科研产出
南黄海盆地中部隆起CSDP-2井初步成果及其地质意义
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：南黄海盆地是新生代、中生代、古生代大型叠合盆地,具有良好的油气资源前景.中部隆起是南黄海盆地的二级构造单元,由于缺乏钻探资料,对中部隆起前新生代地层分布和油气资源前景的认识众说纷纭.因此,在中部隆起上实施科学钻探,探查中-古生代地层属性,对研究南黄海区域地质构造特征和油气地质条件意义重大.针对科学钻探目标,采用区域地质背景指导下的地质、地球物理综合研究的方法,拟定了科学钻探井(CSDP-2井)位置;利用叠前时间偏移成像处理剖面,采用地震相、地震速度分析和储层预测技术,进行了钻前层位预测和油气储层分析.该井由青岛海洋地质研究所负责的"大陆架科学钻探"项目实施,全取芯钻探成果表明,中部隆起上赋存了三叠系-奥陶系海相残余地层,发育中等—好级别的、厚度较大的海相中-古生界烃源岩,在三叠系青龙组、二叠系龙潭组和栖霞组、泥盆系和志留系中获得多层不同级别的油气显示.CSDP-2井的钻探发现,结束了关于中部隆起海相地层属性的争论,坚定了南黄海海相油气勘探的信心,为区域地质研究和油气地质条件分析提供了基础数据.
关键词： 大陆架科学钻探 海相残留盆地 钻前预测 油气发现 地质意义
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Gakkel洋中脊基底隆起的非对称地壳结构
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：超慢速扩张的北冰洋Gakkel洋中脊具有六个沿扩张方向的线性基底隆起(本文编号为A—F).这些线性基底隆起在中轴两侧的地球物理场和地壳结构呈现不同程度的非对称性.本文利用Gakkel洋中脊的地形、空间重力异常(FAA)和航空磁力数据,计算了它的扩张速率、剩余地幔布格重力异常(RMBA)、地壳厚度和非均衡地形.根据中轴两侧地形和地壳厚度的对称关系,我们将六个基底隆起分为对称型和非对称型两种类型.整体上,B、D和F区基底隆起在中轴两侧的地形和地壳厚度的非对称幅值(两侧差值的绝对值)较小,其中地形的非对称幅值分别为～157m、～125m、～208m,地壳厚度的非对称幅值分别为～1km、～0.06km、～0.3km;而A、C和E区的非对称幅值较大,其中地形的非对称幅值分别为～510m、～410m、～673m,地壳厚度的非对称幅值分别为～2km、～2.5km、～1.1km.我们因此推断B、D和F区具有相对对称的地壳结构,而A、C和E区具有非对称的地壳结构.根据A、C和E区中轴两侧非均衡地形的对称关系和非对称地形的补偿状态,推测A区的非对称性可能是由岩浆分配不均所导致;而C区和E区的非对称性可能是由构造断层作用使断层下盘向上抬升变薄所导致.我们进一步推测洋中脊走向的改变可能使得构造作用更易集中于基底隆起的一侧.
关键词： Gakkel洋中脊 基底隆起 非对称性 地壳厚度 非均衡地形
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基于OBS数据的南黄海沉积地层速度结构特征
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：南黄海盆地是在前古生代变质基底及中-古生代海相沉积基底之上发育起来的中-新生代陆相叠合盆地.本文基于南黄海深部地学探测的主动源地震数据(OBS2013测线),通过多尺度层析成像方法利用初至波走时反演得到测线下方沉积层的纵波速度结构,结合多道地震、重、磁等资料,综合分析南黄海盆地北部沉积地层的特征.结果表明,OBS2013测线下方的地层纵、横向上有多个速度分界面,纵向上以印支面为界,下部挤压与上部伸展地层速度分别呈现高、低速特征;横向上表现为众多断裂,断裂控制了盆地发育,个别断裂发生走滑.断裂将速度剖面划分为四个纵波低速区和五个高速区,6km深度以内纵波速度的低值区(<4.5km·s-1)是中-新生代沉积地层;而高值区(>5km·s-1)归属于不同的形成机制:北部高速区对应千里岩隆起区的变质岩,中部高速区是被挤压的海相沉积地层,南部高速区属于中部隆起,为埋藏较浅、但厚度较大的中、古生代海相地层,部分位置可能含有火成岩.北部坳陷的中、南部区域,在陆相中-新生代沉积盆地之下的海相地层中发育砂岩,该区域(埋深不超过6km)的砂岩沉积分布于约2km厚度的地层中.
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现代黄河三角洲沉积物磁性地层年代框架及环境磁学研究
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：本文对黄河三角洲Z07孔沉积物进行了系统的磁性地层学和环境磁学研究.通过结合沉积速率和古地磁长期变化数据,我们为该孔建立了较为精确可信的年代框架(1999-03—2006-06A.D.).环境磁学结果表明黄河三角洲沉积物与中国黄土的磁学特征相似,主要载磁矿物为单畴(SD)磁铁矿,超顺磁颗粒(SP)含量也较高.整体上,该孔沉积物磁学参数的变化主要受粒度和含量控制.岩芯磁性参数在2003年前后发生了系统变化.我们认为,黄河自2002年起进行调水调沙工程,黄河下游河道冲刷加剧,形成新的物质来源,河流输入的沉积物粒度变粗,输沙量增加,这一新的物质来源是造成Z07钻孔磁性参数发生显著变化的主因.
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辽东鞍山地区太古代构造样式及其数值模拟
《岩石学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：太古宙地壳的构造样式一直是地学界研究的热点问题之一,存在着垂向构造和水平构造两大不同的构造演化认识。位于华北克拉通东缘的辽东鞍山地区广泛出露太古宙TTG岩系、绿片岩相变质的基性-中酸性火山碎屑岩、硅铁质沉积建造构成了典型的太古宙花岗-绿岩带。此外,花岗-绿岩带内丰富的构造变形记录,为探讨早期地壳构造演化提供了重要的线索。详细的野外宏观构造解析表明,鞍山东部白家坟、齐大山地区TTG岩系与(含铁)绿岩接触部位发育了陡倾滑韧性剪切带,代表了新太古宙地壳的垂向"穹脊构造"样式。基于I2VIS有限元差分方法模拟结果表明,鞍山地区花岗-绿岩带垂向构造成因应受控于新太古代末期大规模的岩浆活动造成的TTG上地壳岩石活化,粘度降低,密度变小,(含铁)绿岩建造与TTG岩石的密度差引起的拗沉作用。同时数值模拟结果显示太古代垂向拗沉构造体制很可能是地球演化早期的一种壳-幔物质交换循环的重要机制。
关键词： 华北克拉通东北缘 花岗-绿岩带 太古代构造 拗沉作用 数值模拟
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基于一阶弹性波方程的能量互相关成像条件
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：基于地震波场能量构建的能量互相关成像条件,具有易实现、物理意义明确及背向散射压制效果明显等优势.但是,目前构建的能量互相关成像条件仅适用于二阶弹性波方程,难以直接应用于一阶弹性波方程.为此,本文针对一阶弹性波方程,基于能量守恒定理及能量密度,构建以速度-应力为参数的能量范数以表征弹性波场能量,将速度-应力能量范数拓展为能量内积以提取弹性波场反射能量.震源端与检波端的基矢量正方向保持一致的基础上,构建得到可有效压制背向散射的弹性波能量成像条件.数值模拟结果表明:该成像条件可以得到背向散射压制、振幅有效保持的能量成像结果.
关键词： 弹性波逆时偏移 一阶弹性波方程 能量互相关成像条件 背向散射
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干贝水分检测的建模及分级方法
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：高光谱成像已被应用于建立干贝水分含量预测模型,其模型性能受样本划分方法及建模方法影响。样本划分方法决定着所选样本是否具有代表性,而建模方法决定着如何利用样本建立模型,但样本划分方法与建模方法的内在联系却鲜有研究报道。在方法优选上,将样本划分方法与建模方法进行组合,探究不同方法组合对干贝水分含量预测模型性能的影响,对干贝水分检测建模及分级方法的优选具有重要意义,同时也能为其他样本的光谱建模提供参考。采集380～1 030nm波段下270个干贝样本的高光谱图像,提取干贝样本的光谱数据,通过RS,KS,SPXY和CG四种常用的方法划分样本,并以PLSR和LS-SVM两种常用的建模方法建立多个干贝水分含量预测模型,计算和比较各模型的性能指标。结果表明:PLSR模型使用RS法划分干贝水分含量样本最为适宜(其RPD为4.079 6),LS-SVM模型使用SPXY划分法最为适宜(其RPD为4.175 6),划分样本方法的优劣与建模方法有关,其优选需要结合特定的建模方法进行。在常用的四种样本划分方法和两种建模方法中,采用SPXY法划分干贝水分含量样本并结合LS-SVM法建模的效果和精度最好。
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基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法及其在广角OBS折射波增强中的应用
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：广角地震的远偏移距折射初至含有地下深层的信息,提高远偏移距折射波信噪比能够有效提高初至拾取精度,对于深部结构的层析速度建模十分有利.超虚折射干涉法基于干涉原理对远道折射波进行增强,它在炮点和检波点都非常密集的情况下效果较好.然而,在应用于台站间距较大且环境噪声较强的广角海底地震仪(OBS)观测时,该方法对折射波的增强能力不足,而且容易产生虚假波形,造成增强后的折射波信噪比仍然较低.针对这种情况,本文提出基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法,通过叠加相邻虚拟道来提高远道与近道互相关的准确度,以达到稳定增强远道折射波信噪比的目的.理论实验和实际资料测试均显示,基于相邻虚拟道叠加的超虚折射干涉法在台站间距较大和信噪比较低的情况下能够准确构建虚拟道,且增强后的波形同相轴连续程度和信噪比均较高,有利于拾取高精度的折射初至到时.本文方法也可用于增强陆上炮间距较大的广角地震数据折射波.
关键词： 超虚折射干涉法 广角OBS 折射波 相邻虚拟道叠加 远偏移距
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海洋短排列高分辨率多道地震高精度成像关键技术
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：基于高频震源的海洋短排列、高分辨率多道地震探测方法,具有主频高、频带宽的特点,是海底浅层地质研究,特别是海洋天然气水合物调查等方面的重要手段.针对这种地震探测方法不能有效控制电缆沉放深度、虚反射干扰严重且规律性差以及速度分析精度低带来的成像效果差等问题,研究了基于虚反射走时识别与模拟计算的电缆沉放深度计算方法,获得了检波点的准确沉放深度,为虚反射的有效压制提供了保障;采用基于相似性原理的排列长度放大技术,有效地解决了排列长度较短引起的速度谱能量团不聚焦的问题,提高了速度分析灵敏度,确保了地震资料成像处理精度.实际资料的最终成像处理结果表明,地震波组的信噪比和分辨率高,速度结构合理,BSR特征清晰,为海洋天然气水合物的识别和研究提供了高品质资料.
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双壳贝类消化系统中微塑料的分离鉴定及应用研究
《分析化学 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过比较10%KOH和30%H_2O_2消解体系,建立了分离贝类消化系统中微塑料的前处理技术,采用傅里叶变换显微红外光谱仪(μ-FT-IR)和体式显微镜实现了微塑料的定性与定量分析,并用于检测栉孔扇贝和紫贻贝中的微塑料。结果表明,10%KOH消解体系的消解效率较高,聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)和聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)加标回收率为96.7%~98.6%,方法精密度较好,相对标准偏差≤3.2%,能够满足检测要求。检测了青岛5个大型水产品市场采集的市售栉孔扇贝(50个)和紫贻贝(50个),以及野生紫贻贝(15个)中的微塑料,贝类中微塑料的个体检出率达80%以上,野生贝类中微塑料的个体检出率仅为40%。不同市区市售栉孔扇贝中微塑料平均丰度变化范围为5.2~19.4个/个体和3.2~7.1个/g(消化系统组织湿重),不同市区市售紫贻贝中微塑料平均丰度变化范围为1.9~9.6个/个体和2.0~12.8个/g,其中,市售紫贻贝中微塑料的平均丰度(1.9个/个体,3.17个/g)高于野生紫贻贝中微塑料的平均丰度(0.53个/个体,2.0个/g)。在贝类中分离到纤维、碎片和颗粒3种形状的微塑料,其中,纤维状微塑料的丰度最高且平均粒径最大。不同市区贝类消化系统中的微塑料随着粒径增大,数量呈递减的总体趋势,其中,小于500μm的微塑料占微塑料总量的26%~84%。贝类中丰度最高的微塑料的聚合物成分是赛璐玢(Cellophane,CP),其次是聚丙烯(Polypropylene,PP)。本方法具有简单、高效、对样品中微塑料损害低等优点,适用于海产品中微塑料的检测分析。
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