基于InSAR技术，利用欧空局升降轨Sentinel-1A/IW宽幅数据，获取了2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震InSAR同震形变场，并以升降轨InSAR观测结果为约束，反演了断层滑动分布，基于三种不同接收断层计算了同震库仑应力变化.结果表明，同震形变场发生在塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂交汇的三角地带，升降轨干涉位移均显示本次地震的形变场影响范围...
在各向异性地壳中，来自Moho的P-to-S转换波（Pms）的到时不仅取决于入射角和地壳厚度，而且还随地震事件方位角而变化.地处青藏高原东南缘的川滇地区，地壳变形十分强烈.本文利用川滇地区的108个固定台站记录的远震三分量地震波形数据提取台站下方的P波接收函数，并把接收函数被校正到了同一参考震中距处（例如67°）.然后按后方位角10°为间隔将...
利用雅砻江流域地震台网2011年8月1日至2014年12月31日期间及四川省地震台网1个地震台站2008年5月1日至2015年8月31日期间记录的地震观测波形资料，采用剪切波分裂分析得到了四川锦屏水库地区中上地壳各向异性参数，即快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟.结果显示，研究区内台站的快波优势偏振方向存在明显的局部特征，左侧4个台站的快波优势偏...
利用广东及邻省的地震台网共94个地震台站记录的2009—2015年的256个远震波形数据，采用基于波形互相关的自适应迭代技术获得了18968个可靠的P波相对走时残差数据，进而应用FMTT（Fast Marching Teleseismic Tomography）地震层析成像方法确定了雷琼火山与华夏块体深至450 km的三维P波速度结构.结果显示，雷琼火山下方100-450 km深度显示明显低...
本文利用数值模拟方法研究了橄榄石-单斜辉石、瓦兹利石-单斜辉石、林伍德石-石榴石三种两相矿物模型在俯冲带温度应力条件下的蠕变，分析了剪切应力在俯冲带两相矿物模型中的发展，结果显示矿物蠕变差异在俯冲带剪切应力发展过程中起到了重要作用．尤其是林伍德石的快速蠕变率及其与石榴石的蠕变差极大地加速了俯冲带剪切应力的发展过程，可能...
利用华北地区（北纬36°—42°；东经111°—125°范围）2010年1月至2014年6月≥ML2.5的918个地震事件波形资料，采用FOCMEC方法计算震源机制，根据参与计算的清晰初动数量及振幅个数，以及在分别采用5°、10°、15°不同步长搜索震源机制解结果必须为同一组接近解的原则，我们共得到572个可靠的震源机制解.对于震级相对较大且波形低频部分信噪比较好的...
地震前兆数据中的形变观测数据变化复杂，地球物理场变化和环境干扰等信息识别与剔除是与地震相关现象分析的关键.传统的信号识别主要采用回归分析、经验模态分解、频域信号分解等方法，但它们难以统一识别高幅值变化（尖峰、阶跃）与高频变化波形.本文利用信息熵参与形变时序数据的自动化分段构造子序列，一定程度上避免了这两种波形被分割的弊...
图像信息学（PI）算法已经成为了地震较活跃地区研究中长期地震危险趋势的重要算法，近年来已被应用于多个国家和地区的地震预测工作中.为进一步探索PI算法在地震活动相对较弱地区的预测效能以及其对地区性差异的依赖情况，本文以山东及邻区为研究区，通过遍历计算模型中网格大小、预测时间窗起点及长度三种参数下的预测结果，并以定量检验算法...
地震危险性评估对确定工程抗震设防等级、制定城市规划与减轻地震灾害等具有重要意义.由于传统分析方法存在诸多缺陷，用其对特定区域进行地震危险性评估可靠性差.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论，提出了利用岩石破裂自相似性预测研究区标志性预震的方法，并进而创立了一种以地震物理预测为基础的地震危险性评估新方法.雄安新区位于唐山...
基于曲线网格有限差分方法研究了地震波在不同坡度的山体地形及水平地表模型中的传播，得到了各模型速度波形及地表峰值速度特征，从地形自身特征及震源特征两方面出发讨论了地形效应：一是相同的震源模型下地形坡度、形状对地震动的影响；二是同一山体模型下地震动对不同震源机制的点源以及相对复杂的有限断层的响应.主要结论如下：（1）一般情...
谱元法已成为区域性乃至大陆性尺度地震波场模拟的重要工具.对于区域或大陆尺度层析成像而言，地球曲率不可忽略，此时模拟地震波传播采用球坐标系更为合适.本文从球坐标系下弹性波动方程弱形式出发，基于球坐标系变分原理给出了球坐标系下求解三维地震波方程的谱元法.另一方面，计算Fréchet敏感核是进行全波形反演的关键，本文借助伴随原理，推...
通过对跨越内蒙构造带、阴山造山带、华北克拉通、秦岭造山带、扬子克拉通和华南陆内造山区等几大地质构造单元即北起内蒙满都拉、向南经陕西、越秦岭、过重庆、穿贵州、直抵南端广西凭祥全长2280 km超长重力探测剖面的数据进行处理分析和解释，构建了沿剖面的二维地壳密度结构模型，并详细分析了沿剖面壳内各界面与Moho界面展布的深部结构和构...
利用中国计量科学研究院北京昌平基地iGrav-012超导重力仪最新观测资料，对其作仔细地预处理，根据调和分析方法精密测定了重力潮汐参数，基于负荷理论与卷积积分技术获得了包含HAM11a，DTU10，EOT11a在内的14个全球海潮模型的重力海潮负荷效应，利用近周日频段内潮波振幅因子的共振效应求解了自由核章动（FCN）的本征参数.调和分析结果表明，重...
磁性地层学是界定沉积物地质年代的一种重要方法，该方法的应用建立在沉积物记录了可靠的特征剩磁基础上.红层的磁性地层年代学研究对于我国华南地区晚中生代以来古环境、古气候的演化具有极为重要的意义.但是，目前对于红层古地磁可靠性的解释存在广泛的争议，为更好地理解并尝试解决具体红层剖面的古地磁可靠性问题，迫切需要综合岩石磁学和其...
本文对＂鲁科一井＂（CCSD-LK-Ⅰ）768.9~1112.3 m之间的上白垩统沉积岩样品进行了岩石磁学、磁化率各向异性（AMS）以及天然剩磁组分的研究.在此基础上，分析了利用特征剩磁（ChRM）和黏滞剩磁（VRM）方向恢复岩芯原始方位的可行性.三轴等温剩磁热退磁曲线、磁滞回线、反向场退磁曲线、一阶反转曲线等岩石磁学测量结果表明，沉积岩的主要载磁矿...
深井换热又称套管换热，是在深井中通过同轴套管进行单井内部流体循环，基于热传导的方式与地层换热，从而以＂取热不取水＂形式开发地热能的技术.本文详细介绍了深井换热技术特点，评述其在国外的应用进展.国外的实践表明，深井换热延米功率均在200 W以下，多不超过100 W，换热量远小于基于热对流的取热方式，比如深井热水开采技术.本文针对我...
地下固体介质弹性模量是固体地球定量表征的重要参数，是探测地球内部结构、地下流体分布、设计合理工程方案的关键之一．本文首先简要分析常用的流体饱和孔隙介质岩石物理模型，在此基础上通过数值计算，详细讨论了流体饱和多孔介质等效弹性模量对固体基质、孔隙度、孔隙结构和孔隙流体的敏感性，探讨了利用等效介质弹性模量反演固体基质弹性模...
地应力是评价页岩气储层是否可压裂成网的重要参数.利用地震资料进行地应力参数预测可以根据水平应力差异比（DHSR，Differential Horizontal Stress Ratio）值大小来判断.现阶段计算水平应力差异比主要基于具有对称轴的横向各向同性介质理论，即HTI介质假设，欠缺对页岩中实际大量存在的VTI特征的考虑.本研究同时考虑页岩气地层VTI和HTI特征的...
波场延拓得到的多分量波场中既包含纵波信息也包含横波信息，能否在全波场中实现纵横波的分离对各向同性和各向异性逆时偏移都有非常重要的意义．传统的散度旋度分离只适应于各向同性介质而对各向异性介质却无效．在非规则、非结构网格的弹性波数值模拟方法的基础上，发展了一种适应于各向异性介质的波场分离方法．该方法通过求解ChristofIel方...
最小二乘逆时偏移（Least-Squares Reverse Time Migration，LSRTM）与常规偏移相比具有更高的成像分辨率、振幅保真性及均衡性等优势，是当前研究的热点之一.震源子波的估计直接影响LSRTM结果的好坏，在实际情况下考虑到震源子波的空变特性，其估计十分困难.为了消除子波对LSRTM结果的影响，本文发展了基于卷积目标泛函的不依赖子波LSRTM算法....
多次波去除是海上勘探中的一项关键技术，在一定程度上决定着最终成像结果的质量.表面相关多次波去除方法（Surface-Related Multiple Elimination，SRME）是一种基于反馈迭代模型的数据驱动类方法，该方法利用地震数据本身预测多次波，进一步对其进行匹配相减获得一次波结果，这往往导致与多次波重叠的一次波被错误地去除.稀疏反演一次波估计方...
海水与空气间的强波阻抗差使得海洋地震资料普遍发育自由表面相关多次波，如何利用好多次波所携带的有效信息已成为提高海洋地震资料成像品质的新突破点.基于面炮偏移的一次波与多次波同时成像方法能够避免多次波预测精度的影响，但是，正向传播的震源子波与反向延拓的自由表面相关多次波所产生的干涉假象严重制约了该技术的应用，本文提出了一...
本文在原有位场分层分离技术的基础上，提出了动态改进型插值切割算子．通过理想模型实验和谱分析，证明了改进算子对异常源产生的重力场有更好的分离效果．使用新方法对安徽省五河地区布格重力异常进行了分离和分析。分离后的浅部地球物理特征与地表地质调查结果的吻合度高，从而验证了改进算子的有效性和准确性．在结合基础地质资料和分离后的...
DSO（Direct Shipping Ore，直运块矿）是一种高品位的富铁矿.在加拿大拉布拉多（Labrador）地槽谢菲尔威利（Schefferville）铁矿成矿带，含铁建造苏克曼（Sokoman）组地层全铁含量低、具高密度、强磁性，能够引起高重力异常与高磁异常；而风化淋滤后富集的赤铁矿和针铁矿等（也称DSO）全铁含量高，具高密度、无磁性，仅能够引起高重力异常.采...
全张量测量技术是在空中或海上用加载了多个加速度计的移动平台技术测量位场的五个独立分量.各张量分量包含不同方向的地下地质体信息，水平张量分量Txx、Tyy、Txy、Txz、Tyz通常用于识别和映射与地质构造或地层变化有关的测量区域中的目标，垂直张量分量Tzz用于估计深度.然而，这些分量传统上是彼此分开解释，经常遇到错失关键信息的风险.本文...
本文实现了地面矩形大定源三维频率域反演.矩形大定源三维模型响应计算采用交错网格有限差分技术.正演的微分方程为异常电场满足的非齐次Helmholtz方程，方程右手边源项中的大定源产生的背景格林函数由虚界面法结合虚框法计算.频率域三维反演采用非线性共轭梯度反演技术.反演的数据类型为垂直磁场的频率域响应Hz的实部和虚部分量.数值结果表明，...
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...
在海洋可控源电磁法勘探中，接收站常置于海底.在进行海洋电磁场模拟时，由于海水和海底介质存在显著电性差异，这给海底接收点处场值的求取带来困难.本文提出一种新的接收点插值算法，该算法考虑到海底电场法向分量不连续性问题，用法向电流分量进行插值以准确求取海底任意接收点处电磁场值.本文利用交错网格有限差分法实现了二维介质中频率域...
众所周知，电阻率各向异性对海洋可控源电磁（CSEM）响应有显著影响.在模拟和解释海洋可控源电磁资料时，通常假设接收站布放于平稳的海底，发射源以理想的水平电偶极源形式按预设路径拖曳前进.然而，在实际海洋作业中，自由下沉的接收站可能沉降在局部倾斜的海底面上，在海底的方位可能是任意取向的.同时，由于洋流等因素的影响，发射源偶极子...
隧道施工期超前探测对于避免突涌水灾害的发生具有重要作用，为满足隧道三维电阻率超前探测快速化解译与成像的要求，本文提出了一种基于GPU并行的蚁群算法与最小二乘方法相结合的混合反演算法.该方法结合线性反演与非线性反演的优点，利用蚁群算法全局搜索能力强的优点为最小二乘反演提供较优的初始模型，以克服最小二乘算法容易陷入局部最优的...
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