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海底天然气水合物储层和低阻沉积围岩之间存在明显的电阻率差异,观测这种电阻率差异所产生的电磁异常,有可能确定天然气水合物的分布范围和饱和度。通过建立不同孔隙度和天然气水合物饱和度的一维地电模型,分析时间域海洋可控源电磁(CSEM)响应和有效异常的特征,探讨时间域海洋CSEM法探测海底天然气水合物的可行性。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2016,(1)
海底天然气水合物储层和低阻沉积围岩之间存在明显的电阻率差异,观测这种电阻率差异所产生的电磁异常,有可能确定天然气水合物的分布范围和饱和度。通过建立不同孔隙度和天然气水合物饱和度的一维地电模型,分析时间域海洋可控源电磁(CSEM)响应和有效异常的特征,探讨时间域海洋CSEM法探测海底天然气水合物的可行性。 相似文献
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海底硫化物矿体的三维展布是当前大洋调查急需解决的关键问题,在陆地上电磁方法一直是解决矿产资源三维问题的重要手段之一。2011年我国自主研发了调查海底多金属硫化物的瞬变电磁设备,并于2011年6月在中国大洋第22航次第5航段中的大西洋中脊“贝利珠”热液区( 13.2°S、14.4°W)进行了试验,取得了我国首批海底热液区的瞬变电磁资料。本文对这批资料进行初步分析,阐述一种新的海底硫化物探测方法及其试用结果,得到的视电阻率断面与热液区的实际有很好的对应关系,从2条测线的实测结果来看,设备的探测深度达到海底面以下50~100 m。在本次试用过程中,较好验证了自主研发的深海瞬变电磁设备、获得的数据以及探测深度的可靠性。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2020,(Z1)
应用高密度电阻率法(ERT)能够快速、实时探测非水相液体(NAPLs)污染区,但污染发生后不同时间段的NAPLs污染区在土壤中呈现不同的演化特征。为了解ERT调查剖面中NAPLs污染区自泄漏至形成污染羽全过程的异常区变化特征,本文归纳总结污染过程NAPLs饱和度和电阻率变化特点,构建不同演化阶段NAPLs污染区地质及电阻率模型,计算得到不同装置形式的电阻率理论探测剖面;通过对比分析,判断污染区不同演化阶段在ERT剖面中相应的异常特征。结果显示,污染物侵入量较少时,存在于非饱和带中的LNAPLs污染区在电阻率剖面中形成低电阻率异常区,随着污染物的积累,污染区转变为高电阻率异常区,且污染范围逐渐向下扩展。DNAPLs污染区在非饱和带中的电阻率变化特征与LNAPLs污染区具有一定相似性。在饱和带中,污染区表现为高电阻率异常,随着污染物向隔水底板迁移及饱和度的降低,污染区的高电阻率异常特征减弱。ERT剖面中难以识别饱和度低于0.10的污染区。施龙贝格装置水平方向分辨率较高,而偶极装置垂向分辨率较高,这为实地探测中不同范围的高、低电阻率异常区的解译以及不同污染区探测时采集装置的选择提供了参考。 相似文献
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瞬变电磁法是深海多金属硫化物勘探的有效手段。海底多金属硫化物中高品位的金属组分会引起极强的激电效应，且对瞬变电磁响应产生显著影响。本文通过实验室测量和数值模拟对深海多金属硫化物的激电效应进行了探讨和分析。首先对西南印度洋中脊热液区的岩矿石样品进行了较为系统的电性测试，典型硫化物的复电阻率在频率域有最大达160 mrad相位移动，时间域与频率域的测量结果表明，极化率参数可以很好地区分硫化矿物与围岩。利用Cole-Cole模型对实测复电阻率进行解释，得到复电阻率的特征参数，分析各参数与块状硫化物组分和结构的关系，并根据极化率参数对典型硫化物进行了分类。将典型硫化物的激电参数用于计算层状介质的瞬变电磁响应，计算结果表明，在海底多金属硫化物矿床瞬变电磁法响应的最佳观测时窗内可同时观测到激电效应的影响。虽然在采集时窗晚期瞬变响应发生畸变，但在信号接收早期，激电效应能有效增强瞬变电磁法对深海多金属硫化物的探测能力，为瞬变电磁实测数据提供解释依据。 相似文献
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海底承压含水层排泄是海底地下水排泄的一种主要形式。由于这一过程发生在海水层下部，探测难度较大。为探讨海洋多电极电阻率法对该过程的探测能力，根据典型海底承压含水层地质模型构建不同排泄阶段地电模型，模拟海面和海床面两种探测情形分别进行多电极电阻率法理论探测结果计算和物理模拟，并对所得电阻率剖面进行对比分析。研究结果表明，水面多电极电阻率探测剖面能够清晰刻画出排泄入海的淡水体在海水中迁移、混合过程，但剖面异常特征和分辨率受探测装置形式、电极极距、海水深度影响；海床面探测则对沉积层中咸淡水交换过程反映能力更强，沉积层中的锲形海水侵入体可得到良好反映。 相似文献
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电阻率测深是利用岩(矿)石电阻率的差异,保持观测点不动,而不断改变电极距进行观测的一种方法。随着供电电极距AB的增大,电流分布范围加深变宽,此时视电阻率ρ_s值即反映了该测点周围更宽范围内电性不均匀的情况。根据ρ_s值的变化情况,可定量地求出某些电性层的厚度和埋藏深度。作者曾将此方法应用到探测第四纪含气层,推算含气层的储存条件,发现其结果与钻探资料对比符合较好,证明此法有实际使用价值。 相似文献
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如何确定海底多金属硫化物的空间分布并对其进行资源量评价至关重要。瞬变电磁法是陆地金属矿床勘探的重要手段,但海底的崎岖地形、硫化物的复杂结构以及不稳定的近底观测条件为瞬变电磁在海洋中的应用提出了挑战。为验证瞬变电磁方法对热液区硫化物的勘探应用潜力,本文采用了有限元方法,结合大西洋洋中脊TAG热液区实测地形数据和硫化物深部剖面进行三维正演模拟,通过对比仪器在不同位置、姿态、离底高度的正演模拟结果发现:重叠回线探测装置在离底高度小于60 m时,可以有效探测到TAG丘体的高电导率异常。海底复杂地形以及仪器拖曳方式都会对二次场早期响应产生干扰,同时仪器姿态变化也会改变所探测到的响应,这表明,应结合研究区域的海底地形、仪器海底定位以及姿态数据才能更好的对实测瞬变电磁数据进行合理解释。 相似文献
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本文对内孤立波作用下圆柱体的水动力特性进行了数值研究。对不同直径、不同水深比、不同浸没深度的圆柱进行了水平方向受力分析,从多个因素出发,研究了内孤立波对水下竖直圆柱的水平作用情况。通过分析水平作用力和力矩的时程曲线,得到内孤立波行进过程中对于圆柱体的横向作用力和力矩与时间的关系。通过对比不同工况下内孤立波横向作用力幅值,得到内孤立波作用力幅值与圆柱直径、水深比以及浸没深度的关系。结果表明,内孤立波横向作用力(力矩)幅值与圆柱直径呈线性相关关系,但与水深比相关关系不明显,随着圆柱浸没深度的增加,内孤立波横向作用力幅值呈现出先增大后减小的趋势。 相似文献
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对选定测区运用海洋CSEM法进行实际探测之前,需综合考虑影响高阻储层探测的主要勘探参数,以确保探测的可行性及有效性。设计通用的一维模型,针对不同的勘探参数进行正演模拟,利用快速汉克尔变换计算其电磁响应,通过分析电磁响应曲线及异常特征,探讨海洋CSEM法探测高阻储层的勘探参数设计。研究表明,根据趋肤深度的计算结果结合频率-收发距归一化振幅图,可确定出合适的发射频率范围,而收发距范围可以由频率-收发距归一化振幅图确定,发射天线离海底越近接收到的电磁信号越强,越有利于高阻储层的探测。研究结果可为实际勘探参数的设计提供参考。 相似文献
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为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。 相似文献
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为分析海面走航式海洋电阻率探测技术对浅水条件下海底浅层气的探测能力,以舟山火山列岛海域浅层气分布区为研究区,根据电测井资料分别构建不同埋深和尺寸的气层、气囊地电模型进行正、反演计算,并对计算结果进行对比分析。计算结果显示,海面走航式电法探测剖面在一定条件下能够有效区分出浅层气的赋存形式,基于实测数据二次处理的电阻率变化比剖面能够有效反映层状浅层气的赋存状态及厚度、气囊尺寸的变化;当含气土与非含气土的电阻率变化比与含气层厚度值的1.2%相近时,其对应的等值线能够与含气区域良好吻合,可以有效判定含气区的底界埋深。 相似文献
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为实现海底宏渗漏气体连续调查，提出了一种走航式海洋电阻率探测技术。根据前人原位观测资料和含气水体电阻率特征构建地电模型；采用数值模拟和室内试验方法获得不同参数电阻率映像剖面，分析确定探测剖面异常特征，评价探测效果。在此基础上进一步进行了探测系统设计和实验测试。研究结果表明，走航式海洋电法探测电缆可由2个供电电流极和8个电位测量极组成，电位极距需小于0.05 m；测量可采用偶极装置通过并行采集方式实现。气体分布区表现为高阻异常，异常模式由走航速度、排列长度和气体分布区横向宽度共同决定，可分为7种情形；探测电阻率极大值和气体喷出流速存在正相关指数关系。该技术可实现气体分布范围和喷出速率快速探测。 相似文献
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利用高密度电阻率法进行断层破碎带探查的数值模拟方法 总被引：2，自引：0，他引：2
为明确不同条件下断层破碎带的异常特征 ,提高高密度电阻率法 (HDR)的应用效果 ,该文在大量探测实例的基础上提出断层破碎带的地电模型 ;用有限元数值模拟的方式计算出不同地表电性层的情况下 ,高、低阻断层破碎带在不同电测的异常特征并确定最佳采集装置形式 ;并正演模拟倾斜断层的异常分布形态 ,给出为提高视电阻率断面对断层产状反映能力的数据处理方法 相似文献
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内孤立波浅化破碎过程斜坡沉积物孔压响应特征实验分析 总被引：2，自引：2，他引：0
观测资料显示内孤立波沿斜坡浅化过程对海底沉积物的作用犹如一台水中吸尘器，在破碎转换阶段达到最强，甚至会触发一系列地质活动，引发地质灾害。为界定此过程中沉积物的动力响应特征和影响因素，在大型重力式分层流水槽中模拟不同振幅内孤立波和不同类型沉积物斜坡连续作用过程，利用孔隙水压力采集系统实时记录孔隙水压力变化，对比分析不同水动力、坡度、沉积物类型情况下沉积物中超孔压变化特征。分析结果表明，内孤立波破碎过程，破波位置海床表层波压力和不同深度超孔隙水压力都存在相似的"U"型负压力变化过程；破碎波经过位置沉积物表现为和表面波压力正相关的孔压响应特征。破碎点沉积物中超孔压幅值随深度减小，约在6%波长深度位置减少到坡面压力的50%。超孔压幅值和内孤立波振幅、沉积物类型和斜坡度密切相关，坡度由0.071变化到0.160时，波压力幅值可增大至1.6倍。内孤立波振幅变化不影响不同类型海床土动力响应规律，只与超孔隙水压力值大小有关，内孤立波对海床的动力作用可认为弹性作用。 相似文献
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俯冲带系统是研究地球水圈-岩石圈相互作用的天然实验室。俯冲板片所携带的水进入俯冲带系统,显著影响俯冲板片上地幔蛇纹石化程度、岛弧岩浆活动以及俯冲带地震机制等构造动力学过程。沿着环太平洋俯冲带,由主动源地震探测得到的板片含水量结果可以很好地解释区域相关地震观测,同时由被动源地震探测到的上地幔低速异常区域都与俯冲板片断层发育区相一致。多道反射地震探测与数值模拟都揭示了俯冲板块正断层广泛存在,可穿透莫霍面,深度可达海底下至少20 km。俯冲板块正断层为流体进入地壳与上地幔提供了重要通道,导致上地幔蛇纹石化程度达到1.4%,甚至更高。在洋壳俯冲过程中,随着温压增加,在不同深度脱水形成不同性质流体与地幔反应。通过俯冲带流体包裹体和交代成因矿物等的研究发现水岩相互作用广泛存在。本文旨在回顾俯冲板片含水量探测及水岩相互作用研究,简述近年来取得的重要进展以及对将来相关研究的启示。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2014,(5)
台湾地区空间重力异常幅值在-240~340mGal之间变化,布格重力异常幅值在-140~380mGal之间变化,重力异常及圈闭走向呈现北东、北北东向。将小波分析方法引入台湾地区的重力异常数据处理,经过分析比对,台湾地区布格重力异常小波分析三阶逼近结果代表莫霍面起伏形态,利用重力数据反演了深部界面莫霍面,研究区莫霍面深度为12~32km,莫霍面展布呈现北东走向,台湾岛区莫霍面深,在24~31km之间变化,由西北往东南为厚-薄-厚分布,台湾东部海区莫霍面深度浅,在12~17km之间变化,台湾岛属于陆壳结构,靠近菲律宾海的台湾岛外海地区,属于海洋性地壳结构。 相似文献