柴达木盆地东部新生代盆地结构与演化          下载免费PDF全文

杜忠明  樊龙刚  武国利  魏红红  孟庆任 《地球物理学报》2016,59(12):4560-4569

本文对柴达木盆地东部新生代盆地结构和构造演化进行了研究.地震剖面揭示柴达木盆地东部新生界分别向南、北盆地边缘变薄和尖灭,盆地北部被欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈改造.通过对新生代地层厚度横向变化以及地层剖面分析,确定欧北断裂自中新世晚期开始向北逆冲,导致欧龙布鲁克山发生隆升和德令哈凹陷的形成.埃北断裂从上新世开始活动,与欧北断裂同时向北逆冲,导致德令哈凹陷进一步沉降,形成厚度达2600m的狮子沟组.埃南断裂在第四纪开始大规模向南逆冲,不仅造成其北侧的欧龙布鲁克山和埃姆尼克山隆起强烈抬升和向南推覆,而且导致南侧霍布逊凹陷的形成,成为柴达木盆地第四纪沉积中心.早期提出的前陆盆地和背驮式盆地模型显然不能解释柴达木盆地东部新生代构造格架和演化历史.本次研究认为柴达木盆地东部的形成是强烈的水平挤压作用导致地壳发生大规模褶皱的结果,即柴达木盆地东部新生代是一个大规模向斜.该向斜盆地模型很好地解释了新生代地层向盆地边缘减薄以及沉积中心主要位于盆地中部等现象.了解柴达木盆地东部构造发展对了解青藏高原侧向扩展具有重要意义.  相似文献   

基于宽范围岩石物性约束的大地电磁和地震联合反演          下载免费PDF全文

陈晓  于鹏  邓居智  张磊  葛坤朋  王彦国 《地球物理学报》2016,59(12):4690-4700

岩石物性约束是地球物理联合反演重要的实现方式.在以往联合反演研究中,这种约束通常以点对点的映射方式出现,要求经验性的岩石物性关联是相对精确的,无形中提高了岩石物性约束应用于联合反演的条件.基于此,本文结合全局寻优的模拟退火算法,提出了宽范围岩石物性约束技术.该技术将岩石物性约束与模拟退火模型扰动、模型接受准则相结合,实现了空间对空间的映射,将电阻率和速度耦合在一起.文章以MT和地震正则化同步联合反演为例,检验了不同的先验信息条件下的宽范围岩石物性约束技术的适用性.模型试验表明:新技术容易实现,容错性高,可降低"不精确"岩石物性关联信息引入带来的风险,提高岩石物性约束应用的灵活性.  相似文献   

南北构造带北段上地幔各向异性特征   总被引：9，自引：5，他引：4       下载免费PDF全文

常利军  丁志峰  王椿镛 《地球物理学报》2016,59(11):4035-4047

对布设在南北构造带北段的中国地震科学探测台阵项目二期674个宽频带流动台站和鄂尔多斯台阵21个宽频带流动台站记录的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波形资料作偏振分析,采用最小切向能量的网格搜索法和"叠加"分析方法求得每一个台站的XKS波的快波偏振方向和快、慢波的时间延迟,并结合该区域出版的122个固定台站的分裂结果,获得了南北构造带北段上地幔各向异性图像.快波方向分布显示青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘的快波方向主要表现为NW—SE方向,秦岭造山带的快波方向为近E—W方向,鄂尔多斯块体内部的快波方向在北部为近N—S方向,南部表现为近E—W方向.时间延迟分布来看,鄂尔多斯块体的时间延迟不仅明显小于其周缘地区,而且小于其他构造单元,特别是在高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体的交汇地区的时间延迟很大,反映了构造稳定单元的时间延迟小于构造活跃单元.通过比较快波方向的横波分裂测量值与地表变形场模拟的预测值,并结合研究区地质构造和岩石圈结构特征分析表明,在青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘各向异性主要由岩石圈变形引起,地表变形与地幔变形一致,地壳耦合于地幔,是一种垂直连贯变形模式;秦岭造山带的各向异性不仅来自于岩石圈,而且其岩石圈板块驱动的软流圈地幔流作用不可忽视;鄂尔多斯块体内部深浅变形不一致,具有弱的各向异性、厚的岩石圈和构造稳定的特征,我们认为其各向异性可能保留了古老克拉通的"化石"各向异性.  相似文献   

Inversion of multicomponent seismic time shifts for reservoir pressure and length: a feasibility study          下载免费PDF全文

Steven Shawn Smith  Ilya Tsvankin 《Geophysical Prospecting》2016,64(1):83-101

Pressure drops associated with reservoir production generate excess stress and strain that cause travel‐time shifts of reflected waves. Here, we invert time shifts of P‐, S‐, and PS‐waves measured between baseline and monitor surveys for pressure reduction and reservoir length. The inversion results can be used to estimate compaction‐induced stress and strain changes around the reservoir. We implement a hybrid inversion algorithm that incorporates elements of gradient, global/genetic, and nearest neighbour methods and permits exploration of the parameter space while simultaneously following local misfit gradients. Our synthetic examples indicate that optimal estimates of reservoir pressure from P‐wave data can be obtained using the reflections from the reservoir top. For S‐waves, time shifts from the top of the reservoir can be accurately inverted for pressure if the noise level is low. However, if noise contamination is significant, it is preferable to use S‐wave data (or combined shifts of all three modes) from reflectors beneath the reservoir. Joint wave type inversions demonstrate improvements over any single pure mode. Reservoir length can be estimated using the time shifts of any mode from the reservoir top or deeper reflectors. We also evaluate the differences between the actual strain field and those corresponding to the best‐case inversion results obtained using P‐ and S‐wave data. Another series of tests addresses the inversion of the time shifts for the pressure drops in two‐compartment reservoirs, as well as for the associated strain field. Numerical testing shows that a potentially serious source of error in the inversion is a distortion in the strain‐sensitivity coefficients, which govern the magnitude of stiffness changes. This feasibility study suggests which wave types and reflector locations may provide the most accurate estimates of reservoir parameters from compaction‐induced time shifts.  相似文献   

Earthquake detection probability within a seismically quiet area: application to the Bruchsal geothermal field          下载免费PDF全文

Emmanuel Gaucher 《Geophysical Prospecting》2016,64(2):268-286

In applications such as oil and gas production, deep geothermal energy production, underground storage, and mining, it is common practice to implement local seismic networks to monitor and to mitigate induced seismicity. For this purpose, it is crucial to determine the capability of the network to detect a seismic event of predefined magnitude in the target area. The determination of the magnitude of completeness of a network is particularly required to properly interpret seismic monitoring results. We propose a method to compute the detection probability for existing local seismic networks, which (i) strictly follows the applied detection sequence; (ii) estimates the detection capability where seismicity has not yet occurred; and (iii) delivers the results in terms of probabilities. The procedure includes a calibration of a local magnitude scale using regional earthquakes recorded by the network and located outside the monitored area. It involves pre‐processing of the seismograms recorded at each station as performed during the triggering sequence, which is assumed based on amplitude thresholds. Then, the calibrated magnitude–distance–amplitude relations are extrapolated at short distances and combined to reproduce the network detection sequence. This generates a probability to detect a seismic event of a given magnitude at a specified location. This observation‐based approach is an alternative to a fully theoretical detection capability modelling and includes field conditions. Seismic wave attenuation by geometrical spreading and intrinsic attenuation, site effect, and instrumental responses are partly accounted for by the calibration. We apply this procedure on the seismic network deployed in the Bruchsal geothermal field (Germany). Although the system was in good working order, no induced seismicity was identified in the area between June 2010, when monitoring started, and November 2012. The recording of distant seismicity during this time period, however, allowed the application of the proposed procedure. According to the applied network detection parameters, the results indicate that the absence of seismicity can be interpreted as a 95% probability that no seismic event with M_L ≥ 0.7 occurred below the network at 2.4‐km depth, i.e., in the geothermal reservoir.  相似文献   

航空瞬变电磁法对地下典型目标体的探测能力研究   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

殷长春  任秀艳  刘云鹤  蔡晶 《地球物理学报》2015,58(9):3370-3379

航空电磁法的探测能力受飞行高度、发射波形、发射磁矩和发射基频等因素的影响,致使不同分量间的勘探能力存在差异.航空电磁如对所有磁场和磁感应分量、on-和off-time数据进行观测和解释,不仅数据量大、耗时长,而且出现大量冗余数据.目前国内针对此问题尚无系统解决方法.本文针对吊舱式直升机航空电磁系统,采用积分方程法求解频率域响应,经汉克尔变换转换到时间域,计算了地下三维目标体的B和dB/dt时间域响应.利用异常体响应与背景场响应作比值,并通过设定响应阀值定义最大勘探深度,进而分析不同发射波形、不同分量以及on-和off-time期间的航空电磁系统的探测能力.基于本文分析手段,可根据实际勘探目标,确定一套探测能力较强的航空电磁最佳参数组合,为野外测量和数据处理提供技术指导,高效完成勘探任务.  相似文献   

2013年四川芦山7.0级地震烈度遥感评估   总被引：10，自引：0，他引：10       下载免费PDF全文

王晓青  窦爱霞  王龙  袁小祥  丁香  张伟 《地球物理学报》2015,58(1):163-171

2013年4月20日四川芦山MS7.0级地震发生后,在灾区应急获取了多种高分辨率航空和无人机遥感影像,并快速解译提取了灾区建筑物震害信息.采用地震烈度遥感定量评估方法,利用2008年汶川8.0级地震等震后震害遥感解译和现场调查研究确定的经验震害遥感定量评估模型,获得了芦山地震灾区126个主要居民点的地震烈度遥感评估结果,并据此圈画了地震烈度分布遥感评估图.结果显示,本次地震Ⅸ度区面积约150km2,Ⅷ度区面积约900km2.该结果在第一时间(4月21日晚)提供给了中国地震局地震现场应急指挥部.对比分析显示,地震烈度遥感快速评估结果与中国地震局4月25日公布的地震烈度图,以及与笔者在现场实地进行的建筑物震害详细调查结果基础上评定的地震烈度具有较高的一致性.表明强烈地震发生后,借助于快速获取的灾区高分辨率遥感影像,可以快速估计地震烈度分布,对地震灾区灾情估计和抗震救灾工作具有十分重要的参考意义.  相似文献   

利用三维高斯射线束成像进行地震定位   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

曹雷  张金海  姚振兴 《地球物理学报》2015,58(2):481-494

常规的地震定位方法通常需要拾取地震记录的初至,当初至不明显或被较高水平的噪声淹没时精度较低.本文采用基于三维高斯射线束的偏移成像方法对震源进行定位,较好地解决了该问题.通过三维高斯射线束对台站记录进行偏移归位,并将各台站成像结果的交点作为地震能量释放的中心位置;当各台站成像结果不能交于一点时,采用三维空间高斯滤波方法可实现震源位置的自动获取.提出的变网格计算方案极大地减少了计算量,显著地提高了成像精度和计算效率.利用首都圈地震台网数据,对涿鹿、滦县以及房山三个地震事件进行试算,结果表明:基于变网格三维高斯束偏移成像的地震定位方法自动化程度很高,而且具有较好的抗噪能力,特别适合处理低信噪比资料的地震定位问题.  相似文献   

礼县—罗家堡断裂晚第四纪活动特征:兼论1654年礼县8级地震孕震机制   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

杨晓平  冯希杰  黄雄南  宋方敏  李高阳  陈献程  张玲  黄伟亮 《地球物理学报》2015,58(2):504-519

1654年7月21日甘肃省礼县8级地震发生在南北地震带的中北段,该地区的构造变形和构造活动与青藏高原向北东方向的扩展密切相关,复杂的构造几何特征主要受控于东昆仑断裂、西秦岭北缘断裂和一系列北东向断裂.礼县—罗家堡断裂为一条北东东向的左旋走滑活动断裂,错断了含有仰韶文化红色陶瓷片的一级阶地堆积物,阶地面上断层陡坎高约1.5m.沿断裂带发现冲沟的左旋位错量为3~10m,晚更新世黄土中残留的断层陡坎高4.5~8m.其中两条冲沟中发现裂点,高3.5~3.9m,距断层陡坎的距离为16m.礼县—盐关—罗家堡—天水镇一带发育大量的滑坡,长轴走向与礼县—罗家堡断裂一致,滑坡体后缘、侧壁陡峭,出露晚第四纪黄土,鲜有植被覆盖.礼县—罗家堡断裂为1654年8级地震的发震断裂.综合分析认为,受青藏高原向北东方向的扩展,被西秦岭北缘断裂、礼县—罗家堡断裂和岷县—宕昌断裂围限的礼县次级地块向南东滑动可能导致了1654年礼县8级地震的发生.断裂北、南两侧地壳电性结构的差异为强震的孕育提供了深部构造条件.  相似文献   

GNMF小波谱分离在地震勘探噪声压制中的应用   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

田雅男  李月  林红波  吴宁 《地球物理学报》2015,58(12):4568-4575

地震勘探资料噪声压制及信噪比提高是整个地震勘探信号处理过程中的重要任务,随着地震勘探深度的增加及其复杂性,人们对地震数据质量的要求越来越高.勘探环境的复杂化使得采集到的地震资料中有效信号被大量噪声淹没,无法清晰辨识,严重影响后续的数据处理与解释.小波去噪是地震勘探中常用且发展较成熟的一种方法,但是其涉及到的阈值函数选取问题一直令人困扰,虽然已有多种阈值函数被提出,但仍存在各自的缺陷.本文利用小波分解在时域及频域良好的信号细节体现特性,引入模式识别中的非负矩阵分解(NMF)谱分离思想,针对小波系数阈值优化问题,提出了一种小波域图非负矩阵分解(GNMF)消噪算法.该方法首先在小波分解基础上,利用GNMF算法实现小波分解系数谱中信号分量与噪声分量的谱分离,然后通过反变换重构各分离子谱对应的子信号,最后利用K均值聚类算法将得到的多个子信号划分为信号类及噪声类,最终得到重构信号及分离噪声.合成记录和实际地震资料的消噪结果验证了新方法在提高信号与噪声分离准确性和精度方面的有效性,同时新方法避免了阈值选取造成的噪声压制不理想或有效成分损失问题.与小波消噪结果的对比及数值分析也说明了新方法在噪声压制及有效成分保持方面的优势.  相似文献