习宇飞 作品数:11 被引量:47 H指数:4 供职机构: 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国土资源公益性行业科研专项 全国危机矿山接替资源找矿专项 更多>> 相关领域: 天文地球 理学 更多>>
地球中微子:来自地球深部的信使 被引量:1 2018年 中微子是构成物质世界最基本的单元之一,在自然界广泛存在.正在建设的江门中微子实验站(JUNO)是我国第二个大型国际领先的中微子实验站.地球中微子(geo-neutrino)是地球内部天然放射性元素(主要是^(238)U,^(232)Th和^(40)K三种同位素)衰变产生的反电子中微子.它们在衰变过程中也同时释放出大量热能,是驱动地球演化的主要地热能来源之一.地球中微子的通量和产生的热能成固定比例.因此,测量地球中微子的通量,可以获得放射性元素分布及其对地热能的贡献.江门中微子实验站的探测器质量为2万吨,运行一年所获取的地球中微子事例数达到400个以上,超过全球已有地球中微子探测器10年所探测事例的总和.江门中微子实验站周围500 km以内贡献50%以上的地球中微子事例数,利用地球科学手段可合理、有效估算实验站周围及邻区地壳的贡献,实验站测量总数减去地壳贡献,可得到地幔的贡献.因此,有效充分利用实验站可望帮助解决放射性元素衰变对地热能的贡献、测量Th/U比值和来自地幔的放射性地热等问题,并推动国内中微子地球科学研究的交叉领域发展.本文首先介绍了地球内部有关热量未解决的科学问题及地球中微子可能的贡献,其次介绍了地球中微子研究的国内外现状及精确地壳结构模型研究的重要意义,随后着重介绍了江门中微子实验的地球中微子探测潜力及其独特的地理位置和探测优势对地球科学研究的意义,最后给出总结和展望. 韩然 牛耀龄 李玉峰 李志伟 徐亚 习宇飞 高若菡 王安东 曹俊 赵亮 赵亮 冒鑫欧拉反褶积法用于井中磁测数据反演与解释 被引量:13 2008年 欧拉反褶积法是一种能自动估计场源位置和深度的位场反演方法,用于地面重力和磁法都有较好的效果。本文将欧拉反褶积法推广应用于井中磁测资料的反演解释,介绍了反演的基本原理和实现步骤,并设计理论模型探讨了影响反演结果的因素,最后把它用在大冶铁矿某井磁测数据的反演解释,取得了较好的效果。 习宇飞 刘天佑 杨坤彪 陈石羡关键词:欧拉反褶积 磁测 大冶铁矿 广东省地热资源赋存地球物理特征 本文以研究广东省地热田地球物理特征为出发点,分析重磁异常特征,重点对重磁资料进行解析延拓、小波多尺度分解、界面反演等多种数据处理方法,获得广东省莫霍面的展布、地层起伏、隐伏花岗岩展布、沉积断陷盆地范围、居里等温面深度图等... 习宇飞 王焰新 胡祥云 刘双 赵亚博关键词:地热资源 地球物理特征 赋存状态 数据处理方法 文献传递 贺兰山—银川地堑及邻区重力异常特征及构造意义 被引量:10 2020年 贺兰山—银川地堑及邻区地质结构复杂,对该区域深浅结构特征的研究具有重要意义.本文采用重力归一化总梯度成像和二维小波多尺度分解方法对研究区内重力异常进行了垂向和横向构造分析.重力归一化总梯度成像结果显示高低转换带的倾角、倾向与地质上的贺兰山东麓断裂、银川断裂和黄河断裂分布吻合较好,贺兰山西麓断裂与贺兰山东麓断裂汇交深度约18 km,银川断裂与黄河断裂汇交深度约25 km;二维小波多尺度分解成像结果表明正谊关断裂、贺兰山西麓断裂、芦花台断裂和银川断裂为上地壳断裂,贺兰山东麓断裂、青铜峡—固原断裂以及黄河断裂为下地壳断裂,且这三大断裂可能分别是阿拉善地块东南边界和鄂尔多斯地块西南边界;1739年平罗M 8.0古地震震中与银川断裂在重力剖面深度约15 km汇交,其垂向高低梯度为强变形带,同时古地震震中位于重力正负异常转换部位的低值区,据此可推断此次古地震的发震构造是银川断裂.这些结论可提高对贺兰山—银川地堑及邻区地质结构的认识,为该区地壳动力学过程及强震的孕震机理研究提供一定的科学依据. 吴桂桔 谈洪波 孙凯 王嘉沛 习宇飞 申重阳关键词:布格重力异常 归一化总梯度 阿拉善地块 磁异常的分形机制研究及应用 被引量:2 2005年 通过对垂直磁化直立矩形柱体模型的理论分析和推导,建立了模型并进行了正演模拟计算,分析了磁异常 分形的地质地球物理意义。分析认为磁异常具有分形结构,分维值与浅源磁化率分布有关,并受其埋深、延深等 几何因素的影响。计算了内蒙古巴彦浩特盆地航磁异常的分维数,结果表明分形能突出异常特征,更好地对岩 性进行描述。 吴小羊 习宇飞 程旭 张恒磊关键词:航磁异常 分形 分维数 广东省地热资源赋存地球物理特征 <正>广东省具有丰富的地热资源,而该省人口众多、经济发达,合理开发地热资源可有效缓解该区的能源危机。中生代以来中国东南大陆岩石圈明显减薄,板内断裂构造发育,岩浆侵入、火山喷发、地震活动剧烈且持续,形成了复杂的深部构造和典... 习宇飞 王焰新 胡祥云 刘双 赵亚博文献传递 井中三分量磁测的梯度张量欧拉反褶积及应用 被引量:9 2013年 2006年The Leading Edge第一期详细介绍了磁力梯度张量的理论、仪器与野外试验结果,磁力梯度张量技术已成为磁力勘探新的热点之一。笔者介绍了磁力梯度张量的概念及优点;利用频率域与空间域方法把井中三分量磁测资料换算磁力梯度张量;根据联合反演原理与欧拉反褶积方法,推导了磁力梯度张量的联合反演方程,该方程通过权函数矩阵可以灵活对一个或多个分量反演,比文献[14]方法更具普遍性。理论模型结果表明,磁力梯度张量反演方法对井底异常的定位准确,对于3D模型,一口钻井的资料也能较好确定空间位置。将该方法用于湖北大冶铁矿18-2井三分量磁测资料的解释,得出磁力梯度张量的欧拉解集中在100~180 m与500~550 m两个深度,与钻探结果十分吻合。该结果证实了地质上关于铁矿体分布具两个台阶的推论,对大冶铁矿的深部找矿具有实际意义。 刘天佑 高文利 冯杰 习宇飞 欧洋关键词:井中三分量磁测 欧拉反褶积 大冶铁矿 我国陆区地壳生热率分布与壳幔热流特征研究 2023年 壳幔热流配分代表了一个地区的深部热量来源与最基础的地热背景,为区域地热资源的形成提供了重要的约束条件.本文依托CRUST1.0模型与地质资料,将中国陆区在平面上划分为19个构造区,在垂向上将这些区域从第四系沉积物至上地幔的地层划分为8个圈层,确定了这些圈层的分布范围和厚度.在全国范围内实测放射性生热率数据664组,收集地壳放射性生热率及U、Th、K元素含量数据约1000组,系统地完成了上述区域各圈层的放射性生热率填图,统计得出我国陆区上、中、下地壳生热率的平均值分别为1.31μW·m^(-3)、0.57μW·m^(-3)与0.22μW·m^(-3).在此基础上,结合最新的全国大地热流测量数据(1503组)完成了我国陆区地壳-地幔热流分布的研究.研究结果表明,我国陆区qc/qm>1的面积占80.1%、qc/qm>1.2的面积占65.8%.除我国东部、中部的一些盆地之外,在我国陆区大部分地区,地壳均为大地热流的最主要热源.地壳各圈层中,基底层至中地壳为地壳的主要的产热区域,贡献了平均约50%的大地热流值.本文以面积加权计算得我国陆区地壳热流平均值为39.1 mW·m^(-2),其中青藏高原最高、东南沿海次之,两者分别得益于较大的地壳厚度与较高的基岩地层生热率.我国陆区地幔热流平均值为29.7 mW·m^(-2),与全球地幔热流平均值接近,其中东部沿海地区、环鄂尔多斯地区、藏滇地热带分布区较高.地壳热流、地幔热流的高值区与我国的主要地热资源分布区均具有较好的一致性. 王贵玲 刘峰 刘峰 张薇 蔺文静 习宇飞 张薇 廖煜钟 王亚茹关键词:大地热流 生热率 岩石圈热结构 地幔热流 中国大陆地壳 任意形状三度体磁场可视化人机交互反演 2011年 采用任意形状三度体人机交互反演方法解释复杂形态磁性体。其作法是采用直立线元法近似计算地质体产生的磁异常,利用可视化技术实现人机交互反演。通过理论模型分析了影响精度的因素:当剖分剖面数由17减为3时,近似计算的均方误差由0.099nT增大到3.160nT,说明剖分剖面数越多,近似计算的误差越小;当剖分剖面数固定时,地质体中心深度由100m增加到500m,近似计算的最大相对误差从39.19%下降到7.84%,说明中心深度越大,近似计算的误差越小。因此,合理确定剖分剖面数是提高精度的关键。提出了提高近似计算精度的2种措施:模型剖分准则和位场曲线约束模型准则。将该方法应用于澳大利亚艾尔半岛某矿区条带状含铁建造(BIF)的评价,控制钻孔证实了反演解释的结果。 习宇飞 刘天佑 宋双 肖金发 姜敏 杨海燕关键词:勘探地球物理 磁异常 井中磁测三分量联合反演 被引量:11 2012年 本文实现了井中磁测三分量联合反演,根据最小二乘原理建立了井中磁测三分量联合反演的目标函数,利用加阻尼因子的广义线性反演方法求解长方体模型几何参数与物性参数。通过5个理论模型反演结果的对比,得出三分量联合反演无论是对于井旁异常还是井底异常,无论是信息充分还是信息不充分,其反演结果都比单分量好。究其原因,是因为地磁场本身是一个矢量场,三分量联合反演充分利用了矢量场信息,提高了目标函数对未知参数的敏感度。将该方法用于新疆A矿区井中磁测资料的反演解释,较好得出井旁矿体的空间位置及下延情况。 习宇飞 刘天佑 刘双关键词:井中磁测 三分量 联合反演 广义线性反演