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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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  • 当期目录
      2024年, 第48卷, 第2期 刊出日期:2024-04-20 上一期   
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    特约稿件
    羌塘盆地航空物探调查三十年回顾与展望
    周道卿, 熊盛青, 王保弟, 曹宝宝, 郭志宏, 胡悦, 郑宇舟, 赵睿, 魏岩岩, 肖梦楚, 胡夏炜, 闫巧娟
    物探与化探. 2024, 48 (2): 287-295.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1413
    摘要   HTML ( 6 )   PDF (7354KB)

    航空物探方法具有“绿色、经济、高效”和作业受地面因素影响小等特点,是青藏高原开展基础调查与科学研究的最有效手段之一。笔者回顾了青藏高原羌塘盆地近三十年来航空物探工作进展情况,系统总结了航空物探综合调查与地质解释成果,介绍了航空物探方法在盆地边界、中央隆起带、基底性质、深部结构、盖层特征等重大基础地质问题,以及在识别油气有利构造区等方面取得的研究进展与认识,对羌塘盆地航空物探调查发展态势进行了分析,并对今后重点研究方向提出了意见和建议。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    地质调查·资源勘查
    中国典型金矿集区硫同位素组成及相关问题思考
    兰瑞烜, 赵红坤, 唐世新, 段壮, 马生明
    物探与化探. 2024, 48 (2): 296-313.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1177
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (5941KB)

    在过去十年找矿突破战略行动上,金矿勘查在我国取得了重大的进展,展现出了巨大的金找矿潜力。矿化剂元素硫与金矿的形成密切相关,已有国内外学者证明硫是矿床形成过程中最重要的元素。硫同位素被广泛用于示踪金矿中的矿质来源,不同的金矿具有不同的地质背景,硫同位素的组成特征受不同硫源控制,金矿中的硫同位素可以反映成矿的地质背景。矿集区尺度的硫同位素在时间—空间分布特征上具有理论意义,在指导找矿勘查方面也具有重要作用。我国的金矿资源可以划分为42个金矿集区,其中胶东、小秦岭、滇黔桂3个金矿集区最为典型,梳理和总结3个典型金矿集区硫同位素特征的异同,可为今后的金矿找矿勘查提供理论和方法支撑。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    渝东南复杂构造区常压页岩气地球物理勘探实践及攻关方向
    何希鹏, 刘明, 薛野, 李彦婧, 何贵松, 孟庆利, 张勇, 刘昊娟, 蓝加达, 杨帆
    物探与化探. 2024, 48 (2): 314-326.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1202
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (7986KB)

    中国南方常压页岩气资源潜力大,主要分布于四川盆地周缘构造复杂区及盆外褶皱带,具有地表、地下双复杂地质条件,地震采集品质差、成像精度低、甜点参数变化规律不清。本文系统总结了渝东南地区常压页岩气地震采集、成像处理、储层预测等方面的研究成果与技术进展:①形成了变密度三维观测系统设计技术、灰岩地表复杂山地地震激发接收技术,确保复杂地下构造反射波场充分采样,提升采集资料品质,提高施工效率。②完善了复杂山地地震叠前预处理技术、盆缘过渡带复杂构造成像技术、盆外褶皱带向斜构造成像技术,成果剖面信噪比高,有效频带宽,构造成像精度高。③基于岩石物理特征研究,实现优质页岩厚度、地层压力系数、脆性的定量预测;基于统计岩石物理,实现页岩有机碳含量、含气量、孔隙度的定量预测;利用有限元应力场模拟技术,揭示古应力场演化,实现多期构造改造叠加作用形成裂缝的定量预测;采用组合弹簧模型今应力场预测技术,明确今地应力场分布规律。通过攻关研究,有效指导了常压页岩气甜点预测与勘探开发,为南川常压页岩气田的发现提供了依据。下步应重点攻关基于5G无线节点接收的更加科学合理的地震采集技术、复杂山地高陡构造高精度自动化成像处理技术,以及“地质—工程—经济”一体化的甜点地震评价方法。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    鲁西北潘店重磁异常带矽卡岩型铁矿精细找矿方向——来自广域电磁法深部找矿的启示
    郭国强, 李亚东, 王阳, 于嘉宾, 王润生, 高晓丰, 张大明, 胡东宁, 方磊, 国玮芳
    物探与化探. 2024, 48 (2): 327-333.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1157
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4258KB)

    山东省鲁西北潘店地区超深覆盖区航磁和重力异常明显,通过系统的重磁异常查证工作,在研究区重磁异常带开展的多个钻孔均取得了深部矽卡岩型铁矿床找矿突破,但由于重磁异常带范围较大且其特征不能直接指示找矿方向,造成部分钻孔不见矿或见矿情况差。因此,为了更好地在重磁异常带精细圈定成矿位置,实现新的更大的找矿大突破,本文旨在已查证的潘店重磁异常带开展广域电磁测深(WFEM)工作,结合钻探验证情况,圈定深覆盖区矽卡岩型铁矿深部成矿区间及成矿有利结构面,提出深部精细找矿方向。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    准噶尔盆地石南地区白垩系储层地球物理方法识别
    李路路, 姜国宇, 刘涛, 何岩, 张永波
    物探与化探. 2024, 48 (2): 334-341.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1077
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (7477KB)

    准噶尔盆地石南地区白垩系清水河组底砾岩中相继获得工业油流,但该套储层却具有多层系立体式含油及纵、横向变化大的特点,急需解决储层识别与精细刻画的难题。本文在精确地震地质层位标定的基础上,采用地震层位拉平残余厚度“三步法”恢复白垩系清水河组一段古地貌,结合自然伽马拟声波储层预测,基本查明了沉积的主控因素及砂体空间展布特征。研究成果为石南地区白垩系储层预测提供了有效的方法组合,为白垩系清水河组砂砾岩油气藏的油气勘探提供了充分的科学依据,可有效降低勘探风险。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    时间域航空电磁法在多年冻土调查研究中的应用
    余学中, 谢汝宽, 单希鹏, 何怡原, 孙思源, 李诗珺
    物探与化探. 2024, 48 (2): 342-347.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1246
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (2651KB)

    多年冻土空间分布调查在冰冻圈研究中具有重要意义。目前国内冻土空间分布调查通常采用地面物探结合测井的探测方法,获得局部点上或线上数据,或者采用不同的遥感模型,模拟估算区域性多年冻土厚度。笔者利用获取的时间域航空电磁数据,根据电阻率计算结果推断多年冻土空间分布特征。推断结果与已知测井资料对比分析表明,根据时间域航空电磁数据反演结果推断的多年冻土层厚度与已知测井测温确定的结果平均误差为18.5%,表明采用时间域航空电磁法开展多年冻土厚度调查是有效的,具有较高的准确性。由于时间域航空电磁测量具有高效、受地形影响小等技术优势,可应用于青藏高原、东北大兴安岭等地区的大面积、快速、定量化的多年冻土调查,为全面调查研究多年冻土空间分布及其对生态环境变化的影响提供新的、有效的技术解决方案。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    多组分碳同位素录井在天然气勘探中的应用——以琼东南盆地BD21地区为例
    胡益涛, 张焕旭, 倪朋勃, 郝为, 瞿煜扬, 校韩立
    物探与化探. 2024, 48 (2): 348-355.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2158
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3353KB)

    为了了解琼东南盆地深海油气田天然气的成藏特征,对琼东南盆地天然气井进行了连续多组分碳同位素测量。通过对一口重点井连续碳同位素剖面测量及与周边井重点层段碳同位素值对比分析,探讨了该井天然气的成因类型与气源。结果表明:研究区三亚组一段以上为干气,以生物气和亚生物气为主,三亚组二段之下为湿气,为热成因气,主要是伴生气;BD21-1区块天然气存在两种来源,即始新统高熟油型气和特殊成因的低熟崖城组来源气。研究表明,多组分碳同位素录井技术可用于研究天然气的成因类型、气源及成熟度。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大吉区块深部(层)煤层气储层地应力测井预测研究
    谢正龙, 刘之的, 韩鸿来, 王舵, 王成旺, 王伟, 季亮
    物探与化探. 2024, 48 (2): 356-365.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.2600
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (7707KB)

    深部(层)煤层气勘探开发过程中,精准预测地应力对于安全高效钻完井具有重要意义。曾被认为是勘探开发禁区的深部(层)煤层气,近几年相继获得高产而备受关注,但与之相适应的地应力预测模型尚未进行过有益探讨。据此,本文翔实梳理和系统分析了常规油气储层和煤层气等非常规天然气储层中常用的6种地应力预测模型,基于常用的预测模型开展了地应力计算,通过闭合压力对比分析,得知组合弹簧模型和Newberry模型精度相对较高。为提升地应力预测模型的精度,采用煤岩的有效应力系数对两种模型进行优化。优化后的地应力模型预测精度较优化前误差降低了4%,其精度基本能满足大吉区块深部(层)煤层气勘探开发对地应力预测精度的要求。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    湖南香花岭矿田中细晶岩型锂矿资源找矿潜力分析
    宋之方, 杨齐智, 朱真真, 曹能文
    物探与化探. 2024, 48 (2): 366-374.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1040
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (6844KB)

    为探究锂元素在中细晶岩中的分布特征和赋存规律,及与钨、锡、铌、钽、铍、铷等矿产的共伴生关系,对香花岭矿田有色—稀有金属的分布特征和成岩成矿过程进行了分析研究。以出露的花岗岩岩体为中心划分出了癞子岭—南吉冲、尖峰岭—香花铺、通天庙—瑶山里等3个稀有金属锂的成矿区段,且已在癞子岭—南吉冲和尖峰岭—香花铺成矿区段的中细晶岩中发现有富锂矿化体赋存。锂元素在中细晶花岗质岩体的内部、顶部及高侵位岩枝、岩脉前锋部位和边缘相等处的自变质蚀变作用部位,或在与富含硅质的围岩体接触带处的富硅石英脉封闭的区域中汇聚并富集成矿,划分这些矿化蚀变地段是香花岭矿田探获中细晶岩型锂矿体的一个重要思路。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    综合物探在新兴都斛铜矿床勘查中的应用
    何俊飞
    物探与化探. 2024, 48 (2): 375-381.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1101
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (5778KB)

    由于单一物探方法具有多解性,在当前深部找矿中,综合物探方法得到了广泛的应用。在新兴都斛斑岩型铜矿区的地质勘查中,综合使用了高精度磁法和可控源音频大地电磁测深等地球物理方法,推测可控源音频大地电磁测深的中低阻异常和高精度磁法的低缓异常的组合是找矿的重要标志,异常查证取得较好的效果。在1 000 m钻孔中,累积发现178.2 m铜、钼、银、金矿化体,铜的最高品位1.45%。综合物探方法的使用,在粤西斑岩型铜矿床的矿产勘查中具有重要的指导意义。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利比里亚Harper地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向
    白洋, 陈开旭, 陈冲, 李福林, 张继纯, 魏凌霄, 司可夫, 郑雄伟, 胡云飞, 吴颖, 张元培
    物探与化探. 2024, 48 (2): 382-392.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1128
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (8370KB)

    比里姆(Birimian)岩系作为西非地区最重要的Au成矿岩系,在利比里亚东南部的Harper地区广泛分布,Harper图幅1∶25万水系沉积物测量数据的地球化学特征参数表明,区内Au、Hg等元素具有强富集、强分异的分布特征,As具有富集、强分异的分布特征,显示出该地区优异的Au找矿前景。通过元素相关性分析,本次筛选出能够有效指导Au矿勘查的F1因子(Au-Hg-Pb-Sn元素组合)及F2因子(As-Sb-W元素组合),通过对两组主因子中的Au、Hg、As、Sb 4种元素开展异常信息提取,圈定出13处组合异常,有效反映了区内不同类型金矿(点)的异常分布特征。异常区的地质矿产检查工作表明,在具有定向展布特征且异常强度较高的HS1-HS3、HS12-HS13组合异常区内具有明显的Au矿化信息,以此为基础,圈定出Seethum New及Behwan等2处可供开展进一步详细勘查工作的Au重点找矿远景区。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    PNN测井在剩余油评价中的应用——以老区油田高台子油层为例
    苏可嘉, 秦臻, 冯敏, 艾寒冰, 王港, 关华玲, 付宇
    物探与化探. 2024, 48 (2): 393-402.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1075
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (7513KB)

    老区油田目前处于开发的中后期,高台子油层含水饱和度大幅度增加,纵向分层情况认识不清,区域剩余油藏分布规律不明,增大了挖潜难度和节能减排压力。为进一步认清高台子油层剩余油藏的分布情况,指导生产作业,明确潜力方向,在研究区域应用PNN(脉冲中子—中子)测井技术识别储层剩余油藏的纵向分布情况。将10口井的监测结果与生产资料对比,措施符合率为80%。研究表明PNN测井技术能够较好地在纵向分层上识别储层的剩余油藏分布状况,在指导单井在高含水层补孔堵水方面,整体应用效果较好,产油量增加。该方法的结合应用提高了老区油田高台子油层评价剩余油饱和度的准确性,为制定和调整后续油田开发方案提供了技术支持,为进一步指导油藏高效开发和节能减排提供了科学依据。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    来凤地区龙马溪组含气页岩测井识别——以WY1井为例
    裴圣良, 屈建新, 张鹏
    物探与化探. 2024, 48 (2): 403-410.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1054
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (5106KB)

    湖北龙马溪组海相页岩是除四川盆地外可能实现页岩气勘探突破点之一,测井技术是一种十分成熟的油气勘探开发研究手段,本文以来凤地区WY1井的测井为基础,对龙马溪组含气页岩层段测井响应特征进行系统研究。结果表明,WY1井龙马溪组含气页岩层段具有高自然伽马、高铀、高钍、高补偿中子、高声波时差及低密度的测井响应特征,深、浅侧向电阻率低于下伏宝塔组碳酸盐岩,高于砂质页岩,且正差异反映岩层中发育高角度裂缝的层段。通过测井曲线叠合以及交会图版分析发现,含气页岩层自然伽马—岩性密度测井叠合曲线及声波时差—岩性密度测井叠合曲线具有明显的正差异,而自然伽马—补偿中子和声波时差—补偿中子呈现明显的负差异,且声波时差—岩性密度叠合测井曲线对于含气层段的指示作用最为准确;声波时差—补偿中子测井交会图、补偿中子—自然伽马测井交会图以及深侧向电阻率—补偿中子测井交会图对于富有机质含气页岩的识别作用最明显。

    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
    分布式光纤声学传感系统在地球物理勘探领域内的研究进展
    周绍钰, 包乾宗, 石卫
    物探与化探. 2024, 48 (2): 411-427.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1304
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (7793KB)

    分布式声波传感(DAS)技术作为最先进的声场检测技术之一,能够对与光纤相互作用的环境振动和声场信息进行分布式、长距离、高精度的实时检测。DAS技术中的光纤勘探系统解决了常规检波器在复杂地质环境中成本高、布设难度大等问题。近年来,DAS技术得到了快速的发展,尤其在需要长期、大规模布设的监测应用场景中得到了迅速的发展,但其相关研究成果较为发散,系统性认识较少。为深入了解DAS技术在地球物理勘探领域内的研究进展,更好地开展后期研究,本文通过文献调研,对DAS技术自身的发展进程与其近期在地球物理勘探领域内取得的研究成果,按照油气、海洋和环境工程3个不同的应用场景进行系统的分类总结,着重关注DAS技术近年来在不同方向上的发展进程、数据处理方面的研究进展以及已经取得成果的相关文献;最后,对现阶段基于DAS采集系统的发展趋势和亟待解决的问题进行了概括,对未来DAS的发展前景进行了分析。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于特征加权的KNN模型岩性识别方法
    郭雨姗, 王万银
    物探与化探. 2024, 48 (2): 428-436.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1260
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (4553KB)

    岩性识别是一项重要的地质工作,为固体矿产勘探与油气勘探奠定了坚实的地质基础。岩石物性是连接岩性和地球物理场的桥梁,可以通过物性之间的差异进行岩性识别,但不同岩石的物性数据往往存在一定重合,仅靠交会图无法准确地识别岩性。KNN(K近邻)模型是一种简单、直接的机器学习方法,准确度和灵敏度都很高,适用于多分类问题。基于此,本文将基于特征加权的KNN模型引入岩性识别中,该方法将传统KNN模型与属性特征的信息增益相结合,对不同特征赋予不同权重,可以直观地反映属性特征对分类的重要程度。实验证明,相比于传统KNN方法,基于特征加权的KNN模型对岩性交界处的识别能力有大幅提升,整体提高了岩性识别的准确性和稳定性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于功率谱密度筛选的高海拔区背景噪声快速成像技术
    刘迪, 杨涛, 宋华东, 李广超, 毋光荣, 郭良春, 张锦想
    物探与化探. 2024, 48 (2): 437-442.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1110
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4829KB)

    真实且高信噪比的经验格林函数是准确提取面波频散和反演地下结构的前提,而实际噪声源分布与理论存在差异,且高海拔区噪声源数量少、能量弱,不仅需要长时间的数据采集,也难以获得高信噪比的经验格林函数。因此本文提出基于功率谱密度的背景噪声数据筛选方法,对某高海拔地区采集的92 h的背景噪声数据进行筛选,不仅大幅缩短了互相关计算时长,更有效提取了高信噪比的面波,减弱了高视速度干扰波,并获得了浅层0~140 m高分辨率的横波速度结构。本次研究为作业难度大的高海拔区开展周期短的水利水电勘察工作提供了新思路。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    不同方位各向异性反演技术对比和总结
    梁志强, 李弘
    物探与化探. 2024, 48 (2): 443-450.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1251
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3440KB)

    随着“两宽一高”地震采集技术的发展,基于方位各向异性理论的叠前P波裂缝反演技术的应用也越来越多。方位各向异性反演可以得到裂缝方位和裂缝强度,但是不同的反演技术得到的表征裂缝强度的参数各不相同,反演结果也常常有所差异,因此就造成了裂缝各向异性反演结果的不唯一性,进而造成谁才是“正确的”这种困惑和疑问。本文从Thomsen各向异性理论出发,通过裂缝模型(Hudson薄币模型、Schoenberg线性滑动模型)之间的相互关系,在不同的裂缝反演技术(VVAZ、Ruger近似和傅立叶级数)中建立各向异性的参数联系,给出了不同方位各向异性裂缝反演结果的真实含义和数学表达,并对不同反演技术与裂缝模型参数之间的联系进行了总结,进一步深化了方位各向异性裂缝反演的研究,为基于“两宽一高”数据开展大规模的裂缝检测奠定坚实的理论和技术基础。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于PARDISO直接求解器的三维自然电位正反演
    苏朝阳, 沈金松, 罗辉
    物探与化探. 2024, 48 (2): 451-460.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1150
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (6530KB)

    近年来自然电位法在海底硫化物资源的勘探和评价中发挥了重要作用。本文开展的是基于PARDISO直接求解器的3D自然电位正反演算法研究。首先,利用有限体积法离散自然电位控制方程,采用PARDISO直接求解器提高正演计算的效率,通过数值解与解析解对比,验证了正演算法的可靠性。其次,在3D反演算法中考虑了地形因素,同时将最小支撑约束与深度加权加入目标泛函中,理论模型数据的反演结果很好地恢复了矿体的结构。最后,利用该算法对室内沙箱实验获得的自然电位数据进行反演,结果显示得出的电流密度异常与金属棒的位置基本一致。因此,本文提出的反演算法在未来大规模自然电位数据反演中具有重要作用。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    坡折带区立体震源与平面震源资料对比分析
    陈凤英, 王祥春, 孙健, 李灿苹, 任小庆
    物探与化探. 2024, 48 (2): 461-469.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1160
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (6069KB)

    深水区逐步成为海洋油气资源勘探靶区,该区域地质情况复杂,中深层地震成像存在信噪比低、分辨率低的问题,势必影响油气资源的勘探开发。为提高深水区中深层地震数据的品质,从地震数据采集的源头出发,采用立体震源和平面震源在同一采集参数下,对坡折带区同一位置重复进行地震数据采集,经过相同的处理流程后,将二者在子波、炮集频谱、近道频谱、叠加剖面频谱、最终成像等方面进行对比分析。结果表明:立体震源子波在能量强度与受鬼波干扰方面都优于平面震源,且在深水区中深层具有频带更宽的特征,尤其是30~80 Hz频率更丰富,从而可以提高地震剖面的分辨率,改善地震数据的成像。由此可知,与平面震源相比,立体震源在改善深水区中深层地层成像方面具有较好的优势。因而在深水区中深层地质条件复杂的情况下,可采用立体震源采集地震数据,以提高地震数据成像品质。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    非零偏时延VSP资料处理关键技术
    张洁, 程磊磊, 曾昭翰, 陈林
    物探与化探. 2024, 48 (2): 470-478.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1161
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (14961KB)

    非零偏时延VSP资料含有丰富的井旁波场信息,利用VSP反射信息和地震属性,能有效监测井旁注入流体运移情况,具有广阔的应用前景。受观测方式影响,时延非零偏VSP资料叠加次数有限,对两期VSP资料处理要求更加严格。因此,本文在常规非零偏VSP处理技术流程中引入两期资料的可重复性分析和一致性处理方法技术,建立了时延非零偏VSP资料处理技术流程,并针对时延资料的炮内一致性处理和两期资料间一致性处理进行了方法分析研究和试验。从A井实例应用表明,本文提出的非零偏时延VSP资料处理流程和关键技术具有较高可操作性和实用性,具有推广价值。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于降秩和稀疏联合约束的地震数据同时重建和去噪
    李文杰, 张华, 任望, 叶海龙, 武召祺, 杨熙熙, 彭清
    物探与化探. 2024, 48 (2): 479-488.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1404
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (12145KB)

    野外地震数据包含各种随机噪声干扰,且存在不规则道缺失现象,为了不影响后续资料处理,需要对其进行同时重建和去噪。目前大部分同时重建和去噪方法都是基于单一稀疏约束和降秩约束,尽管稀疏约束具有高效性优点,但对各种数据缺乏适应性,而降秩约束可以自适应不同数据,但计算成本较高。为了充分利用不同约束条件的优势,本文提出一种基于联合约束的地震数据同时重建和去噪方法:选用基于傅立叶变换的凸集投影算法(POCS)作为稀疏约束,阻尼多道奇异谱分析(DMSSA)作为降秩约束,在此过程中,还需使用截断奇异值分解(TSVD)算法和指数阈值公式。理论和实际数据的处理结果表明,本方法在联合约束条件下,能够从时间和空间上考虑地震资料的相关性并利用起来,比单一约束方法能在更少的迭代次数下取得更高的信噪比。

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    基于不同机器学习模型的石油测井数据岩性分类对比研究
    江丽, 张智谟, 王琦玮, 封志兵, 张博程, 任腾飞
    物探与化探. 2024, 48 (2): 489-497.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1492
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (2671KB)

    特定的计算工具帮助地质学家识别和分类油井钻探的岩石岩性,降低成本并提高工作效率。机器学习方法集成了大量信息,能够高效地实现模式识别和准确决策。文章将挪威海5口油井进行岩性分类,通过将数据随机分为训练集(70%)和测试集(30%),利用多变量测井参数数据进行训练和验证,对比多层感知器(MLP)、决策树、随机森林和XGboost等模型的应用效果。研究结果显示,XGBoost模型在数据的泛化性方面表现更佳,其准确率为95%;随机森林模型次之,准确率为94%;而多层感知机(MLP)和决策树模型表现出较好的鲁棒性,准确率分别为92%和90%。

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    基于人工神经网络的大地电磁时序分类研究
    杨凯, 刘诚, 贺景龙, 李含, 姚川
    物探与化探. 2024, 48 (2): 498-507.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1144
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (6330KB)

    随着社会的发展,各类干扰日益加剧,高质量的大地电磁采集也变得愈加困难。为了提高数据质量,学者们针对不同类型的噪声提出了很多对应的去噪方法,由于大地电磁数据量都比较大,去噪前不可能对每条数据进行人工判读,急需一种高效率的噪声识别和分类方法。基于此,本文将人工神经网络应用于大地电磁时间序列分类中,为了选取最为合适的大地电磁时间序列分类网络模型,使用模拟方波、工频、脉冲噪声以及实测无噪声数据4类时间序列类型,分别对LSTM、FCN、ResNet、LSTM-FCN及LSTM-ResNet模型进行了噪声分类训练和实测数据分类对比试验。结果表明,FCN及LSTM-FCN在大地电磁时序分类中具有相对较好的效果。其中,FCN模型对实测数据分类准确率最高可达99.84%,每个epoch平均用时9.6 s, LSTM-FCN较FCN具有更高的分类精度,实测数据集最高分类准确率近乎100%,但是其每个epoch平均用时24.6 s,且较FCN也更易过拟合。总体来看,如果数据量较少使用LSTM-FCN可以获取更高的分类精度,数据量较大时需考虑时间成本,使用FCN则更为合适。最后,利用LSTM-FCN分类模型和LSTM去噪模型搭建了大地电磁噪声处理系统,对含有不同类型噪声的大地电磁数据进行了成功处理。

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    基于EMD和KL变换的时空联合探地雷达杂波抑制
    邵泉杰, 孙灵芝
    物探与化探. 2024, 48 (2): 508-513.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1170
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (2443KB)

    探地雷达接收信号中由于环境等原因存在多种杂波干扰,这给地下异常解释与后期成像处理造成很大障碍。杂波主要包括噪声、天线耦合波、地表直达波等,单一的处理方式很难将其有效去除。针对此问题,提出从时间和空间两方面对杂波进行抑制的方法。时间维针对回波剖面中每个测点的数据进行经验模态分解阈值处理,达到对噪声的有效去除。空间维针对整个雷达回波剖面,利用各测点目标回波具有相关性而杂波等随机产生的特点,进行KL变换去除残余干扰。理论仿真及实测数据处理结果均验证了该方法对去杂波以及突出弱信号是有效的。

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    潜山花岗岩裂缝性储层阵列声波测井数值模拟研究
    杜惟一, 张冲, 韩华洋, 赵腾腾, 张文艺
    物探与化探. 2024, 48 (2): 514-520.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1252
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3722KB)

    南海琼东南盆地潜山储层储集空间类型复杂多样,裂缝多发育,导致储层具有较强的非均质性,该地区多见花岗岩沉积,因此有效评价花岗岩储层中裂缝的发育情况至关重要。利用COMSOL Multiphysics有限元模拟软件,采用有限元方法,对使用阵列声波测井探测不同宽度、不同倾角及不同长度的花岗岩储层进行模拟,总结出不同发育状态裂缝的阵列声波测井响应特征。研究发现:裂缝性地层横波受裂缝宽度变化影响不明显,横波衰减程度与裂缝倾角变化呈反比,与裂缝长度变化呈正比;斯通利波对裂缝宽度、裂缝倾角、裂缝长度等变化均有明显响应,斯通利波衰减程度与裂缝宽度及裂缝倾角均呈正比;在裂缝长度小于0.1 m时,斯通利波衰减程度与裂缝长度呈正比,裂缝长度大于0.1 m之后,斯通利波对裂缝长度变化无明显响应。本文研究结果为采用阵列声波测井方法判断花岗岩储层中裂缝的发育状态提供了依据。

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    生态地质调查
    酉阳油茶籽油营养安全品质、油茶含油率特征和立地土壤评价
    李瑜, 张雨涵, 官开江, 鲍丽然
    物探与化探. 2024, 48 (2): 521-526.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1089
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (1118KB)

    为了解酉阳油茶营养品质、含油率特征和生长环境,分析了油茶籽油脂肪酸组成及采于不同地层油茶果的含油率特征,评价了立地土壤养分及土壤环境质量。结果表明:酉阳油茶籽油脂肪酸组成与橄榄油相似,是一种难得的高级油料。油茶果含油率特征与地层关系显著,产于二叠系地层的油茶果含油率最高,其次为志留系,奥陶系最差,产生差异的原因应为不同地层土壤地球化学组成有差别。酉阳油茶立地土壤养分一般但土壤环境质量较好,仅Cd存在少量超标现象,耕作时应科学辅以各种肥料,保证油茶健康生长。

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    防城港海域沉积物中正构烷烃分布和来源解析
    庞国涛, 杨源祯, 谢磊, 李伟, 张晓磊, 闫兴国
    物探与化探. 2024, 48 (2): 527-533.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1088
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (2425KB)

    正构烷烃由于其化学性质稳定,在自然界中普遍存在,是表征有机质来源的良好标志物。利用气质联用仪(GC/MS)对2021年9月采集的防城港海域表层沉积物中的正构烷烃进行检测,对其含量、分布特征进行分析,运用特征参数对其来源进行解析。结果表明:正构烷烃含量在(67.51~850.08)×10-9(干重)之间,均值为476.69×10-9(干重),高值区主要分布在企沙半岛南部海域;主要由连续分布的n-C14~n-C35正构烷烃同系物组成,呈双峰分布,前峰群偶碳数优势,后峰群奇碳数优势;陆、海源烷烃比(∑T/∑M)、碳优势指数(CPI)和陆、海源烷烃优势比(TAR)均指示研究区正构烷烃受陆源影响明显;平均链长(ACL)、烷烃指数(AI)和Pmar-aq进一步表明其主要来源于陆源草本植物;T-ALK/C16比值表明研究海域受到石油污染影响;姥鲛烷和植烷比值(Pr/Ph)表明研究海域沉积物中正构烷烃形成于氧化环境。

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    七星关区耕地土壤Ge地球化学特征及其与作物的吸收关系
    张宏伟, 杨恩林, 焦树林, 王贵云, 杨善进
    物探与化探. 2024, 48 (2): 534-544.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1046
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4106KB)

    掌握耕地土壤Ge含量特征及其与作物的吸收关系,对耕地Ge的开发利用及科学选种具有重要意义。为此,以贵州省七星关区土地质量地球化学调查评价项目数据为基础,统计Ge的地球化学参数,分析该区土壤Ge地球化学特征和作物对Ge的吸收规律。结果显示:七星关区耕地土壤Ge含量在(0.86~2.48)×10-6,平均值1.74×10-6,与全国土壤Ge背景值相当。通过地统计分析,圈定富Ge耕地面积65 853.54 hm2,占全区耕地总面积的47.41%,主要分布于研究区西北和西南部。农作物对土壤Ge的生物吸收系数(Ax)均小于1%,均处于极弱摄取水平。采用相关分析等方法讨论耕地土壤富Ge成因及影响作物吸收Ge的环境因子,得出以下结论:①土壤Ge含量主要受成土母质控制,同时受到风化成土过程的影响,并在七星关区耕地有机质含量丰富和偏酸性的土壤背景下,造成土壤Ge富集;②酸性土壤中,作物对土壤Ge的生物吸收系数(Ax)与pH呈弱负相关关系,而在中—碱性土壤中,作物对土壤Ge的生物吸收系数(Ax)与pH呈正相关关系,即偏酸性土壤是导致作物对Ge生物吸收能力低的原因。

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    广西梧州六堡茶茶叶及根系土中硒含量影响因素
    彭学锐, 陈翔, 周思裕
    物探与化探. 2024, 48 (2): 545-554.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1034
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (1585KB)

    为研究广西梧州六堡茶茶叶—根系土体系中Se含量特征及影响因素,以六堡茶核心产区六堡镇、狮寨镇主要茶园为研究对象,对六堡茶茶叶、根系土、茶叶浸出液样品中的Se含量进行了统计分析。结果表明:研究区茶园土壤中Se含量在(0.40~1.98)×10-6,平均值为1.08×10-6;六堡茶茶叶中Se含量在(0.03~0.25)×10-6,平均值为0.07×10-6,富Se率为68%;茶叶浸出液中Se的浸出率在0~23.95%;研究区六堡茶茶园根系土中Se含量主要受成土母质及土壤硅铁铝率的控制;土壤中的P、N元素可促进茶叶对土壤中Se的吸收,而酸化土壤中的铁铝氧化物则会使土壤中的Se无法被六堡茶充分利用,建议通过适当的生物化学及农艺措施改良酸化土壤,以提高六堡茶的富硒能力。

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    洪湖流域冬季浮游植物多样性调查与评价
    郑雄伟, 胡明毅, 张芷宜, 徐元璋, 白洋, 刘磊, 王俊锋
    物探与化探. 2024, 48 (2): 555-564.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.1044
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (3805KB)

    为了解洪湖水体中浮游植物的群落结构特征,于2021年10月在洪湖布设 10个采样点进行调查,并采用多样性指数对浮游植物群落进行评价。研究结果表明,洪湖水体中共鉴定出浮游植物6门、49属、66种,其中蓝藻门浮游植物种类最多,其次为硅藻门。洪湖冬季浮游植物生物量变化范围为7.85~42.45 mg/L,平均生物量为22.35 mg/L。根据马格勒夫多样性指数 (M)、香农维纳多样性指数 (H)、辛普森多样性指数 (D)、物种均匀度指数 (J)和物种优势度 (Y) 对水体营养状态进行综合评价,结果表明,洪湖水体为中污染—重污染水平。建议从3个方面改善洪湖水质:①加大洪湖水体保护力度,严格控制下游和周边地区各类水污染物入湖量,对湖区内农村水污染开展及时、高效防治,合理组织水生浮游植物平衡收割;②加强水环境治理,逐渐恢复水体自净能力;③加强宣传力度,定期开展水污染防治教育进农村、进社区、进校园。

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    工程勘察
    露天矿台阶对高密度电法勘探影响的实验研究
    赵自豪, 李鹏慧, 吕海建, 康森
    物探与化探. 2024, 48 (2): 565-572.   DOI: 10.11720/wtyht.2024.3503
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (4709KB)

    露天矿边坡稳定性评估是预防边坡事故发生的基本手段之一,物探结论一直作为重要依据被广泛采纳。在露天矿台阶上进行高密度电法勘探时,为研究台阶对勘探结果的影响,本文进行了水槽相似材料模拟实验,研究了待测剖面内的电流场分布。实验结果显示:待测剖面中靠近上下坡面线及清扫平台宽度线的浅部位置电流密度大,且分布均匀;中部位置电流密度变化急剧,且电流密度等高线的形状与台阶形状相似;深部位置电流密度小,变化迟缓;待测剖面上靠近坡底线的位置出现明显的电流聚集效应,台阶地形下的电流密度比在平面地形下的电流密度大,且分布不均匀。这表明应用高密度电法实测时,露天矿台阶会导致中部位置和靠近坡底线位置处的反演成果异常。

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