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深度发掘现有资料的信息,寻找被忽视的证据
2010-07-09 | 编辑:唐群署 | 【  】【打印】【关闭

唐群署  1980年3月出生于浙江省兰溪市。2003年毕业于中国地质大学(北京),获工学学士学位。2008年毕业于中国科学院地质与地球物理研究所,获理学博士学位。并于当年进入中科院南海海洋研究所海洋地质研究室—“地震勘探数据处理及新方法研究”课题组,从事人工及天然地震数据处理、岩石圈结构及演化等方面的研究。目前涉及的主要研究领域包括:(1)利用地震资料叠前深度偏移方法研究地壳速度结构及成像,目前进展顺利,已取得较为理想的效果;(2)天然气水合物相关的叠前深度偏移成像研究;(3)利用天然地震面波资料研究南海及其邻区地壳及上地幔S波速度结构。

“创新”这个词涵义之广,覆盖面之大,关系着科学研究的方方面面,也是科研活动的灵魂所在。本人主要从事地球物理研究,就借以在工作中的一些体会,来阐述对“创新”的一点认识。从地球物理研究这一角度来说,创新主要分为两大类:方法创新和数据创新。现如今,纯粹理论方法的创新显得越来越困难,且新方法的研究到最终的实际应用仍有很大的距离。而数据创新是带着实际科学问题的,具有明确的目的性,侧重于实际应用并以期有所发现和认识。一项优秀的基于数据的科研项目,必然涵盖多个“创新”方面,从对研究问题的发现到问题的提炼和提出、从对观测目标的设定到观测过程的实施、从对数据的处理到最终成果的形成,无不体现着“创新”这一理念。

对我而言,跨入南海所的首要问题就是需要给自己找一个合理的研究方向和一个明确的研究对象。这一目标的确定必须具备三个重要的客观因素:一、需要选择合适的研究区域,二、需要充分认识前人的研究成果,三、需要有研究区域的数据资料。于此同时,更不可缺少主观上的因素,即善于发现新问题和提出新问题的能力。一旦具备了这些要素,问题将变得明确,不再难以把握,剩下的仅仅是时间问题。

通过对南海研究地质地球物理资料、前人研究成果、使用的研究方法等大量文献资料的查阅,结合自身的研究方向(叠前深度偏移),在南海找到了多个感兴趣的研究区域。同时,特别针对目前的国内和国际的研究热点问题,进行了可行性分析。这只是迈出的第一步,一个有价值的问题的提出都是建立在高度熟悉和掌握研究区域的研究现状之上的。

结合对现有地震资料分布的了解,最终将目标锁定在2001年开展的973项目的一条地震测线上。该测线位于南海东北部,穿越台西南盆地—南海北部海盆—马尼拉海沟—恒春海脊—吕宋岛弧等主要构造单元和构造边界。由于对该测线数据结果的研究已经相当深入,发表了一系列的研究成果,要想在此基础上有所突破,就必须要深度挖掘数据信息,提出具有高度针对性的研究目标和切实可行的研究方案。

基于叠前深度偏移方法在地震成像方面的优越性,最终选取了以台西南盆地速度结构为研究对象、提高深部成像质量为目的的研究,旨在寻找南海北部中生代古俯冲的证据。该命题具有重要的科学意义,将对一直以来争论不休的南海北部中生代演化问题提供更多、更新、更深的地震学证据。

深度挖掘已有数据的信息是本研究的核心,将原本已经被人逐渐放弃的资料重新利用起来,结合更为先进的数据处理技术,寻找更多的有用信息。长期以来,常规地震处理方法对速度的约束是非常有限的,许多研究仅从形态上对反射体作出定性的解释和推测。而且常规方法获得的时间剖面质量较差,通常不具备直观的地质意义,缺少重要的层速度结构信息。而叠前深度偏移方法获得的剖面不仅能够得到更清晰的像,而且其形态对应的地质意义明确,加上速度信息的约束,能够很好地增加对地质体属性的约束和认识。而这些正是前人研究中所不能得到的,甚至是被忽视的问题。至此,我的研究对象已经确立,下一步就是如何实现的问题。

目前,叠前深度偏移方法已经发展得较为完善,但是由于其所需要的理论基础较深、计算量极大、计算过程复杂,尽管其有很多的优点,实际生产中很少被采用。正是基于这样一个被“遗漏”的研究领域,开展具有针对性的和可行性的研究可能会起到一个独到的作用。在掌握尽可能多的研究区域的信息的基础上,依靠团队的力量,多方听取意见,作出初步的可行性分析,设计出明确的实施步骤,这样既有效克服了研究方法计算量的问题,也避免了研究过程的盲目性。

最终通过对资料细致的叠前深度偏移处理和分析,果然看到了令人可喜的成像效果。该研究不仅获得了研究区域的层速度结构信息,还得到了该区域清晰的成像效果,比起常规方法有了显著的改善,为南海北部中生代构造演化提供了直观且清晰的结构信息。进一步的分析发现,此次获得的某些结果可能与前人仅从形态上确定地下反射体属性的结果相左,新证据的引入否定了先前的认识,表明这些被忽视的证据使得我们对目标体本质的认识更近了一步,由此提出了新的更为合理的认识。

总的来说,深度挖掘数据信息是一项低成本的创新活动,然而其得到的结果并不会亚于常规的科研成果。只要具备善于发现问题和提出问题的能力,在原有的已经收集的数据资料的基础上,针对特定的科学问题,利用新的分析技术、方法、组合方式等手段,就能达到深度挖掘数据信息、并解决相关科学问题的目的。不需要投入多大的科研资金,便可以获得很好的科研成果。它特别适用于没有或只有少量项目支持的科研人员从事的科研活动,同样可以获得很好的研究经验和积累。培养具有独立寻找问题能力的思维活动在可以得到应有的科研锻炼的同时,相信会为今后的科研工作打下很好的基础。




























 
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