潘和平中国地质大学
⑴ 发展趋势及阅读书目
重力勘探的采集已经由地面、海上、井中到航空,利用卫星测高也可以换算重力场。测量仪器由机械式的石英弹簧重力仪、拉科斯特重力仪到超导重力仪,仪器精度由0.1×10-5m/s2提高到0.01×10-5m/s2。在数据采集方面,航空重力仪、重力梯度仪将用于重力勘探,海洋卫星测高也将在重力勘探中得到广泛应用。精细数据处理方法广泛采用小波、分形、人工神经网络、模拟退火、遗传算法等各种非线性科学的方法,计算机可视化技术和联合反演技术。高精度重力勘探广泛应用于能源、固体矿产、环境工程勘察等领域,时移重力方法(即4D重力方法)开始用于油田开发。
[1]李大心,顾汉明,潘和平等.2003.地球物理方法综合应用与解释.武汉:中国地质大学出版社
[2]刘天佑,罗孝宽,张玉芬等.2004.应用地球物理数据采集与处理.武汉:中国地质大学出版社
[3]罗孝宽,郭绍雍.1991.应用地球物理教程.重力磁法.北京:地质出版社
[4]内特尔顿 L L.1987.石油勘探中的重力和磁法.北京:石油工业出版社
[5]王家林,王一新,万明皓.1987.石油重磁解释.北京:石油工业出版社
[6]姚姚,陈超,昌彦君等.2003.地球物理反演基本理论与应用方法.武汉:中国地质大学出版社
[7]张胜业,潘玉玲等.2004.应用地球物理学原理.武汉:中国地质大学出版社
[8]曾华霖.2005.重力场与重力勘探.北京:地质出版社
[9]Parasnis D S.1997.Principles of applied geophysics.London:Chapman & Hall
⑵ 发展趋势及阅读的书目
磁法勘探较早就实现了地面、航空到卫星上的采集。测量仪器20世纪80年代由机械式换代到电子式,目前广泛使用的是质子磁力仪和铯光泵磁力仪,分辨率由5nT提高到0.01nT。超导磁力仪也用于实验室和固定台站观测。观测参数由垂直分量发展到总场和梯度。精细数据处理方法广泛采用小波、分形、人工神经网络和模拟退火、遗传算法等各种非线性科学的方法,以及计算机可视化技术。
高精度磁法勘探广泛应用于固体矿产、能源、环境工程等领域,20世纪60年代复活大陆漂移学说的古地磁学仍然是基础地质研究的有力工具。
[1]李大心,顾汉明,潘和平等.2003.地球物理方法综合应用与解释.武汉:中国地质大学出版社
[2]罗孝宽,郭绍雍.1991.应用地球物理教程,重力磁法.北京:地质出版社
[3]刘天佑,罗孝宽,张玉芬等.2004.应用地球物理数据采集与处理.武汉:中国地质大学出版社
[4]内特尔顿.L L.1987.石油勘探中的重力和磁法.北京:石油工业出版社
[5]王家林,王一新,万明浩.1991.石油重磁解释.北京:石油工业出版社
[6]姚姚,陈超,昌彦君等.2003.地球物理反演基本理论与应用方法.武汉:中国地质大学出版社
[7]张胜业,潘玉玲等.2004.应用地球物理学原理.武汉:中国地质大学出版社
[8]Parasnis D S.1997.Principles of applied geophysics.London:Chapman & Hall
[9]Telford W M,Geldast L P,Sheriff R E,and Keys DA.Applied Geophysics.Cambridge University Press
[10]В.Е.Никитин,.Ю.С.Глебовский,.Магниторазведка,МОСКВА,Недра,1990
⑶ 发展趋势及阅读书目
地震勘探采集与处理经历了四个阶段:①20世纪30~50年代光电地震仪、单次覆盖观测方法和手工解释;②20世纪50~60年代模拟地震仪和多次覆盖观测系统方法;③20世纪60年代以后数字磁带地震仪、多次覆盖和三维勘探;④20世纪80年代以来的多波多分量、高分辨率三维地震勘探。仪器道数从20世纪70年代的48道发展到4096道;三维地震解决了二维地震长期未能解决的复杂波场归位问题,以及可以发现二维地震所无法发现的小构造、小断层等,在解决复杂构造、断陡构造、小幅度构造中发挥了巨大的作用。三维三分量(3D3C)精细地震勘探技术、时移地震(4D,或称四维地震)、井地联合采集技术、井间地震、多波勘探、全波列测井、核磁共振测井、成像测井以及叠前深度偏移处理、聚焦成像等各种新方法技术得到广泛应用。
[1]何樵登.1986.地震勘探原理与方法.北京:地质出版社
[2]加德纳 G H F等.1983.三维地震勘探.北京:地质出版社
[3]李大心,顾汉明,潘和平等.2003.地球物理方法综合应用与解释.武汉:中国地质大学出版社
[4]刘天佑,罗孝宽,张玉芬等.2004.应用地球物理数据采集与处理.武汉:中国地质大学出版社
[5]陆基孟.1996.地震勘探原理.北京:石油工业出版社
[6]谢里夫 R E,吉尔达特 L P.1999.勘探地震学(第二版).北京:石油工业出版社
[7]姚姚,陈超,昌彦君等.2003.地球物理反演基本理论与应用方法.武汉:中国地质大学出版社
[8]张胜业,潘玉玲等.2004.应用地球物理学原理.武汉:中国地质大学出版社
[9]Parasnis D S.1997.Principles of applied geophysics.London:Chapman & Hall
[10]Telford W M,Geldast L P,Sheriff R E and keys D A.Applied Geophysics.Cambridge University Press
⑷ 刘庆生的科研简介
主要资助项目:
1、国家自然科学基金青年基金:冀东及秦岭地区下地壳性质过程的综合研究,48900026,高山主持,1990-1992,参加。
2、国家自然科学基金:中国东部典型地区大陆岩石圈磁性下界面形成机理研究,49174199, 1992-1994,主持。
3、国家自然科学基金杰出青年基金:中国东部与世界若干地区下地壳成分对比研究及下地壳大尺度化学不均一性,高山主持,1997-1999,参加。
4、国土资源部大陆动力学开放研究实验室研究基金:苏北东海地区榴辉岩的岩石物理结构及地球动力学意义,1998-2000,主持。
5、中国地质大学自然科学基金:深部地球物理中某些问题研究,2004-2006,主持。
6、973 项目:大陆板块会聚边界的地幔动力学与现代地壳作用,2003CB7165,首席科学家:许志琴院士,第6课题:大陆板块会聚边界深部物质物理状态的高温高压实验研究,编号:2003CB716506,金振民院士负责;自设子课题:大陆板块会聚边界深部岩石磁性结构研究,2003-2008,主持。
7、国家自然科学基金重大计划项目“华北克拉通破坏”项目:不同时空背景地幔属性与克拉通破坏过程,郑建平负责,90714002,自设子课题名称:壳-幔边界岩石磁性研究,2008-2010,主持。
代表性论文:
(英文题目论文略)
7. 曾庆里、刘庆生*、邱宁,中国大陆科学钻探主孔高铁钛榴辉岩的磁性岩石学研究,地球科学,34(6):993-999,2009.
12. 杨涛,刘庆生*,吴耀,金振民,潘和平,牛一雄,中国大陆科学钻探(CCSD)主孔100~2000m区间磁化率的变异特征及其地质意义,岩石学报, 22(7):2089-2094,2006.
16. 吴启反,路凤香,刘庆生 等,苏鲁地区地壳深部太古代残留岩片:来自航磁资料的证据,科学通报,48(4):395-399,2003.
24. 刘庆生, 高山, 徐启东,河南登封至鲁山地区大陆地壳剖面磁性结构研究.中国科学(B), 10:1091-1098, 1993.
25. 刘庆生*, 高山,候渭,张月明,徐惠刚,郭捷,河南登封-鲁山地区地壳出露剖面岩石高压条件下地震波速的实验研究,地球科学, 19(1):109-112,1994
27. 刘庆生*,路凤香,吉林辉南大龙湾超镁铁质包体的磁性岩石而研究,科学通报,15:1165-1168,1991.
第二个研究方向:油气藏上方烃运移激发的地球化学过程的磁响应
通过代表性油气藏三维空间内各类典型岩石(生、储、盖层及基底岩石)的烃组分与系统岩石磁性特征分析研究,提出了烃运移激发的特征磁性矿物结构特征,代表性成果发表于“地球物理学报(1996),中国科学(英文版1998),科学通报(2篇,中文1997,英文1998,1999),AAPG Bulletin (2004), Journal of Petroleum Science and Engineering (2006) 及Trends in Geochemistry (2002), Nova Publisher (2008), SEG (2010) 三篇邀请论文等”,专著“微磁方法寻找油气藏的基本原理与应用,中国地质大学出版社,1998”。AAPG Bulletin论文的成果此前应邀在AAPG2000年会上报告,三个审稿专家给予论文很高评价,“认为论文提出的思想与方法技术为研究烃运移相关的成岩作用磁铁矿打开了一扇门;论文就关于油气藏中烃运移激发的地球化学过程这一复杂问题做出了很好的诠释”。印度学者Ramdoss Venkatachalapath 等在“Marine and Petroleum Geology”发表的论文一次性引用我们5篇论文(即下面论文清单中的3,4,6,7,8)。
主要资助项目:
1、国家自然科学基金项目:微重微磁方法寻找油气田技术基础研究,49374216, 1994-1996, 与王宝仁教授共同主持。
2、油气藏地质及开发工程国家重点实验室基金项目:储层岩石物理学研究,1996-1998,主持。
3、国家自然科学基金项目:“烟筒效应”形成机理研究,49874026, 1999-2001,主持。
4、教育部高等学校实验室(油气藏地质及开发工程国家重点实验室)访问学者基金项目:复杂油气藏的形成与勘查方法基础与应用基础理论研究,2000年1月-2000年12月,主持。
5、油气藏地质及开发工程国家重点实验室基金项目:复杂油气藏上方地球化学过程的磁响应,2004-2006,主持。
其它少量攻关项目与生产项目。
6. 刘庆生*,刘树根,塔北雅克拉油田储层岩石的磁性与矿物学特征及其意义. 科学通报,24:2639-2642,1997.
8. 刘庆生*,程同锦,刘树根,综合磁学,地球化学与矿物学原理评价烟同效应的机理. 科学通报, 15:1569-1574,1997.
9. 刘庆生 著,微磁方法寻找油气藏的基本原理与应用,中国地质大学出版社, 1996.
10. 刘庆生,徐文凯,丁少飞,王锡福,某些油气田地表土壤的磁性与烃运移相互关系研究,地球物理学报, 39(6): 804-812, 1996.
11. 刘庆生,徐忠祥,候卫国,塔北雅克拉地区油气藏上方烟同效应的磁学与矿物证据,地球科学,21(1):93-98, 1996.
12. 刘庆生,彭信海,西藏羌塘盆地地表土壤的磁性,地球化学及矿物学特征与烃运移相互关系研究,地球科学,21(2):221-226, 1996.
第三个研究方向:城市化过程的环境磁效应
由于城市工业、交通及人类生活造成的污染环境(主要由重金属代表)导致河湖沉积物、近地表土壤与道路尘埃三类载体的磁性变异,因此研究污染物质的磁性特征及其机制对于提出污染环境的快速评价方法技术具有重要的科学意义与实际意义。我们依据武汉市东湖地区湖沉积物、周边道路尘埃与近地表土壤的磁性变异特征与污染物质之间的相互关系,提出近50年来东湖及周边地区工业化过程的动态环境磁效应及机制,代表性成果发表于“Environmental Geology (2007), Geophysical Journal International (2007, 2009), Journal of Earth Sciences (2009), Atmospheric Environment (2010)”及刘庆生教授指导的两篇博士研究生论文(其中杨涛获得2008年度中国地质大学(武汉)优秀博士毕业生)。鉴于我们在该领域的学术影响力,我们曾应邀为国际专业刊物“Geoderma”, “Water, Air, & Soil Pollution”, “Environmental Monitoring and Assessment”评审论文,这个方向的成果已经开始被国际同行引用。
主要资助项目:
1、国家自然科学基金项目:武汉市东湖地区城市化过程与环境磁效应研究,40474025,2005-2007,主持。
⑸ 发展趋势及阅读书目
电法勘探的采集技术已经由传导类电法勘探发展到以感应类电法勘探为主,即通常所说的电磁法。电法勘探种类繁多,如瞬变电磁法(TEM)、大地电磁测深法(MT)、音频大地电磁法(AMT)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、分布式被动源电磁法(DPEM),以及高密度电法、探地雷达、管线探测、地面核磁共振找水等。电法勘探的数据处理广泛采用2D、3D有限元、有限差分等方法,也采用地震勘探中的偏移成像等方法,以及小波、分形、人工神经网络、模拟退火和遗传算法等各种非线性科学方法、计算机可视化技术。电法勘探方法广泛应用于能源、固体矿产、环境工程勘探等领域。
[1]陈仲候,王兴泰,杜世汉.1993.工程与环境物探教程.北京:地质出版社
[2]傅良魁.1991.应用地球物理教程——电法、放射性、地热.北京:地质出版社
[3]李大心,顾汉明,潘和平等.2003.地球物理方法综合应用与解释.武汉:中国地质大学出版社
[4]刘天佑,罗孝宽,张玉芬等.2004.应用地球物理数据采集与处理.武汉:中国地质大学出版社
[5]日丹诺夫M C.1990.电法勘探.武汉:中国地质大学出版社
[6]姚姚,陈超,昌彦君等.2003.地球物理反演基本理论与应用方法.武汉:中国地质大学出版社
[7]张胜业,潘玉玲等.2004.应用地球物理学原理.武汉:中国地质大学出版社
[8]Parasnis D S.1997.Principles of applied geophysics.London:Chapman & Hall
[9]Telford W m,Geldast L P,Sheriff R E and Keys D A.Applied Geophysics.Cambridge University Press
[10]Хмелевский В К,Вонборенко В М.1990.Электроразведка,МОСКВА,Недра
[11]Атвеев В К М.1990.Электроразведка,МОСКВА,Недра