基于多种位场数据及3D反演结果的综合解释方法

近期位场梯度数据在勘探地球物理观测数据解释中的作用日益增加,随着计算机等硬件设施的进步,处理大型数据能力的增强,重力数据3D反演方法也越来越多的应用到重力数据解释工作中。本文提出结合重力数据、梯度数据及重力数据3D反演结果的综合解释方法,并将此解释方法应用到虎林盆地观测数据、梯度数据及3D反演结果的综合解释工作中。本文首先讨论单个棱柱体的重力数据、梯度数据的计算方法以及重力数据3D反演方法;然后,编制了matlab程序计算重力数据、梯度张量数据并处理重力数据的3D反演;最后,根据计算的数据详细讨论了梯度九分量之间的关系及重力数据反演结果的数值特征,提出结合梯度九分量数据及重力数据3D反演方法联合解释方法。模型试算及解释结果表明重力梯度数据对进一步提高勘探地球物理观测数据的解释精度及确定埋深较浅的异常源位置及水平尺寸等信息起到重要的作用,将其与重力数据3D反演方法联合解释可更准确的刻画异常源的分布特征。最后经过此综合解释方法将虎林盆地划分为8个构造单元。     

北天山七角井南部石英斑岩发育特征及其找矿意义：来自综合物探测量的证据

北天山七角井南部地区位于北天山造山带博格达－哈尔里克裂谷南缘,是准噶尔－巴尔喀什火山岩型铀成矿带的重要组成部分。铀矿化主要赋存于受北东向构造控制的晚二叠世石英斑岩裂隙带中,或者石英斑岩外接触带砂岩、凝灰质砂岩中,以及断裂构造破碎蚀变带中,因此,厘定石英斑岩空间展布特征对扩大深部矿化规模具有重要意义。选择音频大地电磁测量与地面高精度磁测相结合的物探方法,对该地区的石英斑岩进行探测,采用Rubust阻抗估算技术、二维有限元差分法的电磁数值模拟技术、非线性共轭梯度法的电磁反演技术、2.5D地磁异常反演技术等进行综合研究,结合地质背景,大致查明了石英斑岩深部发育情况。研究结果表明：晚二叠世石英斑岩沿北东向断裂构造破碎带呈裂隙式侵入,呈狭长线性带状分布,自西向东,石英斑岩深部规模呈下窄上宽→下宽上窄变化的形态。受北西向构造挤压抬升作用影响较大,石英斑岩被抬升并剥蚀,西部岩体破碎更强烈。结合钻孔验证情况,分析推断铀成矿有利区有2片,为下一步铀矿勘查工作提供了依据。     

利用高密度电法勘探盐边县格萨拉巨型滑坡堆积体

探讨盐边县格萨拉巨型滑坡堆积体的滑动面的位置和形态并分析滑坡稳定性进而为拟建高速公路路线设计提供有效的建议。采用高密度电法作为初步勘察阶段的滑坡勘探手段,建立不同采集装置的滑坡正演模型进行数值分析,初步了解拟勘探滑坡的视电阻率拟断面图并确定采集装置类型,结合地质调查结果,确定主要的反演参数,并根据反演结果修正正演模型进行对比判别。结果表明研究所用的反演参数效果较好,正演模型修正之后的视电阻率剖面与反演结果相匹配,使反演解译成果能够较好地反应出真实滑动面的位置和形态,且通过钻探得到了验证,计算结果表明该滑坡处于不稳定状态。最终,拟建高速公路的选线设计采纳了研究成果,对该巨型滑坡堆积体采取绕避措施,说明高速公路初步勘察阶段采用高密度电法作为巨型滑坡堆积体滑动面勘察的地球物理勘探手段是经济且高效的。     

基于多时相高分一号影像的土壤湿度反演

近年来使用国产光学遥感数据反演土壤湿度已成为业内研究热点,其中利用高分一号(GF-1)影像反演土壤湿度是一种潜在的新兴手段,但应用中模型参数需要根据地域调节.为提高GF-1反演土壤湿度的准确度,将豹澥试验区2019年12月至2020年6月的GF-1多光谱宽幅覆盖(WFV)影像和地面观测站点实测数据作为数据源,以垂直干旱指数(PDI)、基于归一化植被指数(NDVI)的修正型垂直干旱指数(MPDIN)、基于两波段增强型植被指数(EVI2)的修正型垂直干旱指数(MPDIE)以及植被调整垂直干旱指数(VAPDI)这四种干旱指数为基准建立土壤湿度反演模型并进行精度评估.实验结果表明:在无植被区域,四种模型的反演结果大致相同,决定系数均在0.7350左右、平均相对误差均在4.50％左右、均方根误差均在1.10％左右,具有较高的精度;在有植被区域,VAPDI的反演效果最优,MPDIN与MPDIE次之,PDI效果不佳.与PDI相比,VAPDI由于考虑了混合像元的影响,不仅适用于稀疏植被区域,也适用于密集植被区域,应用范围更广;与基于两种不同植被指数的MPDI相比,VAPDI由于克服了植被覆盖度和植被像元反射率等因素的影响,基于该指数的土壤湿度估计值与实测值的决定系数达到0.7277以上,具有较高的反演能力.因此,针对豹澥试验区的实际情况,VAPDI指数具有精确反演土壤湿度的潜力.     

铁离子引起的DNA电荷逆转和凝聚

在生物体中,DNA会凝聚成紧密结构,对于遗传信息的储存和转录有重要意义。对于DNA的凝聚以及伴随的电荷逆转已经有了比较深入的研究,这些研究大多集中于一些水解性较弱的离子,而对于那些易水解对于溶液pH影响较大的金属离子（例如铁离子）的研究较少。本文系统地研究了铁离子引起的DNA电荷逆转和凝聚,通过与DNA在三氯六氨络合钴凝聚的对比,探索了铁离子引起的DNA的电荷逆转和凝聚的可能机制。     

三维微波成像中基于对比源反演的扩展方法

采用基于非线性对比源反演算法的成像方法来重建放置在微波暗室内的三维电介质目标。在成像方法中采用正则化方法和频率跳变(frequency hopping, FH)方法等扩展手段。三维实测微波数据的实验设置是多频率、多收发分置的。三维实测微波数据的重建结果验证了基于对比源反演算法的扩展成像方法在三维微波成像中应用的可行性和精确性,是一种有应用前景的解决三维微波成像问题的处理方法。     

波动方程反演中边界条件下延拓的稳定性

通过建立弹性波动方程反演中边界条件下延拓的过渡矩阵, 得到了边界条件下延拓的求解方法及稳定性条件, 解决了弹性波动方程参数反演时延拓深度点上边界条件无法测定的问题, 从而提高了反演速度和精度.     

井控地震资料处理技术探讨

井控地震资料处理就是将有关井的信息引入地震资料处理中,对相应的处理参数进行优化,提升地震资料处理成果的可解释性,解决好地下介质的构造成像和岩性参数的反演成像等基本问题。基于对前人利用微测井、测井、VSP信息进行井控地震资料处理的研究成果,归纳总结出了井控地震资料处理技术流程,分析了井数据介入地震资料处理的方式。将井控地震资料处理的作用概括为改善振幅的保真度、增强成果分辨率、提高成像的精度和提升反演的可信度四个方面,分别对井控振幅恢复、井控反Q滤波、井控反褶积、井控零相位化、井控近地表静校正、井控各向异性参数估算、井控速度建模及偏移、井控波阻抗反演等关键技术的实质和特点进行了介绍和评价,并归纳了井控地震资料处理量化质量控制方法。井控地震资料处理是一个强有力的井震结合的质量监控体系,弥补了无井控地震资料处理技术的不足,提高了地震资料处理成果的可信度和精度。     

利用Phillips-Twomey方法对核磁共振弛豫测量结果的反演及其效果分析

为解决横向弛豫时间多指数反演所面临的反演不适定性和非负约束的问题,利用在反演理论中解决不适定性问题常用的Phillips-Twomey光滑化方法反演横向弛豫时间,并给出了一种实现非负约束的方法.通过与常用的反演算法进行对比,发现Phillips-Twomey光滑化方法更适用于低信噪比反演.考察了Phillips-Twomey光滑化方法对信噪比的敏感程度,研究横向弛豫时间布点数、原始回波采集个数、回波串采集时间间隔等因素对反演结果的影响.研究表明Phillips-Twomey光滑化方法适用于横向弛豫时间的多指数反演,且容易实现非负约束,对信噪比要求比较低.     

采用电法CT技术探查树木内部结构

为探讨直流电法应用于树木内部结构探测的成像效果,通过直流电法层析成像技术对不同种类的树木进行了检测实验研究。运用并行电法进行数据采集,利用弧度修正系数对电性参数进行了修正,获得了较为理想的树干电阻率剖面。三种树木电性剖面对比发现,不同材质的树木电阻率值差异明显,且树干断面电阻率分布整体表现为里高外低的特征。电阻率分布特性可为树木健康状况诊断提供相关技术参数。