作者:于德福 宋丰杰 来源:中国国土资源报 发布时间:2017/6/14 13:56:44
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陈颙:在全国形成国土探测新格局

 

5月29~31日,作为2017丝绸之路国际博览会系列主题活动之一,由中国地球物理学会、西北有色地质矿业集团有限公司主办的首届“丝绸之路” 地球物理国际论坛在西安举行。中国科学院院士陈颙在论坛上提出,国家应尽快建设以有限水体运动激发震源(陆地气枪震源)的地震波发射台网,在全国形成“天上有北斗,地下有明灯”的国土探测新格局,为中国的深地探测甚至地学领先发展提供坚实的基础。

陈颙说,地震波可以勾画近地表地壳结构的精细图像,但天然地震波具有不确定性和不重复性。半个多世纪以来,地球物理学家先后使用爆破、电火花、落锤、偏心振动源、重载列车行驶产生的震动、变频汽车震源等多种人工震源,激发地震波进行探测近地表结构,但这些尝试均遭遇到环境或使用条件等因素的限制。特别是以炸药爆破为主激发地震波的方式,更与人类绿色低碳的发展方式格格不入。

为此,陈颙带领他的团队开展了建设绿色新型人工震源的研究工作。上世纪末期,气枪激发气泡技术已广泛应用于海洋地震勘探,研究团队决定将这一技术移植到陆地,并在乌鲁木齐建设了容积5万立方米的水体,开展了以有限水体作为人工震源的深入研究工作。经过十几年数十万次反复试验,团队取得了有限水体运动激发震源(陆地气枪震源地震波传输半径1200千米、深度60千米的科学数据。

据介绍,这种新型人工震源具有天然地震震源和人工爆破震源都不具备的绿色环保、激发效率高、高度可重复性好的优点。其中,高度可重复性的优点,意味着水中激发、高度重复,今年信号去年可比、明年可用,为通过大数据叠加、提取极微弱地震波信号的有效性;为提高空间分辨率成像提供了可能;能够为认识地震孕育、发生的物理过程提供第一手观测资料,也为捕捉地震前兆提供了可能。

陈颙表示,他们的这一研究成果表明,有限水体只要配合发泡气枪,其实就变成了一个新型绿色人工震源发射台,震波覆盖面积近500万平方千米。这就意味着,只需在全国建设10个容积5万立方米的有限水体,就可组建成震波覆盖全国的人工震源发射网,形成探测近地表的“地下明灯”,实现对陆域国土的长期连续探测。

论坛上,包括俄罗斯、巴基斯坦、老挝等丝绸之路沿线国家专家在内的近200余名业内人士,围绕矿产资源与环境勘查中地球物理相关技术服务与应用等问题,进行了深入热烈的学术交流与讨论,共享了地球物理学科的国际前沿研究成果,强调了地球物理科学对“一带一路”战略和经济发展的基础服务作用。

 
 
 
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