《探地雷達技術在沉積物研究中的應用》闡述了探地雷達(GPR)在沉積物研究領域的主要應用,內容涵蓋GPR數據采集、處理、解釋等方面的主要技術方法,以及其在不同環境沉積物構型解剖、斷層同生沉積物研究、凍土層及烴類污染監測等方面的應用。
《探地雷達技術在沉積物研究中的應用》可供油氣田勘探、開發、沉積儲層領域的科研人員及高校師生參考。
隨著我國油田進入高含水開發階段,不同沉積環境油藏內部精細結構對剩余油的控制作用日益增強,其表征難度越來越大,迫切需要精細解剖露頭和現代沉積建立儲層精細的原型地質模型。傳統的地質研究方法只能針對露頭和現代沉積的有限出露局部特征進行描述,對沉積體的控制程度很低,極大地限制了露頭與現代沉積在儲層精細表征中的作用。探地雷達是一種高效的淺層地球物理探測技術,它通過向地下發射高頻電磁脈沖,利用地下介質電性參數差異,根據回波的振幅、波形和頻率等特征,來分析和推斷淺層沉積體結構和物性特征。隨著探地雷達技術的不斷進步,近年來國外高校和科研機構將探地雷達與沉積學研究結合,開展了一系列古代及現代沉積探地雷達勘測工作,也取得了一系列的研究成果。
2003年倫敦地質協會由英國倫敦大學伯貝克學院C.S.Bristow教授和美國威斯康星大學歐克萊爾分校H.M.Jol教授共同擔任主編,編輯出版了Ground Penetrating Radarin Sediments一書,系統論述了探地雷達在沉積物研究中的各種技術方法和針對不同沉積環境的研究實例,內容貼近沉積儲層非均質性研究的實際,對油田儲層精細刻畫具有很大的指導意義。而國內在該領域起步較晚,將探地雷達技術與沉積學研究結合的成功案例較少。本書的翻譯,恰恰填補了這一空白,對于促進該技術在我國沉積領域的發展具有很強的學術參考價值。
原著涵蓋的內容較多,覆蓋面廣。為了突出重點,本次翻譯結合我國油藏沉積特點,優選可比性、代表性較強的十篇文章加以翻譯,其中第1章、第2章系統介紹了探地雷達在沉積學方面的研究進展及實際測量、處理、解釋中的技術方法與步驟;第3章~第6章介紹了探地雷達技術在河流、沖積扇和扇三角洲沉積環境中的應用實例;第7章介紹了探地雷達技術對活動斷層及同生沉積物的研究;第8章、第9章介紹了探地雷達技術在三角洲及濁流水道沉積中的研究成果;最后考慮到探地雷達測量方式的全面性,第10章介紹了井中雷達在凍土層及烴類污染監測方面的研究成果及應用實例。本書第1章、第2章由高興軍、宋新民合譯;第3章~第6章由高興軍負責翻譯,宋新民審校;第7章~第10章由宋新民負責翻譯,高興軍審校;全書最后由高興軍負責統校。
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譯者序
前言
第1章 探地雷達在沉積物研究中的應用概述
1.1 引言
1.2 現代沉積研究中的應用
1.2.1 風成沉積與海岸沉積環境
1.2.2 河流和沖積扇環境
1.2.3 冰川環境
1.2.4 湖泊環境
1.3 古代沉積物研究中的應用
1.4 構造研究中的應用
1.5 工程和環境應用
1.6 GPR方法論
1.7 結論
參考文獻
第2章 探地雷達技術沉積物研究實用指南——關于數據采集、基本處理和解釋的建議
2.1 引言
2.2 數據采集和測量設計
2.2.1 背景
2.2.2 反射剖面測量
2.2.3 速度探測
2.2.4 試測
2.2.5 地貌
2.2.6 后勤保障與測量工作安排
2.2.7 極端環境
2.3 處理和顯示
2.4 解釋方法
2.5 雷達地層學概述
2.6 結論
參考文獻
第3章 加拿大卑詩省西南部Cheekye扇沉積構型及其后冰期演化
3.1 沉積背景
3.2 Cheek-ye扇沉積特征
3.3 GPR研究方法
3.4 GPR雷達相
3.4.1 空白反射相
3.4.2 基巖相
3.4.3 沖積扇相1
3.4.4 具有電纜和管道等公用設施的沖積扇相
3.4.5 沖積扇相2
3.4.6 沖積扇相3
3.4.7 沖積扇相4
3.4.8 河道充填相
3.4.9 三角洲前積相
3.4.10 河流相
3.5 Cheekye扇內部構型
3.6 結論
參考文獻
第4章 加拿大卑詩省西溫哥華市Cypress Creek扇三角洲沉積構型與雷達相研究
4.1 自然環境
4.2 海平面變化史
4.3 GPR研究方法
4.4 扇三角洲雷達相
4.4.1 雷達相Ⅰ:斜坡雷達相
4.4.2 雷達相Ⅱ:丘狀雷達相
4.4.3 雷達相Ⅲ:波狀起伏近水平狀雷達相
4.4.4 雷達相Ⅳ:下凹雷達相
4.4.5 雷達相Ⅴ:水平雷達相
4.5 沉積與地貌環境
4.5.1 三角洲平原
4.5.2 河道帶
4.5.3 海灘帶
4.5.4 三角洲前緣
4.6 討論
4.6.1 海平面變化與三角洲演變的關系
4.6.2 強潮涌扇三角洲:標志性的雷達相特征
4.6.3 提出的Cypress Creek沉積模式
4.7 結論
參考文獻
第5章 德國西南部第四紀不同類型礫石河床辮狀河沉積三維探地雷達分析
5.1 沉積學
5.2 GPR反射、數據采集及處理
5.3 成果
5.3.1 GPR剖面標定
5.3.2 實例研究
5.4 討論
5.5 結論
參考文獻
第6章 探地雷達在砂質河流相沉積環境中的應用:方法探討
6.1 研究區地點
6.2 野外工作方法
6.2.1 GPR系統選擇
6.2.2 數據采集方式
6.2.3 疊加測試
6.2.4 測點間距
6.2.5 頻率選擇
6.2.6 地表構造繪制
6.3 處理方法
6.3.1 時間零點校正
6.3.2 DEWOW處理
6.3.3 帶通濾波
6.3.4 背景消除
6.3.5 偏移
6.3.6 海拔靜校正和深度轉換
6.3.7 增益應用
6.4 速度分析
6.5 GPR.數據解釋
6.5.1 地下實況約束GPR解釋
6.5.2 GPR反射和沉積學解釋
6.6 活動河道沙壩的GPR反射解釋
6.7 結論
參考文獻
第7章 應用高分辨探地雷達進行活動正斷層及其共生沉積物的成像及表征
7.1 GPR在構造研究中的應用
7.1.1 GPR設備、數據處理及研究方法論
7.1.2 活動正斷層研究區的構造及地質背景
7.2 高分辨雷達圖像上的斷層和同生沉積構造
7.2.1 實例研究
7.2.2 與斷崖共生的沉積構造實例
7.3 討論
7.4 結論
參考文獻
第8章 猶他州Bonneville湖三角洲重復GPR反射振幅分析
8.1 地質背景和GPR測量
8.2 模擬GPR電磁波傳播
8.3 實測GPR對模型中介電常數差異的形式及其相對幅度的約束
8.3.1 大型地層
8.3.2 小型地層
8.4 實測GPR對模型中電導率的約束
8.5 用AVO模擬約束介電常數
8.6 直達地面波振幅分析
8.7 結論
參考文獻
第9章 西愛爾蘭Clare郡石炭系Ross組濁流水道沉積構型GPR三維成像
研究
9.1 石炭系Ross組
9.2 Ross大橋研究區
9.3 GPR采集和測試
9.4 研究區速度計算技術
9.4.1 共中心點采集
9.4.2 垂直雷達剖面
9.5 GPR固定偏移剖面測量及解釋
9.6 三維模型的建立
9.7 下一步的工作
9.8 結論
參考文獻
第10章 應用井下探地雷達進行Alaska州Fairbanks附近地下介質屬性高分辨率分析
10.1 研究方法
10.2 凍土觀測
10.2.1 Chena河永凍帶
10.2.2 Fox永凍土隧道
10.3 被污染區觀測
10.4 速度和衰減分析結果
10.5 結論
參考文獻
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