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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
上海佳明航电企业管理有限公司
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      2022年, 第46卷, 第4期 刊出日期:2022-08-20 上一期   
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    地质调查·资源勘查
    豫西合峪—车村地区萤石矿床地质特征及物质来源研究进展
    张凯涛, 白德胜, 李俊生, 刘纪峰, 许栋, 苏阳艳, 樊康
    物探与化探. 2022, 46 (4): 787-797.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1438
    摘要   HTML ( 17 )   PDF (4836KB)

    通过对豫西合峪—车村地区30余个萤石矿床的地质矿产、勘查地球化学资料进行归纳分析,总结区内萤石矿床类型、空间分布及地球化学特征,探究矿床成因和物质来源。合峪—车村地区萤石矿类型主要为单一型,矿床分布于燕山期花岗岩及其外接触带的断裂带上;合峪岩体形成年龄为124.7~148.2 Ma,太山庙岩体形成年龄为115~123.1 Ma,萤石成矿年龄为120~126.8 Ma,说明成矿作用发生在合峪岩体侵入末期、太山庙岩体侵入早期。成矿流体属中低温、低盐度、低密度的NaCl-H2O体系,指示区内矿床为中低温浅成热液型萤石矿床。区内萤石稀土元素配分模式可分为略微左倾型、平坦型及右倾型3类,以右倾型为主,且右倾型萤石稀土元素配分模式与燕山期花岗岩相似,二者均表现为强Eu负异常和弱Ce负异常,说明燕山期花岗岩对萤石的形成提供了一定的物质来源。成矿元素F可能主要来源于合峪岩体和太山庙岩体,成矿元素Ca部分来源于花岗岩围岩。

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    地质调查·资源勘查
    原生晕中元素及元素组合空间变化性研究——以青海省扎家同哪金矿为例
    侯振广, 袁兆宪
    物探与化探. 2022, 46 (4): 798-807.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1444
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (5123KB)

    原生晕普遍存在于各种矿床尤其是热液矿床中,是深部找矿必不可少的地球化学标志。目前对于原生晕中元素的富集贫化及组分分带研究较多,而对于元素及组合元素的空间变化性关注较少。本文基于青海省扎家同哪金矿2 279个钻孔原生晕样品地球化学数据,拟使用元素富集系数计算和多元统计分析的方法,研究矿床不同空间位置的元素和元素组合的变化特征。结果显示,从围岩样品、矿化围岩样品、矿石样品和全体样品中都提取出了代表围岩组分和矿化组分的元素组合,反映了矿床形成过程的本质是矿化组分叠加于围岩组分。在矿石样品中,还提取出了中高温元素组合和中低温元素组合,而在矿化围岩样品中,提取出了高温成矿元素组合和中低温成矿元素组合,反映了矿质沉淀机制以及沉淀时间和空间的差异。研究揭示,在扎家同哪金矿原生晕中,从外围向矿化中心,从定量的角度,成矿相关元素总体上表现为富集程度递增及富集元素数量增多的趋势,而从定性的角度,表现为围岩—矿化元素组合叠加中高温—中低温和高温—中低温成矿元素组合。

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    二维地震和高密度电阻率测深揭示雄安新区浅部三维地质结构特征
    龙慧, 谢兴隆, 李凤哲, 任政委, 王春辉, 郭淑君
    物探与化探. 2022, 46 (4): 808-815.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1319
    摘要   HTML ( 10 )   PDF (4550KB)

    雄安新区位于冀中平原中部,地下结构具有新生界地层厚度大、成层性好、构造活动相对稳定的显著特点。为精细刻画浅层地质结构,查明断裂构造特征,提高浅部探测精度,本次研究采用二维地震和高密度电阻率测深结合的方法,取得了重要进展,主要包括:①精细刻画了工作区200 m以浅深度范围内地层结构和断裂构造空间展布特征;②构建了三维可视化地质结构模型,直观展示了调查区新生界地层起伏形态和主要断裂构造空间分布;③分析总结了城镇化高干扰背景环境下地球物理方法的探测深度、横纵向分辨率、目标体响应特征和适用性等。本次研究有效支撑和服务了雄安新区的规划、建设以及地下空间开发利用,对大厚度沉积盆地城市地下空间的地球物理探测具有借鉴意义。

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    东天山某环状熔融岩体航空电磁场特征及深部找矿研究
    杨波, 孙栋华
    物探与化探. 2022, 46 (4): 816-823.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1196
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (2541KB)

    新疆东天山某环状熔融岩体与金铅锌矿成矿关系密切,已知矿化产于岩体与地层外接触带附近的断裂破碎带中,需要查明岩体空间展布特征以及断裂构造发育情况。通过对实测的1∶2.5万高精度航空瞬变电磁和航磁数据的处理和分析,可知环状熔融岩体在航磁上表现为正、负相间排列的环状磁场面貌;沿环状熔融岩体出现了4片NWW向展布的条带状电磁响应强烈区,时间常数一般为0.07~0.18 ms。以dB/dt X分量第23道的电磁响应高值带和5~10 nT航磁磁异常带为标志,推断解释了NWW向断裂7条。综合航空电、磁特征及磁矢量三维反演结果,对研究区岩性、构造重新进行了推断解释,大致查明闪长岩体的三维空间展布特征。结合已知矿成矿地质条件和航空电、磁特征,在环状熔融岩体的西部和西南部的电磁响应强烈区圈定了2片找矿有利地区。本次研究为该岩体的深部找矿提供了重要资料。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    南方碳酸盐岩地区页岩气钻探井位选址中的综合物探方法应用
    罗卫锋, 胡志方, 甘伏平, 张庆玉, 康海霞, 张云枭
    物探与化探. 2022, 46 (4): 824-829.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1505
    摘要   HTML ( 5 )   PDF (1739KB)

    南方碳酸盐岩地区页岩气钻探工程面临的碳酸盐岩岩溶问题突出,因此,钻前开展近地表地球物理勘查,合理选择井位是十分必要的。以广西柳州市融安县桂融页1井井位选址为例,综合选择高密度电阻率法、音频大地电磁法及氡气测量3种方法,开展钻前井位选址研究工作,取得良好效果。桂融页1井在近地表没有钻遇断层破碎带,与综合物探解释成果基本吻合,表明综合物探方法在南方碳酸盐岩地区页岩气勘探井位选址勘查方面是有效的。本次成果为今后类似地区钻前井位选址提供了借鉴和参考。

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    宽频大地电磁法在二连盆地铀矿资源评价中的试验应用
    伍显红, 许第桥, 李茂
    物探与化探. 2022, 46 (4): 830-837.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1429
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (4298KB)

    基于二连盆地砂岩型铀矿大基地建设需要,在满都拉图地区开展了BMT试验应用,旨在研究该方法在2 000 m以浅的探测能力及效果,为区内铀矿资源评价提供有效的技术支撑。通过试验区方法数据采集时间及最低频率测试,为兼顾工作效率与效益,最终确定最低探测频率为0.10 Hz、观测时间为60 min,可确保二连盆地探测深度达到1 500~2 000 m的要求,满足地质任务的需要。方法试验结果与钻孔及浅层地震勘探资料对比分析结果表明:BMT在解决盆地盖层结构、基底构造与目的层砂体发育特征以及断裂构造等地质问题上具有可行性,论证了方法的有效性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    地温测量在地热勘查中的应用
    汪名鹏, 杨俊松, 刘彦华
    物探与化探. 2022, 46 (4): 838-844.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.3270
    摘要   HTML ( 6 )   PDF (6488KB)

    地温测量是研究地温场分布最直接的方法。地热热源的强度与分布,直接影响地壳表层土壤温度场的分布,特别是存在热储层、热运移通道等都会使地温场的分布产生异常。在研究区16个民井和32个钻孔中进行地温测量,分析地温场分布状况以及地下热水活动规律,效果明显。结果表明研究区浅孔与深孔地温场平面特征一致,越接近东北角地温越有增加的趋势,而且地温异常区呈NNE向条带状分布,宽度约700 m,与NNE向断裂展布方向一致,地温最高点位于NW向断裂与NNE向断裂交汇处。研究区在纵向上地温分布特征差异性明显,地下热水分布范围较小,具有一定局限性,主要受构造断裂、岩溶发育程度等控制,温度低的地下水大量涌入导致地下水温降低,地温梯度出现异常;这种地温梯度异常现象也说明了研究区地下热水主要储存于灰质白云岩或角砾岩的裂隙溶洞中,裂隙、岩溶成为地下热水良好的运移通道。地温测量方法圈定了研究区地热异常区范围,为进一步勘查地热提供了重要的依据。

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    综合地球物理技术在银川盆地东缘地热研究中的应用
    虎新军, 陈晓晶, 仵阳, 安百州, 倪萍
    物探与化探. 2022, 46 (4): 845-853.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1409
    摘要   HTML ( 10 )   PDF (12127KB)

    银川盆地东缘天山海世界地热田的发现,揭示了该区域赋存优质地热资源,其成藏地质条件显著有别于盆地内“传导型”地热,为宁夏黄河流域清洁能源的研究提供了新的方向。本文以区域地质、地球物理特征为基础,针对1∶5万重力、可控源大地电磁测深与微动测量资料进行处理与分析。研究结果显示:奥陶系基底隆升地带位于灵武凹陷东侧,沿黄河断裂呈“S”形展布,至天山海世界达隆升最高部位,并与NW向局部隆起区叠合;深部储热层奥陶系为中高阻层特征,中部第一盖层石炭系—二叠系表现为中低阻、弱低速层,浅部第二盖层古近系—新近系与低阻、低速层对应。以上述研究成果为基础,预测了3处地热资源开发利用远景区。

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    放射性测量方法在稀有稀土矿勘查中的应用——以小兴安岭地区南岔区某铀异常点为例
    王睿, 李占龙, 马涛
    物探与化探. 2022, 46 (4): 854-861.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.2500
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (4560KB)

    本文研究了黑龙江省小兴安岭地区稀有稀土元素赋存状态及放射性特征,提出了能谱测量在稀有稀土矿勘查中的一些新认识。通过航空放射性物探测量与地面伽马能谱测量相结合的方法,深度挖掘能谱测量数据的参数特征,确定找矿标志。研究认为,稀有金属矿床的矿化多与花岗岩伟晶岩有关,富集过程中常伴有钠长石、独居石、晶质铀等放射性矿物形成,且具有与铀矿的共伴生的特点,利用放射性测量可成为寻找REE、Nb、Ta等稀有金属矿床的便捷且有效的方法。文章在伊春南岔地区航放异常内新发现铌钽、铷多金属矿化点一处,证实了放射性勘查方法的有效性。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    银川盆地南部灵武凹陷基底构造特征
    陈晓晶, 虎新军, 白亚东, 仵阳, 陈涛涛, 曹园园, 倪萍
    物探与化探. 2022, 46 (4): 862-867.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1314
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (4502KB)

    灵武凹陷位于银川断陷盆地东南部,受喜马拉雅期两次构造应力作用,即鄂尔多斯地块EW向的拉张应力及青藏高原NE向的挤压应力,造就了该区现今复杂的地质构造格局,为构造转折、交汇部位。自1970年以来监测到银川盆地及其周缘大于2.0级以上地震约3 000余次,且大多数小震及中强地震集中于灵武凹陷范围内,存在较严重的地震灾害隐患。以往研究表明,断裂构造为地震发生的根本原因,地层是决定地震活动次生灾害的主要因素。为解译灵武凹陷基底地质构造,笔者以1∶5万区域重力资料为基础,以钻孔、地震剖面、大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深剖面资料为约束,利用2.5D人机交互反演技术对灵武凹陷基底特征进行了精细刻画,为地震灾害防治工作提供依据。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    新疆维权银铜多金属矿地质—地球物理找矿模式及成矿模型
    冯军, 蒋文, 张征
    物探与化探. 2022, 46 (4): 868-876.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.0055
    摘要   HTML ( 0 )   PDF (7928KB)

    新疆维权银铜多金属矿因其独特的矿床成因,受到了广泛关注。本文分析研究了维权银铜多金属矿区重—磁—电综合地球物理平面与剖面异常特征,对典型剖面进行正反演计算并取得了物探异常解释模型。结合已发现矿体的分布规律及前人总结的地质成矿模式,建立了本区的地质—地球物理找矿模式。同时,提出了本区地质—地球物理找矿模型,以期为找矿预测提供依据。

    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
    井中地震粘声逆时偏移成像影响因素分析
    杨宏伟, 王霁川, 孔庆丰, 谷丙洛, 孙卫国, 李振春
    物探与化探. 2022, 46 (4): 877-886.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1307
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (5714KB)

    当前油气勘探目标已由简单构造油气藏转向深层复杂构造油气藏,其具有的储层薄、分布广、赋存状态隐蔽等特点对地震偏移成像技术提出了巨大挑战。与地面地震相比,井中地震震源位于井中,靠近目的层,且波场少一次经过低降速带,因此理论上具有资料信噪比高、储层识别力强等优点,能够实现井周储层精细成像的目的。然而,井中地震特殊的观测方式使得成熟的地面地震成像技术难以直接应用。此外,井中地震震源能量弱,地层的吸收衰减效应的影响强于地面地震。因此,需要发展针对性的井中地震偏移成像方法。鉴于上述因素,本文将粘声逆时偏移成像方法应用至井中地震,通过模型试算探讨多种因素对井中地震偏移成像效果的影响,为井中地震技术在实际中的应用提供理论支持和技术指导。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于Fractal模型的复电阻率法2.5D有限元数值模拟
    龙秀洁, 陈汉波, 莫亚军, 区小毅, 卢胜辉
    物探与化探. 2022, 46 (4): 887-896.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1377
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (7643KB)

    复电阻率法在油气资源、矿产勘查中发挥了重要的作用,为了深刻认识复电阻率法异常特征变化规律,本文对复电阻率2.5D正演问题展开研究。首先直接给出复电阻率法2.5D有限元正演所满足的变分问题,并详细地推导相应的刚度矩阵的计算过程。引入Fractal模型作为等效模型研究频谱激电异常特征。对单元内的复电导率及复电位均进行线性插值,而后,采用不完全LU分解的稳定双共轭梯度算法求解有限元线性方程组,获得异常复电位值。设计3个典型的地电模型验证了本文算法的正确性及精确性,并分析了不同装置下,不同频率的2.5D复电阻率异常响应特征。数值模拟结果表明,采用Fractal模型研究激发极化异常特征是可行、有效的;不同装置、不同频率下的复电阻率法异常特征有着显著的差异。

    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
    主动源与被动源面波联合勘探在黄土覆盖区三维成像中的应用
    邵广周, 李远林, 岳亮
    物探与化探. 2022, 46 (4): 897-903.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1546
    摘要   HTML ( 5 )   PDF (4096KB)

    黄土盖层对地震波、电磁波等有很强的衰减作用,限制了地震反射波法、电磁波法等多种物探方法在黄土覆盖区的应用。针对黄土盖层厚度大、分层细的特点,采用主动源与被动源面波法联合勘探,使两种面波方法优势互补,达到准确探测黄土覆盖区地质分层的目的。研究区位于渭河盆地凤翔县郊,为典型的黄土覆盖区,黄土覆盖层厚度为80~120 m。通过对研究区主动源与被动源面波实测资料的处理,得到的二维横波速度剖面上的主要地层分层位置与实际钻孔测试结果基本一致,同时得到了研究区的三维地层结构。联合成像结果表明采用被动源与主动源面波联合勘探进行黄土覆盖区地层结构分层是可行且有效的,为黄土覆盖区地质填图提供了技术支持和有益思路。

    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
    基于叠前多参数敏感因子融合的浊积岩储层识别技术
    商伟, 张云银, 孔省吾, 刘峰
    物探与化探. 2022, 46 (4): 904-913.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1473
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (9379KB)

    浊积岩油藏一直是济阳坳陷重要的勘探类型,经过多年勘探开发,目前面临的是“异质同像”型浊积岩,这类浊积岩的砂岩储层与非储层具有相近的速度、密度以及相似的地震波形特征,常规地震属性和叠后波阻抗识别难度大。由此建立了基于叠前多参数敏感因子融合的储层描述方法。该方法主要包含3个部分:①分析了影响横波估算精度的主要因素,建立了基于修正Xu-White模型的多矿物组分横波预测技术,提高了横波预测精度,为弹性参数的精准预测奠定基础;②提出了基于反射系数比的敏感因子定量评价方法,得到Murho、Lambrho和POIS这3个敏感弹性参数,应用3个弹性参数构建了敏感因子融合指数F,降低单参数的多解性,准确识别岩性;③开展叠前反演技术,反演敏感弹性参数,应用基于RGB三元色信息融合模型对3个敏感参数进行砂岩信息融合,实现岩性的精细预测。该技术在济阳坳陷坨71井区深水浊积岩油藏勘探中进行了应用,精细预测了研究区深水浊积扇体储层展布,预测结果与实钻井吻合度达到85%,提高了储层识别及描述精度。应用研究成果在该区描述砂体有利面积 9.5 km2,部署探井和开发井10余口,其中5口井完钻投产后均获工业油流,预计新建产能2×104 t。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    高分辨率单道地震探测技术在内陆浅水区的试验研究
    岳航羽, 张明栋, 张保卫, 王广科, 王小江, 刘东明
    物探与化探. 2022, 46 (4): 914-924.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1479
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (14954KB)

    单道地震探测技术以其配置灵活、简便高效、分辨率高的优势,在海洋区域地质调查、近海工程物探等领域得到了广泛的应用,但在内陆江河湖区域的实际应用案列较少。本文以河北雄安新区白洋淀为例,开展内陆浅水区高分辨率单道地震探测技术试验研究;对关键的采集参数,包括激发能量、激发间隔、航行速度以及接收单元个数等进行实际效果对比,以确定最优的参数组合;制定一套内陆浅水区单道地震数据处理流程及方法技术组合,逐步衰减各类干扰噪声,最大程度地提高内陆浅水区单道地震剖面的信噪比及分辨率。试验结果表明,内陆浅水域单道地震探测技术能够精细划分水域浅层地质结构,并与钻探资料吻合较好,有效地支撑服务江河湖环境、地质、地质灾害的调查研究。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于LSTM循环神经网络的大地电磁方波噪声抑制
    杨凯, 唐卫东, 刘诚, 贺景龙, 姚川
    物探与化探. 2022, 46 (4): 925-933.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1572
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (5389KB)

    去噪是大地电磁数据处理的重要一环。为了丰富和发展大地电磁时间序列去噪方法,将循环神经网络中的LSTM网络引入大地电磁时间序列方波噪声处理中,将实测无人文干扰的大地电磁时间序列叠加模拟方波噪声作为网络输入,将无噪原始时间序列作为网络的目标输出,训练了1 500次epoch后,网络从仿真含噪信号提取的时间序列与原始时间序列的归一化互相关系数高达0.971 8,说明网络很好地学习了无噪大地电磁时间序列的特征。通过实测含方波噪声信号的去噪试验,表明了本文方法可以有效压制方波噪声干扰,改善阻抗估计质量,为深度学习在大地电磁时间序列处理的应用提供了新思路。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线设计实验
    吴北辰, 潘洋润奕, 程久龙, 王辉, 姚娣, 庞肖颖
    物探与化探. 2022, 46 (4): 934-939.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1424
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (2732KB)

    针对浅层或矿井瞬变电磁法探测中发射系统电源电压有限使发射磁矩受限,而发射回线的寄生电感导致电流关断时间过长的问题,设计了瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线,通过线圈的并联来增大发射磁矩,再通过外加电阻等方式减小关断时间。从理论上对常规发射线圈与并联式发射线圈建立了等效电路模型进行分析,并对并联式发射线圈与常规发射线圈进行了实验对比测试。结果表明:并联式发射线圈能有效增大发射磁矩,进而减小关断时间。本设计对减少浅层或矿井瞬变电磁法勘探盲区、加大勘探深度具有指导意义。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    自相关滤波方法及其在山东齐河—禹城铁矿勘查应用
    吴成平, 于长春, 熊盛青, 徐剑春, 徐东礼, 乔春贵
    物探与化探. 2022, 46 (4): 940-945.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1493
    摘要   HTML ( 9 )   PDF (3348KB)

    山东齐河—禹城地区属于典型的厚覆盖区,深部隐伏铁矿在地表引起的地球物理异常相对较弱,因此提取铁矿引起的局部弱异常是该地区找矿预测的关键。自相关滤波方法采用一定波长的高通滤波压制区域场的影响,达到提取局部弱异常的目的。首先,通过建立不同规模和深度的铁矿模型和产生背景场的倾斜岩体模型,在此基础上正演获得叠加磁场,对该磁场进行自相关滤波方法处理,有效地提取了铁矿体产生的弱异常。而后,对齐河—禹城地区的实测数据进行处理,处理结果与钻孔资料进行对比,验证了方法的有效性。自相关滤波方法提取弱异常缩小了找矿范围,对圈定找矿有利部位和钻探验证具有重要指导意义。

    图/表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    重力位场小波多尺度分解性质的分析与应用
    孟庆奎, 张文志, 高维, 舒晴, 李瑞, 徐光晶, 张凯淞
    物探与化探. 2022, 46 (4): 946-954.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.2552
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (5207KB)

    小波多尺度分解是重力位场分离的常用方法之一,其最大的优点是突破了传统的二分重力异常的理念,实现了重力异常的多重分解,但对其性质及其存在的局限性还未进行系统研究。为了更好地指导实践,本文从基于剖面和格网的重力位场小波多尺度分解的定义出发,阐述了低阶小波细节不变准则等3个重要性质,通过设计简单和复杂两类典型理论模型,分析了小波多尺度定义及性质,并在应用实例中与插值切割法进行了对比。结果表明,小波多尺度分解可以实现重力位场多层分离并推估源体埋深,同时针对本文指出的异常尺度混叠和比例系数难以确定等局限,给出了改进思路。以上基础研究工作,可为重力位场资料的处理和解释提供一定参考。

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    长基线航空重力测量精度分析
    李瑞, 舒晴, 骆遥, 王晨阳, 高维, 周坚鑫
    物探与化探. 2022, 46 (4): 955-960.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.0073
    摘要   HTML ( 4 )   PDF (2864KB)

    针对中远海域航空重力测量过程中由于不易架设GPS基站而导致基线较长的实际,根据航空重力测量原理,基于实际测量数据分析了长基线对航空重力测量精度的影响。综合分析长基线对差分定位精度的影响并结合航空重力异常内符合精度评价,相较于航空重力测量所要求的精度,认为长基线(600~800 km)对航空重力测量精度影响有限且几乎可以忽略不计,为进一步开展中远海域航空重力测量提供了技术支撑。

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    基于瞬时相位余弦的探地雷达多层路面自动检测
    周东, 刘毛毛, 刘宗辉, 刘保东
    物探与化探. 2022, 46 (4): 961-967.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1363
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (4200KB)

    层位特征是探地雷达路面检测的重要信息,而目前基于人工或相关算法的层位拾取方法存在主观性强、工作量大和每次仅能追踪一个层位等问题。为此,提出了一种基于探地雷达瞬时相位余弦的多层位自动追踪方法。首先,通过复信号分析获取了雷达数据的瞬时相位余弦;其次,利用子波余弦矩阵数据进行相似度分析后再计算其瞬时相位余弦,增强相位数据同相轴的横向连续性;然后,获取相位数据的空间位置、振幅和极性信息,并在信号幅值和同相轴特征等一系列约束条件下自动追踪横向连续的层位线;最后,通过比较深度方向相邻层位线上振幅的均方根平方值来确定层位数据及其极性,并通过设置层位线阈值和振幅阈值来提取强振幅连续的层位线数据。数值模拟和现场案例分析验证了本文方法的有效性和适应性。

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    叠前各向异性系数反演及在裂缝预测中的应用
    谢锐, 阎建国, 陈琪
    物探与化探. 2022, 46 (4): 968-976.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1369
    摘要   HTML ( 3 )   PDF (4776KB)

    宽方位地震资料波场正演响应特征表明:地震纵波在地下地质体中传播时,反射系数在不同的方向具有明显的方位各向异性特征。利用方位各向异性进行裂缝预测已经成为国内外的研究热点之一。本文通过地震纵波随方位变化的正演响应特征分析,结合Bakulin等提出的含流体裂缝各向异性参数之间的相互关系,对Rüger公式进行了近似简化,推导了裂缝型储层含流体情况下,可以用于表征裂缝发育的各向异性参数γ与反射系数之间的表达式,提出了一种基于各向异性参数反演的裂缝预测方法。通过理论模型和实际资料应用证明了方法的有效性和适用性,为应用宽方位叠前地震资料进行裂缝预测提供了一种可行的方法技术。

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    基于梯度投影法的全变差正则化全波形反演
    姚含, 徐海
    物探与化探. 2022, 46 (4): 977-981.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1320
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (3053KB)

    为降低地震全波形反演的不适定性,常用方法是引入未知模型的先验信息,从而将反演问题正则化。但是,传统正则化方法在包含多个先验信息的情况下,仍然面临挑战。本文提出一种扩展的全波形反演公式,其中包含对模型的凸集约束。本文以慢度平方作为反演的模型参数,展示了如何在施加全变差约束的同时,施加边界约束令其保持在一个物理意义上的可行范围内。为验证本文所提算法的适用性,分别开展简单模型及国际标准地质模型数值实验研究,结果表明,全变差正则化的引入可以提高光滑背景模型下高速扰动体的重构效果。

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    深层膏盐体局部层析速度建模
    齐鹏
    物探与化探. 2022, 46 (4): 982-987.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1512
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (8294KB)

    在山前带和超深层等复杂探区,深部通常会发育低速的膏盐岩体,给速度建模带来很大困难,影响最终成像的质量和可靠性。常规网格层析方法很难适应由这种特殊地质体造成的剧烈的横向速度变化,为此引入针对深层膏盐体的局部层析速度建模方法,通过构造新的速度异常体层析目标函数,将岩下局部剩余残差通过层析转化为特殊岩性体速度更新量,进一步提升特殊岩性体速度模型精度,有效提高岩下成像质量。实际资料处理结果验证了局部层析方法的有效性,为复杂探区油气勘探提供了有效的技术支撑。

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    生态地质调查
    湖北红安县生态地质调查土壤重金属分布特征及生态风险评价
    居字龙, 秦志军, 万翔, 袁航, 张小波, 王登
    物探与化探. 2022, 46 (4): 988-998.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1398
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (7362KB)

    为探索湖北省红安县土壤重金属空间分布特征,选定金沙湖和觅儿寺工业园两个重点调查区,系统采集表层及垂向剖面土壤样品,测定Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg含量。采用单因子污染指数法和潜在生态危害指数法评价重金属元素空间分布特征及生态风险。研究表明:调查区上述8种重金属元素平均含量分别为21.48×10-6、21.75×10-6、63.60×10-6、53.24×10-6、20.25×10-6、0.13×10-6、5.44×10-6和0.04×10-6,其中Cu、Cr、Ni和Cd污染积累相对富集,以轻微污染为主;重金属元素分布规律特征明显,轻微污染集中于高桥—永佳河基性—超基性混杂岩带和觅儿寺工业园周边,重度污染仅存在于八里湾东北侧零散锰钴矿化点, Pb和Hg含量在表层土壤富集,深层减少, Cr和Ni则在深层土壤富集,而表层减少,其他4种元素规律不明显; Cd和Hg单元素潜在生态风险较高,基于这两种元素的综合生态风险评价认为金沙湖城关镇周边、基性—超基性混杂岩带、觅儿寺工业园周边和八里湾镇锰钴矿化带为中等潜在生态风险地区,需加强生态监督保护。该研究成果可为红安县后期生态治理提供科学依据,并为其他生态地质调查的土壤工作提供借鉴意义。

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    宁夏南部山区葫芦河流域土壤地球化学特征及影响因素分析
    李永春, 苏日力格, 周文辉, 邰苏日嘎拉, 陈国栋, 王永亮, 高琪, 张祥, 张栋
    物探与化探. 2022, 46 (4): 999-1010.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1408
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (5276KB)

    基于宁夏固原地区土地质量地球化学调查数据资料,采用数理统计方法研究了表层土壤30项元素(指标)的背景值,对比分析了不同成土母质(岩)和土地利用类型元素空间分布特征和富集贫化规律,进一步采用主成分分析法从元素组合特征的角度分析了制约元素分布特征的因素。结果表明:研究区土壤中亲铁元素(Ni)、亲钨元素(Mo)、碱(土)金属元素(Na2O、MgO、CaO)及卤族元素(I、F)、亲铜元素(As)含量高于全国背景值,Hg、Se、有机质、N、Pb等亲生物元素与全国背景值相比相对贫化。成土母质(母岩)是土壤元素含量特征的主要控制因素,在成土过程中,自然及人为影响造成了部分元素的贫化富集。N、Mo、I、有机质、S等受红土母质和其母岩控制明显,Ca2+、Na+则在水动力影响下造成风化淋失。河谷平原土壤元素含量介于红土和黄土母质之间,在表生环境下易溶于水的Na2O、K2O、Cl在水动力的作用下于河口、河谷地带富集,P、Hg、Se、Mo则受人为干扰出现局部富集。因子分析表明,成土母质(岩)、成土过程中的风化、淋滤、生物富集等作用及人类生产活动共同影响着研究区表层土壤的背景值特征。该研究成果可为区域资源环境评价提供基础地球化学信息。

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    半干旱区有机质与全氮空间变异的尺度效应特征——以延安市为例
    王鹏, 赵君, 刘拓, 周一凡, 魏锦萍, 王磊
    物探与化探. 2022, 46 (4): 1011-1020.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1404
    摘要   HTML ( 1 )   PDF (5421KB)

    以高密度采样数据为数据集,经重采样分析,模拟不同尺度的采样空间分布场景,采用莫兰指数、半方差函数值和分形维数 F D等空间分析方法,探讨土壤有机质和全氮空间变异的尺度效应特征,并分析其影响因素的尺度间转换关系。结果表明:随着尺度增大,空间集聚性降低,有机质和全氮含量空间总变异先增大后趋于稳定,但随机性变异逐渐减少,结构性变异先增大后减少。小尺度产生的空间变异中的随机变异占比较多,结构变异占比较少,而大尺度则相反。不同的影响因素对有机质和全氮空间变异具有不同的区分度,高程的区分度最小;土壤类型、植被指数、年均气温、湿度等影响因素的区分度次之;降水量的区分度最大。有机质和全氮空间变异影响因素具有尺度特征,随着尺度增大,小尺度因素引起的随机变异逐渐减少,而大尺度因素引起的结构性变异先增大后减弱,直至转换为相对的小尺度因素;各影响因素对土壤有机质和全氮含量的影响协同机制在尺度间差异较大,引起随机变异和结构变异出现尺度间消长,导致空间变异呈现出先减少后趋于平稳的变化规律。

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    菏泽市水系沉积物重金属特征及风险评估
    徐雄, 孙艳亭, 肖方, 肖培平, 董应尚, 李敏
    物探与化探. 2022, 46 (4): 1021-1029.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1421
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (4931KB)

    为探讨南水北调东线重要汇水区菏泽市水系沉积物重金属特征、污染来源及环境风险,采集了菏泽市3个主要流域25个点位的水系沉积物进行6种重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Cd、Pb)含量分析,并利用污染负荷指数法、潜在生态风险指数法和对数回归模型法进行风险评估,利用相关性和主成分分析判别重金属污染来源。结果表明,研究区各流域水系沉积物重金属含量普遍高于背景值,所有点位Ni、Cd含量均超背景值,其中Cd有40%点位超3倍背景值。各流域水系沉积物重金属含量分布不均,6种重金属极大值均出现在洙赵新河流域,其污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)、毒性比值(Y)分别为1.62、123和0.367,均高于其余两流域,属于中度污染,具有较强生态风险,可能对水生生物造成危害。主成分分析表明造成研究区内6种重金属富集的主要来源是工业园区内石油炼制及相关化工企业。

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    广西茅尾海入海河口表层沉积物重金属分布及风险评价
    阎琨, 庞国涛, 李伟, 毛方松
    物探与化探. 2022, 46 (4): 1030-1036.   DOI: 10.11720/wtyht.2022.1470
    摘要   HTML ( 2 )   PDF (2717KB)

    为揭示茅尾海入海河口表层沉积物中重金属分布特征及生态风险,在茅岭江、大榄江、钦江入海河口采集13件表层沉积物样品进行重金属分析。研究结果表明,茅尾海沉积物中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn含量平均值分别为7.78×10-6、0.14×10-6、37.6×10-6、18.9×10-6、0.004 8×10-6、22.5×10-6、54.7×10-6,均低于GB 18668—2002的一类标准。沉积物中重金属空间分布差异较大,茅尾海东部工业区和西部茅岭江附近具有较高的重金属含量。重金属污染分析表明,大部分重金属元素显示为无污染—轻度污染水平,Cr具有中等污染水平;生态风险分析显示,重金属总体处于较低潜在风险,东部工业区Hg、Cd显示出中等生态风险。通过相关性分析、聚类分析、主成分分析探讨重金属污染物来源,结果显示重金属污染主要受河流控制,Hg、As、Cd还受到临港工业区废水排放的影响。综合研究表明,茅尾海生态环境总体较好,但建议重点关注东部工业区重金属排污状况。

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