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莫克兰俯冲带巨厚沉积层速度结构及含水量分布特征
1
作者 于传海 刘思青 +3 位作者 高维 曾信 赵旭 徐敏 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期1054-1068,共15页
北印度洋莫克兰俯冲带是全球超低角度俯冲、巨厚沉积覆盖、特宽增生楔的俯冲带端元代表,其巴基斯坦海域区段构造特征复杂、大震活动频繁.巨厚沉积层的结构、固结状态及含水量直接影响着俯冲带的板片耦合程度、地震活动与构造演化特征.... 北印度洋莫克兰俯冲带是全球超低角度俯冲、巨厚沉积覆盖、特宽增生楔的俯冲带端元代表,其巴基斯坦海域区段构造特征复杂、大震活动频繁.巨厚沉积层的结构、固结状态及含水量直接影响着俯冲带的板片耦合程度、地震活动与构造演化特征.莫克兰俯冲带海上探测数据有限,沉积分层结构与力学属性仍不清楚,严重制约了其俯冲动力学过程和地震发育机制的研究.本研究基于2018年中巴联合航次获取的主动源海底地震仪数据,通过走时层析成像方法获取了莫克兰俯冲带穿过深海盆地、变形前缘和增生楔的沉积层速度结构,揭示了其孔隙度结构和含水量分布特征.模型结果显示,莫克兰俯冲带输入沉积厚达8.2 km,地震P波速度达4.5 km·s^(-1),4 km埋深之下沉积物固结成岩.莫克兰俯冲带浅部含水量在15 wt%以上,俯冲沉积脱水固结程度较高,含水量在3 wt%以下,高固结沉积可能增加莫克兰俯冲带的大震孕育潜力. 展开更多
关键词 莫克兰俯冲带 沉积层 速度结构 孔隙度 孕震潜力
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船舶噪声定位及其海洋应用:深海水听器线阵实验结果
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作者 刘斌 江文彬 +3 位作者 郝小柱 林江南 王明 张家发 《地球物理学报》 北大核心 2025年第9期3664-3674,共11页
船舶噪声是海洋低频噪声(<1000 Hz)的主要来源,其频带与海洋生物生活所依赖的声音频带有重叠,会干扰海洋生物的生活.同时,船舶噪声作为一种声源,在海底浅部成像和海底地声参数反演方面具有潜在应用价值.获得船舶的位置信息是评估噪... 船舶噪声是海洋低频噪声(<1000 Hz)的主要来源,其频带与海洋生物生活所依赖的声音频带有重叠,会干扰海洋生物的生活.同时,船舶噪声作为一种声源,在海底浅部成像和海底地声参数反演方面具有潜在应用价值.获得船舶的位置信息是评估噪声影响以及利用船舶噪声的基础.本文基于在南海神狐海域深海区开展的一次船舶噪声实验,利用海底布设的三条垂直水听器线阵,记录已知船舶辐射的噪声(包括螺旋桨转动、机械振动、船体运动等所有由船引起的噪声),并从波形、频率及时间-频率谱三个方面进行分析,结果表明:(1)深度2600 m的深海仍然能记录到强振幅的船舶噪声信号;(2)噪声频率高频端可达400 Hz;(3)时频谱呈现特征性的“浴缸状”干涉条纹.另外,通过互相关计算获得船舶噪声传播到不同水听器的到时差,采用均匀网格搜索实现船舶定位.在7~8 km的范围内,定位结果的均方根误差约为200 m.本文的研究结果有助于提高人们对船舶噪声,尤其是深海环境中船舶噪声的认识,为减轻船舶噪声污染以及利用船舶噪声进行海洋参数研究提供重要依据. 展开更多
关键词 船舶噪声 定位 垂直线阵 深海
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斯里兰卡沿海城市综合地质灾害监测平台建设与研究展望
3
作者 赵明辉 SENANAYAKA Dasun +10 位作者 程锦辉 周勇 曹令敏 赵磊 罗耀 张镇秋 潘刚 THALDENA Nilmini 张佳政 张亚运 徐敏 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第5期12-21,共10页
斯里兰卡是海岛型国家,是印度洋航线关键节点,具有重要战略地位。文章分析了斯里兰卡独特的地质构造背景,其地形起伏剧烈,地质灾害频发,且抵御能力脆弱,历史上曾发生过多起地质灾害,造成了重大人员伤亡和经济损失。针对地质灾害频发的问... 斯里兰卡是海岛型国家,是印度洋航线关键节点,具有重要战略地位。文章分析了斯里兰卡独特的地质构造背景,其地形起伏剧烈,地质灾害频发,且抵御能力脆弱,历史上曾发生过多起地质灾害,造成了重大人员伤亡和经济损失。针对地质灾害频发的问题,本文提出了在沿海城市构建综合地质灾害监测平台的紧迫性,并且详细介绍了地质灾害监测平台建设3个阶段的布设情况,证明监测平台具有可行性。提出了斯里兰卡地块的构造演化机制和沿海城市浅层地质结构的稳定性是迫切需要解决的两个重要科学问题。利用采集到的最新地震数据,聚焦斯里兰卡沿海地区地质构造与速度结构研究,结合地质灾害的时空变化特征,制定当地的地质结构稳定性评估标准,为区域地质灾害和风险防范提供直接科学证据。利用岩石学、地球化学、地球物理、地质定年等多学科交叉手段,建立更为全面的地质构造演化模型。 展开更多
关键词 地质灾害 地质灾害监测平台 构造演化 浅层结构稳定性 斯里兰卡
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基于竞争性粒子群优化算法的多阶Scholte波频散曲线反演研究
4
作者 梅景涛 王元 +4 位作者 任安楠 郝天珧 张建磊 陈海峰 张华 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4926-4941,共16页
利用海底Scholte波频散曲线可反演海洋浅部沉积层剪切波速度结构.竞争性粒子群优化算法作为一种改良的粒子群算法,在收敛速度、内存占用等方面具有优势.本文针对Scholte波多阶频散曲线反演中存在的收敛困难、结果不稳定及难以反演层厚... 利用海底Scholte波频散曲线可反演海洋浅部沉积层剪切波速度结构.竞争性粒子群优化算法作为一种改良的粒子群算法,在收敛速度、内存占用等方面具有优势.本文针对Scholte波多阶频散曲线反演中存在的收敛困难、结果不稳定及难以反演层厚三大问题,引入竞争性粒子群优化算法,实现了海底Scholte波多阶频散曲线的联合反演.此外,引入拉丁超立方体采样,使粒子初始化更均匀;通过粒子两两竞争机制,实现模型择优并减少正演计算量.本文设计了三种典型海洋沉积层理论模型,利用五阶Scholte波理论频散曲线进行算法验证,结果表明本反演方法可有效收敛、鲁棒性强.利用海底地震仪记录的气枪震源Scholte波数据提取的多阶频散曲线进行实测验证,反演结果符合预期水平,进一步检验了本方法的实用性.理论模型和实测数据测试均表明,竞争性粒子群优化算法适用于Scholte波多阶频散曲线反演,可实现层厚与剪切波速度同步迭代反演,在海底Scholte波探测技术中具有较好的应用潜力和实用价值. 展开更多
关键词 海底地震仪 Scholte波 粒子群优化算法 频散曲线 剪切波速度
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基于海洋同步源高效混叠采集随机延迟时间序列定量设计与评价
5
作者 张鹏 陈磅 +3 位作者 吴旭光 王海昆 钟亚聪 张振波 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第11期76-83,共8页
随着海上中深层复杂地质构造及油气藏精细描述的需求提升,业界期望实现更高覆盖密度、更宽方位角、更高采集效率及更低作业成本的地震数据采集。海上高效混叠采集技术是提升采集效率的核心配套技术,由于相邻震源激发时间间隔小于采集记... 随着海上中深层复杂地质构造及油气藏精细描述的需求提升,业界期望实现更高覆盖密度、更宽方位角、更高采集效率及更低作业成本的地震数据采集。海上高效混叠采集技术是提升采集效率的核心配套技术,由于相邻震源激发时间间隔小于采集记录长度,导致地震波记录范围内产生信号混叠,需采用数据分离方法对混叠信号进行有效分离。在海上混叠采集技术中,时间延迟序列的编码方案是影响数据分离效果的关键因素之一,而高效采集过程中连续炮点间的时间间隔需具备一定随机性。目前,尚无可靠方法明确时间间隔“随机性”的合理阈值以确保分离效果。针对工业界普遍应用的均匀分布和正态分布2种随机编码方式,本文首先提出了编码方法及延迟时间设计流程;其次通过数值模拟手段,对比评价了2种随机时间序列的信号分离精度,进而构建出最优时间序列模型;然后利用三维频率-波数域-波数域(FKK)反演方法进行数据分离,从理论层面验证了不同编码方式的有效性。最后,通过海上靶区实际数据的采集与分离处理,进一步验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 海洋同步源混叠采集 激发延迟时间序列 拖缆同步源混叠数据分离
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基于多波束反向散射统计分布的海底底质分类
6
作者 罗进华 冯湘子 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第2期798-805,共8页
前人及本文的研究均表明,单一类型海底底质对应的多波束反向散射强度呈高斯分布,且随着平均粒径增加,反向散射强度均值呈递增趋势.根据该趋势,本文基于实测数据中得到4种典型底质(中到粗砂、粉质细砂、粉土和黏土)反向散射强度的高斯分... 前人及本文的研究均表明,单一类型海底底质对应的多波束反向散射强度呈高斯分布,且随着平均粒径增加,反向散射强度均值呈递增趋势.根据该趋势,本文基于实测数据中得到4种典型底质(中到粗砂、粉质细砂、粉土和黏土)反向散射强度的高斯分布参数,在其间构造了5种中间类型的底质,并估算了其分布参数;在此基础上,基于拟合优度检验中的单样本K-S检验对全区海底底质进行了分类实践,即通过比较未知类型底质的海底反向散射强度分布与9种典型底质高斯分布的偏离度来,推断该未知样本是否“足够接近”已知类型的分布.经实验,选取了最佳窗口尺寸30 m×30 m,并将分类置信度设为90%,得到实验分类总体识别率(识别出的面积与总面积之比)为92%,分类结果也与取样结果全部吻合,取得了良好实验结果.该方法除了对海底样本需求量小、分类自动程度高、分类精度高外,更重要的是给出了分类的置信度,尤其适用于典型底质大片分布的区域. 展开更多
关键词 多波束 海底反向散射强度 海底底质分类 高斯分布 K-S检验
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海峡场地非线性地震反应特性的流-固弱耦合分析
7
作者 王彦臻 范宏飞 +2 位作者 陈国兴 赵凯 陈炜昀 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1352-1366,共15页
海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性... 海洋工程的抗震设计中海水对海床地表地震动特性的影响不容忽视.采用流-固弱耦合模型模拟海水-海床的相互作用,考虑海床地形效应及沉积土异质性,以广义non-Masing本构模型描述土的非线性滞回特性,模拟了跨琼州海峡海床场地的二维非线性地震反应特性.海床地表的地震反应特性受海水-海床的相互作用、地形效应、复杂软弱异质性沉积土和基岩输入地震动特性的综合影响.海水的影响使海床地表峰值加速度减小和地震动有效持时缩短,且对竖向地震动的抑制作用比水平向更为显著.海水抑制高频段(2.0 Hz附近)或放大了低频段(<0.5 Hz)内水平向、竖向地震动分量引起的海床类共振现象,且这种抑制或放大作用随基岩地震动的增大而增大.海床地表规准化谱加速度β(5%阻尼比)在海床场地的基本周期(0.25~1.1 s)段附近和长周期(>1.1 s)段的谱值分别减小和增大. 展开更多
关键词 海床场地效应 琼州海峡 流-固弱耦合分析 土的非线性 地形效应
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基于分布式声波传感技术的深海浅表层剪切波速度结构高精度探测
8
作者 张汉羽 徐团伟 +4 位作者 邓棣珉 王元 于春亮 乐涛 吴时国 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4895-4911,共17页
深海浅表层是地球水圈与固体圈层的重要界面,是研究深海资源成藏、化学元素循环、古气候环境与生命进化的关键场所.获取深海浅表层速度结构对深海资源开发、深海地质灾害防治和深海科学研究具有重要意义.本文介绍一种基于海底分布式声... 深海浅表层是地球水圈与固体圈层的重要界面,是研究深海资源成藏、化学元素循环、古气候环境与生命进化的关键场所.获取深海浅表层速度结构对深海资源开发、深海地质灾害防治和深海科学研究具有重要意义.本文介绍一种基于海底分布式声波传感技术实现深海微震噪声成像的高分辨率地层结构探测方法.基于该方法,我们在西太平洋菲律宾海盆中央裂谷区5560 m水深海底完成了横向米级采样分辨率的地层速度结构成像,清晰刻画了松散层沉积物厚度和剪切波速度属性,揭示了可能由底辟侵入或滑塌不均匀堆积引起的地层横向不连续波速异常现象.本研究将分布式声波传感技术的应用领域拓展至开阔的深海大洋海底,并提供了一种评估深海海底松散沉积物厚度的技术方案,在深海天然气水合物储层高精度评价、深海油气开发、钻测井选址和灾害风险评估等领域具有推广应用价值. 展开更多
关键词 深海分布式声波传感 深海光纤传感 深海剪切波速度结构 深海微震成像 深海噪声成像
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粤东三维地震探测OBS时间记录问题分析与处理
9
作者 温庚庚 叶秀薇 +1 位作者 吕作勇 张严心 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2292-2306,共15页
海底地震仪(OBS)时间记录校正是数据处理过程中至关重要的环节,是获取深部地壳精细速度结构的关键.本文基于2021年粤东海陆联合三维地震探测中的部分国产OBS数据,通过相邻文件时间间隔计算和测线交叉点处震相走时对比的方法发现了一类... 海底地震仪(OBS)时间记录校正是数据处理过程中至关重要的环节,是获取深部地壳精细速度结构的关键.本文基于2021年粤东海陆联合三维地震探测中的部分国产OBS数据,通过相邻文件时间间隔计算和测线交叉点处震相走时对比的方法发现了一类外部时间信息错误且存在采样间隔误差的OBS时间异常,并根据震相走时差精确计算了实际采样间隔,进而通过修改数据文件道头时间和数据重采样校正了该类时间误差,时间校正精度优于100ms.此外,本文还利用邻近测线直达波走时信息对岛屿附近无测线穿过或仅有单条测线穿过的OBS进行时间和位置校正,取得了良好的效果.通过对OBS时间记录问题的分析与校正,为下一步构建粤东海陆交互带三维地壳速度模型奠定重要基础,并为今后三维OBS地震探测数据处理提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 海底地震仪(OBS) OBS时间异常 采样间隔误差 三维地震探测
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OBS直达波到时差重定位方法及其在“挑战者深渊”的应用
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作者 许龙庆 王元 +1 位作者 董淼 郝天珧 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4912-4925,共14页
海底地震仪(OBS)在布放过程中受海流等因素影响会发生漂移,导致其海底实际落点偏离投放点,为消除OBS位置漂移误差对后续数据处理(如震相拟合)精度的影响,需对OBS进行重定位处理.目前主动源OBS重定位均采用基于气枪震源直达波到时拟合的... 海底地震仪(OBS)在布放过程中受海流等因素影响会发生漂移,导致其海底实际落点偏离投放点,为消除OBS位置漂移误差对后续数据处理(如震相拟合)精度的影响,需对OBS进行重定位处理.目前主动源OBS重定位均采用基于气枪震源直达波到时拟合的反演方法,但该方法不仅需要手动拾取直达波走时、工作量大,且易引入主观误差,其反演精度还受平均海水波速选取的影响.为此,本文提出基于直达波到时差的OBS重定位方法,采用改进的最大似然加权函数互相关算法快速计算任意两道直达波的到时差,并利用蒙特卡洛随机方法结合最小二乘法,迭代优化到时差目标函数,最终收敛点即为OBS的重定位位置.利用本方法,我们重定位了马里亚纳海沟7台搭载于着陆器的万米级OBS的落底位置,结果表明目标函数稳定收敛、重定位结果可靠.本方法优势主要体现在:一是采用互相关计算到时差,避免人工手动拾取到时引起的主观误差,显著提高了批量数据处理的效率;二是对海水波速依赖性低、反演鲁棒性高.该方法将在OBS深部结构探测中发挥更广泛的作用. 展开更多
关键词 海底地震仪 重定位方法 到时差 蒙特卡洛反演
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应用于宽频带海底地震仪的低频差分压力传感器的研制
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作者 刘丹 杨挺 +2 位作者 吴越楚 王宜志 林俊国 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1367-1380,共14页
低频差分压力计(Differential Pressure Gauge,DPG)已成为现代宽频带海底地震仪的一个重要组件,其不仅能记录地震及海底其他振动信号,更重要的是用于去除海底地震仪记录中的屈服噪声,提高低频地震信号的数据质量.当前应用于海底地震仪... 低频差分压力计(Differential Pressure Gauge,DPG)已成为现代宽频带海底地震仪的一个重要组件,其不仅能记录地震及海底其他振动信号,更重要的是用于去除海底地震仪记录中的屈服噪声,提高低频地震信号的数据质量.当前应用于海底地震仪的压力传感器,大多采用基于压电效应的水听器,由于受到压电陶瓷敏感原理的限制,在记录低频信号(<0.1 Hz)方面存在局限性.另一方面,深海压力传感器既要承受极高的压力,又须感知微弱的水压变化,存在极大的挑战.本文基于流经毛细管的流体满足泊肃叶方程的理论,研制了一种深海低频差分压力传感器,并建立了传感器仪器响应理论模型.通过将传感器搭载在自主研制的宽频带海底地震仪上开展观测实验,检验毛细管结构对信号的影响、分析传感器的数据质量及可靠性.结果表明:该传感器成功实现了将深海低频水压变化转换成电压信号输出,且在低频段地震计的垂直分量与压力传感器分量数据存在线性关系;在西太平洋海底近10个月的部署期间,这一传感器稳定地记录了大量高质量的地震信号,其数据质量与附近的陆地台站记录相当;利用这种压力数据,我们去除了海底地震计垂直分量上的屈服噪声,显著提升了低频地震数据的信噪比;本文研制的传感器能够直接应用于地震学研究,也为记录用途广泛的深海压力信号提供了新的思路. 展开更多
关键词 压力传感器 差分压力计 海底地震仪 低频信号 屈服噪声 信噪比 压力校正
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应用海底地震仪接收函数的多层H-κ叠加方法研究南海西南次海盆沉积层与洋壳结构
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作者 林泽晖 于传海 +7 位作者 肖卓 危自根 宗健业 吴越楚 张亚运 周勇 苟浪 徐敏 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4970-4984,共15页
远震P波接收函数方法因其对速度界面的高度敏感性,已成为探测地球内部结构的有效工具并得到广泛应用.随着该方法的发展及海洋地震探测技术的进步,接收函数方法已从陆地应用拓展到海洋区域的研究.本研究基于南海西南次海盆的宽频带海底... 远震P波接收函数方法因其对速度界面的高度敏感性,已成为探测地球内部结构的有效工具并得到广泛应用.随着该方法的发展及海洋地震探测技术的进步,接收函数方法已从陆地应用拓展到海洋区域的研究.本研究基于南海西南次海盆的宽频带海底地震仪(OBS)观测数据,利用面波偏振法和接收函数振幅法对OBS数据进行方位校正,并计算远震事件的P波接收函数.本研究发现,海底沉积层显著影响接收函数的相位特征和走时信息,导致传统的单层H-κ叠加方法难以准确获取洋壳厚度和V_(P)/V_(S)值.为解决这一问题,本研究采用基于不同频率接收函数的多层H-κ叠加方法,分别对沉积层和洋壳结构进行探测.与背景噪声水平-垂直谱比(HVSR)法和主动源地震探测的结果对比表明,多层H-κ叠加方法能有效避免沉积层干扰,更准确地获取沉积层和洋壳的厚度及其V_(P)/V_(S)值.本研究成功将多层H-κ叠加方法应用于南海西南次海盆的OBS数据,证实了OBS接收函数在探测海洋区域复杂沉积层和洋壳结构方面的有效性,为海盆岩石圈结构的精确研究提供了参考. 展开更多
关键词 南海 海底地震仪 接收函数 洋壳结构 海底沉积层
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南海西北部陆缘裂解过程及地壳减薄机制
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作者 刘政渊 朱俊江 +6 位作者 朱庆龙 焦钰涵 丁小笑 李欣然 黄一桓 敖翔 李三忠 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4985-5004,共20页
南海西北部陆缘是一种典型的被动大陆边缘,是研究大陆裂解和地壳伸展机制的理想场所,因其独特的幕式裂解特征,长期以来备受关注.前人提出了多种岩石圈扩张模式,如岩石圈分层剪切模式、弧后扩张模式、东亚陆缘右行裂解模式以及早期单剪... 南海西北部陆缘是一种典型的被动大陆边缘,是研究大陆裂解和地壳伸展机制的理想场所,因其独特的幕式裂解特征,长期以来备受关注.前人提出了多种岩石圈扩张模式,如岩石圈分层剪切模式、弧后扩张模式、东亚陆缘右行裂解模式以及早期单剪和晚期纯剪的被动伸展模式,然而这些模式是否适用于南海西北部陆缘需要进一步的验证和详细研究.为探讨南海西北部陆缘的裂解过程及地壳减薄机制,本研究结合南海西北部陆架区两条海底地震仪(OBS)测线P波速度结构模型和全球自由空间重力异常数据,开展了两条测线的详细重力模拟和结果分析.根据重力异常变化及构造单元空间展布特征,在研究区内识别并划分出三条NE向裂谷带(R1、R2、R3),其重力异常呈显著负异常,平均约-25 mGal,最低-62 mGal.通过重力模拟获得了剖面最优地壳密度变化模型,模拟结果显示陆架区地壳厚度为18~28 km,裂谷中心仅19~20 km,整体由陆向海减薄,呈典型拉张地壳特征.拉张因子在裂谷边缘为1.2~1.3,裂谷带内增至1.4~1.6,中心可达1.7,反映强烈地壳减薄.依据重力模拟和海底地震仪探测的结果,本研究提出南海西北部陆缘地壳减薄受构造-岩浆叠加机制控制,初始的构造拉伸作用导致岩石圈减薄并进入裂解状态,随后地幔热物质上涌为减薄过程提供额外的热力驱动,显著加速了地壳的减薄与裂谷带沉降,模拟结果展示了陆缘裂解和地壳减薄是受到区域构造拉伸与软流圈地幔上涌之间的联合作用. 展开更多
关键词 南海西北部 被动大陆边缘 裂谷带 地壳减薄 重力模拟
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中国东部海域主动源海底地震仪探测成果:对深部构造与演化过程的新认识
14
作者 赵维娜 刘可 +4 位作者 张训华 郭兴伟 周佩芸 刘丽华 陈珊珊 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4942-4959,共18页
中国东部海域位于欧亚板块、太平洋板块及印度洋板块交汇的复杂构造域,是研究洋陆过渡带动力学的关键区域.近年来,主动源海底地震仪(OBS)探测技术凭借其宽方位角、大炮检距及多模态地震信息采集优势,在该区域深部地质研究中发挥了关键作... 中国东部海域位于欧亚板块、太平洋板块及印度洋板块交汇的复杂构造域,是研究洋陆过渡带动力学的关键区域.近年来,主动源海底地震仪(OBS)探测技术凭借其宽方位角、大炮检距及多模态地震信息采集优势,在该区域深部地质研究中发挥了关键作用.本文基于渤海、黄海及东海等海域的多条主动源OBS测线,系统总结了关键技术方法与主要科学认识.在技术方法层面,采用立体气枪阵列延迟激发技术以压制鬼波、增强信号穿透能力,并结合统计子波反褶积、多级噪声压制及多次波压制等处理手段,显著提高了数据信噪比与分辨率.探测成果表明,渤海地区地壳-上地幔结构明显受郯庐断裂等深大断裂控制,华北克拉通破坏受控于复合动力学机制;南黄海中以苏鲁造山带及朝鲜半岛西缘断裂组成扬子与中朝块体结合带的海区边界;东海地区中生代缝合带的高速异常及冲绳海槽轴部地壳减薄(厚度约10 km)指示该区处于弧后扩张初期,揭示了太平洋板块俯冲与弧后伸展的耦合过程.未来技术发展将聚焦于高精度传感器与人工智能驱动的数据处理方法、推动多学科数据融合与国际合作,以深化对板块俯冲时空差异性、深部动力学-浅表响应关联及多期构造叠加机制等科学问题的理解.研究成果将为海上油气资源勘探、地质灾害预警及西太平洋沟-弧-盆体系演化理论提供重要支撑. 展开更多
关键词 海底地震仪 深部结构 渤海 黄海 东海
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印度扇近海盆地重磁场融合与油气盆地构造解析
15
作者 张菲菲 韩波 +2 位作者 朱莹洁 廖晶 王万银 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第3期132-143,共12页
印度扇近海盆地是巴基斯坦海域重要的油气勘探目标区,但盆地尚处于勘探早期,受限于勘探资料的数量和品质,对盆地内部结构认识不够清晰,制约了该地区油气调查工作的进一步深入。以新一代卫星测高重力异常数据(V29.1)和EMGA2地磁网格数据(... 印度扇近海盆地是巴基斯坦海域重要的油气勘探目标区,但盆地尚处于勘探早期,受限于勘探资料的数量和品质,对盆地内部结构认识不够清晰,制约了该地区油气调查工作的进一步深入。以新一代卫星测高重力异常数据(V29.1)和EMGA2地磁网格数据(V2)为基础,利用重、磁场融合技术得到印度扇近海盆地及邻区重磁场融合结果,并对该研究区盆地内部油气构造格架进行研究。通过研究表明,重磁场融合结果能够很好刻画印度扇近海盆地内部结构:低磁低重对应盆地沉积坳陷区,高磁低重对应有岩浆岩侵入的坳陷区,高磁高重对应盆地隆起区,低磁高重对应碳酸盐岩台地区;结合钻井和二维地震资料,推断印度扇近海盆地呈现“三坳两隆”的构造格架,且受不同期次构造运动的影响,盆地“东西分块”特征明显。本次新划定盆地西南部的西部坳陷、西部隆起,南部坳陷面积增大,盆地南缘位于帕拉蒂纳脊附近。该研究成果为印度扇近海盆地及邻区基础地质、油气勘探研究提供依据。 展开更多
关键词 重磁场融合 构造格架 油气勘探 印度扇近海盆地
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非均质碎屑岩储层岩石物理建模——以蓬莱19-3油田为例
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作者 程若丹 张进 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期133-141,共9页
针对蓬莱19-3油田馆陶组储层复杂的孔隙结构与显著的非均质性问题,本文提出了一种基于微分等效介质模型(DEM)的岩石物理建模与优化方法。该方法与常规DEM建模方法不同的是采用变化的孔隙纵横比参数,以纵波速度作为约束条件,通过模拟退... 针对蓬莱19-3油田馆陶组储层复杂的孔隙结构与显著的非均质性问题,本文提出了一种基于微分等效介质模型(DEM)的岩石物理建模与优化方法。该方法与常规DEM建模方法不同的是采用变化的孔隙纵横比参数,以纵波速度作为约束条件,通过模拟退火算法进行孔隙纵横比参数的反演与优化,显著提升了复杂储层的预测精度。利用该方法,对工区3口井的储层段进行了高精度岩石物理建模,所预测纵波速度与测井曲线吻合,相比固定参数模型,预测误差显著缩小。反演得到的高精度孔隙纵横比参数揭示了不同井位下储层结构的非均质性及其对储层特性的影响。后续研究可构建适用于蓬莱19-3油田的岩石物理模板,从而优化该区域储层的弹性特性分析,提升勘探与开发效率和精度。 展开更多
关键词 非均质储层 微分等效介质模型 孔隙结构反演 馆陶组
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北苏拉威西俯冲带的构造震颤与地震活动性
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作者 姜程浩 张健 +2 位作者 董淼 郝天珧 邓裕丰 《地球物理学报》 北大核心 2025年第12期4960-4969,共10页
北苏拉威西俯冲带是由西里伯斯海盆地俯冲至苏拉威西岛北支之下形成的,自20世纪以来遭受数次大地震侵害,同时小地震也不断发生,是研究地震活动性的重要区域.本文利用部署在北苏拉威西海沟附近的6台海底地震仪记录的连续波形数据,使用基... 北苏拉威西俯冲带是由西里伯斯海盆地俯冲至苏拉威西岛北支之下形成的,自20世纪以来遭受数次大地震侵害,同时小地震也不断发生,是研究地震活动性的重要区域.本文利用部署在北苏拉威西海沟附近的6台海底地震仪记录的连续波形数据,使用基于包络互相关的贝叶斯反演方法,对慢地震开展了研究,获得了北苏拉威西俯冲带中部39个浅部构造震颤.这些震颤的分布和西里伯斯海盆地的沉积结构密切相关,主要集中在俯冲深度20 km以浅的俯冲板片表面,与深处的普通地震有明显的分界.北苏拉威西俯冲带中部震颤的频繁发生会持续释放应力,同时阻碍周缘地震破裂的传播,是导致该区地震活动性较低的原因. 展开更多
关键词 海底地震观测 北苏拉威西俯冲带 构造震颤 沉积结构
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白令海阿留申海盆一个中尺度反气旋涡及其亚中尺度旋臂结构的地震海洋学研究
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作者 年佩雯 张锟 +1 位作者 宋海斌 孟令寒 《地球物理学报》 北大核心 2025年第11期4508-4518,共11页
涡旋在海洋物质和能量的远距离运输和再分配中发挥着重要作用,白令海作为众所周知的高生产力海域,对白令海涡旋的观测与研究十分有意义.本文利用地震海洋学研究方法,对2011年8月在白令海开展的MGL1111航次采集的多道反射地震数据进行了... 涡旋在海洋物质和能量的远距离运输和再分配中发挥着重要作用,白令海作为众所周知的高生产力海域,对白令海涡旋的观测与研究十分有意义.本文利用地震海洋学研究方法,对2011年8月在白令海开展的MGL1111航次采集的多道反射地震数据进行了处理,对阿留申海盆的涡旋进行了地震成像.通过4条时差为5天的相交地震剖面(s010/s011、s012、s013和s017),我们观测到一个次表层中尺度反气旋涡A1,并在其中3条剖面上观测到该涡旋北侧的旋臂带结构.A1涡旋核心携带冷水,反射特征表明涡旋整体直径约为61.6 km,深度从100 m延伸到约300 m,核心深度约为186 m,核心厚度约为82.5 m.A1涡旋北侧代表旋臂结构的弧形反射体在水平方向上呈现出规则的间距分布,间距约为4.7~5.3 km,总宽度为12.5 km,指示该旋臂带属于亚中尺度现象.此外s012和s013剖面上还可以观测到A1涡旋的旋臂带周围存在4个小的亚中尺度涡,我们推测A1涡旋可能形成于多个小涡旋的合并,而涡旋北侧的亚中尺度旋臂带则可能产生于涡旋合并过程中活跃的亚中尺度活动.本文在前人研究的基础上深化了对白令海中部深水区次表层涡旋垂向结构的认识,首次在白令海阿留申海盆中观测到涡旋旋臂的垂直结构,进一步拓展了涡旋高分辨率反射地震成像方法的应用海域. 展开更多
关键词 反气旋涡 亚中尺度旋臂带 地震海洋学 白令海
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海洋地球物理方法在海底管道检测中的应用探讨 被引量：2
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作者 刘恩泽 李海东 +1 位作者 王恒波 张汉女 《海岸工程》 2025年第1期69-83,共15页
海洋地球物理探测方法可用于不同类型的海底管道外检测工作,本文从海底管道的原位状态入手,主要阐述了海底管道的埋藏、裸露、悬跨三类状态的存在特点、产生原因和治理需求,从仪器的基本原理与应用过程方面论述了目前国内常用于海底管... 海洋地球物理探测方法可用于不同类型的海底管道外检测工作,本文从海底管道的原位状态入手,主要阐述了海底管道的埋藏、裸露、悬跨三类状态的存在特点、产生原因和治理需求,从仪器的基本原理与应用过程方面论述了目前国内常用于海底管道检测的各类传统海洋地球物理探测方法的功能和特点。对舟山跨海输水管道检测项目中侧扫声呐、浅地层剖面和多波束测深等多种探测方法的图像进行了研究,结果表明侧扫声呐和多波束测深对于展现裸露与悬空的管线走向与形态具有较好的探测效果;浅地层剖面仪对于管线的深度和周围地层情况具有准确的探测效果;磁力仪适用于判断管线存在与否和位置。结合实际应用过程中可能受到的干扰因素和仪器自身的原理限制,对各类海洋地球物理方法的能力与特点进行分析与对比,总结出各类方法对于不同状态的海底管道的适用性与优劣势,以保证并提高对管道状态判别的准确性。此外,本文还介绍了多种新型海洋地球物理探测技术,并探讨了海底管道检测方法的现状与未来发展趋势。 展开更多
关键词 海底管道 侧扫声呐 多波束测深 浅地层剖面 合成孔径声呐 三维实时成像声呐技术
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古近系湖相储层岩石力学特性及各向异性研究——以渤海湾盆地东南部沙河街组为例 被引量：1
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作者 赵珠宇 闫传梁 +5 位作者 薛锦春 程远方 韩忠英 张喆 孙波 周广旭 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第2期806-816,共11页
沙河街组赋存优质烃源岩,是渤海湾盆地重要的岩性油气储层.岩石力学作为储层重要的地质力学属性,对准确评估钻完井工艺、压裂施工设计具有重要意义.本文以沙河街组典型页岩、砂岩、泥岩为研究对象,开展薄片鉴定和三轴压缩试验,明确了储... 沙河街组赋存优质烃源岩,是渤海湾盆地重要的岩性油气储层.岩石力学作为储层重要的地质力学属性,对准确评估钻完井工艺、压裂施工设计具有重要意义.本文以沙河街组典型页岩、砂岩、泥岩为研究对象,开展薄片鉴定和三轴压缩试验,明确了储层岩相、力学特性及其破坏模式,分析了围压与层理取向对岩石强度各向异性和破裂特征的影响.结果表明:(1)不同岩相岩石表现出各异的力学特性.砂岩具有较高的抗压强度和弹性模量,硬脆性特征明显,主要发生剪切破坏;页岩的力学强度和破裂形态受控于层理取向,各向异性明显,可压裂性好;泥岩力学稳定最差.(2)层理取向显著影响储层页岩的抗压强度各向异性.层理取向为0°时,岩石力学强度最稳定;90°次之;60°时,岩石抗压强度和弹性模量最低.修正后的高斯模型可有效表征抗压强度随层理取向β的变化趋势.(3)层理取向影响页岩压缩破裂形态,层理取向为0°时,破坏模式为贯穿层理张拉和沿层理面剪切主控的复合破坏;30°和60°时,试件为剪切破坏模式;90°时,试件呈现越穿端面的张性劈裂破坏.砂岩和泥岩均为剪切破坏模式.研究成果可为储层岩石力学评价和油气高效勘探开发提供理论支撑. 展开更多
关键词 沙河街组 岩石力学 各向异性 层理取向 破坏模式
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