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基于居里面深度对中国东北部大地热流的研究

地质学报 2024年第3期98卷 680-691页

作者：邱楠生许晴朱传庆宋佳霖李潇油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院北京102249 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

大地热流值是表征地球热状态的重要参数,也是进行深部地温预测和评价一个地区地热资源的最基本数据。受钻孔测温的影响,盆地外的无钻孔测温地区缺少实测的大地热流值。目前的热流分布图都是依据相邻盆地的实测值进行插值绘制的,无钻孔... 详细信息

大地热流值是表征地球热状态的重要参数,也是进行深部地温预测和评价一个地区地热资源的最基本数据。受钻孔测温的影响,盆地外的无钻孔测温地区缺少实测的大地热流值。目前的热流分布图都是依据相邻盆地的实测值进行插值绘制的,无钻孔区热流值可信度较低。由于岩石居里点与温度密切相关,可以通过居里面深度来研究地表热流值。本文依据东北地区现有的居里面深度分布图,结合实测的岩石热导率、岩石生热率数据和相应的地壳分层状况,计算了东北地区的大地热流值,重新绘制了中国东北地区精细的大地热流分布图。东北地区整体大地热流处于42.5~95 mW/m~2之间,热流高值位于五大连池及敦化-密山断裂带海龙—牡丹江一带,松辽盆地内部、小兴安岭和长春-延吉缝合带也有局部的高热流值。热流高值与居里面隆起区域有较高的一致性,即居里面隆起处热流较高,而坳陷区热流较低。本次研究填补了中国东部地区热流实测值空白,为该区深部地温预测和地热资源评价提供了更加准确的参数。

关键词：居里面大地热流岩石热导率岩石生热率地热资源

华南燕山期佛冈–南昆山花岗岩石成因:来自锆石微量元素、H_(2)O含量及Hf-O同位素的约束

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地球化学 2024年第3期53卷 426-444页

作者：蔡克鸿夏小平丁兴杨晴张乐中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

华南地区发育大规模与稀有金属成矿相关的燕山期花岗岩,其岩石类型与成因存在诸多争议,厘清这些争议有助于理解华南地区的成矿作用。锆石是花岗岩中常见的副矿物,具有非常稳定的物理化学性质,不容易受后期地质作用影响,可以很好地保存... 详细信息

华南地区发育大规模与稀有金属成矿相关的燕山期花岗岩,其岩石类型与成因存在诸多争议,厘清这些争议有助于理解华南地区的成矿作用。锆石是花岗岩中常见的副矿物,具有非常稳定的物理化学性质,不容易受后期地质作用影响,可以很好地保存其形成时母岩浆的地球化学信息,从而避免全岩地球化学分析的不足。本研究选取华南地区佛冈–南昆山花岗岩中的锆石进行LA-ICP-MS微量元素和Hf同位素研究,结合SIMS氧同位素和H_(2)O含量等数据,探讨佛冈岩体和南昆山岩体的岩石类型和成因。两个岩体的锆石都呈现LREE亏损、HREE富集、Eu负异常、Ce正异常,以及Zr/Hf>55、Eu/Eu~*>0.005、Hf含量低(<1.2%)等特点,明显不同于高分异I型花岗岩,指示母岩浆分异程度较低。同时,锆石的REE+Y与P含量之间的关系表明它们也不是S型花岗岩。佛冈岩体锆石较高的δ18O值(7.97‰~10.29‰)、富集的εHf(t)值(-13.6~-5.7)、较低的H_(2)O含量(核密度峰值317~412μg/g)以及较高的锆饱和温度(799~800℃)表明,佛冈花岗岩可能是源区有高比例沉积物加入的A型花岗岩。南昆山岩体也具有类似的、但变化范围更大的锆石δ18O值(6.34‰~11.11‰)、εHf(t)值(-11.1~1.1)和H_(2)O含量(297~1253μg/g)。锆石Hf-O同位素和H_(2)O含量分析结果显示,二者均具有壳幔混合的特点,其中南昆山花岗岩源区地幔物质加入比例更大。

关键词：花岗岩锆石微量元素 Hf-O同位素 H_(2)O含量壳幔混合

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基于语料语义的脑电反应一致性研究

南京信息工程大学学报 2024年

作者：宋奇蔚葛宁向涛清华大学电子工程系

通过测量语音相关的脑电信号变化来研究人脑对于标准语料的反应趋势。有16名被测者分别聆听了120条标准语音，每条8 s，语音之间有1～2 s的间隔且随机播放。提取被测者在聆听过程中的脑电信号，对1～40 Hz频段的脑电信号进行预处理并将... 详细信息

通过测量语音相关的脑电信号变化来研究人脑对于标准语料的反应趋势。有16名被测者分别聆听了120条标准语音，每条8 s，语音之间有1～2 s的间隔且随机播放。提取被测者在聆听过程中的脑电信号，对1～40 Hz频段的脑电信号进行预处理并将其与语音信号进行分析比对。结果显示，被测者听到相同标准语音时有相同的脑电反应趋势。通过相锁值方法对脑电信号和语音信号进行相位差分析，证明了脑电信号与语音质量之间的功能连接性，并且脑电信号区分语音质量的正确率达到99.62%。

关键词：脑电信号语音质量感知评估自然刺激

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基于局部存储策略的声波全波形反演方法

地球物理学报 2024年第6期67卷 2388-2401页

作者：杨瀚张明坤孙鹏远李红辉陈汉明周辉油气资源与工程全国重点实验室 CNPC物探重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 油气勘探计算机软件国家工程研究中心西城区新康街5号东方地球物理公司北京100088

全波形反演作为一种高精度地下速度模型建模方法,自提出以来就受到了地震勘探领域的广泛关注.然而在时间域全波形反演中梯度计算需要存储或恢复震源波场,这会导致存储大量数据或额外的震源波场重构计算,使得全波形反演的实用化受到波场... 详细信息

全波形反演作为一种高精度地下速度模型建模方法,自提出以来就受到了地震勘探领域的广泛关注.然而在时间域全波形反演中梯度计算需要存储或恢复震源波场,这会导致存储大量数据或额外的震源波场重构计算,使得全波形反演的实用化受到波场重构的制约.为此,本文提出了一种基于局部存储策略的声波全波形反演方法.依据奈奎斯特采样定理设置存储间隔,通过存储每个空间网格点有限时间区间内的有效波场来计算梯度,达到减少存储震源波场数据量、避免波场重构进而提升效率的目的.与其他方法相比,本方法无需波场重构且所需内存大小与正演模拟的差分精度和记录时长均无关.二维和三维推覆体模型合成数据的反演测试均表明:本方法能够在不重构波场的情况下保证反演结果的精度和信噪比,有效提高计算效率并显著降低对计算机内存的需求.

关键词：局部存储策略全波形反演速度模型建模奈奎斯特采样提高计算效率

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福建沿海地区地热异常热源成因的地球物理分析

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地学前缘 2024年第3期31卷 392-401页

作者：张健何雨蓓范艳霞中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

福建沿海地区是我国东南丘陵沿海地带重要的地热异常区,其成因机制、热源构成一直是我国地热学界关注的重要课题。本文利用热、震、磁、重资料分析了该区地热异常的成因及热量来源。结果表明:福建沿海地区剪切波“低速走廊”与政和—大... 详细信息

福建沿海地区是我国东南丘陵沿海地带重要的地热异常区,其成因机制、热源构成一直是我国地热学界关注的重要课题。本文利用热、震、磁、重资料分析了该区地热异常的成因及热量来源。结果表明:福建沿海地区剪切波“低速走廊”与政和—大埔断裂带和滨海断裂带在深部形成的铲形逆冲断层相关,其东端向下至环太平洋地热带高温热源区,西端向上至漳州、福州地表地热异常区。居里面至莫霍面之间,地温增温平缓,不具备形成现代侵入岩体异常热源的条件。花岗岩放射性生热是地表热异常的重要组成部分,放射性元素热源深度小于5 km,地下水沿导热构造“汲取”围岩放射性生热量,向热田中心汇集形成高温区。我们认为:福建沿海地热异常区的热能由深、浅两种来源组成,深部热能来源于环太平洋高温岩浆,浅部热能来源于花岗岩放射性元素生热。深部热源的热量顺铲形逆冲断层向上传输到地表,浅部热源的热量由地下水汇集到地热田中心。

关键词：福建沿海地区地热异常成因地球物理分析铲形逆冲断层放射性生热率

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连续碳纤增强B柱加强板结构设计与铺覆仿真

中国塑料 2024年第4期38卷 73-78页

作者：姜曙王阳翟孟雷李庆涛黄明刘春太河南工程学院土木工程学院郑州451191 郑州大学橡塑模具国家工程研究中心郑州450002

针对连续纤维复合材料成型过程中在大曲率位置易导致纤维断裂、褶皱、撕裂等缺陷问题,本文基于连续纤维复合材料随模铺覆仿真方法,理论分析了铺覆起点、初始取向对铺覆效果的影响规律。以减少纤维成型缺陷为目标,开展了连续碳纤维增强... 详细信息

针对连续纤维复合材料成型过程中在大曲率位置易导致纤维断裂、褶皱、撕裂等缺陷问题,本文基于连续纤维复合材料随模铺覆仿真方法,理论分析了铺覆起点、初始取向对铺覆效果的影响规律。以减少纤维成型缺陷为目标,开展了连续碳纤维增强复合材料B柱加强板的结构优化和铺覆优化设计,确定了面向热压成型工艺的B柱加强板几何结构和预浸料铺覆方式。通过分块铺覆优化,使0°、90°、45°、-45°的铺层不合格占比分别由45.18%、52.83%、72.21%、71.78%降至2.47%、3.45%、5.31%、4.77%,有效提高了连续碳纤维的随模铺覆性。基于优化的铺覆设计,成功试制出满足性能要求的B柱加强板。

关键词： B柱加强板连续纤维结构优化铺覆仿真复合材料

频率矫正广义S变换及在储层含油气性预测中的应用

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2820-2829页

作者：刘乃豪魏圣焘张泽洲杨阳王治国刘镕菖路漫高静怀西安交通大学信息与通信工程学院西安710049 西安交通大学数学与统计学院西安710049 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

随着我国油气勘探程度的不断加深,陆相页岩油气等非常规油气逐渐成为我国勘探开发的重点,陆相页岩非均质性强、储层薄且纵横向变化剧烈等典型特征导致含油气性预测精度差,影响后续井位部署和生产等.时频变换方法是储层含油气性预测最有... 详细信息

随着我国油气勘探程度的不断加深,陆相页岩油气等非常规油气逐渐成为我国勘探开发的重点,陆相页岩非均质性强、储层薄且纵横向变化剧烈等典型特征导致含油气性预测精度差,影响后续井位部署和生产等.时频变换方法是储层含油气性预测最有效的工具.为了提高储层含油气性预测的精度,本文提出了一种频率矫正广义S变换(Frequency-Corrected Generalized S-Transform, FCGST),该变换既具有S变换多尺度多分辨率的特性,又可以通过自适应选取窗函数参数以控制窗函数的带宽和主频等,这一特性可以适用于不同工区地震数据的处理与解释.与传统的S变换和广义S变换不同,该变换修正了传统S变换和广义S变换中的尺度因子,改善了S变换和广义S变换等传统方法中时频谱主频向高频方向偏移的问题,有利于精确描述复杂储层含油气性.合成数据算例表明,频率矫正广义S变换提升了地震信号局部时频特征的表征能力;将频率矫正广义S变换应用于鄂尔多斯盆地某工区储层含油气性预测中,实钻结果数据进一步验证了该时频分析方法在储层含油气性解释中的有效性和潜力.

关键词：时频分析广义S变换频率矫正广义S变换储层含油气性预测

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基于Q弹性阻抗流体因子反演研究

石油物探 2024年第4期63卷 826-832页

作者：张如一文欢马永强田建华黄超赵茂强中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257000

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进... 详细信息

流体因子反演的难题在于地层介质的正问题从弹性过渡到非弹性介质后如何建立非弹性介质的反射系数表达式,从而更精确地描述传播介质。针对地震波在非弹性介质中的衰减问题,建立了基于Q弹性流体因子理论,结合衰减系数对弹性流体因子项进行扰动获得Q弹性流体因子,在相似介质和弱衰减假设条件下推导了Q弹性流体因子在介质分界面上的散射方程,该表达式与复数条件下的纵、横波速度项及密度项有较高的相关度;进一步通过Q弹性流体因子推导了与纵横波速度的关系,获得了近似条件下Q弹性流体因子纵波反射系数表达式,并分析了该表达式与完全弹性介质反射系数表达式的联系,该方法消除了反演剖面中存在的虚假亮点干扰,从而对衰减弹性介质假设下的储层流体响应进行了更准确的描述。在胜利油田某实际工区的应用结果表明:对流体和围岩进行了区分,获得了相比于常规流体因子反演结果更准确的储层流体响应特征,该流体检测方法在一定程度上降低了流体检测的多解性,消除了仅考虑振幅影响的识别假象。

关键词： Q弹性阻抗粘弹性介质流体因子储层反演衰减系数流体检测

MC-ICP-MS测定岩石标准物质的钒同位素组成

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岩矿测试 2024年

作者：徐丽怡于慧敏丁昕黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院岩石圈演化与环境演变全国重点实验室中国科学院比较行星学卓越创新中心中国科学技术大学

随着分析方法的发展和分析精度的提升，钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中，可以有效地监控数据的准确度和精度，方便国际各实验室之间的数据对比，同时考虑到早期国际上常用美国地质调查... 详细信息

随着分析方法的发展和分析精度的提升，钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中，可以有效地监控数据的准确度和精度，方便国际各实验室之间的数据对比，同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局（USGS）的标准物质面临着库存不足等问题，本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成，δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质未曾被报道钒同位素组成，它们主要来自日本地质调查局（GSJ）和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（IGGE），包括一个安山岩（JA-1）、三个玄武岩（JB-3、JB-1b和GBW07105）、一个辉长岩（JGb-1）、一个辉绿岩（GBW07123）以及一个土壤（GBW07454），钒含量范围为77～635μg/g，涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。在这些标准物质中，辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值，为-1.05‰±0.08‰，安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值，为-0.34‰±0.06‰，其余标准物质的δ51V值变化范围为-0.72‰～-0.81‰，均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道，丰富了钒同位素研究的标准物质数据库，有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

关键词：钒同位素 MC-ICP-MS 标准物质高精度分析方法