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期刊信息
双月刊,1979年创刊
主管:中国地质调查局
主办:中国自然资源航空物探遥感中心
主编:熊盛青
编辑:《物探与化探》编辑部
出版:地质出版社(北京学院路31号)
ISSN 1000-8918
CN 11-1906/P
国外发行代号:BM5551
地址::北京市学院路29号航遥中心
电话:010-62060192
Email:whtbjb@sina.com
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廊坊市立福地质勘查技术有限公司
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      2024年, 第48卷, 第1期 刊出日期:2024-02-20 上一期   
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    地质调查·资源勘查
    冀西北宣化盆地髫髻山组粗面岩年代学、地球化学特征及其地质意义
    杨济远, 胡新茁, 周敬, 齐朋超, 李泽阳, 孟家葆, 许凡, 张会彬, 齐慧云
    物探与化探. 2024, 48 (1): 1-14.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2503
    摘要   HTML ( 6 )   PDF (8237KB)

    冀西北髫髻山组火山—沉积地层发育,但生物化石匮乏,前人同位素测年资料不足且测年方法陈旧,致使其形成时代一直存在争议。为了准确确定该组地层的形成时代,研究其形成的区域大地构造背景,笔者对宣化盆地髫髻山组的岩性组合开展了详细的野外调查,对地层上部粗面质火山岩开展了岩石学、岩石地球化学及高精度同位素测年研究,获得了161.1±1.2 Ma和162.5±1.3 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄;岩石学、岩石地球化学特征表明,上部粗面质火山岩为钾玄岩系列,岩石具有轻稀土元素富集,Rb、K、Th、Ce、Zr、Hf等元素相对富集,Ba、Nb、Sr、P、Ti相对亏损的特征;通过主要参数对比和图解判别,确定岩浆主要源于大陆地壳物质熔融,粗面质火山岩形成于挤压大陆边缘火山弧构造背景。综合研究认为,髫髻山组主要形成于中侏罗世,并延续至晚侏罗世,其上部粗面质火山岩形成于板内挤压构造背景,该成果对中生代火山岩—沉积地层划分对比及形成环境研究补充了新资料。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    河南省方城县莫沟萤石矿床地质特征及成因
    张青松, 夏明哲, 王春连, 栗克坤, 刘增政, 蒋济勇, 江建浪
    物探与化探. 2024, 48 (1): 15-23.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2588
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (6964KB)

    方城县莫沟萤石矿床是河南省南部萤石成矿带的主要组成部分之一,产于新元古界煤窑沟组内。本文在剖析莫沟萤石矿床地质特征的基础上,开展了岩相学、岩石地球化学研究,约束了成矿物质来源,探讨了矿床成因机制。结果表明:萤石矿体呈脉状、透镜状产出,与成矿有关的蚀变有硅化、萤石化、绢云母化等,矿石构造类型主要为块状,次为条带状、条纹状、角砾状。萤石矿体与煤窑沟组大理岩、燕山期似斑状斜长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致,显示成矿物质来源与煤窑沟组大理岩和燕山期似斑状斜长花岗岩有关,应为富含F元素的含矿热液沿层间断层侵入并与围岩发生反应,沉淀形成萤石矿(化)体,矿床成因类型为低温热液沿层间构造充填型矿床。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    天然热释光测量技术在多年冻土区天然气水合物勘查中的应用
    王惠艳, 唐瑞玲, 毕婧
    物探与化探. 2024, 48 (1): 24-30.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1037
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (2704KB)

    冻土区天然气水合物形成机理复杂,成因多源,发展多种捕捉微渗漏信息技术,提高勘查成功率是亟需解决的难题。本文首次把天然热释光测量技术应用于冻土区天然气水合物勘查中,利用RGD-6型热释光剂量仪测试了祁连山冻土区土壤样品热释光强度,总结出适用于木里冻土区天然气水合物勘查的加热程序,以及样品取样粒级。试验结果表明,祁连山冻土区土壤样品最佳取样粒级为-60~100目,最佳升温速率应设置为5 ℃/s,最佳升温区间为50~400 ℃。根据祁连山冻土区土壤天然热释光强度异常特征,圈定了天然气水合物在地表的异常边界,天然热释光强度异常模式为顶部异常,与烃类异常模式存在良好的对应关系。土壤天然热释光不受微生物的影响,灵敏度高,是一种很有前景的寻找天然气水合物的方法,在今后的冻土区天然气水合物资源勘查过程中可以将这种技术加以推广。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    高精度重磁方法寻找隐伏矽卡岩型铁矿
    董健, 李肖鹏, 付超, 党智财, 赵晓博, 曾庆斌, 胡雪平, 王金辉
    物探与化探. 2024, 48 (1): 31-39.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1047
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (7885KB)

    位于华北克拉通东部的鲁中莱芜地区是矽卡岩型富铁矿重要产区,矿床主要产于矿山岩体与中奥陶统碳酸盐岩地层的接触带中。本文利用最新重磁测量成果,对矿山岩体外围西部石家泉—刘家庙一带重磁异常特征进行了细致研究,结合区内已知铁矿重磁场特征,圈定了深部找矿靶区。在成矿有利地段布设了大比例尺重磁剖面,以已知钻孔为约束条件,利用2.5D重磁联合反演技术,对重磁异常进行了定性及定量解释。解释结果为后续钻孔位置布设及深度预测提供了依据,该钻孔揭露了15.8 m厚的富铁矿,找矿效果显著,为今后本区进一步寻找矽卡岩型铁矿提供了重要指示依据。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    东昆仑地区打柴沟金矿地球物理特征及深部找矿预测
    喻忠鸿, 严玲琴, 张占雄, 李鹏, 李凤廷, 付佳
    物探与化探. 2024, 48 (1): 40-47.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1126
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (7232KB)

    东昆仑成矿带是我国重要的金属矿成矿带,分布有大量造山型金矿床,其中较大规模的有昆仑河、沟里和五龙沟金矿集区。打柴沟是五龙沟金矿田近年来新发现的大型金矿床,有较大的成矿潜力,但是矿带向西延展情况不明,为此开展了激电和广域电磁法测深工作。研究表明,已知矿带位于区域重力异常梯级带、正负弱磁异常过渡区域,在激电异常上位于激电异常边部或电性梯度带位置,区域构造带发育区位于大面积激电异常区段;区域构造带表现为大范围的低阻异常带,已知矿带Ⅳ号蚀变带异常表现为低阻异常带开口位置,Ⅲ号蚀变带位于浅部电性异常梯度带。基于上述认识和西延段几条平行剖面的电磁法异常变化规律,推断区域控矿构造向W-NWW向延伸稳定,在矿区西延段形成有利的找矿空间。在打柴沟矿区开展的深部物探工作成果显示,地球物理方法在深部地质找矿研究工作中具有明显优势,为东昆仑金矿区深部找矿提供了成功经验。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    羌塘盆地白云湖凹陷航空重磁异常特征及其油气勘探意义
    刘中戎, 胡悦, 范志伟, 贺鸿冰, 周道卿, 郭志宏, 曹宝宝, 魏岩岩
    物探与化探. 2024, 48 (1): 48-57.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1339
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (10307KB)

    航空重磁数据是揭示盆地深部构造的有效手段,本文通过最新测量的航空重磁数据结合野外实测物性资料,阐述了白云湖凹陷航空重、磁异常特征及其地质成因,利用航空重磁资料识别出白云湖凹陷断裂与岩浆岩的分布情况,采用人工切线法、功率谱分析法和Parker-Oldenburg迭代反演算法,计算了白云湖凹陷基底埋藏深度与中生界底面构造形态,并通过重点剖面重磁综合解释,对构造分层结果进行了验证。研究结果表明白云湖凹陷中生界、古生界沉积层的起伏变化是引起重力异常的主要因素,区域航磁异常则主要反映了前寒武纪基底展布特征。白云湖凹陷基底埋深较深,中生界分布连续且厚度较大,区域断裂—岩浆活动不发育,整体受构造运动影响较少,具有较好的油气勘探前景。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    综合物探技术在济南北部地热勘查中的应用
    张一, 刘鹏磊, 王玉敏, 张朋朋, 张超, 张宁
    物探与化探. 2024, 48 (1): 58-66.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1141
    摘要   HTML ( 7 )   PDF (8896KB)

    济南地热资源极为丰富,热储类型包括奥陶—寒武系岩溶裂隙热储、新近系—古近系碎屑岩类孔隙裂隙热储两种。本次地热勘查工作在济南北部大桥镇开展,热储类型为奥陶—寒武系岩溶裂隙热储,旨在通过物探剖面测量工作,查明地层、断裂构造分布情况和热储层的埋深,推断与控热、导热有关的断裂构造的产状及空间形态,圈定地热井施工靶区,优选地下水富水有利部位开展钻探验证。在资料搜集基础上,通过开展直流电测深、可控源音频大地电磁测量及大地电磁测量工作,对工作区断裂构造进行解释推断并对含水情况进行对比分析,优选地热靶区有利部位施工一口地热探采结合井,完井深度1 532.06 m,静水位埋深13.03 m,孔口水温50.1 ℃,涌水量132.998 m3/h,降深18.27 m。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    方法研究·信息处理·仪器研制
    海洋可控源电磁法与地震全波形二维联合反演研究
    孔繁祥, 谭捍东, 刘建勋
    物探与化探. 2024, 48 (1): 67-76.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2583
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5740KB)

    为降低单一地球物理反演方法的局限性以及反演中所存在的多解性等问题,开展了海洋可控源电磁法(MCSEM)与地震全波形的二维联合反演研究。MCSEM采用数据空间OCCAM反演算法,地震全波形采用梯度法反演算法,引入交叉梯度函数实现两种物性参数结果的相互耦合;开发出一套二维联合反演算法,并通过3组理论模型算例验证了算法的准确性。研究结果表明:MCSEM联合反演结果相对于单方法反演结果有显著改善和提升,主要体现在异常体的形态刻画、结构构造以及物性数值的恢复,这说明全波形的反演方法能够提高MCSEM反演结果的可靠性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于精确Zoeppritz方程的贝叶斯叠前地震随机反演
    牛丽萍, 胡华锋, 周单, 郑晓东, 耿建华
    物探与化探. 2024, 48 (1): 77-87.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2572
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (8080KB)

    基于精确Zoeppritz方程的叠前地震反演方法在面向低信噪比地震资料的应用时仍然存在较大挑战。马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)模拟是一种启发式的全局寻优算法,是实现叠前弹性参数非线性反演的有效途径。常规基于MCMC算法的叠前反演采用高斯分布来刻画弹性参数的统计特征,在应用于复杂岩性储层时有较大的局限性。同时,由于地下模型参数空间巨大以及地震数据中噪声等因素的影响,MCMC对弹性参数后验概率分布的搜索过程极易受到局部极值的影响,这使得基于MCMC的叠前反演较难获得稳定、准确的结果。本文针对实际复杂储层及低信噪比地震资料条件下基于精确Zoeppritz方程的叠前反演问题,提出了一种改进的MCMC弹性参数反演方法。该方法首先利用低频模型约束,将待反演参数转换为模型参数的扰动量,从而降低后验概率分布的复杂度;其次,通过对似然函数取对数,并利用低频模型来约束地震正演过程;最后,利用基于随机子空间采样的多链算法对叠前非线性反演问题进行全局寻优,以避免采样过程过早地收敛到局部极值。低信噪比模拟数据和实际数据的测试表明,本文所提方法能够获得更加准确、稳定的弹性参数反演结果,并且能够对反演结果给出可信、定量的不确定性估计。

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    华南火成岩区深层地热勘探地震处理关键技术
    郑浩, 崔月, 许璐, 齐鹏
    物探与化探. 2024, 48 (1): 88-97.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1084
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (15267KB)

    华南火成岩发育区是我国重要的地热资源区,具备中高温地热的储藏条件,地热资源丰富,但深层地热资源勘探难度大,基于重、磁、电的勘探方法对地层结构、热储边界及隐伏断裂的热储空间展布特征刻画不足。因此,本文利用三维地震勘探资料,开展面向深层地热勘探的地震关键处理技术研究,形成具有识别深层地热构造的处理技术流程。首先,通过面向深层热储的精细预处理技术解决深层低信噪比问题,做好数据基础工作;在此基础上,采用断控精细速度建模技术建立高精度速度模型;最后结合保低频逆时偏移技术实现深层热储高精度成像,改善成像质量,提高热储空间、高陡边界的刻画精度。实际资料测试验证了该技术流程的有效性与实用性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    考虑软矿物纵横比的页岩岩石物理建模及其应用
    杨骐羽, 李景叶, 吴凡, 李文瑾, 崔津铭
    物探与化探. 2024, 48 (1): 98-104.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2567
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3776KB)

    以往针对页岩储层的岩石物理建模常忽略孔隙类型与软矿物纵横比对弹性模量的影响。本文同时考虑孔隙类型、孔隙形状与软矿物纵横比,建立横向各向同性页岩岩石物理模型:将固体矿物分为硬矿物与软矿物两类,考虑软矿物的各向异性特征与形状变化;基于储层实际情况将孔隙分为粒内孔、有机孔与粒间孔三类,孔隙形状分为硬孔隙与软孔隙两种;最后,利用粒子群法反演输入参数,进一步计算纵横波速度、各向异性参数与岩石力学参数。结合实际资料应用,用已知测井横波速度与各向同性岩石力学计算结果进行对比,结果表明该模型的应用效果较好。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于全局自适应MCMC算法的裂缝型储层缝隙流体因子叠前地震反演
    张婧, 汪勇, 赵慧言, 衡德, 黄君, 张晓丹, 王文文, 贺燕冰
    物探与化探. 2024, 48 (1): 105-112.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2608
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3624KB)

    裂缝型储层通常具有各向异性特征,其缝隙中充填流体时会表现出不同的地震响应。为了准确识别裂缝性储层缝隙流体,为油气勘探开发后期的水力压裂过程起到重要的指示作用,本文首先引入准裂缝法向弱度以及准裂缝切向弱度的概念并构建了一个新的缝隙流体指示因子,结合线性滑动理论推导得到了裂缝诱导的HTI介质的弹性刚度矩阵表达式;然后基于散射理论以及Born近似方程推导获得了弱对比界面的线性化P波入射各向异性反射系数方程。此外,本文在MCMC算法的基础上引入了自适应策略,提出了改进的全局自适应MCMC反演算法。结果表明:①无噪时模型测试结果与测井数据达到了90%以上的吻合度。②实际数据反演结果与测井解释结果较为吻合,且在目标层段钻遇油气。西南某工区模型测试以及实际资料应用结果表明,本文提出的裂缝型储层缝隙流体因子叠前地震反演方法,反演结果与测井解释数据吻合程度较高,具有一定的可靠性与适用性,可实现流体准确识别以及指示水力压裂。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    边缘特征和深度加权约束的重力三维相关成像反演
    安国强, 鲁宝亮, 高新宇, 朱武, 李柏森
    物探与化探. 2024, 48 (1): 113-124.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1053
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (8443KB)

    相关成像作为一种利用相关系数定性解释地质体空间位置的快速成像方法, 其不需要求解大型方程组就能够快速高效地得到地下异常体的分布, 具有计算方法简单稳定、计算速度快的优点。但是重力异常直接相关成像的结果存在深部发散、深度加权函数参数过多以及异常体之间横向分辨率和纵向分辨率低的问题。本文根据重力异常三维相关成像反演的基本原理, 引入重力异常均衡垂向导数和均衡解析信号振幅作为边缘特征对重力异常相关成像进行水平加权, 并且提出了一种更为简洁的深度加权函数。通过一系列的模型试验证明重力异常边缘特征约束提高了相关成像的横向分辨率; 使用新的深度加权函数提高了相关成像的纵向分辨率。最后, 将本文方法应用到澳大利亚Olympic Dam多金属矿区的实际资料中, 加权成像的结果与实际地质资料相吻合, 证明了该方法的正确性和有效性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于伪解析法的TTI介质纯qP波地震波场正演模拟
    张奎涛, 廖家荣, 顾汉明, 孙瑛莹, 陈怿旸, 王凯
    物探与化探. 2024, 48 (1): 125-133.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1090
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5024KB)

    近年来,各向异性介质纯qP波正演模拟及逆时偏移成像技术受到广泛关注。常规拟声波方程存在伪横波干扰、受模型参数限制(εδ)、传播不稳定和计算精度不高等因素影响,极大地限制了其应用。为此,本文将qP波拟微分方程变换到空间—波数域,并通过坐标变换,推导了时间域TTI介质二阶纯qP波波动方程;为提高计算精度,引入伪解析算法(pseudo analytical method,PAM),实现了基于伪解析法的TTI介质纯qP波地震波场正演模拟。数值模拟结果表明:①本文方法克服了拟声波方程的局限性,消除了伪横波干扰,不受模型参数限制且地震波场能稳定传播;②与其他方法相比,伪解析法能有效提高数值模拟精度;③简单及复杂模型测试验证了本文方法的正确性与适用性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于孔喉分布碳酸盐岩储层类型划分
    赵冰
    物探与化探. 2024, 48 (1): 134-141.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2576
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5937KB)

    针对储集空间多样、非均质性强的碳酸盐岩储层,由于内部孔隙结构复杂,常规的岩石物理分类方法难以准确地划分储层类别,特别是对孔喉半径呈现双峰、三峰等多峰分布的复杂多孔隙系统。本文以中东某油田M组碳酸盐岩储层为研究对象,明确了岩石内部孔隙结构决定孔喉半径分布特征,进而影响岩石的类型划分。因此从孔喉大小分布入手,考虑多峰样品中每个峰对应孔隙组分对岩石储集空间及渗流作用的贡献,以累积渗透率曲线为依据,提出了结合孔喉大小及其占比的组合孔喉半径参数(Rmax*)来表征岩石的孔隙结构,并对选取的114块双峰及43块三峰岩样进行分类。结合物性、压汞、薄片、测井等资料,对每类储层特征展开了深入研究。结果表明,相比于利用单一孔喉半径(Winland R35)的分类结果,Rmax*可以更好地表征储层孔隙结构,提高储层的分类效果。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    牛东地区砂砾岩储层测井层内非均质性评价
    周军, 边会媛, 陈文安, 张迪, 刘国良, 王飞
    物探与化探. 2024, 48 (1): 142-150.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1146
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (8129KB)

    牛东地区砂砾岩储层具有低孔、低渗等特征,储层结构复杂,非均质性较强,常规测井对储层类型划分困难,影响了储层评价精度。岩心孔渗、薄片分析、X衍射等测试资料表明,牛东地区砂砾岩储层具有较强的非均质性,且根据毛管压力形态可将储层分为3个类别。本次研究利用电成像测井资料对储层层内非均质性进行评价:首先对电成像测井资料进行处理得到储层孔隙度谱,再对随深度变化的孔隙度谱进行研究,分别计算不同深度上孔隙度谱的均值、方差、洛伦兹系数和集中程度函数;根据综合概率模型,利用层次分析法确定评价指标的权重,得到储层非均质性综合指数,据此对储层进行划分,并建立储层非均质性的评价标准。应用该方法得到的研究结果与压汞实验结果一致,说明利用该方法能够有效地评价储层非均质性,可丰富现有的储层非均质性评价方法,为储层的精细评价提供一定的理论支撑。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    均匀半空间CSAMT折线形线源的场源数值模拟
    段跃权, 刘云, 王紫郡, 李雨珊
    物探与化探. 2024, 48 (1): 151-161.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1103
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (5614KB)

    可控源音频大地电磁法(CSAMT)在野外进行测量时,通常认为发射线源是简化为长度极小的电偶极子源,但是在野外实测中,CSAMT发射线源都是折线形布设。本文在前人研究成果的基础上,根据电磁场的线性叠加原理推导出折线形电流线源激发的电磁场数值计算方法,通过对不同的折线形线源模型进行计算,分析均匀半空间情况下折线形线源对视电阻率、阻抗相位曲线的影响。模型计算表明折线形线源对视电阻率、阻抗相位曲线的近区和过渡区有较大影响,远区则不受影响;近区和过渡区受到的影响主要是由各个折线段的方位角引起,折线段方位角越大,对测点的视电阻率和阻抗相位的影响越大。当折线段方位角很小时,可以将其忽略并近似为直线源进行处理,这样既可以充分考虑发射源的形态又可以提高工作效率。为后续CSAMT数据处理的近场校正以及CSAMT数值模拟提供了理论支持。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    高干扰矿集区大地电磁噪声抑制技术探索
    郝社锋, 田少兵, 梅荣, 彭荣华, 李兆令
    物探与化探. 2024, 48 (1): 162-174.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1140
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (9636KB)

    大地电磁测深(MT)在矿产资源勘探方面应用广泛,但强人文电磁干扰严重制约了高质量的原始MT数据的获取。本文详细总结了国内常见电磁噪声源的类型,对其产生的电磁噪声特征进行分类分析;对国内外MT电磁噪声去噪方法进行对比,结合实际生产需求,总结了一套适用于高干扰矿集区快速有效的MT数据去噪施工与处理工艺。研究表明:Robust处理、远参考道技术和人工挑选是提高MT数据采集质量的有效和必要的手段,而通过理论计算,远参考站设置距离不小于3.56倍趋肤深度即可;在江苏洪泽盐盆矿集区开展的MT试验工作验证了该设定。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于监督下降法的大地电磁二维反演及应用研究
    付兴, 谭捍东, 董岩, 汪茂
    物探与化探. 2024, 48 (1): 175-184.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1417
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5394KB)

    传统的大地电磁二维反演方法较为成熟,但仍存在反演结果依赖初始模型和正则化参数选取、容易陷入局部极小值等问题。监督下降法是一种学习平均下降方向来预测数据残差的机器学习算法。本文尝试采用监督下降法解决传统的大地电磁二维反演存在的问题,基于监督下降法理论开发了大地电磁二维反演算法,设计理论模型合成算例验证了算法的正确性,并对西藏高原实测数据进行反演,检验了监督下降法的实用性。理论模型合成数据和实测数据反演结果表明,相较于传统的非线性共轭梯度反演,基于监督下降法的反演具有收敛速度快、反演效果好、抗噪能力强等特点。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    多源测井数据预测煤层工业组分和发热量模型研究
    余永鹏, 张广兵, 黄自军, 闫建波, 王嘉文, 杨彦成, 毛兴军
    物探与化探. 2024, 48 (1): 185-193.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2553
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4262KB)

    煤层工业组分和发热量是评价煤质的基本依据,利用测井资料预测煤层工业组分和发热量可以弥补煤芯样试验分析的不足。利用宁夏某井田详查、勘探等不同阶段的数字测井和煤质化验数据,在研究煤质特征、测井响应特征和统计分析的基础上,建立了测井响应特征提取、样本集建立和数据处理方法与深度神经网络模型,通过对测试数据的预测结果和试验分析结果对比,验证了预测模型有效性。

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    实时三维探地雷达关键技术的设计与实现
    尹达, 辛国亮, 孙学超, 张友源, 张其道
    物探与化探. 2024, 48 (1): 194-200.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1030
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3013KB)

    为了提高市政道路检测水平,快速有效地解决市政道路塌陷灾害预警、市政管网分布查找等问题,设计研发了一款实时三维探地雷达。实时三维探地雷达基于FPGA&DSP架构,完成了多通道高速采集系统多个关键技术的设计与实现,丰富了道路检测领域的探测技术和方法。实时三维探地雷达天线采用五发六收模式的水平极化方式,实现了十通道雷达数据高速采集,通道间通过高速开关实现切换,所有通道以交互内插方式进行工作;雷达最大可支持扩展到32通道工作,用开关切换天线阵列,满足60 km/h(2cm道间隔)以上的探测速度。通过对空洞实验场和金属板实验场的实验数据进行对比,验证了最佳的天线极化方式设计,最终确定了天线的最优方案。实测结果表明,相比于通用的LTD-2600型雷达,实时三维探地雷达具有更高速的采集速度以及良好幅度与相位性能,有利于改进道路灾害的检测技术,具有较大的市场需求。

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    基于移动GIS的地球化学野外采集系统的设计与实现
    周怡宁, 高艳芳, 常婵, 张必敏
    物探与化探. 2024, 48 (1): 201-209.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2410
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4751KB)

    在传统地球化学野外调查工作中,尤其在样品数量多、自然环境恶劣的工区,采集工具携带不便、内业数据整理过程繁琐势必会影响地球化学野外调查的质量和精度。地球化学野外调查的信息化和智能化是时代的要求,更是方法技术发展的必然趋势。本文综合移动GIS技术、数据库等技术,映照地球化学野外调查工作的流程,基于ArcGIS和Android平台研发了一套涵盖工作布置、野外采集以及质量检查等功能的地球化学野外调查软件。系统实现了地球化学野外调查全流程的信息化和智能化,改变了地球化学野外数据的采集方式,节省了一线野外工作的时间,提高了内业数据整理的效率以及野外调查信息的质量和精度,推动了地球化学野外调查的数字化进程。

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    数字化γ能谱测井探管研制
    陈元庆, 黄清波, 刘金尧, 王先贺, 黄亮, 吴伟军
    物探与化探. 2024, 48 (1): 210-215.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2455
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (1689KB)

    针对铀钍混合型矿床上无法精确测量地层中铀、钍含量的问题,本文研制了一台基于溴化铈晶体的数字化γ能谱测井探管。该仪器采用直径38 mm×38 mm的溴化铈晶体,提高了铀灵敏度和在低铀、低钍含量矿层的探测效率。采用C8051单片机作为核心处理器,对溴化铈探测器原始信号进行了滤波成形处理,通过能谱采集器得到γ能谱数据。通过对γ能谱数据进行逆矩阵解谱,即可得到矿层中铀、钍的精确含量。通过RS-485总线将γ能谱数据传送至测井主机。测试结果表明:本仪器在标准铀钍混合模型上的测量准确度高,其示值误差小于6%,稳定性小于1.5%,重复性小于1%,钍系208Tl的2.62 MeV能量峰漂移不超过±0.3道,检查测井异常相对误差小于4%,可应用于铀矿勘查测井工作。

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    生态地质调查
    基于地质大数据技术对云南土壤重金属地质高背景区的划定
    肖高强, 赵娟, 陈子万, 宋旭锋, 朱能刚
    物探与化探. 2024, 48 (1): 216-227.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1129
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (4168KB)

    为系统研究云南省土壤重金属地质高背景区的分布范围及超标元素,以全省1∶20万水系沉积物重金属元素含量数据和区域地质图为基础,采用GIS空间分析功能,并利用昆明、玉溪、昭通等地区的土壤重金属数据进行验证,确定云南省土壤重金属含量值超农用地筛选值的地质单元61个,占全省国土面积的21.09%,其中位于地质高背景区的耕地面积约284.41万公顷,占全省国土面积的7.22%;影响土壤重金属超标的岩性主要为碳酸盐岩、基性—超基性火山岩、中基性侵入岩、含煤碎屑岩和含基性组分碎屑岩;地质高背景区超标重金属元素主要为Cu、Cr、Ni、Cd,而As主要于碳酸盐岩地层中存在超标风险,Pb、Zn仅于个别地层中存在超标风险,Hg基本无超标风险。

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    大气降尘对土壤主要环境元素的累积影响及评价——以山东省高密市为例
    姜冰, 张德明, 刘阳
    物探与化探. 2024, 48 (1): 228-236.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1136
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (5160KB)

    为研究山东省高密市大气降尘主要环境元素的污染分布特征,探究其对表生环境中土壤的影响效应,对高密市大气降尘进行了系统采集、测试,取得了Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd、As、Hg、Se等9种环境元素测试数据,计算其年沉降通量、年增量,模拟了各元素达到限定值所需的最小年沉降通量,并对污染水平进行了评价。结果表明,大气降尘中各元素含量平均值均高于土壤背景值,表现为不同程度的富集。年沉降通量Cu与Pb呈显著正相关,Zn、Ni、Cr、Cd、As、Hg多呈现两两正相关,Se与其他元素相关性不显著,相关性越强则同源性越高。大气降尘是土壤主要环境元素的一个输入端元,其导致的表层土壤各元素年增速率为0.03% ~ 0.52%,多年后Cd最接近土壤限定值。地累积指数评价显示,Ni、As、Cr为无污染至轻度污染,Se以重度污染为主,Cd、Zn为中度污染至重度污染,Hg、Cu、Pb以轻度污染至中度污染为主,污染程度排序为Se>Cd>Zn>Hg>Cu>Pb>Ni>As>Cr。

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    重庆市秀山县北部大气干湿沉降重金属元素分布特征及来源分析
    蔡柯柯, 赵志强, 蒙丽, 王孝萌, 刘键, 罗仁凤
    物探与化探. 2024, 48 (1): 237-244.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2432
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3776KB)

    为了解秀山北部大气干湿沉降物中重金属含量情况,使该区环境污染防治和农田土壤安全利用更具针对性,2019年4月~2020年4月,连续接收秀山县北部18个样点大气干湿沉降物,并分析测试其中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg等7种重金属元素的含量;结合地形、地貌特点,分析秀山县北部大气干湿沉降中重金属的分布规律及来源,并采用地累积指数法评估大气干湿沉降中重金属对土壤的污染状况。结果表明:除Hg外,6种重金属元素存在明显的分区性,沉降高值区集中分布在川河盖两翼及东部,该区域大气干湿沉降物中6种重金属含量远高于全国及重庆市平均值;其余一般沉降区6种元素沉降通量均小于全国均值25%百分位。川河盖两翼较高的大气干湿沉降通量受东部花垣县铅锌矿开采及特殊地形地貌的综合影响,陡增的地形使得沉降中7种重金属通量增加了49倍,应加强该类型地貌区环境安全的监测与评估工作。经地累积指数法评估,川河盖两翼大气干湿沉降重金属中Cd为中度污染—严重至极度污染,Pb为轻度污染—中度污染,Zn为轻度污染—中度至严重污染。

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    内蒙古土默特左旗典型草甸土中硒赋存形态特征
    刘金宝, 徐宏国, 袁宏伟, 张晓峰
    物探与化探. 2024, 48 (1): 245-254.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2403
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (2134KB)

    以内蒙古土默特左旗塔布赛乡表层土壤、土柱剖面等样品为研究对象,测定了土壤硒形态、有效态、理化性质等指标,据此研究了土壤硒形态、有效态组成特征及其影响因素。结果表明,表层土壤硒形态主要以腐殖酸结合态、强有机结合态和残渣态为主;阳离子交换量(CEC)、有机质、磷、钾含量与腐殖酸结合态硒含量呈正相关,全量硒含量与腐殖酸结合态硒、铁锰氧化物结合态硒、强有机结合态硒、残渣态硒含量呈正相关,均表现为促进作用;硫含量与水溶态硒含量呈负相关,表现为抑制作用;由表层至深层,各形态硒含量具有由高趋低特征;有效硒含量与全量硒、有机结合态硒、水溶态硒含量呈正相关,与硫含量呈负相关性。研究区土壤中水溶态硒含量处于高硒等级状态,生物有效性处于较高水平,适合种植、开发富硒农产品。

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    皖南典型区耕地土壤重金属富集特征、来源识别及健康风险评估
    杨艳, 刘彬, 夏飞强, 陈平峰, 张祥
    物探与化探. 2024, 48 (1): 255-263.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2595
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (4743KB)

    为探讨安徽省皖南山区典型耕地土壤重金属富集特征及成因,以安徽省东南部宁国市为研究对象,在耕地中采集1 399件表层土壤样品,测定As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn元素含量,运用相关分析、土壤环境质量农用地土壤污染风险、地质累积指数、健康风险指数及PMF(正定矩阵因子分解)模型方法开展重金属风险评价及来源识别。结果显示:As、Cd、Hg、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn含量的平均值分别为:15.8×10-6、0.41×10-6、0.106×10-6、31×10-6、67×10-6、29.00×10-6、29×10-6、94×10-6,除Ni外,其他元素均高于安徽省背景值;重金属土壤污染风险水平整体较低,有866件土壤样品重金属含量低于风险筛选值;地质累积指数结果表明,耕地土壤主要受到Hg、Cd、As污染;健康风险评估结果显示,研究区内成人非致癌与致癌风险水平均在可接受范围内;基于PMF模型,确立了研究区重金属4种来源:与人类活动相关的工农业排放源、大气沉降源、与土壤类型相关的成土母质源和地质背景源。

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    工程勘察
    主动源面波采集装置改进及在地铁施工勘察中的应用
    秦长春, 王国顺, 李婧
    物探与化探. 2024, 48 (1): 264-271.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1132
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (8905KB)

    随着城市的快速发展,地铁隧道的加速施工,对隧道掘进前方不良地质体探测的需求越来越迫切。传统的电磁类方法在高电磁干扰的城镇环境中,难以取得良好的探测效果。主动源面波勘探因抗干扰能力强、采集装置便捷、施工成本低等特点,在城市浅地表勘察、工程物探中越来越受人们的青睐。而传统的主动源反射地震法仅能采用激发能量有限的重锤作为震源,且采集信号极易被城市活动干扰,同时城市柏油或水泥路面不利于检波器的放置以及锤击震源信号的激发,本文针对这一问题,分别对检波器装置和震源装置进行了低成本改进,改进后的面波采集装置使用起来方便高效。经实际工程探测验证,装置改进后所采集的面波信号能量强、信噪比高,数据质量好,反演成像效果好,揭示的地质缺陷与实际情况对应良好。改进后的采集装置在城市主动源面波勘探中,具有良好的推广价值和借鉴意义。

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    井—电联合勘探与三维地质建模在某填埋场环境调查中的应用
    宋涛, 包怡, 赵松, 吴建峰, 许元顺, 涂海峰
    物探与化探. 2024, 48 (1): 272-280.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1100
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5420KB)

    地质勘探的精度是影响非正规垃圾填埋场环境综合调查成果可靠性的重要因素之一。选择某非正规垃圾填埋场,采用钻井—高密度电阻率法进行联合勘探,实施754个高密度电法测点,12口参数井和航测工作。基于填埋层、填埋基底二元分析方法以及模糊数学理论解释分析了4层填埋物、基底和渗滤液的分布特征。建立填埋场三维地质模型,分析了环境地质要素的空间展布特征。钻孔验证结果与方法适用性评价表明,钻井—高密度电阻率法联合勘探可应用于非正规垃圾填埋场调查,以获取符合场地特征的可靠地质成果。

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    基于三维电阻率法的水电工程隧道地质条件探查
    黄瑶
    物探与化探. 2024, 48 (1): 281-286.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2602
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (2923KB)

    为开展水电工程隧道施工地质条件的探查与研究,基于三维电阻率技术构建了隧道地质条件的计算模型,采用数值模拟获得隧道模型的三维电性分布特征;将该技术应用于云南某水资源配置工程现场探查,经钻孔验证,获得了良好的探查效果。研究结果表明三维电阻率法对水电工程隧道的施工地质条件探查具有好的适用性,能够准确判断地层层厚,圈定岩溶空洞的大小、位置及充填物性质。通过探测研究获得的定量、定性信息,为隧道施工管理、信息化建设和防灾提供了可靠的依据。

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