海洋地球物理研究现状课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,我们毕业啦,其实是答辩的标题地方,海洋地球物理研究现状,1,.,我们毕业啦海洋地球物理研究现状1.,海洋地球物理技术的发展,寻找海底冷泉,海洋地震勘探,海洋电磁法勘探,海洋重力勘探,东海地球物理研究,地质解释,重磁场特征,构造区划,调查进展,2,.,海洋地球物理技术的发展寻找海底冷泉海洋地震勘探海洋电磁法勘探,海洋重力勘探,1-1,3,.,海洋重力勘探1-13.,“,”,海洋重力测量是海洋区调工作的常规工作手段之一,其主要目的是通过测量数据分析,重力异常分布特征和变化规律,进而研究地质构造、地壳结构、地球形态和勘探海底矿产等。,在海洋区调工作中,以海洋重力测量为主,在海洋重力测量无法到达的勘测海区,使用航空重力数据和卫星重力数据作为补充,。,4,.,“”海洋重力测量是海洋区调工作的常规工作手段之一,其主要目,海洋重力勘探,卫星重力测量技术,一：以卫星为载体,，利用卫星携带的观测仪器（加速度仪、精密测距系统、雷达测高计和重力梯度仪等），通过观测卫星轨道摄动或相关参数，以确定地球重力场的方法和技术；,二：在卫星上安置雷达测高仪或激光测高仪,，直接测定卫星至其在海洋面星下点的距离，根据卫星的轨道位置并考虑到各因素的影响，推算出海洋大地水准面高，进而计算出海面重力场。,（姚伯初，,2011,）,海洋重力测量的发展,20,世纪初，一种方法是用改进的,迈尼兹摆,装在潜艇上做海上重力测量。还有一种测量方法是用,潜水钟,，由人带着重力仪随潜水钟下到海底，测量重力值。,20,世纪,60,年代，出现了,格拉夫阿斯卡尼亚弹簧式重力仪,和,拉科斯特重力仪,，装在调查船上，,装有陀螺仪平台,，用以消除船舶摇摆的加速度，可以连续测量。,我国使用的是从德国引进的海洋重力仪,KSS-31,型，在使用差分全球定位系统（,DGPS,）时，测量精度可达,mGal,。,5,.,海洋重力勘探卫星重力测量技术一：以卫星为载体，利用卫星携带的,海洋电磁法勘探,1-2,6,.,海洋电磁法勘探1-26.,“,”,海洋电磁法的研究始于上世纪,70,年代，但直到,90,年代，海洋电磁法勘探的研究才逐渐趋于成熟。采用的方法主要是,海底大地电磁（,MT,）和海洋可控源电磁法（,CSEM,）,。,海洋可控源电磁探测技术,不仅能够识别海底的高阻油气层，还能够确定圈闭是否有油气层，更能够指出含油气层的边界，这正是优于地震勘探技术的一点。,7,.,“”海洋电磁法的研究始于上世纪 70 年代，但直到 90 年,与海洋大地电磁,MT,（天然场源）相比，海洋可控源电磁探测,场源是可控的,（人工场源），可通过探测的环境等来调节发送的信号的频率或波形，场源的强度，探测的所要达到的深度，接收的形式以及收发距离，故对于海底探测技术而言，,海洋可控源电磁探测是最佳的选择。,海洋可控源电磁法（,CSEM),油气勘探中海洋,CSEM,方法通过对接收到的电磁场信号的处理和解释得到地下地层的电阻率分布,然后利用电阻率与储层含油气饱和度的关系来探测地层的含油气性（沈金松等，,2009,）。,图：海洋可控源电磁波传播路径,8,.,与海洋大地电磁 MT（天然场源）相比，海洋可控源电磁探测场源,目前海洋,CSEM,勘探的工作方式分为,深海固定,工作方式和,浅海拖曳,工作方式两类。,海洋可控源电磁法（,CSEM),固定接收点工作方式：,船拖着一个沉放海底之上,100m,能产生交变电磁场的发射器，在发射器后面通过,100200m,长的双极天线发射接收交变电磁场信号。,拖曳式工作方式：,将观测系统的发射电偶源和接收器用同一根拖缆串联。观测时将串联拖缆沿测线拖曳，使得偶极源和接收器同步向前移动。,9,.,目前海洋 CSEM 勘探的工作方式分为深海固定工作方式和浅海,海洋地震勘探,1-3,10,.,海洋地震勘探1-310.,海底声学探测技术,分类,海洋地震勘探,地震勘探总体上可以划分为：二维地震勘探、三维地震勘探、广角地震勘探、以及多波地震勘探等几方面。根据,不同的作业方式,划分为：单船拖缆地震、双船拖缆地震、深拖拽多道地震（,DTAGS,）、,海底地震仪（,OBS,）,、海底地震检波器（,OBH,）、海底地震电缆（,OBC,）等类别。（柴祎等，,2014,）,声波在海水中的传播优于电磁波和可见光,目前的海底探测主要还是依赖于声学探测技术。,海洋地震勘探,是传统性的海底声学技术,也是研究海底构造与海洋岩石圈深部结构的主力技术。,水下声学定位技术,是实现水下探测系统精确定位和海底高精度探测的基础。多波束测深、侧扫声纳测图和浅层剖面测量则是近数十年快速发展起来的,海底浅层声探测技术,。（金翔龙，,2007,）,11,.,海底声学探测技术分类海洋地震勘探地震勘探总体上可以划分为：二,“,”,海底地震仪（,OBS,）是一种将检波器直接放置在海底的地震观测系统。,在海洋地球物理调查和研究中，可利用,OBS,监测天然地震，用于研究海底洋壳和地幔的速度结构以及海槽演化动力等；也可利用海洋人工震源及,OBS,探测海底地质构造、海底油气资源、确定海底的弹性参数、粘弹性参数和各向异性参数等等。,12,.,“”海底地震仪（OBS）是一种将检波器直接放置在海底的地震观,海底地震仪（,OBS,）,发展趋势,对于海洋，尤其是深海地区，利用拖缆地震的方法存在成本高、电缆长度有限、调查船拖带能力有限、缺失横波信息等缺点。,OBS,技术的出现使海洋中使用地震方法探测海底地层构造从而寻找油气资源成为可能。原因是,OBS,直接放置于海底、自动记录、可控回收、排列长度大、能以台阵形式布设、可接收宽角反射和宽角折射的波和转换波信号等特点,。,13,.,海底地震仪（OBS）发展趋势对于海洋，尤其是深海地区，,海底地震仪（,OBS,）,数据特点,OBS,应用前景,OBS,对天然气水合物的储层具有所测得的参数不易受干扰、携带信息丰富等特点，因而能够大大促进天然气水合物的研究。我国近年来主要利用,OBS,联合多道地震,勘探天然气水合物,。,（,1,）台站间隔较大且为多分量、连续记录的共接收点道集数据；,（,2,）其震源一般为气枪阵列，激发间隔相对,OBS,间隔小的多，有效信号能量较小但高度一致；,（,3,）不同厂家生产的,OBS,，其记录格式等不同，对气枪信号的响应情况不同；,（,4,）海底地形崎岖，环境复杂，,OBS,记录中环境噪音和多次波影响严重；,（,5,）,OBS,受海底温度影响，,OBS,内部时钟会出现时钟漂移，应加以时间校正；,（,6,）,OBS,投放后，其姿态不可控，并且受水流影响，应对,OBS,数据做位置校正处理，水平分量还应做旋转归位处理。,（刘丽华等，,2012,）,14,.,海底地震仪（OBS）数据特点OBS应用前景OBS 对天,海底地震仪（,OBS,）,数据处理流程,（,1,）数据解编处理,将野外记录的数据统一转换成按每个分量单独存储的,SAC,格式的数据；,（,2,）数据的裁截处理,按放炮时间将连续记录的,SAC,格式,OBS,地震数据截裁为按道存储的标准,SEG,Y,格式的共接收点道集的数据体；,（,3,）数据的频谱分析、环境噪音分析,对,SAC,格式或者,SEG,Y,格式的,OBS,数据做快速傅里叶变换（,FFT,），确定有效信号的优势频带；,（,4,）,OBS,数据常规处理及成像处理,合适带通滤波器频率，对数据做速度折合、自动增益、滤波、反褶积等常规处理，形成单台站共接收点地震剖面；,（,5,）时间校正,消除放炮延迟以及,OBS,控制时钟因温度、压力改变产生时间漂移对初至波走时影响；,（,6,）震相拾取,在经过时间校正后单台站共接收点地震剖面上拾取各震相的双程走时及坐标；,（,7,）反演处理，射线追踪及模型建立,经过建立初始参数模型、正演射线追踪和最小二乘阻尼反演三个步骤获得最终深部速度结构。,原始数据,解编处理,SAC,数据,裁截处理,SEG-Y,数据,常规处理,单台站共接受点剖面,是否存在放炮时间延迟时钟漂移,反演处理,速度结构,炮时文件,导航文件,时间校正,否,是,15,.,海底地震仪（OBS）数据处理流程（1）数据解编处理,寻找海底冷泉,1-4,16,.,寻找海底冷泉1-416.,来自海底沉积界面之下的以水、碳氢化合物（天然气和石油）、硫化氢、细粒沉积物为主要成分的,流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出,，并产生系列的物理、化学及生物作用，这种作用及其产物称为冷泉。,海底冷泉作为一种渗漏现象，经常伴随着大量自生碳酸盐岩、生物群落、泥火山、麻坑、泥底辟等较为宏观的地质现象，,冷泉碳酸盐岩是冷泉的重要标志,，同时也是海底埋藏型天然气水合物形成的重要地质现象，因此，其,一直被视为指示现代海底可能存在天然气水合物的重要标志,。,17,.,来自海底沉积界面之下的以水、碳氢化合物（天然气和石油）、硫,海洋地球物理技术的发展,寻找海底冷泉,海洋地震勘探,海洋电磁法勘探,海洋重力勘探,东海地球物理研究,地质解释,重磁场特征,构造区划,调查进展,18,.,海洋地球物理技术的发展寻找海底冷泉海洋地震勘探海洋电磁法勘探,调查进展,2-1,19,.,调查进展2-119.,地理概况,东部海区地球物理调查进展,东海地区地形图,20,.,地理概况东部海区地球物理调查进展东海地区地形图20.,50-60,年代中期创业阶段,东部海区地球物理调查进展,1950,年开始，中国海洋湖沼学会成立和海道测量队的组建拉开了新中国海洋地质调查的序幕。,1958,年,9,月，,60,多个单位参加的“全国海洋综合调查”项目拉开了序幕。,60,年代中期,70,年代中期起步阶段,70,年代中期,80,年代末发展阶段,80,年代末,90,年代末深入提高和全面发展阶段,90,年代末至今全面推进和蓬勃发展阶段,1966,年,6,月，海洋所“金星”号调查船首次进行海底工程钻探取心。,1974-1977,年海洋地质调查局在东海开展综合地质,-,地球物理调查，完成地震、重力、磁力、测深各,10000km,。,中国科学院于,1974-1975,年,在东海布设了一条磁测剖面,编绘了,1:300,万比例尺的地磁异常图；于,1982-84,年,在东海陆架区和冲绳海槽区,开展以地震测量为主的地球物理调查。,国家,85904,科技攻关项目开展了大陆架及邻近海域的勘查和资源评价研究工作。,1991-1992,年，中科院海洋研究所完成冲绳海槽热流和热液活动调查。,2000,年，中国地质调查局启动了国土资源大调查专项，相继完成了,1:100,万南,通幅、永署礁幅等区域地质调查、环境地质调查，中国海域,1:100,万地质地球物理系列图编制等任务。,21,.,50-60年代中期创业阶段东部海区地球物理调查进展1950年,构造区划,2-2,22,.,构造区划2-222.,“,”,将东海划分为三隆两盆，自西向东依此为,浙闽隆起区、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽盆地,和,琉球隆褶带,。,东海的油气主要集中在,东海陆架盆地,、,钓鱼岛隆褶带,和,冲绳海槽盆地,。其中,以,东海陆架坳陷带,最为重要,不仅由于此处有,3,个巨厚的沉积中心,可为油气生成提供丰富的物质来源,而且东海陆架盆地中还有众多成排、成串展布的局部构造,为油气的聚集提供了大量的圈闭条件。,23,.,“”将东海划分为三隆两盆，自西向东依此为浙闽隆起区、东海陆架,东部海区构造区划,东海构造区划图,东海陆架盆地,新生代盆地是东海陆架盆地的沉降主体。东部坳陷是东海陆架盆地的主要坳陷，是东海主要的油气聚集区。,钓鱼岛台湾隆褶带,台湾从地质来说为新生代褶皱系。台湾地区地质构造线总体走向为北北东向，在中新统中发现丰富的油气资源。,冲绳海槽盆地,冲绳海槽热流值远大于全球边缘海及大洋中脊平均热流值。冲绳海槽较高热流值主要分布于海槽中轴一线，存在典型热液喷发与冷泉现象。,24,.,东部海区