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期刊信息/Journal information
物探与化探
中国国土资源航空物探遥感中心
物探与化探

中国国土资源航空物探遥感中心

熊盛青

双月刊

1000-8918

whtbjb@sina.com

010-62060192

100083

北京学院路31号航空物探遥感中心

物探与化探/Journal Geophysical and Geochemical ExplorationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1979年创刊，是由国土资源部主管，中国地质勘查技术院主办，地质出版社出版，国内外公开发行的双月刊。本刊是刊载物探、化探理论研究与应用的综合性刊物，在地勘行业中有较大影响，在国际上有一定的知名度。本刊的宗旨是：以“科学技术是第一生产力”为方针，面向国民经济建设，促进物探、化探科技进步、交流与推广；侧重应用，服务基层；学术性与技术性相结合，生产、科研和教学兼顾。本刊的编委会由跨部门37名专家组成。编辑部有4名获高级专业技术职称的专职编辑，技术力量强大。
正式出版
收录年代

    基于沉积微相特征挖掘的随机森林岩石相测井识别方法——以新场地区须家河组二段致密砂岩为例

    何小龙张兵杨凯何一帆...
    1337-1347页
    查看更多>>摘要：致密砂岩是天然气和石油的重要储层之一,通过致密砂岩岩石相的识别,可以更加深入地了解储层发育特征.采用岩心观察和测井数据处理相结合,分析新场地区致密砂岩岩石相与沉积微相的特征以及内部联系,通过沉积微相特征数据挖掘,构建具有地质内涵的随机森林分类模型.结果表明:①致密砂岩可划分为泥岩、沙纹层理粉砂岩、块状细砂岩、平行层理细砂岩、块状中粗砂岩、平行层理中粗砂岩、交错层理中粗砂岩 7 种典型岩石相;②研究区主要沉积微相为水下分流河道、水下分流间湾、河口坝以及前三角洲泥,且与岩石相的沉积联系紧密;③分类模型中可以将沉积微相内GR曲线的相对重心(RM)、变差方根差(GS)、平均中位数(AM)以及平均斜率(M)作为特征参数,增加数据集的特征数;④考虑沉积微相特征尤其是水体能量与水体动荡情况,可以显著提升随机森林分类模型性能.研究结果为机器学习方法识别岩石相提供了新思路,并为致密砂岩油气勘探提供了重要的参考.

    沉积微相随机森林岩石相须家河组致密砂岩

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    基于虚拟波场的可控源三维电磁法正演

    蒋志强林超杨庭伟宁晓斌...
    1348-1358页
    查看更多>>摘要：根据扩散场和虚拟波场的变换关系,将频率域电磁扩散方程转换成虚拟域的波动方程,实现了虚拟波场的电磁场数值计算.在边界的处理上,通过引入复频率完全匹配层吸收边界条件,降低了内存的存储量.将空气层包含在计算域中,避免了地—空界面的复杂处理.通过与均匀半空间解析解对比,其相对误差在 3.5%以内,验证了算法的有效性和正确性.最后通过典型地电模型的数值模拟表明:通过一次正演可以获得多个频率的三维电磁响应,提高了计算效率.虚拟波场计算的视电阻率对场源效应不敏感且对异常体的边界具有较好的识别能力.

    可控源电磁法虚拟波场有限差分法三维正演

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    基于深度学习的变差函数自动拟合方法研究

    赵丽芳喻思羽李少华
    1359-1367页
    查看更多>>摘要：变差函数是量化空间相关性的重要工具,现有变差函数拟合方法存在拟合结果不稳定现象.针对现有方法的不足,本文提出一种基于深度学习的变差函数自动拟合方法,以提高自动拟合的精度与稳定性.实验变差函数的拟合本质是一种非线性优化问题,即实现实验变差函数与理论变差函数之间的匹配度最优化.新方法采用多组参数值不同的理论变差函数生成大量训练数据集并进行深度神经网络训练学习,最后采用训练模型完成实验变差函数自动拟合.多组实验结果表明,基于深度神经网络的强大拟合能力,新方法拟合稳定性、计算效率均优于最小二乘法,为地质统计学中变差函数自动拟合提供了新思路.

    变差函数自动拟合深度学习地质统计学

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    基于土壤有机碳含量的黑土层厚度预测及影响因素分析

    刘凯戴慧敏刘国栋梁帅...
    1368-1376页
    查看更多>>摘要：黑土层厚度是黑土的一项基本属性,是衡量土壤肥力和侵蚀程度的重要指标,其空间预测的研究对支撑我国黑土地保护工程、保障粮食安全具有重要意义.本文参考土壤系统分类中黑土层的诊断特征,将有机碳含量高于成土母质 6×10-3 作为黑土层的判定标准,并利用有机碳在土壤垂向剖面上的指数分布规律,推算出黑土层厚度的计算公式.基于多目标区域地球化学调查获取的62 896 个表层土壤和15 687 个深层土壤的有机碳测试数据,对松辽平原黑土层厚度进行了详尽的空间预测分析,并探讨了黑土层厚度与土壤类型和气候因子之间的关系.结果显示,松辽平原黑土层厚度在 0～165 cm之间,中位数为 23.33 cm.黑土层空间分布呈现出显著的非均质性,整体呈西南薄、东北厚的分布特点.沼泽土和泥炭土的黑土层平均厚度最大,在 60～80 cm之间,其次为黑土,平均厚度为 56 cm,白浆土和草甸土的黑土层平均厚度在 40～50 cm之间.黑土层厚度的空间分布与气候条件关系紧密,主要表现为与温度呈显著的负相关,与降雨量呈正相关.同时,研究发现年均温 0℃是影响黑土厚度的一个重要温度阈值,当年均温高于 0℃时,黑土层平均厚度在 80 cm以上,并且不再随温度发生变化.随着气候变暖,年均温 0℃等温线的南移可能对黑土层厚度产生重要影响.

    黑土地黑土层厚度土壤有机碳多目标区域地球化学中国东北

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    广西钦州湾表层沉积物常量元素分布特征及其地质意义

    王志军王剑王克超刘建...
    1377-1387页
    查看更多>>摘要：为探讨钦州湾表层沉积物常量元素分布特征,了解该海域沉积环境和物质来源,采集测定了钦州湾海域121件表层沉积物的粒度、常量元素含量,分析了常量元素组合特征、空间分布规律并解析其来源.研究结果表明,钦州湾海域表层沉积物共有 8 种类型,粒度组成以砂、粉砂为主;常量元素组成较为稳定,SiO2、Al2O3、Fe2O3 和CaO 4种组分约占沉积物总量的95.54％,其中SiO2 和Al2O3 含量最高,平均含量分别为73.23％和8.71％;与上地壳元素平均值(UCC)相比,SiO2、MnO和TiO2 含量相对富集,其他元素则为亏损.Al2O3、MgO、TiO2、K2O、Na2 O空间分布模式相似,且 5 种组成之间均呈显著正相关,说明其分布受控因素相似.以Al为参考计算研究区 9 种常量元素富集因子(EF),结果表明绝大部分元素均来源于上地壳,部分站位可能受到其他因素的影响.相关性和R型因子综合分析表明,研究区10 种常量组分可划分为3 类,第1 类包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、MnO、TiO2、K2O、Na2O,主要来源于陆源碎屑沉积;第 2 类为CaO,主要代表海洋生物源;第 3 类为P2O5,代表海水养殖源.利用PCA-MLR模型对 3 种来源进行解析,得出其相对贡献率分别为 46.14％、15％和 38.86％.

    钦州湾表层沉积物常量元素因子分析物源

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    张掖盆地1990s表土层深部土壤重金属分布特征及其来源分析

    何甘地何进忠牛洪斌张忠平...
    1388-1399页
    查看更多>>摘要：甘肃省张掖盆地是国家现代农业示范区,也是 1990s迄今唯一农业土壤调查与区域地球化学勘查相重合的地区.笔者搜集了 1990s甘肃省物探队与化探队在张掖盆地及其周围山地采集的岩石、表土层深部土壤和水系沉积物的地球化学调查数据,按照拉依达法则和采样介质计算了元素在各个地质单元中的背景值;进而以重金属为主线,采用将区域表土层深部土壤背景值与中国土壤背景值和同时期耕作层土壤平均值作对比、第四系地层土壤背景值与区域土壤背景值作对比,以及将地球化学混合模型与地理学要素相结合的方法,探讨1990s张掖盆地表土层深部土壤重金属分布特征及其物质来源.相对中国土壤元素背景值,研究区表土层深部土壤富集Cu和Cd,贫Zn;与同时期耕作层土壤相比,Cr显著富集,Cu、Zn、Pb和As显著贫化.重金属Zn、Cd和As主要源于北祁连;Pb来源于龙首山;Hg和Cr可能主要与人类活动有关;表土层深部土壤中的H3 潜在生态风险指数异常是西北风和东南风共同作用的结果.重金属在表土层深部土壤中的富集程度与人类活动强度正相关,与新构造运动强度负相关.本次研究为探讨该区区域土壤环境演化提供了科学数据.

    土壤表土层深部土壤重金属物质来源张掖盆地甘肃

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    济源市南山林场不同林分类型土壤主要肥力指标评价

    王勇峰王剑庞国涛朱卫平...
    1400-1408页
    查看更多>>摘要：土壤肥力是衡量土壤能够提供植被所需各种养分的能力,是反映土壤肥沃性的重要指标.为了解济源市南山林场不同林分类型土壤肥力状况,选取林场内侧柏、刺槐、栓皮栎、核桃 4 种不同林分类型土壤为研究对象,通过对不同层位(0～40 cm)土壤pH、有机质、全量养分(TN、TP、TK)和速效养分(AN、AP、AK)的测定,分析了不同林分类型土壤养分状况,并采用改进的内梅罗综合指数法对土壤综合肥力状况进行评价.结果表明:研究区不同林分土壤理化因子除pH外均达到中等变异,土壤中全磷、全钾、有效磷、速效钾、pH均达到显著性差异水平.研究区土壤pH、容重均表现出随着深度增加而增大的趋势;有机质、全氮和速效养分则随深度增加而减少;全磷和全钾受深度影响不明显.土壤养分丰瘠评价表明,研究区土壤全氮、全磷和土壤速效养分相对贫瘠.4 种林分不同深度土壤肥力综合评价表现为刺槐>栓皮栎>侧柏>核桃,肥力状况多处于一般等级,肥力较差层位多处于 20～40 cm.综合分析表明,研究区全氮、全磷和速效养分缺乏,建议有针对性地增加有机肥以及氮、磷的投入.

    南山林场林分类型土壤养分土壤肥力

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    基于微渗漏机制的甲烷氡气异常特征及其在煤矿隐蔽致灾因素勘探中的意义

    贺会策孙春岩唐侥张宗庆...
    1409-1423页
    查看更多>>摘要：煤矿隐蔽致灾因素是指隐伏在煤层及其围岩内不易直接发现而开采过程中可能诱发矿山灾难的地质构造和不良地质体.甲烷和氡气是煤矿中常见的有害气体,其异常释放往往伴随着煤层的不良构造与瓦斯聚集等隐蔽灾害.本文以阳泉新元煤矿为工作区,首次基于微渗漏机制,优选了对隐蔽致灾地质因素敏感性强的甲烷、氡气两种地球化学指标,探讨土壤甲烷和氡气指标地球化学异常特征对煤矿隐蔽致灾因素的指示作用,通过动态监测(408 个点位的土壤游离烃甲烷与氡气指标)和面积测量(416 个点位的土壤游离烃甲烷、酸解烃甲烷指标以及 651个点位的土壤氡气指标)的实测数据,获取了下伏含水破碎带、煤层气渗漏带、微构造裂隙带、陷落柱环绕带等致灾因素分布的地球化学响应特征;同时与广域电磁法开展联合勘探分析,完成煤矿构造类、瓦斯聚集类隐蔽致灾因素的验证识别,推测圈定出工作区潜在致灾因素的分布区段,验证了烃类微渗漏理论在煤矿隐蔽致灾因素勘探中的适用性与实用性,为甲烷、氡气地球化学指标在煤矿隐蔽致灾因素普查勘探中的广泛应用奠定了基础,对于提高煤矿安全生产具有重要意义.

    煤矿隐蔽致灾因素酸解烃游离烃土壤氡气动态监测山西阳泉新元煤矿

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    等值反磁通瞬变电磁法在地下浅层富水区应用——以新余市下村镇为例

    朱小伟丁辰薛凯喜陈骏...
    1424-1436页
    查看更多>>摘要：岩溶、软弱土及富水区等不良地质体在我国分布较广,强降雨作用下地质不良区域容易产生塌陷等地质灾害.新余市渝水区下村镇靠近沪昆高速铁路的区域出现了严重的地质塌陷,塌陷基坑周围空间受限且地下管线等干扰源较多,传统瞬变电磁法早期信号受收发线圈互感效应影响,存在探测精度低、抗干扰能力差等问题,并且还有明显的浅层盲区.为了查明该区域不良地质体的发育位置,并为地质灾害防治提供治理建议,本研究应用了等值反磁通瞬变电磁法(opposing coils transient electromagnetic method,OCTEM),并且辅以钻探验证,结果表明:OC-TEM法具有较高的精确性,研究区地球物理成果与钻探结果一致性较好;研究区低电阻带分布范围较广,经实地钻孔验证,低电阻异常均为地下水引起;地层从上至下依次为软可塑粉质黏土—硬可塑粉质黏土—软塑粉质黏土—中风化灰岩;塌陷区域地下微承压水上涌,逐步侵蚀区域周边软可塑粉质黏土层,塌陷基坑内静水位面标高为55.60 m,位于地表下约 1.4 m处;塌陷区域下方存在地下水通道,灰岩层在水流长时间冲刷侵蚀作用下形成土洞;长期抽取地下水可能会引起地下渗流区扩张发育,主体责任单位必须及时封堵塌陷区地下水,防止其进一步侵蚀周边松散土层.

    等值反磁通瞬变电磁法浅层富水区钻孔验证

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