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联合InSAR和地震波数据反演甘肃积石山Ms6.2地震震源时空破裂过程

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：方楠孙凯黄传超柏承元陈志丹谢磊杨知徐英辉解鸿斌冯光财李志伟许文斌中国电力科学研究院有限公司中南大学地球科学与信息物理学院莫斯科国立大学地质系

北京时间2023年12月18日，在甘肃省临夏州积石山县发生了Ms 6.2地震，该地震发生在祁连山内部的次级断裂拉脊山断裂上，该断裂活动强度较低，发震频率不高，本次地震为人们重新认识祁连山内部这一特殊构造提供了很好的机会。利用Sentine... 详细信息

北京时间2023年12月18日，在甘肃省临夏州积石山县发生了Ms 6.2地震，该地震发生在祁连山内部的次级断裂拉脊山断裂上，该断裂活动强度较低，发震频率不高，本次地震为人们重新认识祁连山内部这一特殊构造提供了很好的机会。利用Sentinel-1A卫星的升降轨数据获得了此次地震的同震地表变形，采用贝叶斯反演方法确定了发震断层的几何参数，联合地震波数据反演了该地震的动态滑动分布。本次地震的发震断层朝北东倾，倾角32.2°，走向角～325.2°，滑动角～112°，发震断层呈现逆冲兼具右旋走滑分量的运动性质。结合邻区主要活动断裂的断层几何和运动学特征，研究认为此次积石山地震发生在拉脊山南缘北东倾的断层上。本次积石山地震所在的拉脊山断裂东段可能是青海南山断裂、拉脊山断裂西段和西秦岭断裂的阶区转换构造，该阶区的左行右阶型挤压作用为本次逆冲型地震事件的驱动机制。

关键词：青藏高原东北缘积石山Ms 6.2地震联合反演转换构造

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基于择伐的云冷杉天然林结构动态研究

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-12页

作者：刘丽郭韦韦柳晓东王平白洁赵恩全温晖周大猷胡晓生张志刚李明中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心中国地质调查局地球物理调查中心

【目的】探究择伐对林分结构的长期影响,为林分科学经营提供理论依据。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场内的20块云冷杉天然针阔混交林固定样地为研究对象,20块样地分为5组,每组分别设置对照(0%)、弱度(20%)、中度(30%)和重度(40%)4种... 详细信息

【目的】探究择伐对林分结构的长期影响,为林分科学经营提供理论依据。【方法】以吉林省汪清县金沟岭林场内的20块云冷杉天然针阔混交林固定样地为研究对象,20块样地分为5组,每组分别设置对照(0%)、弱度(20%)、中度(30%)和重度(40%)4种初始择伐强度(按蓄积量计算)。1986年所有样地初次择伐,1992年第3组样地二次择伐,1994年第1和2组样地二次择伐,1997年第4组样地二次择伐,第5组样地未经历二次择伐,共获取初次择伐后8期(1986-2019年)监测数据。采用Weibull分布密度函数拟合林分直径结构,分析2次择伐对林分非空间结构的动态影响;计算林分角尺度、混交度、胸径大小比数及林分空间结构指数(FSSI)、林分空间结构距离(FSSD),分析不同择伐强度下林分空间结构的动态变化。【结果】(1)初次择伐后33年(2019年),与期初相比,择伐样地大径级林木增幅大于对照样地,其中中度(30%)和重度(40%)择伐样地大径级林木占比分别增加28和33个百分点,对照样地增加27个百分点。(2) 1986-2019年,第5组样地Weibull分布曲线最高峰位置对应的胸径值整体随时间增加而增大,由8～10 cm(1986年)增加到18～20 cm(2019年);在相同年份,初始择伐强度越大,曲线最高峰对应的胸径值总体越大。(3) Weibull分布曲线显示,1～4组样地二次择伐后,总体上中、小径阶林木株数频率升高,大径阶林木株数频率降低。(4)各样地FSSI随时间增加整体呈上升趋势,二次择伐后FSSI进一步上升,初次择伐后33年间,各样地FSSI由55.813～70.426(1986年)增加到64.211～74.194(2019年)。(5) 1986-2019年,第5组样地FSSD随时间增加整体呈下降趋势,其中弱度(20%)择伐林分FSSD由57.419降低到49.381,且始终低于其他林分,表明其与其他林分相比拥有更理想的林分空间结构。【结论】通过调控择伐强度可优化调整金沟岭林场云冷杉天然针阔混交林林分结构,择伐强度以20%～30%为宜。

关键词：择伐林分结构云冷杉天然林

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基于三维地质建模的松辽盆地北部地温场模拟

天然气工业 2022年第4期42卷 46-53页

作者：施亦做王社教肖红平杜广林饶松胡圣标汪泽成中国石油勘探开发研究院长江大学中国科学院地质与地球物理研究所

松辽盆地的油气勘探开发已进入中后期,盆地内地热资源的开发利用前景也逐渐显现。然而,受到钻井测温条件的限制,松辽盆地北部的地温场研究较为薄弱。为此,应用该盆地在石油勘探开发和最新地热调查中所取得的区域地质、钻井、地球物理、... 详细信息

松辽盆地的油气勘探开发已进入中后期,盆地内地热资源的开发利用前景也逐渐显现。然而,受到钻井测温条件的限制,松辽盆地北部的地温场研究较为薄弱。为此,应用该盆地在石油勘探开发和最新地热调查中所取得的区域地质、钻井、地球物理、岩石物性及盆地热状态等资料,建立了松辽盆地北部的三维地质模型,在热边界条件的限制下利用三维热传递方程进行了区域地温场模拟,并通过与实测钻井测温曲线的对比验证了模型的可靠性。研究结果表明:①松辽盆地北部以热传导为主要热传递机制,区域地温场的分布主要受到基底热流、地层热物性及盆地构造格架的控制;②在1 km、2 km、3 km深度界面,地温分别介于40~60℃、75~110℃、115~150℃,中央坳陷区内的局部高温区位于大庆长垣及朝阳沟阶地,盆地东部基底隆起区域表现出更高温度;③沿近东西向,地温场等值界面呈近层状分布,基底隆起区对应地温等值线高值区,5 km深度地温介于200~225℃;④模拟数据与实测数据间存在一定偏差,模型误差可能来自于局部对流活动的存在以及三维地质模型和边界条件的不精确性。结论认为,松辽盆地北部具有形成沉积盆地中低温水热型地热资源的地温场条件,其中下白垩统泉头组三段、四段为有利的目标热储层。

关键词：松辽盆地北部地温场盆地构造格架三维地质建模地热资源白垩系泉头组

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OBN地震数据成像处理基本逻辑与关键方法技术

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石油物探 2024年第1期63卷 12-29页

作者：王华忠项健石聿同济大学海洋与地球科学学院波现象与反演成像研究组(WPI)上海200092

海洋油气勘探逐渐进入深水深层勘探领域,地下地质构造复杂(横向变速剧烈)、目标油藏复杂(由以构造油气藏为主转向构造与地层岩性油气藏并重),同时还可能伴随海底地形及附近岩性的复杂变化,所有因素促使海洋油气地震勘探技术不断变革。... 详细信息

海洋油气勘探逐渐进入深水深层勘探领域,地下地质构造复杂(横向变速剧烈)、目标油藏复杂(由以构造油气藏为主转向构造与地层岩性油气藏并重),同时还可能伴随海底地形及附近岩性的复杂变化,所有因素促使海洋油气地震勘探技术不断变革。提高海洋油气勘探效益的首要问题是发展尽可能满足高精度地震波成像需求的地震数据采集技术及对应的高精度地震波成像技术。当前,无论海上和陆上油气地震勘探,“两宽一高”地震数据采集技术和全波形反演(FWI)/最小二乘逆时偏移(LS_RTM)为代表的地震波成像技术是标志性的领先技术。海上油气地震勘探中,海底节点(OBN)地震数据采集是目前业界公认的、最有可能真正实现“两宽一高”地震数据采集的技术。与拖缆数据采集相比,OBN数据采集具有宽方位照明、数据信噪比高、无检端鬼波、存在实测的(至少一阶自由表面相关)下行波场、四分量观测等优点。尤其是宽方位照明和存在至少一阶自由表面下行波场的特点,使得OBN数据具备了对中深层复杂构造和近海底介质进行高精度成像的能力。着重讨论了高精度地震波成像对地震数据采集的要求,指出OBN数据采集在海洋油气勘探中的必要性;分析了OBN数据采集的地震波场的特点,据此提出OBN数据地震波成像处理的基本逻辑及相应的关键技术;认为海洋油气勘探中地震波成像处理的特殊问题主要由特征反射层引起,海水面、海底面和地下介质中若干强反射层构成了这些特征反射层,提出了模型驱动波动理论特征反射层相关多次波预测与压制的技术路线,并对比了几种代表性的多次波预测的基础理论;指出对应当前的线性化偏移成像算子叠前数据域与叠前成像域是等价的,据此以成像道集后处理为中心,给出期望成像道集的定义,将弱旁瓣、定量的反射系数作为保真高分辨地震波成像的目标,在两个域中尽可能完美实现地下同一反(绕/散)射点、不同炮检距反(绕/散)射子波的同相位叠加,尽可能好地实现保真高分辨带限反射系数的成像;提出最好把带限反射系数成像推进到宽带波阻抗成像的技术路线;结合OBN数据的特点,给出了OBN数据地震波成像处理的基本技术流程,指出各环节的关键方法技术。最后,针对OBN数据四分量观测的特点,指出是实际观测的多波地震波场中的波现象(主要是P_SV波)与地震波传播及模拟理论不匹配导致了当前多波成像结果达不到预期,建议重点研究实际观测的多波地震波场中的波现象与地震波传播及模拟理论不匹配的物理根源,而不是发展更高端的矢量波成像算法。期望本文的思想观点对OBN地震勘探在海洋油气勘探中的进一步应用产生积极的促进作用。

关键词：海底节点(OBN)地震数据采集及成像处理特征反射层相关多次波模型驱动波动理论特征反射层相关多次波预测与压制海底节点(OBN)地震数据成像处理流程及关键技术

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电离层频高图参数的实时自动度量与分析

地球物理学报 2007年第4期50卷 969-978页

作者：丁宗华宁百齐万卫星中国科学院地质与地球物理研究所

电离层特征参数的实时获取和分析是电离层空间天气监测预报的重要内容.本文针对电离层频高图参数的实时自动度量和分析问题,提出了一种基于电子浓度高度剖面经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)分析的频高图参数自动... 详细信息

电离层特征参数的实时获取和分析是电离层空间天气监测预报的重要内容.本文针对电离层频高图参数的实时自动度量和分析问题,提出了一种基于电子浓度高度剖面经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)分析的频高图参数自动度量方法,并将该方法应用到位于北京空间环境观测站(40.3°N,116.2°E)的CADI(Canadian Advanced Digital Ionosonde)数字测高仪观测频高图的实时自动度量和分析上.结果表明,该方法具有较好的可靠性和通用性,能实时自动度量频高图的有关参数并反映相关的电离层变化,可作为电离层空间天气实时监测分析的一种有效手段.

关键词：频高图电离层参数实时自动度量经验正交函数

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海洋可控源电磁法三维数值模拟

石油地球物理勘探 2009年第3期44卷 358-363页

作者：付长民底青云王妙月中国科学院地质与地球物理研究所

本文利用美国Sandia国家实验室Weiss编写的3D有限差分程序,通过建立的正演模型,开展3D水平电偶源电磁场特征与异常体空间展布特征(几何特征、埋藏特征)关系的实例研究,并对模型进行了正演数值模拟,得到以下几点认识:①同一位置处接收到... 详细信息

本文利用美国Sandia国家实验室Weiss编写的3D有限差分程序,通过建立的正演模型,开展3D水平电偶源电磁场特征与异常体空间展布特征(几何特征、埋藏特征)关系的实例研究,并对模型进行了正演数值模拟,得到以下几点认识:①同一位置处接收到的电场强度随着异常体半径的增大而增大,高阻体的存在能够增大电场强度,且异常体越大,场强也越大;②归一化后的电场曲线特征表明,随着发射电流频率的降低,异常体引起的异常越来越小;随着异常体半径增大,引起的异常也逐渐增大;③当异常体半径不变而埋深改变时,随着埋深的增加电场强度逐渐减小,对异常体的分辨力越来越小。文中所得结果对MCSEM电磁场基本传播特性的认识和MCSEM观测资料的解释提供了依据。

关键词：海洋可控源电磁法有限差分异常体电磁场特征数值模拟

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磁暴期间几种主要磁扰成分的演化特征

地球物理学报 2007年第1期50卷 1-9页

作者：吴迎燕徐文耀陈耿雄陈博刘晓灿中国科学院地质与地球物理研究所

本文利用中国地磁子午链台站的资料,对1997-1999年期间发生的25次磁暴,用自然正交分量法(NOC)、相关分析和傅里叶分析三种方法,分3个步骤依次分离出依赖于世界时(UT)的暴时变化(Dst)、依赖于地方时(LT)的太阳静日变化(Sq)和太阳扰日变化... 详细信息

本文利用中国地磁子午链台站的资料,对1997-1999年期间发生的25次磁暴,用自然正交分量法(NOC)、相关分析和傅里叶分析三种方法,分3个步骤依次分离出依赖于世界时(UT)的暴时变化(Dst)、依赖于地方时(LT)的太阳静日变化(Sq)和太阳扰日变化(SD).对各种变化时空特征的分析表明:①Dst变化清楚地反映出赤道对称环电流磁扰的空间分布和时间演化特征;②满洲里、北京十三陵和琼中台Sq幅度在多数磁暴主相期间出现极大和极小值,反映了Sq焦点在纬度方向上的移动所产生的地磁效应;③SD变化在主相期间最强,在恢复相期间逐渐减弱;④相关分析和傅里叶分析提供了一种能有效提取Sq和SD变化的方法.

关键词：暴时变化 Dst指数 Sq,SD 主相 Sq焦点

K-Ar法地质年龄国家一级标准物质ZBH-25黑云母的研制

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岩石学报 2006年第12期22卷 3059-3078页

作者：桑海清王非贺怀宇王英兰杨列坤朱日祥中国科学院地质与地球物理研究所

ZBH-25黑云母采自北京房山花岗闪长岩体。它的^(40)Ar/^(39)Ar 阶段加热实验结果表明,^(40)Ar~*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,^(39)Ar 析出量高达96%,^(40)K-^(40)Ar~*同位素体系封闭良好,证明该黑云母结晶以后未受过热扰动。... 详细信息

ZBH-25黑云母采自北京房山花岗闪长岩体。它的^(40)Ar/^(39)Ar 阶段加热实验结果表明,^(40)Ar~*在矿物晶格中保存均匀稳定,年龄谱平坦,^(39)Ar 析出量高达96%,^(40)K-^(40)Ar~*同位素体系封闭良好,证明该黑云母结晶以后未受过热扰动。坪年龄为133.0±0.3Ma,总气体年龄为132.1±0.6Ma;^(36)Ar/^(40)Ar-^(39)Ar/^(40)Ar 反等时线年龄为133.1±1.3 Ma,^(40)Ar/^(36)Ar 初始值为293.5±1.6,与大气氩丰度比(295.5±0.5)处于同一范围,表明样品不含过剩氩。激光显微探针单颗粒坪年龄为132.8±0.2Ma,年龄谱和 K/Ca 谱线平坦,激光熔样总气体年龄为131.3±0.2Ma(图6)。这几个 Ar-Ar 年龄的一致性,说明样品具有良好的均匀性和稳定性,是理想的 K-Ar 和 Ar-Ar 法年龄标准物质。对均匀性检验数据进行统计学方法检验,在0.05显著性水平下,证明 K 和^(40)Ar~*的 F 分布值小于 F 临界值,说明该样品是均匀的。国内外14个实验室参加了 K 含量的定值分析,15个实验室参加了^(40)Ar~*含量的定值分析,经统计学方法检验,结果显示全部定值数据都服从正态分布并具等精度。在置信概率为0.95时,^(40)Ar~*和 K 含量的相对标准偏差都小于0.5%。两个特性量值定值分析结果的一致值和不确定度分别为:^(40)Ar~*=1.817±0.013×10^(-9)mol/g,K=7.60±0.02%,K-Ar 年龄(标准值)=132.9±1.3Ma(2σ).此标准物质纯度为98.8%,粒度为0.25-0.63mm,总重量为5800g,缩分成最小样品单元共400瓶,每瓶重量为14.5g。可供我国 K-Ar 和 Ar-Ar 法同位素年代学实验室使用120年。

关键词：黑云母标准物质均匀性检验 K和^40Ar^*的定值分析统计学检验 K-Ar定年 Ar-Ar定年

大兴安岭南段东麓中生代O型埃达克质火山岩及其成因、古构造环境和找矿意义

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岩石学报 2006年第9期22卷 2289-2304页

作者：张永北孙世华毛骞中国科学院地质与地球物理研究所矿物资源重点实验室

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO1,LREE 富集,HREE 及 LI... 详细信息

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO1,LREE 富集,HREE 及 LIRE 强烈亏损,无负铕异常,高 Sr(497.91～896.40×10^(-6)),低 Y(4.33～15.77<18×10^(-6)),低 Yb(0.35～1.54<1.9×10^(-6)),I_(Sr)=0.70374～0.70594,ε_(Nd)(t)为-0.45～+6.58,在 K-Na-Ca、Rb-Sr-Ba、Sr/Y-Y 和 Sr/Yb-Yb 等图中属埃达克岩,具奥长花岗岩演化趋势,是典型的 O 型埃达克岩。其与共生岩石ε_(Nd)(t)、I_(Sr)与晚古生代玄武岩的接近,部分岩石 t_(DM)(677～845Ma)与晚古生代俯冲洋壳(t_(DM)=627～998Ma)相同,Sr-Nd 同位素及Zr/Hf-Nb/Ta 比值具有亏损地幔与下地壳混合特征,另有岩石(t_(DM)=343～453Ma)源于古生代年轻地幔。据此推论其源岩是以晚元古代俯冲洋壳为主,多源物质混合的增生地体下地壳。La_N/Yb_N-Yb_N 及 La/Sm-La 图证明埃达质岩浆是榴辉岩化源岩部分熔融的原始岩浆,钠质流纹岩是该原始岩浆分离结晶产物,玄武岩浆则可能是源岩深度熔融的结果。岩石成分及微量元素判别该火山活动环境是大陆边缘弧。大兴安岭地区在中生代出现埃达克质火山岩及该类火山弧,未必与环太平洋或者鄂霍茨克海俯冲构造直接相关,而是晚古生代古亚洲洋残存洋壳在中生代沿续存俯冲断裂继续向增生地体下地壳俯冲并发生部分熔融结果。区内与满克头鄂博组有关的铁、铜、金矿化,应有大矿前景。

关键词： O型埃达克岩中生代火山岩大兴安岭南段岩石成因大陆动力学环境成矿作用