科研产出
马里亚纳俯冲系统的构造特征
《地学前缘 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:西太平洋马里亚纳俯冲带具有典型的"沟-弧-盆"体系,是由太平洋板块向西俯冲到菲律宾海板块之下形成的洋-洋俯冲带。前人研究成果为理解该区上覆板块地壳结构、弧前蛇纹岩化过程、岛弧及弧后岩浆作用、俯冲板块形态及其相关俯冲动力学过程提供了良好的约束。本文对马里亚纳地区现有研究成果,特别是构造研究内容,进行了总结,发现马里亚纳俯冲带的三维精细构造特征并没有得到很好的厘定,导致马里亚纳弧后扩张的动力学机制存在较大争议。这主要是因为缺乏观测数据以及反演方法的局限性。为此,未来围绕马里亚纳俯冲带的构造特征研究,应首先开展长期系统的海底观测。


长江口低氧区沉积物中磷的形态及其环境意义
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:磷是长江口外邻近海域潜在的限制性营养元素,沉积物中磷的转化与保存对于指示区域环境变化和物质循环具有重要的作用.通过对长江口外低氧区和非低氧区柱状沉积物中磷和氧化还原敏感参数的分析,探讨了沉积物中磷的形态、分布及其环境意义.研究表明,Detr-P是沉积物中磷主要的赋存形态;其次是Org-P、Fe-P和Auth-P,Exch-P对总磷的贡献<5%;磷的含量与分布受陆源输入和早期成岩作用的影响;活性磷组分在沉积-保存过程中发生了明显的形态转化,Auth-P主要来源于Fe-P和Org-P的转化.长江口低氧区沉积物中磷的保存与陆源输入和水体环境变化密切相关,磷的形态能够较好地反映区域环境变化.低氧区与非低氧区沉积物中活性磷的分布具有一定的差异性,突出表现在低氧区沉积物具有更高的C/P值.研究区域内DRP的释放通量为0.90~1.13μmol·(cm~2·a)~(-1);磷的埋藏效率高于70%,其中Detr-P的埋藏效率约为100%,Fe-P和Org-P分别为38%和26%.Auth-P是活性磷最主要的埋藏形态,大约51%的Auth-P来源于Fe-P和Org-P的转化.长江口低氧区磷的埋藏效率低于东海内陆架海域,低氧现象降低了磷的埋藏效率,并可能对富营养化等生态环境问题产生深远影响.陆源输入的变异显著影响长江口沉积物中磷的组成,流域磷的输入与河口初级生产和低氧等一起深刻影响着长江口磷的循环模式.


鲁西地区燕山期构造变形:古太平洋板块俯冲的构造响应
《地学前缘 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:根据近几年对鲁西地区的区域地质调查,本文阐述了燕山期构造变形特征,厘定出NE或NNE向宽缓褶皱和后期的同向逆冲断裂,揭示出一系列NW向张性断裂是由印支期形成的逆冲断裂发生构造反转所致并控制中生代盆地。这些燕山期的构造变形可能是Izanagi板块于中侏罗世—早白垩世向华北地区NWW向俯冲的构造响应。随后,太平洋板块在早白垩世取代Izanagi板块,导致鲁西地区下地壳拆沉,能很好地解释鲁西地区大量130~125 Ma多源区的岩浆事件,是华北克拉通破坏的产物。
关键词: 鲁西地区 燕山期 构造变形 太平洋板块 拆沉 岩浆事件


可控源电磁场三维自适应矢量有限元正演模拟
《地球物理学报 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:本文实现了可控源电磁(CSEM)场三维自适应矢量有限元正演算法,该算法采用非结构四面体单元进行三维网格剖分,能够真实模拟地形起伏和复杂电性异常体.采用一次场和二次场分离的方式计算电磁场响应,能够有效解决有限元模拟中的源点奇异性,提高场源附近电磁场数值精度,其中一次场利用CSEM一维正演算法解析求得,二次场采用矢量有限元方法求得.并利用基于后验误差估计的自适应网格细化算法指导网格细化,以减少人为设计网格导致的误差.通过一维和三维模型的数值模拟,验证了本文算法的有效性:一维模型有限元解与解析解吻合得很好,电磁场振幅相对误差在1%左右,相位差整体小于1°;三维模型有限元解与有限体积解吻合得也很好.模拟了一个含三维倾斜板状异常体的可控源电磁响应,表明了本文算法模拟复杂地电结构电磁场的能力和有效性.
关键词: 可控源电磁 三维正演 自适应矢量有限元 非结构网格


一种适于海浪测量的立体摄影物理模型
《物理学报 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:由于在海面上布设控制点较为困难,本文发展了一种无需海面控制点的立体摄影物理模型.该模型依次通过相机固有参数标定、相对定向和基于平均海面的绝对定向三个环节实现,文中给出了各个环节的控制方程和具体算法.利用室内实验时拍摄的一个影像对,将共面方程和距离方程联立构成闭合方程组,实现相机固有参数的标定;利用外海测量时拍摄的一个影像对,采用共面方程实现相对定向参数的标定;利用外海测量时拍摄的一个影像对序列,在左相机坐标系中通过影像匹配确定平均海面,建立特定的物方坐标系,并实现绝对定向.室内实验检验了固有参数控制方程的收敛性并表明定标精度较高;外海实验成功地构建了海面高度场,这表明本文提出的相对定向和绝对定向方法是可行的.该模型只需将两个相机按一定方位架设在平台上即可进行海浪测量,免去了繁琐的海面控制点布设过程,降低了工作难度和成本,有利于立体摄影海浪测量技术的推广和应用.


弹性参数反演与属性融合技术在“甜点”预测中的应用
《天然气地球科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:利用坐标旋转技术可以构建新的弹性参数,并且通过寻找合适的旋转角度,可以使新构建的弹性参数对储层物性和含气性的区分能力最大化。地震属性融合可以将多个属性融合在一起,达到更准确地预测储层的目的。首先通过岩石物理特征分析,利用坐标旋转技术选取和构建了对储层物性和含气性敏感的弹性参数,然后对这些弹性参数进行叠前同时反演;同时利用叠前和叠后地震数据提取了多种地震属性,从中优选出与"甜点"因子相关度较好的地震属性;最后将弹性参数反演结果与优选出的地震属性进行融合,并根据融合结果对储层"甜点"区进行了识别和预测,结果与钻井实际情况基本一致,且比用单一方法更加可靠。
关键词: 弹性参数反演 地震属性 属性融合 甜点预测 坐标旋转


青岛冬季霾天不同粒径生物气溶胶中细菌群落特征研究
《中国环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要:采用Illumina高通量测序方法对青岛冬季一次霾过程中大气生物气溶胶中细菌群落结构特征进行了研究.测序获得的807104条序列以97%的相似水平可划分为874个OTUs,其中有344个OTUs注释到属水平.结果表明,霾发生时,大气生物气溶胶中细菌群落结构和多样性变化显著.由非霾到重度霾天过程中,细菌群落丰富度和多样性逐渐降低,且细菌群落丰富度在不同粒径颗粒物上的差异逐渐减小,多样性在不同粒径颗粒物上的差异逐渐增大.非霾天优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、韦荣氏球菌属(Veillonella)和鞘氨醇单孢菌属(Sphingomonas);霾发生后,优势菌属转变为鞘氨醇单孢菌属(Sphingomonas).此次霾发生过程中,浓度升高的鞘氨醇单孢菌属(Sphingomonas)和新检出的皮生球菌属(Dermacoccus)、梭菌属(Fusobacterium)、纤毛菌属(Sneathia)、黄杆菌属(Flavobacterium)为条件致病菌,可能存在健康风险.


天然气水合物开采井防砂充填层砾石尺寸设计方法
《石油勘探与开发 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:针对水合物储集层流体抽取法开采过程中面临的出砂问题,提出了针对黏土质粉砂型水合物储集层的"防粗疏细"式防砂充填层砾石尺寸设计方法,并以中国南海神狐海域X站位为例进行了具体分析。以X站位为例,分析了水合物储集层地层砂基本特性,对地层砂粗、细组分进行划分,并分别计算了疏通细组分和阻挡粗组分所需的防砂充填层砾石尺寸范围,通过求解两者的交集来确定最佳砾石尺寸。研究表明,X站位水合物储集层为分选性、均匀性极差且黏土含量较高的粉砂质储集层,上、下部储集层防砂充填层最佳砾石尺寸设计结果分别为143~215μm和240~360μm。在现场施工无法严格满足分层防砂要求的情况下,为了兼顾上、下部储集层,在满足充填强度的前提下,推荐X站位防砂充填层砾石尺寸为215~360μm。
关键词: 天然气水合物 试采 出砂管理 防砂充填砾石 中国南海 神狐海域


基于小波分频技术的地层Q值补偿方法研究
《石油物探 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:开展了基于小波分频技术的地层Q值补偿方法研究。首先应用小波分频技术将浅层、中深层和深层地震数据分成不同的频率段,得到不同目标层频率区间的地震数据,然后利用地层Q值提取技术提取Q值,最后分别进行地层Q值振幅补偿和相位补偿。该方法针对不同的目标层将地震资料分成不同的频率段,避免了不同频率成分地震信号的相互影响,同时特殊对待目标层的频率信息,提高了地层Q值提取的稳定性。模型试算和实际资料应用表明,该方法能够有效补偿不同目的层地震数据,使浅、中、深层反射波形基本一致,主频提高,频带展宽,从而提高了地震数据的质量。
关键词: 小波变换 分频技术 目标层 品质因子 振幅补偿 相位补偿


南海打开模式:右行走滑拉分与古南海俯冲拖曳
《地学前缘 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:南海作为东亚大陆边缘最大的边缘海,位于太平洋、印澳和欧亚三个板块的夹持之下,处于特提斯构造域和太平洋构造域的联合作用部位,是揭示新生代两大动力学体系交接转换特征的良好场所。南海海盆为菱形洋盆,包括西北次海盆、东部次海盆和西南次海盆,均在古近纪—中中新世形成,同时伴随着南海北部、西部和南部盆地群发育,盆地边缘油气资源丰富,被称为第二个"波斯湾"。本文搜集了前人对南海洋盆深部形态、磁条带、转换断层等成果,以及南海周边盆地群的沉积体系、沉积相、不整合面相关资料,综合对比了南海北部、西部和南部盆地群的沉积序列、沉积相、沉积厚度,厘定了盆地群断裂体系、断裂组合特征,揭示了南海北部、南部盆地群及西部盆地群中的中建南和万安盆地都是在右行右阶走滑拉分背景下形成的。北部盆地群新生代古近系西厚东薄,新近系东厚西薄,NNE—NE向断裂体系活动早期西强东弱,而晚期东强西弱,从西向东依次停止。同时指出,南海是在NNE向断裂体系右行右阶走滑拉分和古南海俯冲拖曳的联合作用下打开:于34~32 Ma西北次海盆和东部次海盆受控于NNE向断裂的右行右阶走滑拉分作用,沿着NNE-SSW方向开启;32~23 Ma,NNE向走滑断裂活动自西向东逐步停止;于23 Ma左右,"消失"的南海以西的NNE向走滑断裂完全停止活动,同时由于婆罗洲地块逆时针旋转,古南海的俯冲带走向由近E-W向变为NE向,俯冲板块拖曳力也转变为NW-SE向并且占据主导地位,在拖曳力作用下礼乐—巴拉望地块后缘陆壳伸展,导致西南次海盆打开,东部次海盆的扩张方向由NNE-SSW转变为NW-SE向。于15Ma,礼乐—巴拉望地块与婆罗洲地块碰撞,南海停止扩张。
关键词: 南海 盆地群 走滑断层 拉分盆地 古南海 俯冲拖曳

