A virtual voyage through 3D structures generated by chaotic mixing of magmas and numerical simulations: a new approach for understanding spatial and temporal complexity of magma dynamics     

Diego Perugini  Maurizio Petrelli  Giampiero Poli 《Visual Geosciences》2008,13(1):1-24

In this contribution, we present a virtual voyage through 3D structures generated by chaotic mixing of magmas and numerical simulations with the aim to highlight the power of 3D representations in the understanding of this geological phenomenon. In particular, samples of mixed juveniles from Salina island (Southern Italy) are reconstructed in 3D by serial lapping and digital montage and numerical simulations are performed by using a 3D chaotic dynamical system. Natural and simulated magma mixing structures are visualized by using several multimedia tools including animations and “virtual reality” models. It is shown that magma interaction processes can generate large spatial and temporal compositional heterogeneities in magmatic systems. The same topological structures are observed in both 3D reconstructed rock samples and chaotic numerical simulations, indicating that the mixing of magmas is governed by chaotic dynamics. The use of 3D multimedia models gives the opportunity to penetrate into magma mixing structures and to understand their significance in the context of magma dynamics. Such an approach is very powerful since multimedia tools can strongly capture the attention of the reader bringing him/her into an interactive and memorable geological experience. Electronic supplementary material  enclosed:  相似文献   

Comparison of numerical models of two debris flows in the Cortina d’ Ampezzo area,Dolomites, Italy   总被引：2，自引：0，他引：2  

Maria Concetta Armento  Rinaldo Genevois  Pia Rosella Tecca 《Landslides》2008,5(1):143-150

The accurate prediction of runout distances, velocities and the knowledge of flow rheology can reduce the casualties and property damage produced by debris flows, providing a means to delineate hazard areas, to estimate hazard intensities for input into risk studies and to provide parameters for the design of protective measures. The application of most of models that describe the propagation and deposition of debris flow requires detailed topography, rheological and hydrological data that are not always available for the debris-flow hazard delineation and estimation. In the Cortina d’Ampezzo area, Eastern Dolomites, Italy, most of the slope instabilities are represented by debris flows; 325 debris-flow prone watersheds have been mapped in the geomorphological hazard map of this area. We compared the results of simulations of two well-documented debris flows in the Cortina d’Ampezzo area, carried on with two different single-phase, non-Newtonian models, the one-dimensional DAN-W and the two-dimensional FLO-2D, to test the possibility to simulate the dynamic behaviour of a debris flow with a model using a limited range of input parameters. FLO-2D model creates a more accurate representation of the hazard area in terms of flooded area, but the results in terms of runout distances and deposits thickness are similar to DAN-W results. Using DAN-W, the most appropriate rheology to describe the debris-flow behaviour is the Voellmy model. When detailed topographical, rheological and hydrological data are not available, DAN-W, which requires less detailed data, is a valuable tool to predict debris-flow hazard. Parameters obtained through back-analysis with both models can be applied to predict hazard in other areas characterized by similar geology, morphology and climate.  相似文献   

中国数字地质调查系统的基本构架 及其核心技术的实现   总被引：6，自引：0，他引：6  

李超岭  杨东来  李丰丹  刘畅  刘修国  于庆文  吕霞 《地质通报》2008,27(7):923-944

数字地质调查系统是贯穿整个地质矿产资源调查全过程的软件,涵盖地质矿产调查、矿产资源勘查、矿体模拟、品住估计、资源量估算、矿山开采系统优化等内容。考虑数字地质调查系统的应用技术层面,从数据“层”模型、数据流“池”技术、不同阶段数据模型继承技术、数据互操作技术等几个方面讨论了核心技术及其实现,通过基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达,在实体或矿块的矿床建模技术与品住估计、储量估算等方面展现了全地质调查过程的数字化,不但为地质人员应用高新技术降低了门坎,而且极大地提高了研究精度和效率,丰富了成果的表现形式和服务形式。随着数字地质调查系统的完善和应用水平的提高,数字地质调查系统将成为中国地质调查的主流软件体系。  相似文献   

鄂尔多斯盆地黄陵、东胜地区地温场对比   总被引：2，自引：0，他引：2  

于强  任战利 《吉林大学学报(地球科学版)》2008,38(6):933-936,945

鄂尔多斯盆地黄陵、东胜铀矿区分别处于盆地南部渭北隆起的北侧边缘和盆地北部伊盟隆起的东部,赋矿层位都是中侏罗统直罗组。盆地南、北铀矿区在现今地温场及古地温场都存在明显差异,南部现今大地热值及热演化程度明显高于北部。对于下侏罗统延安组和石炭—二叠系煤层,黄陵地区镜质体反射率都高于东胜地区。通过镜质体反射率资料得出同一埋深的一套地层经历的最大古地温和对应的古地温梯度也有南部高于北部的现象。由于早白垩世后期盆地普遍整体抬升使得现今地温相对古地温降低,南部黄陵地区抬升剥蚀量大于北部东胜地区,导致古、今地温差异也大于后者。盆地南部庆阳—富县一带局部构造热运动,导致南部异常地温场的形成,使得南部热演化程度高于北部。  相似文献   

葛店矿双庙扩大区三维地震勘探     

张彦湘 《中国煤炭地质》2008,20(2):53-56

葛店煤矿双庙扩大区位于豫、皖两省交界处。勘探区为一轴向北北东向的不对称向斜构造,地层倾角26°～30°,测区深部有岩浆岩侵入体,严重影响煤层赋存形态;地表条件复杂,村庄密集、河流较多,测区东侧塌陷区水塘大面积分布．三维地震勘探野外施工难度大。本区地震勘探观测系统设计为12线18炮制,为避免偏移归位及叠加次数降低等问题,在向斜轴部两侧、村子周边及河岸处适当加密炮点,并在塌陷区利用钢钎插置检波器以保证CDP点完整性。数据处理采取了叠前反褶积、叠前时间偏移等技术,数据处理效果显著。遵循多波组对比、多个数据体综合解释的原则,以纵向、横向和任意时间剖面相结合,充分利用三维可视化技术进行地震资料解释。本次勘探成果查明了主采煤层三2^2、二2煤层的构造形态及埋藏深度;解释落差5m以上断层34条,其中修改原有断层5条;另外新发现小于5m的异常断点22个。经巷道验证煤层底板标高误差0．43％～1．96％,巷道已揭露断层7条,与解释成果基本一致。  相似文献   

毛乌素沙漠地震勘探历程及效果     

冯西会  王中锋  朱芳香 《中国煤炭地质》2008,(6):30-32

总结陕西省煤田地质局物探测量队在毛乌素沙漠开展地震勘探攻关的三个阶段及各阶段取得的成果,认为该区虽然表浅层地震地质条件复杂,地震勘探难度较大,但勘探精度基本上可以达到解释5m断层的的精度。并以国家重大产业技术开发专项的依托工程,内蒙古鄂托克前旗新上海庙地区SZT井田三维地震勘探为例,对地震激发、接收技术进行改进,并采取精细静校、地表一致性振幅补偿等处理手段,结合多参数信息,进行资料精细解释。成果表明：依托工程野外原始资料甲级率达到70％以上,获得的三维数据体信噪比高,构造及煤层解释成果可靠、准确。  相似文献   

叠前时间偏移方法在煤田勘探中的应用     

冷广升  陈加林  王秀荣  杜宏  车建英  朗玉泉 《中国煤炭地质》2008,(6):40-43

根据克希霍夫积分法的原理,介绍了叠前时间偏移的方法特点,实现过程,以及对地震资料的要求,依托国家重大产业技术专项“西部煤炭资源高精度三维地震勘探”工程,对“青海省鱼卡煤田四井田高精度三维地震勘探”资料进行叠前时间偏移,结果表明其能较好地解决成像质量差、能量聚焦不明显、绕射波收敛不理想等方面的难题。通过与叠后时间偏移对比,对于大倾角地层、断块小且多的破碎带、陡倾角不对称向斜等地质问题,其叠前时间偏移剖面成像质量都有明显的提高,反映的构造关系更加清晰,同相轴连续性增强。总结该方法在多个矿区的推广经验．认为合理的观测系统、较高的资料信噪比,准确的测量资料及较高的中表层速度调查精度是做好叠前时间偏移的前提。  相似文献   

初至层析静校正在复杂山地三维地震勘探中的应用     

李德华  程怡  沈骥千  栾国庭  胡小鹏 《中国煤炭地质》2008,(6):44-45

随着地形高差增大、地貌单元多变、近地表模型复杂,目前被广泛应用的初至折射静校正的精度已无法满足精细勘探的要求。初至层析静校正技术,由给定的初始模型进行正演,用射线追踪方法得到初始模型的初至波,利用该初至波和实际拾取的初至波进行比较,计算地表模型的修正量,反复迭代求得准确的地表模型。山西省国阳新能股份有限公司二矿390水平九采扩区地表标高940～1100m,地貌单元复杂,在对该区资料处理时,利用初至层析折射静校正,经9次迭代计算后,真实地刻划出近地表模型。在二种静校正技术对比中,初至折射静校正不但近地表模型精度低于层析折射静校正,而且其叠加剖面精细程度也远低于层析静校正,如在初至折射静校正叠加剖面同相轴上呈现的凹凸形态,在层析静校正叠加剖面并无显示,且后者剖面的信噪比也比前者明显提高。  相似文献   

努力提高三维地震勘探精度，为西部煤炭工业做出新贡献     

孙升林 《中国煤炭地质》2008,(6):1-5

以国家重大产业技术开发专项“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目的由来、意义和总体研究目标为引,概括的介绍了项目依托工程中各个专项技术研究完成情况,并对非均匀介质成像技术、高精度三维地震静校正技术、高密度采集技术、特观技术、岩性反演技术、属性体解释技术等六项重大关键技术取得的突破性进展进行了重点说明。指出随着我国煤炭生产重点的逐步西移,应加强诸如叠前、叠后深度偏移技术的研究,以解决复杂山区三维地震面元内地震反射波散射问题,提高其三维地震勘探精度,为西部煤炭工业做出新贡献!  相似文献   

三维地震小面元采集技术在晋城矿区的应用     

张胤彬 《中国煤炭地质》2008,(6):70-72

依托“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”工程,对晋城矿区进行了旨在提高小断层,小陷落柱探测能力的高密度三维地震勘探。根据面元选择因素及该区地质任务,采用5m×5m网格进行野外数据采集;考虑炮检距、方位角、覆盖次数、排列片横纵比及煤层埋深（350～500m）等因素,采用中点放炮、60道接收,24次覆盖（横向4次,纵向6次）的8线16炮束状观测系统,基岩中激发。原始资料经同一处理流程后,获得5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms及2.5m×2.5m×1ms不同单元的三维数据体多个,通过对比可以发现小断层,小陷落柱在其小面元叠加时间剖面、顺层切片及相干切片都有清晰的反映。实例说明,小面元采集技术可以提高对小构造的纵、横向分辨能力,满足山区对三维地震精确勘探的要求。  相似文献