英定量分析。为满足野外钻井现场进行快速、大批量矿物定量分析的需求,本文以羌塘盆地泥岩、砂岩、砾岩、灰岩和白云岩等沉积岩样品为研究对象,应用热红外反射光谱技术和综合自动矿物岩石学(QEMSCAN)矿物定量分析技术,开展了石英热红外反射光谱含量评价研究。结果表明:石英在8625nm、12640nm和14450nm三个特征中心波长位置的相对深度(D_(8625)、D_(12640)、D_(14450))可以用来区分陆源碎屑岩和碳酸盐岩,当D_(8625)0.14或D_(12640)0.02或D_(14450)0.02时,样品岩性主要为陆源碎屑岩,否则主要为碳酸盐岩。此外,D_(8625)、D_(12640)、D_(14450)三个石英光谱特征参数均与石英含量具有高度的相关性,均可以利用最小二乘法构建石英含量评价模型。以拟合优度(R~2)和均方根误差(RMSE)两个指标评价三个模型的精度,其中根据D_(8625)参数建立的石英含量估算模型的拟合优度最大(R~2=0.9237),且均方根误差最小(RMSE=8.51),基于此认为D_(8625)石英光谱参数可以作为评价石英含量的最优光谱指标。本文基于热红外反射光谱技术建立的该种野外快速估算钻井中石英含量的方法,为热液矿床找矿勘查和页岩气勘探开发提供了借鉴和参考。     

用卫星遥感热红外数据估算大面积蒸散量

从能量平衡方程出发,将试验场实测地表热红外温度及各项气象要素,用冠、气温度差方法,求得局部地区的蒸散量;进而与卫星热红外温度数据相配合,估算大面积作物的蒸散发和蒸散量分布。经验证,该方法的研究结果与实测值有较好的相似性.     

用红外吸收光谱法研究海泡石的热相变

本文采用红外吸收光谱分析方法，对湖北广济海泡石的热相变过程进行了研究。研究 ３００℃以下，海泡石的结构保持稳定：３００－８００℃，海泡的结构发生畸变，形成海泡石酐相；８００℃以上，海泡石的结构被破坏，形成新的矿物相斜顽辉石和方英石。     

泥炭藓煤热模拟系列二阶导数红外光谱研究

泥炭藓煤热模拟系列二阶导数红外光谱研究彭文世，陈德玉（中国科学院广州地球化学研究所．广州５１０６４０）关键词泥炭藓煤，热模拟，二阶导数红外光谱许多科学家曾用红外光谱技术研究过煤和干酪根的热演化问题：详细讨论了不同变质程度的煤和沥青的红外光谱［１］；利...     

利用热红外遥感提取层状硅酸盐蚀变矿物信息研究——以甘肃北山地区为例

矿物亚类的光谱曲线特征具有较大相似性,对层状硅酸盐矿物使用传统的可见光-近红外遥感中的区分提取难度较大.笔者以甘肃北山柳园工作区为例,利用发射率光谱特征,进行了层状硅酸盐蚀变矿物提取实验.通过与ASU光谱库标准光谱曲线进行对比,分析了来自于图像端元的光谱曲线特征,区分出了层状硅酸盐矿物如蛇纹石、绿泥石等.野外实地验证结果表明,该方法在信息提取方面精确度较高,遥感应用效果更加定量化、精确化,对于遥感地质填图工作具有很大的意义.     

卫星热红外遥感在地震预测和断层活动中的应用研究进展

近年来,利用卫星技术通过测量地—气系统的红外辐射来探测地表的热状况,使热红外遥感在地震预测方面取得了显著成就。本文回顾了红外遥感资料应用于地震预测的研究成果,阐述了地震热红外短临预测方法的研究进展及应用实效,介绍了利用热红外遥感信息研究断层活动变化的探索与发展,探讨了地震热红外异常发生的机理,并就该技术的应用与理想效果之间的差距提出了未来工作的研究重点。     

基于热红外遥感数据的西藏冈底斯东段岩性识别

ASTER数据包含有从太空测量来自地球表面的多光谱热红外辐射数据。通过对JHU光谱库中岩石矿物热红外光谱特征的分析,以及对ASTER影像TIR波段光谱特征进行分析,利用比值法和光谱角制图法SAM相结合进行石英、砂岩和硅酸盐岩类等造岩矿物识别并在西藏冈底斯东段泽当矿田应用,最后将遥感解译分析结果与该区已的地质资料进行比较。结果表明,ASTER影像TIR波段基本上能识别硅酸盐类造岩矿物,并且对于岩性识别具有很大的应用潜力。