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当期目录

    2012年 第26卷 第6期    刊出日期:2012-10-24
    海洋与地球深部探测
    中国东北地区太平洋板块精细俯冲特征
    江国明, 张贵宾, 徐峣
    2012, 26(6):  1125-1135. 
    摘要 ( 9684 )   PDF (12400KB) ( 21924 )  
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    中国东北地区的火山较为活跃。一些学者认为这些火山的起源与西太平洋板块的俯冲和软流圈物质的上涌存在密切联系。尽管天然地震层析成像结果明显地显示出火山区下方存在着太平洋板块,但板块的厚度、存在范围等俯冲特征仍然不是特别清晰。为此,采用远震层析成像和走时拟合相结合的方法深入研究了中国东北地区的壳幔速度结构,特别是太平洋俯冲板块的精细结构。研究结果表明:(1)板块的平均厚度和速度异常分别为85 km和1%,而且与日本海地区结果进行对比可推测板块并未增厚;(2)板块以低角度俯冲进入地幔过渡带,到达过渡带底部后弯曲成水平状,向西延伸至东经127°而停止;(3)水平延伸的板块恰好位于火山区的下方。这些俯冲特征有助于人们更好地理解陆内火山的起源及地球深部动力学过程。

    夏威夷瓦胡岛地区接收函数特征分析
    李信富, 李红谊, 孙三健, 周铭, 谭静
    2012, 26(6):  1136-1145. 
    摘要 ( 1506 )   PDF (7736KB) ( 1494 )  
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    研究壳幔间断面转换波信息的接收函数方法是一种非常有效的地球物理探测技术。我们采用P波接收函数方法对夏威夷瓦胡岛地区布设的一个宽频带地震台站所采集到的数据进行了处理,得到该台站下方接收函数径向分量和切向分量的特征,并对所得到的径向接收函数进行时深转换处理,得到该地区410 km间断面的深度信息。结果表明:该台站的西北方和西南方存在明显的横向非均匀介质,且该地区410 km间断面的深度变浅,大约为390 km,反映了瓦胡岛下方存在热的地幔熔融物质。

    利用成像测井资料分析汶川地震断裂带科学钻探3号孔(WFSD-3)裂缝特征
    邹长春, 刘东明, 聂昕, 项彪, 牛一雄, 孔广胜
    2012, 26(6):  1146-1153. 
    摘要 ( 1958 )   PDF (18919KB) ( 1338 )  
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    WFSD-3孔是汶川地震断裂带科学钻探主要钻孔之一,全井段(终孔深度1 50230 m)实施了连续取心(累计取心进尺1 54844 m)和测井作业。采集到的成像测井资料包含丰富的原位地质特征信息,对裂缝、破碎带识别和构造应力场分析具有重要作用。利用该钻孔的电阻率成像测井和超声成像测井资料,结合岩心资料进行了裂缝特征分析。结果表明,WFSD-3孔岩层高角度斜交缝最为发育,其次是低角度斜交缝,垂直缝和水平缝极少;25~200 m和900~1 000 m深度范围内裂缝尤为发育;不同深度的裂缝倾向存在明显差异:410 m之上主要分布于260°~290°,410~730 m集中于330°~360°,730~960 m主要分布于210°~240°,960~1 185 m与410 m之上基本一致,1 410~1 450 m与前述各深度段不同,集中于180°~200°;裂缝与破碎带、层理密切相关,宏观分布受构造控制。

    南海重力异常特征及其显著的构造意义
    李淑玲, 孟小红, 郭良辉, 姚长利
    2012, 26(6):  1154-1161. 
    摘要 ( 1752 )   PDF (15020KB) ( 2015 )  
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    在南海地区地震测深数据有限的情况下,利用重力异常可以研究南海大范围的深部地壳结构及地质构造展布特征。基于空间重力异常,结合最新的地形、沉积物厚度及地震测深等数据,分别从地震约束的莫霍面反演和无约束的三维相关成像两个视角研究南海的地壳结构,利用壳幔界面起伏、地壳厚度及三维等效密度分布来探讨地壳结构的纵横向变化。同时,联合采用延拓、水平梯度及线性构造增强滤波方法聚焦重力异常中的区域线性特征,突出显示了反映地壳横向变化的深断裂、洋陆转换边界、海盆扩张轴等线性构造的展布。重力解释与贯穿南海南北的广州-巴拉望地学断面对比表明,重力异常反演及异常的区域线性特征,较好地揭示了南海海域大范围的地壳结构与区域构造展布。

    南海北部缘重力异常的多尺度分析及其构造讨论
    武粤, 孟小红, 刘国峰
    2012, 26(6):  1162-1167. 
    摘要 ( 1865 )   PDF (9378KB) ( 1282 )  
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    重力异常是由地下各种密度不均匀体所产生的叠加效果。采用二维小波多尺度方法对南海北部缘重力异常进行分析,解译了重力异常所反映的地下源体,对南海北部缘盆地构造进行认识。通过对南海北部缘重力异常进行分解,结合研究区域地形地貌,对盆地构造和地下岩体分布等地质特征进行分析。结果显示,四阶变换逼近主要由莫霍面起伏引起,小波变换细节主要由沉积基底面的起伏引起。利用小波多尺度对重力异常进行分析具有较好的效果,值得进一步推广研究。

    新星云假说下地球扁率变化上限及影响因素
    王君恒, 张煜颖, 辛志翔, 李新均
    2012, 26(6):  1168-1174. 
    摘要 ( 2066 )   PDF (3313KB) ( 1501 )  
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    地球的形状变化是地球演化研究的基本问题之一。为了确定地球形状的变化需要了解各个地质历史时期地球扁率的变化。根据位场球函数理论导出地球的扁率公式,研究扁率与地球的半径、质量和角速度的关系。基于新星云假说推测地球的半径、质量和角速度的变化量,计算出地球在各个时期的扁率并作为上限并画出曲线,各地质历史时期中地球扁率的真实值应该小于计算的扁率值。地球的扁率自地球形成以来脉动变化的情况下总体趋势在减小。影响地球扁率的因素有平均半径、质量和角速度,分析发现地球形成后5亿年为时间起点计算,到现在(共41亿年)为止平均半径变化对扁率的总影响约为3%,质量变化的总影响没有超过百万分之三。而角速度的减小对扁率变化的贡献超过97%。地球扁率共减少了74.3%。

    固体矿产资源勘查
    低纬度化极应用迭代法的技术条件分析
    姚长利, 李宏伟, 郑元满, 孟小红, 张聿文
    2012, 26(6):  1175-1184. 
    摘要 ( 2221 )   PDF (7728KB) ( 1335 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    针对现有的磁赤道地区磁异常迭代化极方法进行了分析,重点研究了迭代计算中的关键因素——映射函数的选择对迭代收敛性的影响,通过改变映射函数将其推广到除赤道外的其它低纬度条件的化极,并进一步给出了不同磁纬度地区的收敛条件。经过模型计算和实测磁异常验证,改进后的方法既适用于磁赤道也同样适用于其它低纬度地区,并且在保证化极效果的基础上提高了迭代计算的效率。

    大地电磁面积性资料和稀疏测线资料的三维反演解释
    林昌洪, 谭捍东, 佟拓
    2012, 26(6):  1185-1192. 
    摘要 ( 4618 )   PDF (7700KB) ( 1095 )  
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    对理论模型合成的稀疏测线数据和面积性数据以及实测单一测线数据进行了三维反演。通过对比分析合成稀疏测线数据和面积性数据的三维反演结果发现,使用4个张量阻抗元素作为反演数据的稀疏测线数据的三维反演结果可以较好地反映三维目标体,虽然效果可能不如面积性数据的三维反演结果。实测单一测线数据的三维反演结果也较好地揭示测线周围地下基岩界面的三维起伏情况。合成数据和实测资料的三维反演结果表明:可以采用三维反演解释的方法对大地电磁稀疏测线资料进行反演解释。同时,从合成数据的三维反演结果分析可以看出,对大地电磁稀疏测线资料进行三维反演,应尽可能反演所有张量数据;对大地电磁面积性资料进行三维反演,可以只使用两个非对角元素数据,但使用所有张量数据的效果更好。

    电磁波场数值计算中时间域有限差分法与时间域伪谱法的对比研究
    林树海, 王伟利
    2012, 26(6):  1193-1198. 
    摘要 ( 1518 )   PDF (4394KB) ( 2212 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多的内存空间。时间域伪谱法基于时间域有限差分法,该方法使用快速傅里叶度换来计算麦克斯韦方程中的空间导数。由于傅里叶变换的准确性,时间域伪谱法使计算精度提高,数值计算时所需的格子数大大减少,这极大地节省了计算机内存空间,适合于大规模正反演问题的数值计算。

    三维井地电阻率法有限差分数值模拟研究
    贾正元, 张刚
    2012, 26(6):  1199-1205. 
    摘要 ( 1613 )   PDF (8348KB) ( 1716 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    井地电阻率法是在井中供电地表测量的一种方法。在井地电阻率法电法实际工作中电流源通常采用点状电流源和线状电流源,其中点状电流源适用于裸眼井中供电的情况,而线状电流源则适用于套管井供电的情况。结合野外实践工作,主要研究以下几个方面并得到了相应的结论:(1)电流源为点状时,针对电流源分别在异常体的上面、里面和下面3种模型进行正演数值模拟计算,结果表明地表的视电阻率响应变化很大;(2)电流源为垂直线源时,针对电流源分别在异常体的上部、延伸至异常体中间以及贯穿异常体3种模型进行正演数值模拟计算,结果表明地表视电阻率响应的幅值变化逐渐变大;(3)电流源为倾斜线源时,线源倾斜角度不断加大对应地表视电阻率的影响较大,随着线源倾斜角的加大,地表响应的幅值变小。这些结论为野外工作中设置井地电法仪器参数以提高其观测精度提供了理论依据,为初步判断异常体的埋深做出定性的分析,同时为井地电法三维反演奠定了基础。

    直流电法电位测量中提高计算精度的方法技术研究
    张刚, 贾正元
    2012, 26(6):  1206-1211. 
    摘要 ( 1379 )   PDF (3626KB) ( 1273 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    直流电法是电法勘探中的重要分支,它是采用地表供电或者井中供电,在地面测量电位响应的勘探方法。利用地面测得的异常电位响应来分析地下的物性分布情况并推断地下矿体的空间位置。以采用方波供电方式所测得的电位数据为例来分析和研究计算人工电位的方法,结果表明:当采集电位数据质量好时,采用不同长度的窗口宽度计算得到的人工电位变化不大;当采集电位数据质量差时,采用不同长度的窗口宽度计算得到的人工电位变化比较大;假设加入不同比例的随机噪声理论电位数据,并采用不同窗口宽度进行理论计算人工电位时,取较小长度的窗口宽度计算得到的人工电位比较精确。这些为下一步的数据处理与解释奠定基础。

    广义S变换时频域滤波在MT数据处理中的应用
    陈海燕, 景建恩, 魏文博
    2012, 26(6):  1212-1217. 
    摘要 ( 4225 )   PDF (4662KB) ( 10302 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    短时傅里叶变换是建立在稳态信号基础之上,它仅能提供信号的频域信息,对信号的时间分辨能力差。这影响了它在大地电磁测深数据处理中的应用效果。S变换是一种优于短时傅立叶变换的时频分析方法,能够提供信号时-频域信息。利用S变换对大地电磁测深数据进行时频分析,有助于实现大地电磁测深数据噪声的时频-域滤波,从而提高大地电、磁分量数据的频谱分析精度。从广义S变换理论出发,分析了各类波形噪声的时-频域特征及其对大地电磁测深数据的影响。针对大地电磁测深数据处理特点,利用广义S变换得到时频谱,采用时频比值和门槛值方法,研究适合压制电磁噪声的时频滤波器和滤波方法。对实际大地电磁测深数据的处理结果表明这个方法提高了阻抗张量的估算质量,验证了该方法的有效性。

    地震初至波速度层析反演在多金属矿探测中的应用
    李建国, 赵斌, 孙少伟, 周新鹏, 孙渊, 宋立芳, 黄琴, 项彪, 肖昆
    2012, 26(6):  1218-1224. 
    摘要 ( 1504 )   PDF (12798KB) ( 1110 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    多金属矿区由于含矿岩体结构与岩性的特殊性,地震反射波法一般应用效果较差。利用地面长排列接收到的初至波场信息建立初始速度模型,针对复杂地表和介质条件下,利用旅行时线性插值射线追踪方法(LTI方法)进行的初至波射线追踪正演模拟以及带松弛因子的联合迭代重建算法(SIRT)进行速度层析反演,获取与矿体或岩体的结构与岩性变化有关的速度场信息,以求解探测目标的分布范围和展布特征。结果表明,反演速度场中的异常变化带与地表地质调查结果中的矿体分布以及断裂构造吻合较好。因探测深度可达到数百米,可为浅层隐伏矿体和构造等的确定提供较可靠的依据,该方法技术可行。

    重磁三维自动反演软件系统的分析与设计
    郑元满, 姚长利, 张晨
    2012, 26(6):  1225-1230. 
    摘要 ( 4022 )   PDF (4328KB) ( 1681 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    由于三维反演计算非常耗时,导致目前的重磁三维自动反演系统的工作方式效率低。为了改善工作效率和提高反演结果的质量,提出实时可视化自动反演方式,设计并开发了一个重磁三维实时可视化反演系统。该系统在三维反演计算的过程中,将中间反演结果同时进行成图可视化,使得工作人员能及时分析和评价中间反演结果并能修改参数,以此来介入和引导复杂的反演过程,快速有效地得到比较理想的反演结果。该系统具有实时性、交互性和引导性特点。对该系统进行了分析和设计,并给出了其中的关键技术与设计方案。

    油气资源勘查
    Kirchhoff积分法OBS数据地震波场延拓
    王祥春, 王延峰, 夏常亮, 刘学伟
    2012, 26(6):  1231-1236. 
    摘要 ( 1537 )   PDF (7572KB) ( 1433 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    针对海底地震仪(OBS)数据基准面校正的特殊性, 采用Kirchhoff积分法对中国南海实际OBS资料进行了基准面校正处理,将炮点延拓到OBS所在处的海底面上,取得了预期的效果。分析表明该延拓法对地震波场的分辨率及信噪比影响不大,且与静校正方法相比较,该方法能够得到地下地层较真实的速度场,这对于后续的动校正、叠加等常规处理十分重要。

    陆上地震数据多次波压制策略
    苑益军, 张锐锋
    2012, 26(6):  1237-1243. 
    摘要 ( 1698 )   PDF (6582KB) ( 1537 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    在陆上地震勘探中,多次波反射与其他干扰波一样,干扰了有效波反射信号并降低了资料的信噪比。根据陆上地震数据中多次波与一次波所表现的不同特点,提出利用动校正叠加技术和频率-波数(f-k)滤波方法相结合的策略以压制地震数据中的多次波。使用一次波速度的动校正叠加技术可以衰减地震数据中的一部分多次波能量;根据叠加剖面确定包含剩余多次波的CMP范围,将f-k滤波方法应用于这些CMP道集上进一步压制多次波。模型试算和实际数据处理结果表明,所提出的多次波压制策略,不仅能有效地衰减多次波能量,而且在处理过程中可以减少对有效波信号的伤害。

    面向海上地震资料的τ-p域保幅处理方法
    孙鲁平, 首皓, 张玉华, 曹自强
    2012, 26(6):  1244-1249. 
    摘要 ( 1532 )   PDF (12529KB) ( 946 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    AVO分析和反演需要地震资料处理时最大限度地保持振幅相对关系,然而常规处理中球面扩散补偿、拉伸畸变和多次波均会影响振幅相对关系,海上地震资料尤为严重。提出一套面向海上地震资料的τ-p域保幅处理方法。该方法通过τ-p域无需球面扩散补偿且多次波周期性增强的特点,减少球面扩散补偿与多次波对振幅相对关系的破坏,通过τ-p域拉伸因子非时空变换的特点减少动校拉伸产生的频率和能量畸变。最后通过挪威海上实际资料的处理验证了方法的合理性与可行性。

    富含油储层地震响应特征分析
    余振, 王彦春, 何静, 张丰麒, 王大全
    2012, 26(6):  1250-1257. 
    摘要 ( 1685 )   PDF (12398KB) ( 948 )  
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    针对油层与水层的地震响应特征较为接近,常规的流体检测手段预测油层效果不理想的问题,通过测井、地质、地球物理的综合研究以及理论模型和实际资料的统计分析,由振幅和甜点属性的相对变化量对富含油储层的地震响应特征进行分析,并定量地总结了规律。研究结果表明:当油层厚度较小时,振幅和甜点的相对变化量也较小,且与油层厚度没有明显关系;随着油层厚度的增大,振幅相对变化量线性增大,甜点相对变化量指数增大,增大的速度更快。甜点属性能够放大油层和水层之间的差异。

    基于地质统计学反演的碳酸盐岩孔缝洞预测研究
    孙炜, 王彦春, 李玉凤, 王大全, 徐伟, 韩磊
    2012, 26(6):  1258-1264. 
    摘要 ( 2574 )   PDF (12308KB) ( 1079 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    提出一种基于地质统计反演的碳酸盐岩孔缝洞预测方法:首先,根据碳酸盐岩矿物成分,利用电阻率曲线和三孔隙度曲线计算单井裂缝孔隙度和次生孔隙度;然后,利用地质统计反演分别预测裂缝以及溶孔溶洞的平面分布特征;最后,通过综合分析得到碳酸岩储层的孔缝洞发育区带。将该方法应用于研究区碳酸盐岩储层的孔缝洞预测中,得到的孔缝洞分布特征与已知的白云岩分布特征较为吻合,验证了该方法的有效性。

    碳酸盐岩储层测井评价方法
    徐敬领, 王亚静, 曹光伟, 秦宇星
    2012, 26(6):  1265-1274. 
    摘要 ( 2513 )   PDF (12676KB) ( 1571 )  
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    从碳酸盐岩储层类型划分、储层参数表征、流体性质判别到数学方法的应用等4个方面,系统总结厘定了国内外碳酸盐岩储层测井评价的方法技术,通过对比分析各种评价方法可知:根据一定的数学算法,综合利用常规测井和成像测井不仅能很好地识别储层类型,而且能实现对储层参数的半定量、定量计算评价。利用常规测井和测井新技术资料(电测井和声波测井)计算出缝洞储层的各项物性参数,在此基础上,结合常规测井、核磁共振测井和偶极横波测井能进一步判别出流体性质。通过与岩心分析结果比较,该储层参数计算方法不仅有效,而且简单可行。数学算法和测井新技术资料在复杂碳酸盐岩储层评价中发挥不可替代的作用,能解决复杂碳酸盐岩储层的计算评价问题。以碳酸盐岩储层特征及流体性质为切入点,结合各种地质、地震和测井资料,借助数学算法,准确地识别储层类型与判别流体性质,并精确求解碳酸盐岩储层特别是缝洞储层的物性参数,将是碳酸盐岩储层测井评价的重点及发展方向。

    沁水盆地南部TS地区煤层气储层测井评价方法
    黄兆辉, 邹长春, 杨玉卿, 张国华, 王文文
    2012, 26(6):  1275-1282. 
    摘要 ( 2923 )   PDF (5282KB) ( 1819 )  
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    煤层气是一种自生自储于煤岩地层的非常规天然气资源,其储层测井评价内容及方法不同于常规天然气,在煤层气勘探开发过程中更关注于有关煤岩工业分析组分、基质孔隙度、裂缝渗透率及煤层含气量等一系列关键的储层参数。针对沁水盆地南部TS地区煤层气勘探目标层,分析了各种测井响应特征,采用回归分析法计算煤岩工业分析组分;针对煤层气含量影响因素众多且较为复杂的特点,结合相关地区煤岩样品实验分析结果,利用基于等温吸附实验的兰氏煤阶方程估算煤层含气量参数;通过煤岩孔隙结构的分析,采用变骨架密度的密度孔隙度计算公式求取煤岩总孔隙度,利用迭代逼近算法计算裂缝孔隙度;根据煤岩裂缝中面割理发育而端割理不甚发育的特点,以简化的单组系板状裂缝模型计算煤岩裂缝渗透率。通过对TS-A井进行实际计算,结果表明,煤岩工业分析组分和煤层含气量计算结果精度高,总孔隙度一般在55%左右,而裂缝孔隙度则大多小于05%,裂缝渗透率主要分布在0001×10-3 ~10×10-3 μm2之间,孔渗参数计算结果与相邻井区现有资料相符。采用测井方法可以快速、系统地对煤层气储层多种参数进行准确评价。

    不完全LU分解预条件BICGSTAB算法实现感应测井二维FDFD快速正演模拟
    熊杰, 邹长春, 孟小红
    2012, 26(6):  1283-1288. 
    摘要 ( 1622 )   PDF (3750KB) ( 2642 )  
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    在柱坐标系下推导了二维感应测井差分格式,采用频率域有限差分方法求解感应测井正演问题。针对差分近似得到的线性方程组系数矩阵是大型稀疏复系数病态矩阵求解困难等问题,采用不完全LU分解预条件的稳定双共轭梯度(BICGSTAB)算法求解该线性方程组。研究结果表明,本算法具有速度快、精度高和稳定性好等优点,能有效提高感应测井正演模拟的效率和精度。

    应用图形处理器快速计算逆时偏移
    刘雅宁, 刘国峰, 张致付
    2012, 26(6):  1289-1293. 
    摘要 ( 1428 )   PDF (2897KB) ( 2028 )  
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    逆时偏移是目前精度最高的地震数据叠前深度偏移方法,但高强度的计算需求限制了其在工业生产领域的大规模应用。可编程图形处理器的发展为逆时偏移的快速计算提供了一种新的计算选择。围绕如何在图形处理器上开展逆时偏移计算展开,总结了图形处理器计算的优化关键,并根据逆时偏移的特点着重介绍了两个优化环节:一个是应用随机边界条件,以计算换存储,减少数据在主机和图形处理器间的传输;二是应用共享存储器来存储正演计算的波场,相比全局存储器,提高了数据读取的带宽。应用Marmousi模型数据对经过上述优化后的程序进行了测试,结果表明,图形处理器逆时偏移程序得到了很好的优化,提高了计算效率。

    环境勘查
    土壤氡测量国际比对及几个重要问题
    王南萍, 肖磊
    2012, 26(6):  1294-1299. 
    摘要 ( 1704 )   PDF (4699KB) ( 2149 )  
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    为了保证我国氡填图方法研究中关键参数土壤氡浓度测量结果的准确性和可靠性,笔者所在的实验室作为首次参加氡国际比对的中国组织,参加了2010年在捷克举行的3个氡参考点Cetyně、 Bohostice 和Buk现场测量国际比对。经T-学生分布检验,当显著性水平α=1%时,本实验室在氡参考点上45个测点的实测土壤氡浓度值cA与全部比对测量参加者的CA(2000年以来该参考点全部组织的平均值)数据有很好的一致性;3个参考点的平均氡浓度与自2000年以来在这些氡参考点进行试验的所有成功组织(N=180)提交数据形成的数据库中的数据高度一致,总相对误差小于6 %。该成果表明本实验室的土壤氡测量技术已达国际相应水平。通过本次氡国际比对,发现了我国土壤氡测量中仪器校准、土壤气体采样技术等方面存在的问题,建议系统开展土壤氡测量方法及其技术规范等研究。

    广东中山地区土壤氡浓度填图研究
    肖磊, 王南萍, 周志广, 储星铭, 曾立晖
    2012, 26(6):  1300-1305. 
    摘要 ( 1600 )   PDF (4632KB) ( 1200 )  
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    为了研究区域土壤氡填图的方法,利用RAD7电子测氡仪和RADONJOK土壤气体渗透率仪在广东省中山市进行了面积为1 800 km2的测量工作,有效测点数为67个。中山市的平均土壤氡浓度为(10041±15464) kBq/m3;最大值和最小值分别为074 kBq/m3和1 19924 kBq/m3。土壤气体渗透率测量结果表明,在风化花岗岩地区,高渗透率和中渗透率占优势;而第四纪沉积物地区大部分土壤气体渗透率较低。基于此,结合研究区土壤氡浓度和土壤气体渗透率,对研究区土壤氡风险进行了分级评价。为土壤氡风险分级的方法研究提供了有参考价值的研究实例。

    仪器与信号处理
    SoPC技术在高精度地电数据采集中的应用
    张启升, 邓明, 杨鹍鹏, 陈凯, 王猛, 孙志成
    2012, 26(6):  1306-1311. 
    摘要 ( 1843 )   PDF (5350KB) ( 1650 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    现代地球物理学科要取得更好更快的发展,需要汲取最新技术提升地球物理数据采集精度。而可编程片上系统(SoPC)技术是一种基于FPGA的灵活、高效的片上系统解决方案,为研制新型高精度地电数据采集装置提供了一条新途径。介绍了应用SoPC技术来研究并设计遵从CS5372芯片工作时序的A/D转换芯片控制器及串并转换模块,借助Matlab、DSP Builder工具的FIR重采样数字滤波器,在QuartusⅡ环境下合理集成NIOS II软核模块,并结合LabVIEW开发的上位机软件,实现了用Cyclone系列芯片替代昂贵的CS5376进行高精度地电数据采集。结果表明,采用SoPC技术可大大提升高精度地电数据采集系统的性能,且可将地电数据采集中的数字电路部分全部整合到一片SoPC芯片上。这为解决复杂地电条件提供了一种有效途径。

    海底可控源电磁采集站的低时漂技术研究
    陈凯, 邓明, 伍忠良, 景建恩, 罗贤虎, 王猛
    2012, 26(6):  1312-1316. 
    摘要 ( 1591 )   PDF (4068KB) ( 1890 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    海洋可控源电磁方法要求位于海底的多台可控源电磁采集站对微弱的电磁信号进行长期同步连续观测,对各台采集站的时间一致性严格要求。为解决海底无法进行GPS授时这一技术难题,提出了以高稳OCXO(恒温晶体振荡器)与精确授时GPS结合为硬件基础,形成通过下水前对钟、出水后对钟以及时漂补偿等组成的低时漂技术。通过室内及海洋试验,实现了多台海底可控源电磁采集站同步观测,显著降低数据同步误差。

    基于FPGA的数字多道脉冲幅度分析器设计
    曾卫华, 魏秋菊
    2012, 26(6):  1317-1321. 
    摘要 ( 1955 )   PDF (10805KB) ( 2306 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    数字化多道脉冲幅度分析成为多道分析技术的主流,介绍了一种基于单FPGA芯片的数字脉冲幅度分析器的设计。采用EP3C40Q240作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值检测等数字处理,并得到能谱。系统通过高速RS485接口实现数字多道与上位机能谱分析软件的通信。最后给出了由NaI(Tl)探测器得到的核信号经数字多道处理后获得的137Cs能谱图。

    嵌入式Linux技术在遥测数字地震电源站中的应用
    张启升, 张启卯, 郭建, 罗维炳, 孙志成
    2012, 26(6):  1322-1326. 
    摘要 ( 1453 )   PDF (3357KB) ( 1537 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    高精度遥测数字地震仪作为新一代地震勘探仪器,对我国油气资源的地震勘探开发起着极其重要的作用。嵌入式Linux技术是一种基于嵌入式微处理器的高性能、低功耗的嵌入式系统解决方案,为研制新型遥测数字地震电源站提供了一条新途径。介绍了应用PPC405高性能嵌入式微处理器及FPGA芯片构建的双层堆叠式电源站硬件系统,并在该硬件构架上完成了UBoot、嵌入式Linux内核、JFFS2文件系统的移植及电源站相关驱动程序和应用程序的开发,实现了遥测数字地震电源站的数据传输和网络交互功能。

    工程地震仪智能电源管理系统研究
    郝宾宾, 邓明, 张启升, 黄建宇, 乐恒
    2012, 26(6):  1327-1330. 
    摘要 ( 1610 )   PDF (2645KB) ( 1275 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    介绍一种工程地震仪智能电源管理系统的设计与实现,该系统具有电压输入范围广、输出电压稳定、用户操作界面简洁以及低功耗等特点。系统的硬件设计是由DC/DC稳压电源电路、基于高速单片机C8051F320和24位高精度模数转换芯片LTC2449的电流检测电路以及LCD屏幕背光控制电路组成,软件部分主要由单片机的C语言程序和嵌入式Windows XP上的VC++用户界面程序组成。最终实现了一种能为工程地震仪提供稳定电源、实时检测电流并可以调节屏幕背光的智能电源管理系统。