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中国科学院研究揭示地壳径向各向异性特征指示华南大陆的微陆块拼合与演化（图）
地壳径向 演化历史 地球物理
2023/11/23
华南大陆是欧亚大陆东部的重要陆块，具有30多亿年复杂的构造演化历史。尽管现今华南大陆（SCB）表面变形和应力状态似乎是均一的，但其不同块体的年龄、成分及地震性等表现出非均匀性，这可能说明在形成稳定的华南大陆之前，存在多个起源不同的大陆碎片（或微陆块）。研究多地块地壳的性质和结构以及各个地块在SCB的拼合和随后的构造过程中的变形，对于探索华南大陆的演化颇为重要。
中国科学院声学研究所专利：一种声波测井各向异性刻度装置及方法
缅甸位于印度板块向欧亚板块斜向俯冲的交汇位置，是研究板块俯冲动力学的理想区域。板块俯冲不仅使缅甸地表产生了强烈的变形，形成了长约1250 km的实皆断层和南北走向的印缅山脉（图1a），同时在深部也可能影响了该地区的地幔流场。描述壳幔变形和地幔流动的最有效和最常用技术之一是剪切波分裂，然而由于缅甸地区缺少宽频带地震台站数据，对XKS（包括SKS、SKKS和PKS）震相的剪切波分裂分析仅局限在极少数台...
地幔柱，作为起源于核幔边界的热地幔上升流，会侵蚀克拉通岩石圈，并促使大陆裂解（Morgan, Nature, 1971; Hu et al., Nature Geoscience, 2018）。然而，最新的研究表明，在挤压应力构造环境中，地幔柱不仅不会导致克拉通裂解，反而会促使岩石圈缝合和再克拉通化（Liu et al., Nature，2021）。那么，地幔柱作用会对克拉通岩石圈的内部性质产生何...
洋中脊作为离散型边界，是大洋的扩张中心和新洋壳的产生地带。当今洋壳占约三分之二的地球表面积，因此理解洋中脊处洋壳的增生和变形过程是认识板块构造和地球演化的关键。海洋地震学探测是获取相关信息的重要途径。但与大陆板块边界地区相比，洋中脊地区往往为深水覆盖，布设地震仪器的成本更高、难度更大，难以保障观测数据在数量和质量上满足研究需求。
中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程院重点实验室黄北秀博士生在导师李丽慧副研究员、李晓研究员的指导下，采用微型拉伸台-光学显微镜（MTI-LM）细观实时加载-观测-采集试验系统（图1），对鄂尔多斯盆地南缘延长组长7段陆相页岩开展了细观尺度下不同层理角度（最大压应力和层理面之间的夹角，范围为0°–90°）的单轴压缩试验研究。通过综合分析MTI-LM系统同步采集的力学试验数据和全程样品变化图...
煤层中存在的裂隙会导致介质表现为各向异性，本文以HTI型煤层为例，结合各向异性介质弹性矩阵和各向异性裂隙理论，推导出不同充填物的垂直裂隙中各向异性参数表达式，将其应用于地震波响应分析；通过改进的交错网格差分法和各向异性Christoffel方程波场分解法，得到地震波合成记录和分解后的P波和SV波记录；将Thomsen群速度与相速度公式，经过坐标轴旋转变换，得到HTI型煤层中不同各向异性参数的地震波...
大地电磁观测数据中的相位超象限现象可以由不同的电性结构产生.本文在已实现大地电磁三维任意各向异性有限差分正演的基础上，以具有上下结构关系的三维各向异性模型为例，分析各向异性体的规模以及参数变化对阻抗相位的影响.在下部各向异性体规模明显大于上部各向异性体或表现为层状特征的情况下，上部各向异性体在两个水平方向上的尺度差异较大，可以看作准二维体时容易发生相位超象限；当上部各向异性体在两个水平方向上尺度相...
正交各向异性介质中qP波入射的二阶近似反射系数与透射系数
各向异性 R/T系数 耦合S波 二阶近似
2019/2/27
地震波在各向异性介质中以一个准P波（qP）和两个准S波（qS1和qS2）的形式传播.研究三种波的相速度、群速度以及偏振方向等传播性质能够为各向异性介质中的正反演问题提供有效支撑.具有比横向各向同性（TI）介质更一般对称性的正交各向异性介质通常需要9个独立参数对其进行描述，这使得对传播特征的计算更为复杂.当两个准S波速度相近时具有耦合性，从而令慢度的计算产生奇异性.因此，奇异点（慢度面的鞍点和交叉点...
曲波变换阈值去噪方法是一种有效的随机噪音压制方法,其去噪效果取决于阈值的选取,且存在过度平滑和环绕效应2种固有缺陷。各向异性扩散滤波方法是一种基于热扩散偏微分方程的边界保持的滤波方法,适用于信噪比较高的地震纹理图像,往往用于图像增强。基于对曲波变换阈值的分析,充分结合2种去噪方法的优点,提出了一种有效的联合去噪算法,避开了曲波阈值选取的困难,实现了边界和振幅的保持,改善了曲波变换阈值方法的缺陷。通...
自适应有限元法的大地电磁二维各向异性正反演
大地电磁法 二维反演 电各向异性 有限单元法
2016/8/30
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。...
在Zhu等提出的基于相速度的各向异性高斯束偏移方法的基础上，修改了运动学和动力学射线追踪方程，并且通过对射线追踪方程中的系数进行近似，简化了动力学射线追踪方程，实现了基于相速度的各向异性介质共炮域高斯束叠前深度偏移成像。通过各向异性水平层状模型分析了各向异性参数对本文研究方法的影响，证明各向异性介质偏移成像需要获得准确的速度场和各向异性参数场，这是实现各向异性偏移成像的关键。二维Hess VTI模...
黏弹性裂缝诱导各向异性介质地震波场传播特征——以束鹿凹陷沙河街组三段下亚段泥灰岩储层为例
各向异性 裂缝 正演模拟
2015/12/10
广泛发育裂缝的泥灰岩储层具有复杂的黏弹性和各向异性性质,使得地震波在其中的传播机理尚不完全清楚,这成为制约该类储层油气勘探取得进一步突破的重要因素。综合考虑裂缝储层的各向异性与黏弹性性质,利用Kelvin-Voigt黏弹性模型、线性滑动裂缝模型与Hudson模型,构建了黏弹性各向异性裂缝性储层等效介质模型;采用旋转交错网格有限差分算法近似计算空间导数,同时采用复频移递归积分非分裂PML边界条件来吸...
角度域各向异性高斯束逆时偏移
格林函数 射线追踪 共成像点道集
2015/12/3
通过引入经典弹性参数表征的各向异性介质运动学和动力学射线追踪体系,结合高斯束传播过程中角度信息的计算提出了基于格林函数的角度域各向异性高斯束逆时偏移方法.通过对国际通用模型数据及实际资料进行测试表明:本文方法具有对各向异性介质进行精确成像的能力,在低信噪比及复杂构造地区成像效果明显优于Kirchhoff叠前深度偏移.