地下水电磁法探测技术进展综述

电导率和介电常数异常是地下水电磁法探测的物理基础,其异常特点为浅层空间连续性差,多呈非线性状态分布。电磁法探测地下水受地面条件影响较小,可以连续测量,成本低廉。瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法是比较成熟的地下水探测技术;地质雷达和空间遥感雷达如果在振幅、频率信息利用和遥感定量多约束反演研究上有理论突破,将大大提高地下水探测的分辨率。近年来地下水电磁法勘探从模型到技术,再到反演,均呈现明显的"联合"、"移植"和"借鉴"的趋势。地下水研究的电磁模型所存在的问题可以概括为:定性化多定量化少、一维近似多高维模型少、传统手段沿用多现代技术应用少、单一方法研究多综合影响考虑少。     

基于OpenGL的可视化技术在钻井中的应用

在介绍了基于OpenGL的三维可视化技术基本原理和流程的基础上,着重研究了其在钻井工程中的应用。并以中国大陆科学钻探为例、在三维可视化环境中形象直观地展示钻井数据之间的相互关系．在钻前设计、钻进监测及钻后分析中,有效提高地质学家分析复杂数据和提取有效信息的能力,从而提高了钻井效率。     

CSAMT奥克姆一维反演的应用

在可控源大地电磁数据一维反演方法中,用简单的层状模型来描述地下介质的电性分布是不符合真实情况的,奥克姆（Occam）法反演就是考虑地下介质随深度分段连续的变化,考虑了地质结构的纵向和横向的光滑情况,在构造目标函数加上-光滑限制函数,在反演的结果可以得到比较光滑的地下介质模型。本文阐述了奥克姆（Occam）反演的原理方法,通过理论模型进行了验证,得到了较好的效果,对工程实例进行合理的反演解释。     

近地表地球物理发展状况综述

随着人类社会进步和经济发展,近地表地球物理越来越多地受到人们的关注.文中首先介绍了世界各主要近地表地球物理学家组织,然后简要叙述了近地表地球物理学常用方法和近地表地球物理在环境、工程、考古等各领域的广泛应用以及仪器软、硬件的发展水平.最后结合学科发展要求以及实际应用需要,对今后的发展方向给出建议.     

优化策略的二维大地电磁光滑聚焦反演研究

为了得到快速、稳定的反演结果和清晰的地质界面,在前人研究的基础上,提出一种新的反演目标泛函.采用最光滑模型和最小支撑梯度模型泛函同时对数据目标泛函进行约束,利用高斯牛顿法进行求解,实现了二维大地电磁数据的光滑聚焦反演.光滑聚焦反演既可以得到清晰的地质界面,又可在一定程度上避免聚焦反演可能产生的构造形态畸变.在进行反演迭...     

平面点集凸包的并行算法研究

提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法，该算法的时间复杂度达到了O（n）。在PC机互连构成的机群（COW）并行计算系统上以消息传递方式执行该算法，通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性和高效性。     

基于OpenGL的可视化技术在钻井中的应用

在介绍了基于OpenGL的三维可视化技术基本原理和流程的基础上,着重研究了其在钻井工程中的应用.并以中国大陆科学钻探为例,在三维可视化环境中形象直观地展示钻井数据之间的相互关系,在钻前设计、钻进监测及钻后分析中,有效提高地质学家分析复杂数据和提取有效信息的能力,从而提高了钻井效率.     

内蒙古狼山成矿带深部地质结构特征

内蒙古狼山成矿带由于特殊的构造位置,地层出露较齐全、岩浆活动频繁、构造复杂。受自然条件等因素影响,狼山成矿带的深部地球物理勘查工作较少,对深部地质结构特征的总体研究程度较低,无法深入研究区域深部构造特征。为此,利用两条垂直于主要地质构造走向的大地电磁测深和重磁探测综合地球物理调查剖面成果,结合地质成果资料,深入研究了狼山成矿带的深部地质结构特征。获得以下认识：1共识别9条断裂(F1~F9),其中F1为乌拉特后旗—化德—赤峰深大断裂带与温都尔庙-西拉木伦河深大断裂带的交会处,为华北地块与西伯利亚板块两大一级单元的缝合带;2发现多处高阻、高磁性体,为岩浆岩或岩浆岩与古生代及元古代、太古代地层的综合反映;3在F7与F4之间、F2与剖面Ⅰ东南端点间及F1与F3之间呈低阻特征,为中、新生代断陷盆地的反映;4深部断裂F4与F5之间为宝音图隆起,隆起两端呈高密度体凸起,反演电阻率呈高阻两侧低阻的特征,宝音图隆起受F4与F5的影响,其内部次生断裂发育,有多期岩浆岩侵入;5在F1两侧出现明显的波浪起伏式密度异常特征,由华北板块与西伯利亚板块接触挤压、在板块缝合带两侧形成的褶皱构造引起;⑥在F1的大于10km深度、F1与F9的大于20km深度位置存在巨大的低阻异常体,呈“上部直立、下部向北倾”,向下可延伸至莫霍面以下,推断为从地幔上涌的岩浆软流体(或岩浆通道),为岩浆上溢及深部成矿提供了深部地质条件。     

自适应有限元法的大地电磁二维各向异性正反演

电性各向异性广泛存在于地壳和上地幔范围内,对观测电磁场有不可忽视的影响。大地电磁法能够探测大范围深部电性结构并反映其各向异性特征,但目前关于该方法各向异性二维正反演的研究还有待加深。利用基于非结构网格的自适应有限元法求解对角各向异性情况下大地电磁正演控制方程,既有利于起伏地形和复杂地质构造的建模,又便于模拟包含多种尺寸结构的地电模型;网格的自动细化可避免人为网格划分导致的计算误差并可提高计算效率。反演算法则采取了经典模型空间Occam策略,使得模型的搜索过程非常稳定,能在较少迭代次数内获得合理的反演结果。对经典四层层状模型和二维各向异性块体模型进行了正演模拟试算,并分别与一维准解析解、二维有限差分数值解结果进行对比,验证了正演算法的准确性;最后对一复杂海底起伏各向异性模型进行了反演试算,反演结果准确反映了各向异性异常体的存在,并成功地还原了真实模型的主要电性特征。