海洋地球物理研究現(xiàn)狀課件

我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方海洋地球物理研究現(xiàn)狀1.我們畢業(yè)啦海洋地球物理研究現(xiàn)狀1.海洋地球物理技術(shù)的發(fā)展尋找海底冷泉海洋地震勘探海洋電磁法勘探海洋重力勘探東海地球物理研究地質(zhì)解釋重磁場(chǎng)特征構(gòu)造區(qū)劃調(diào)查進(jìn)展2.海洋地球物理技術(shù)的發(fā)展尋找海底冷泉海洋地震勘探海洋電磁法勘探海洋重力勘探1-13.海洋重力勘探1-13.“”海洋重力測(cè)量是海洋區(qū)調(diào)工作的常規(guī)工作手段之一,其主要目的是通過測(cè)量數(shù)據(jù)分析重力異常分布特征和變化規(guī)律,進(jìn)而研究地質(zhì)構(gòu)造、地殼結(jié)構(gòu)、地球形態(tài)和勘探海底礦產(chǎn)等。在海洋區(qū)調(diào)工作中,以海洋重力測(cè)量為主,在海洋重力測(cè)量無法到達(dá)的勘測(cè)海區(qū)使用航空重力數(shù)據(jù)和衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)作為補(bǔ)充。4.“”海洋重力測(cè)量是海洋區(qū)調(diào)工作的常規(guī)工作手段之一,其主要目海洋重力勘探衛(wèi)星重力測(cè)量技術(shù)一：以衛(wèi)星為載體，利用衛(wèi)星攜帶的觀測(cè)儀器（加速度儀、精密測(cè)距系統(tǒng)、雷達(dá)測(cè)高計(jì)和重力梯度儀等），通過觀測(cè)衛(wèi)星軌道攝動(dòng)或相關(guān)參數(shù)，以確定地球重力場(chǎng)的方法和技術(shù)；二：在衛(wèi)星上安置雷達(dá)測(cè)高儀或激光測(cè)高儀，直接測(cè)定衛(wèi)星至其在海洋面星下點(diǎn)的距離，根據(jù)衛(wèi)星的軌道位置并考慮到各因素的影響，推算出海洋大地水準(zhǔn)面高，進(jìn)而計(jì)算出海面重力場(chǎng)。（姚伯初，2011）海洋重力測(cè)量的發(fā)展20世紀(jì)初，一種方法是用改進(jìn)的邁尼茲擺裝在潛艇上做海上重力測(cè)量。還有一種測(cè)量方法是用潛水鐘，由人帶著重力儀隨潛水鐘下到海底，測(cè)量重力值。20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了格拉夫－阿斯卡尼亞彈簧式重力儀和拉科斯特重力儀，裝在調(diào)查船上，裝有陀螺儀平臺(tái)，用以消除船舶搖擺的加速度，可以連續(xù)測(cè)量。我國使用的是從德國引進(jìn)的海洋重力儀KSS-31型，在使用差分全球定位系統(tǒng)（DGPS）時(shí)，測(cè)量精度可達(dá)１mGal。5.海洋重力勘探衛(wèi)星重力測(cè)量技術(shù)一：以衛(wèi)星為載體，利用衛(wèi)星攜帶的海洋電磁法勘探1-26.海洋電磁法勘探1-26.“”海洋電磁法的研究始于上世紀(jì)70年代，但直到90年代，海洋電磁法勘探的研究才逐漸趨于成熟。采用的方法主要是海底大地電磁（MT）和海洋可控源電磁法（CSEM）。海洋可控源電磁探測(cè)技術(shù)不僅能夠識(shí)別海底的高阻油氣層，還能夠確定圈閉是否有油氣層，更能夠指出含油氣層的邊界，這正是優(yōu)于地震勘探技術(shù)的一點(diǎn)。7.“”海洋電磁法的研究始于上世紀(jì)70年代，但直到90年與海洋大地電磁MT（天然場(chǎng)源）相比，海洋可控源電磁探測(cè)場(chǎng)源是可控的（人工場(chǎng)源），可通過探測(cè)的環(huán)境等來調(diào)節(jié)發(fā)送的信號(hào)的頻率或波形，場(chǎng)源的強(qiáng)度，探測(cè)的所要達(dá)到的深度，接收的形式以及收發(fā)距離，故對(duì)于海底探測(cè)技術(shù)而言，海洋可控源電磁探測(cè)是最佳的選擇。海洋可控源電磁法（CSEM)油氣勘探中海洋CSEM方法通過對(duì)接收到的電磁場(chǎng)信號(hào)的處理和解釋得到地下地層的電阻率分布,然后利用電阻率與儲(chǔ)層含油氣飽和度的關(guān)系來探測(cè)地層的含油氣性（沈金松等，2009）。圖：海洋可控源電磁波傳播路徑8.與海洋大地電磁MT（天然場(chǎng)源）相比，海洋可控源電磁探測(cè)場(chǎng)源目前海洋CSEM勘探的工作方式分為深海固定工作方式和淺海拖曳工作方式兩類。海洋可控源電磁法（CSEM)固定接收點(diǎn)工作方式：船拖著一個(gè)沉放海底之上100m能產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)的發(fā)射器，在發(fā)射器后面通過100~200m長的雙極天線發(fā)射接收交變電磁場(chǎng)信號(hào)。拖曳式工作方式：將觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射電偶源和接收器用同一根拖纜串聯(lián)。觀測(cè)時(shí)將串聯(lián)拖纜沿測(cè)線拖曳，使得偶極源和接收器同步向前移動(dòng)。9.目前海洋CSEM勘探的工作方式分為深海固定工作方式和淺海海洋地震勘探1-310.海洋地震勘探1-310.海底聲學(xué)探測(cè)技術(shù)分類海洋地震勘探地震勘探總體上可以劃分為：二維地震勘探、三維地震勘探、廣角地震勘探、以及多波地震勘探等幾方面。根據(jù)不同的作業(yè)方式劃分為：?jiǎn)未侠|地震、雙船拖纜地震、深拖拽多道地震（DTAGS）、海底地震儀（OBS）、海底地震檢波器（OBH）、海底地震電纜（OBC）等類別。（柴祎等，2014）聲波在海水中的傳播優(yōu)于電磁波和可見光,目前的海底探測(cè)主要還是依賴于聲學(xué)探測(cè)技術(shù)。海洋地震勘探是傳統(tǒng)性的海底聲學(xué)技術(shù),也是研究海底構(gòu)造與海洋巖石圈深部結(jié)構(gòu)的主力技術(shù)。水下聲學(xué)定位技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水下探測(cè)系統(tǒng)精確定位和海底高精度探測(cè)的基礎(chǔ)。多波束測(cè)深、側(cè)掃聲納測(cè)圖和淺層剖面測(cè)量則是近數(shù)十年快速發(fā)展起來的海底淺層聲探測(cè)技術(shù)。（金翔龍，2007）11.海底聲學(xué)探測(cè)技術(shù)分類海洋地震勘探地震勘探總體上可以劃分為：二“”海底地震儀（OBS）是一種將檢波器直接放置在海底的地震觀測(cè)系統(tǒng)。在海洋地球物理調(diào)查和研究中，可利用OBS監(jiān)測(cè)天然地震，用于研究海底洋殼和地幔的速度結(jié)構(gòu)以及海槽演化動(dòng)力等；也可利用海洋人工震源及OBS探測(cè)海底地質(zhì)構(gòu)造、海底油氣資源、確定海底的彈性參數(shù)、粘彈性參數(shù)和各向異性參數(shù)等等。12.“”海底地震儀（OBS）是一種將檢波器直接放置在海底的地震觀海底地震儀（OBS）ＯＢＳ發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于海洋，尤其是深海地區(qū)，利用拖纜地震的方法存在成本高、電纜長度有限、調(diào)查船拖帶能力有限、缺失橫波信息等缺點(diǎn)。OBS技術(shù)的出現(xiàn)使海洋中使用地震方法探測(cè)海底地層構(gòu)造從而尋找油氣資源成為可能。原因是OBS直接放置于海底、自動(dòng)記錄、可控回收、排列長度大、能以臺(tái)陣形式布設(shè)、可接收寬角反射和寬角折射的Ｐ波和轉(zhuǎn)換Ｓ波信號(hào)等特點(diǎn)。13.海底地震儀（OBS）ＯＢＳ發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于海洋，尤其是深海地區(qū)，海底地震儀（OBS）ＯＢＳ數(shù)據(jù)特點(diǎn)OBS應(yīng)用前景OBS對(duì)天然氣水合物的儲(chǔ)層具有所測(cè)得的參數(shù)不易受干擾、攜帶信息豐富等特點(diǎn)，因而能夠大大促進(jìn)天然氣水合物的研究。我國近年來主要利用OBS聯(lián)合多道地震勘探天然氣水合物。（1）臺(tái)站間隔較大且為多分量、連續(xù)記錄的共接收點(diǎn)道集數(shù)據(jù)；（2）其震源一般為氣槍陣列，激發(fā)間隔相對(duì)OBS間隔小的多，有效信號(hào)能量較小但高度一致；（3）不同廠家生產(chǎn)的OBS，其記錄格式等不同，對(duì)氣槍信號(hào)的響應(yīng)情況不同；（4）海底地形崎嶇，環(huán)境復(fù)雜，OBS記錄中環(huán)境噪音和多次波影響嚴(yán)重；（5）OBS受海底溫度影響，OBS內(nèi)部時(shí)鐘會(huì)出現(xiàn)時(shí)鐘漂移，應(yīng)加以時(shí)間校正；（6）OBS投放后，其姿態(tài)不可控，并且受水流影響，應(yīng)對(duì)OBS數(shù)據(jù)做位置校正處理，水平分量還應(yīng)做旋轉(zhuǎn)歸位處理。（劉麗華等，2012）14.海底地震儀（OBS）ＯＢＳ數(shù)據(jù)特點(diǎn)OBS應(yīng)用前景OBS對(duì)天海底地震儀（OBS）ＯＢＳ數(shù)據(jù)處理流程（1）數(shù)據(jù)解編處理———將野外記錄的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成按每個(gè)分量單獨(dú)存儲(chǔ)的SAC格式的數(shù)據(jù)；（2）數(shù)據(jù)的裁截處理———按放炮時(shí)間將連續(xù)記錄的SAC格式OBS地震數(shù)據(jù)截裁為按道存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)SEG－Y格式的共接收點(diǎn)道集的數(shù)據(jù)體；（3）數(shù)據(jù)的頻譜分析、環(huán)境噪音分析———對(duì)SAC格式或者SEG－Y格式的OBS數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換（FFT），確定有效信號(hào)的優(yōu)勢(shì)頻帶；（4）OBS數(shù)據(jù)常規(guī)處理及成像處理———合適帶通濾波器頻率，對(duì)數(shù)據(jù)做速度折合、自動(dòng)增益、濾波、反褶積等常規(guī)處理，形成單臺(tái)站共接收點(diǎn)地震剖面；（5）時(shí)間校正———消除放炮延遲以及OBS控制時(shí)鐘因溫度、壓力改變產(chǎn)生時(shí)間漂移對(duì)初至波走時(shí)影響；（6）震相拾取———在經(jīng)過時(shí)間校正后單臺(tái)站共接收點(diǎn)地震剖面上拾取各震相的雙程走時(shí)及坐標(biāo)；（7）反演處理，射線追蹤及模型建立———經(jīng)過建立初始參數(shù)模型、正演射線追蹤和最小二乘阻尼反演三個(gè)步驟獲得最終深部速度結(jié)構(gòu)。ＯＢＳ原始數(shù)據(jù)解編處理SAC數(shù)據(jù)裁截處理SEG-Y數(shù)據(jù)常規(guī)處理單臺(tái)站共接受點(diǎn)剖面是否存在放炮時(shí)間延遲時(shí)鐘漂移反演處理速度結(jié)構(gòu)炮時(shí)文件導(dǎo)航文件時(shí)間校正否是15.海底地震儀（OBS）ＯＢＳ數(shù)據(jù)處理流程（1）數(shù)據(jù)解編處理——尋找海底冷泉1-416.尋找海底冷泉1-416.來自海底沉積界面之下的以水、碳?xì)浠衔铮ㄌ烊粴夂褪停⒘蚧瘹?、?xì)粒沉積物為主要成分的流體以噴涌或滲漏方式從海底溢出，并產(chǎn)生系列的物理、化學(xué)及生物作用，這種作用及其產(chǎn)物稱為冷泉。海底冷泉作為一種滲漏現(xiàn)象，經(jīng)常伴隨著大量自生碳酸鹽巖、生物群落、泥火山、麻坑、泥底辟等較為宏觀的地質(zhì)現(xiàn)象，冷泉碳酸鹽巖是冷泉的重要標(biāo)志，同時(shí)也是海底埋藏型天然氣水合物形成的重要地質(zhì)現(xiàn)象，因此，其一直被視為指示現(xiàn)代海底可能存在天然氣水合物的重要標(biāo)志。17.來自海底沉積界面之下的以水、碳?xì)浠衔铮ㄌ烊粴夂褪停⒘蚝Ｑ蟮厍蛭锢砑夹g(shù)的發(fā)展尋找海底冷泉海洋地震勘探海洋電磁法勘探海洋重力勘探東海地球物理研究地質(zhì)解釋重磁場(chǎng)特征構(gòu)造區(qū)劃調(diào)查進(jìn)展18.海洋地球物理技術(shù)的發(fā)展尋找海底冷泉海洋地震勘探海洋電磁法勘探調(diào)查進(jìn)展2-119.調(diào)查進(jìn)展2-119.地理概況東部海區(qū)地球物理調(diào)查進(jìn)展

東海地區(qū)地形圖20.地理概況東部海區(qū)地球物理調(diào)查進(jìn)展

東海地區(qū)地形圖20.50-60年代中期創(chuàng)業(yè)階段東部海區(qū)地球物理調(diào)查進(jìn)展1950年開始，中國海洋湖沼學(xué)會(huì)成立和海道測(cè)量隊(duì)的組建拉開了新中國海洋地質(zhì)調(diào)查的序幕。1958年9月，60多個(gè)單位參加的“全國海洋綜合調(diào)查”項(xiàng)目拉開了序幕。60年代中期—70年代中期起步階段70年代中期—80年代末發(fā)展階段80年代末—90年代末深入提高和全面發(fā)展階段90年代末至今全面推進(jìn)和蓬勃發(fā)展階段1966年6月，海洋所“金星”號(hào)調(diào)查船首次進(jìn)行海底工程鉆探取心。1974-1977年海洋地質(zhì)調(diào)查局在東海開展綜合地質(zhì)-地球物理調(diào)查，完成地震、重力、磁力、測(cè)深各10000km。中國科學(xué)院于1974-1975年,在東海布設(shè)了一條磁測(cè)剖面,編繪了1:300萬比例尺的地磁異常圖；于1982-84年,在東海陸架區(qū)和沖繩海槽區(qū),開展以地震測(cè)量為主的地球物理調(diào)查。國家85904科技攻關(guān)項(xiàng)目開展了大陸架及鄰近海域的勘查和資源評(píng)價(jià)研究工作。1991-1992年，中科院海洋研究所完成沖繩海槽熱流和熱液活動(dòng)調(diào)查。2000年，中國地質(zhì)調(diào)查局啟動(dòng)了國土資源大調(diào)查專項(xiàng)，相繼完成了1:100萬南通幅、永署礁幅等區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，中國海域1:100萬地質(zhì)地球物理系列圖編制等任務(wù)。21.50-60年代中期創(chuàng)業(yè)階段東部海區(qū)地球物理調(diào)查進(jìn)展1950年構(gòu)造區(qū)劃2-222.構(gòu)造區(qū)劃2-222.“”將東海劃分為三隆兩盆，自西向東依此為浙閩隆起區(qū)、東海陸架盆地、釣魚島隆褶帶、沖繩海槽盆地和琉球隆褶帶。東海的油氣主要集中在東海陸架盆地、釣魚島隆褶帶和沖繩海槽盆地。其中,以東海陸架坳陷帶最為重要,不僅由于此處有3個(gè)巨厚的沉積中心,可為油氣生成提供豐富的物質(zhì)來源,而且東海陸架盆地中還有眾多成排、成串展布的局部構(gòu)造,為油氣的聚集提供了大量的圈閉條件。23.“”將東海劃分為三隆兩盆，自西向東依此為浙閩隆起區(qū)、東海陸架東部海區(qū)構(gòu)造區(qū)劃東海構(gòu)造區(qū)劃圖東海陸架盆地新生代盆地是東海陸架盆地的沉降主體。東部坳陷是東海陸架盆地的主要坳陷，是東海主要的油氣聚集區(qū)。釣魚島臺(tái)灣隆褶帶臺(tái)灣從地質(zhì)來說為新生代褶皺系。臺(tái)灣地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造線總體走向?yàn)楸北睎|向，在中新統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)豐富的油氣資源。沖繩海槽盆地沖繩海槽熱流值遠(yuǎn)大于全球邊緣海及大洋中脊平均熱流值。沖繩海槽較高熱流值主要分布于海槽中軸一線，存在典型熱液噴發(fā)與冷泉現(xiàn)象。24.東部海區(qū)構(gòu)造區(qū)劃東海構(gòu)造區(qū)劃圖東海陸架盆地24.重磁場(chǎng)特征2-325.重磁場(chǎng)特征2-325.重力異常特征東海地區(qū)布格重力異常圖浙閩陸區(qū)及臺(tái)灣島重力低異常區(qū)東海陸架盆地、釣魚島隆褶帶重力低-高平穩(wěn)變化異常區(qū)沖繩海槽及其溝-弧-盆地區(qū)重力高-低-高劇烈變化異常區(qū)26.重力異常特征東海地區(qū)布格重力異常圖浙閩陸區(qū)及臺(tái)灣島重力低異常磁力異常特征東海地區(qū)磁力（△T）異常圖長江口異常區(qū)(Ⅰ)浙閩隆起異常區(qū)(Ⅱ)東海陸架盆地異常區(qū)(Ⅲ)東海陸架外緣異常區(qū)(Ⅳ)沖繩海槽異常區(qū)(Ⅴ)琉球島弧異常區(qū)(Ⅵ)琉球海溝和弧前盆地異常區(qū)(Ⅶ)臺(tái)灣島異常區(qū)(Ⅷ)菲律賓海異常區(qū)(Ⅸ)27.磁力異常特征東海地區(qū)磁力（△T）異常圖長江口異常區(qū)(Ⅰ)27地質(zhì)解釋2-428.地質(zhì)解釋2-428.向上延拓東海地區(qū)布格重力異常向上延拓20km重磁異常的向上延拓作用主要是突出規(guī)模較大的異常體的異常特征（如區(qū)域性的，或深部較大規(guī)模的），而壓制規(guī)模較小的異常體的異常特征。（如局部的、淺而小的）對(duì)東海布格重力異常分區(qū)進(jìn)行延拓處理，同一異常區(qū)域的異常值變化幅度小。隨著延拓高度增加,異常數(shù)值逐漸減小，小的局部異常逐漸消失,進(jìn)一步突出規(guī)模大的和區(qū)域異常。還可以進(jìn)行不同延拓高度的解析延拓處理，所得的綜合異常能更加真實(shí)地反映深部地質(zhì)構(gòu)造變化規(guī)律。29.向上延拓東海地區(qū)布格重力異常向上延拓20km重磁異常的向上延磁性基底反演東海地區(qū)磁力（△T）異