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地球物理学报
地球物理学报

刘光鼎

月刊

0001-5733

actageop@mail.igcas.ac.cn

010-82998105

100029

北京市9825信箱

地球物理学报/Journal Chinese Journal of GeophysicsCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。报道地球物理学领域的研究成果，刊登论文、研究简报及综述等。内容涉及地震及地球内部物理学和化学、地磁及空间物理、重力及大地测量学、大地构造物理学、地球动力学、勘探地球物理、海洋及大气物理等方面。读者对象为地球物理及其相关学科的科学技术工作者和大专院校师生。
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    扬子地块西北缘侏罗纪重磁化及其大地构造意义

    李海燕谷志东张世红颜丹平...
    4698-4716页
    查看更多>>摘要：造山过程通常伴随着重磁化的广泛发生,因而造山带的重磁化研究有助于厘定其构造定型的时间.为了确定扬子地块西北缘逆冲推覆构造的定型时间,本文对大巴山弧形逆冲带西北端的西乡地区和龙门山逆冲带北段的宁强至广元地区成冰纪—寒武纪多个岩石单元开展了古地磁学、岩石磁学和岩相学研究,揭示出广泛的侏罗纪重磁化作用.样品的退磁特征、岩石磁学和扫描电镜观察结果显示,该重磁化分量为化学剩磁,载磁矿物为自生磁铁矿和赤铁矿,其形成与造山作用引发的流体迁移有关.结合研究区已发表的侏罗纪重磁化数据,大巴山弧形逆冲带和西乡—宁强地区记录了一致的侏罗纪重磁化方向,表明这一带逆冲构造格架的形成不晚于侏罗纪,而广元地区青林乡和陈家坝剖面的重磁化方向相对发生了～60°的逆时针旋转,表明该地区逆冲构造格架的形成晚于侏罗纪,但该区灌县—安县断层以东的近四川盆地区域未受影响,没有发生旋转.

    扬子地块西北缘侏罗纪重磁化构造旋转化学剩磁

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    基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法

    李成范韩晶鑫盘晓东王嵊楠...
    4717-4732页
    查看更多>>摘要：针对现有火山灾害场景高分遥感图像智能检测中地表目标类型多样、样本类标缺失问题,提出一种基于深度学习的火山灾害场景高分遥感检测方法.该方法首先以多示例学习网络(Multi-Instance Learning,MIL)为框架,利用联合金字塔上采样(Joint Pyramid Upsampling,JPU)代替扩张卷积,然后通过原型学习和注意力机制(Attention Mechanism,AM)实现对火山灾害场景特征表示的深度神经网络模型重构,并在xBD数据集上进行测试.实验结果表明,与基准卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、MIL方法和"CNN+"深度学习方法相比,在计算耗时未显著增加的情况下,本文方法能够取得最小的标准差和最高的准确性与检测精度,目视效果好.此外,我们进一步利用本文方法对2022年1月14-15日Hunga Tonga-Hunga Ha'apai(HTHH)火山灾害场景多源、多时序高分遥感图像进行检测,与已有成果表现出较好的一致性.

    火山灾害场景高分遥感图像原型表示注意力机制深度学习

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    西南印度洋中脊49°E—52°E区域洋壳增生的构造与岩浆特征

    冯博李江海陶春辉刘持恒...
    4733-4747页
    查看更多>>摘要：慢速-超慢速扩张洋中脊的洋壳增生方式在沿轴和穿轴方向有着较大的差异.在岩浆供给贫乏地区或贫瘠时期,洋中脊扩张过程在很大程度上是通过构造作用进行的.目前,我们对这种构造扩张程度较高的洋中脊洋壳增生的构造与岩浆特征及其形成机制的研究还不够深入.本文利用高精度船载多波束水深及重力数据研究了西南印度洋中脊(SWIR)49°E—52°E区域洋壳增生的构造与岩浆特征,结果表明研究区洋壳增生的构造过程和岩浆活动随时空强烈变化.依据研究区地形坡度、曲率、粗糙度特征识别出了火山地貌、断层地貌、沉积地貌3种主要地貌样式,C型断层、E型断层、拆离断层3种断层样式.然后在垂直于洋脊的剖面上计算出构造伸展作用在整个扩张过程中所占的比例,即构造应变比率T值,从而间接得到岩浆增生比率M=(1-T)的值.不对称洋壳增生区域在两翼水深、T值以及地貌特征等方面均有显著差异.此外,研究区T值、地貌特征尤其是断层样式在沿轴方向的变化规律与剩余地幔布格重力异常(RMBA)反映的岩浆供给变化具有非常好的相关性.在岩浆供给贫瘠的区域,通常产生较薄的洋壳,T值较大,多发育水平断距较大的拆离断层和E型断层;在岩浆供给充足的区域,通常产生较厚的洋壳,T值较小,断层水平断距较小,多发育水平断距较小的C型断层.

    西南印度洋中脊多波束地形构造作用岩浆活动

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    基于纵横波解耦及行波分离的弹性波逆时偏移成像

    郑靖甲徐秀刚许文德
    4748-4758页
    查看更多>>摘要：弹性波逆时偏移成像剖面中的噪声主要来源于纵横波场耦合所产生的串扰噪声以及同路径震源波场和检波点波场互相关成像所产生的低频噪声,噪声会影响逆时偏移效果.本文围绕弹性波逆时偏移成像中的偏移噪声压制开展研究,首先基于时域矢量纵横波分离方程实现弹性波场中纵横波场的分离,有效避免纵横波场耦合产生的串扰噪声.然后在纵横波解耦的基础上,基于光流矢量,实现震源波场及检波点波场不同方向的行波分离,并对其进行互相关成像,将得到的16个参考剖面进行相关加权叠加,有效压制低波数噪声,最终得到了基于纵横波解耦及行波分离的弹性波逆时偏移成像剖面.理论模型数据的试算表明:基于时域矢量纵横波分离方程能够很好地实现纵横波场的分离,分离后的波场振幅及相位不会畸变,基于解耦后的震源波场和检波波场进行后续成像,有效压制了串扰噪声,提高了剖面质量.而基于光流矢量,可更精确、稳定地实现不同方向行波的分离,在此基础上进行逆时偏移成像,进一步提高了同相轴的连续性,改进了剖面质量,实现了高精度成像.

    弹性波逆时偏移纵横波解耦光流矢量行波分离

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    基于四元数矩阵分解算法的多分量地震数据矢量重建研究

    孙文博王艳冬黄小刚张洪亮...
    4759-4772页
    查看更多>>摘要：与单分量纯纵波勘探相似,多波多分量地震勘探在数据采集时也会遭遇地震道缺失和不规则采样问题,也需要进行数据规则化重建.然而,对多分量地震数据重建而言,目前普遍采用单分量重建方法逐个分量进行重建,这种标量化做法忽略了各分量之间的非线性关系,破坏了地震波场的矢量结构特征.本文将四元数理论与矩阵分解降秩算法相结合,提出一种基于四元数矩阵分解降秩算法的多分量地震数据矢量规则化重建方法,并将其应用于三分量三维不规则缺失地震道的矢量联合重建.与现有单分量重建方法相比,本文方法能够实现三分量数据的联合重建,且在重建时能有效保持各分量间的非线性正交结构特征,保护波场的矢量特性,此外,该方法是一种非SVD分解类算法,计算成本低.最后,模型数据和实际资料验证了本文方法的有效性和先进性.

    多分量地震数据地震数据矢量重建四元数矩阵分解低秩矩阵

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    垂直正交裂缝储层的频变方位AVO响应计算及分析

    邢慧婷冯晅刘财郭智奇...
    4773-4793页
    查看更多>>摘要：非常规油气储层中裂缝参数对勘探与开发至关重要.裂缝发育程度和分布特征是影响储层油气运移的主要因素,故裂缝系统的属性在非常规油气储层预测中起着关键作用.为了精确地描述裂缝型储层的性质,基于Chapman多组裂缝岩石物理理论,本文建立了含两组垂直正交裂缝的频散岩石物理模型,并定量分析了孔隙度、裂缝密度及裂缝尺寸对含油饱和裂缝储层的频变各向异性特征的影响.同时,利用各向异性反射率法,研究了不同孔隙度、裂缝参数及薄层厚度条件下垂直正交裂缝砂岩储层的频变方位AVO响应特征.结果表明,在单界面反射模型中,PP波反射系数在低频段对孔隙度和裂缝参数较为敏感,其中孔隙度和裂缝尺寸的变化对反射PP波的频变AVO特征影响显著.在薄层反射模型中,薄层厚度和频变效应呈正相关变化.本研究为复杂各向异性裂缝储层的频变特性分析提供了基础,旨在提升非常规油气储层定量预测的准确性.

    垂直正交裂缝岩石物理模型砂岩储层各向异性反射率法频变方位AVO

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    二维电各向异性对大地电磁数据维性分析的影响

    孙浩刘营王正姬肖杰...
    4794-4805页
    查看更多>>摘要：大地电磁方法是探测岩石圈电性结构的主要方法之一.大地电磁数据的维性分析可以推断地电结构性质进而确定适合的建模方法(1D、2D或3D).然而,当地下介质为电各向异性时,对维性分析的影响研究相对较少.本文基于含电各向异性体的二维理论模型,利用常用的维性分析方法WAL准则、相位张量和感应矢量,研究了电各向异性对大地电磁数据维性分析的影响;根据模型的真实维度信息及维性分析结果,进行了各向同性反演计算,探讨了电各向异性对反演的影响.研究结果显示,方位各向异性和电各向异性结构复杂度是影响大地电磁维性分析的重要因素,方位各向异性会造成明显的"假三维性".基于模型真实维性的二维各向同性反演表明,TE+TM数据集联合反演结果在电各向异性块体区域出现高低阻交错的电性结构;TE、TM数据集单独反演结果呈现的差异性与电各向异性分布特征紧密相关,TM数据集反演结果更加合理,方位各向异性响应的TE数据集反演出现"T"字形低阻异常.根据维性分析结果的三维各向同性反演表明,倾子数据集反演可以有效识别方位角的变化,而阻抗数据集反演容易受到电各向异性畸变的影响.研究表明,识别并考虑电各向异性影响的大地电磁维性分析新方法将是今后的一个研究重点,有助于提高实测数据的解释精度.

    大地电磁维性分析电阻率各向异性反演

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    基于改进高斯-牛顿优化算法的频率域海洋可控源电磁二维反演

    李刚
    4806-4820页
    查看更多>>摘要：稳定、高效的反演算法是开展海洋可控源电磁(CSEM)数据解释的基础.本文实现了基于改进的高斯-牛顿优化算法的频率域海洋CSEM二维反演.基于交错网格有限差分法实现可控源电磁场2.5维正演模拟,使用直接矩阵分解算法求解差分离散方程组以实现多场源电磁响应的快速计算,并采用改进的接收点插值算法实现海底任意接收点处电磁场快速高精度计算.使用伴随法隐式求取灵敏度矩阵并基于近似二次收敛的高斯-牛顿优化算法实现反演,同时提出了一种基于灵敏度矩阵特征的正则化参数自动优化选取方法以保证反演的稳定收敛.反演算例验证了本文提出的频率域海洋CSEM二维反演算法的有效性.

    海洋可控源电磁法二维反演高斯-牛顿优化算法正则化参数

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    《地球物理学报》稿约

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