西南石油大学计算机与软件学院“梦溪湖论坛”秋季学期第四讲于2025年10月22日下午在明理楼B306教室顺利举行。本次讲座特邀陈鹏程老师主讲,报告主题为“利用浅地层剖面仪数据揭示岩浆过程”。陈老师结合最新海洋地球物理探测成果,系统阐述了浅地层剖面仪在深海岩浆活动识别与分析中的创新应用,为师生们带来了一场跨学科的学术盛宴。
讲座伊始,陈鹏程老师从研究背景出发,介绍了浅地层剖面仪在海底沉积层结构探测中的重要作用。针对传统识别方法存在人工干预多、噪声影响大、信号特征模糊等难题,他提出了一种基于数字形态学的双曲线特征自动拾取方法。该方法可在无任何先验信息条件下,高效识别出浅地层剖面图中的异常体结构,具有无需先验、识别病态目标、对曲率差异鲁棒、计算简单高效等显著优势。通过系统的技术流程展示,陈老师详细讲解了从数据去噪、层位识别到形态学处理、特征拟合的全过程,充分体现了地球物理数据智能化处理的前沿思路。
在科学研究层面,陈鹏程老师将该算法应用于西马里亚纳脊深海区域的实测数据分析,成功揭示了多处浅地表岩浆侵入活动的新证据。研究所用数据来自新罕布什尔大学Gardner教授主导的公开项目,其中北区4号测线第2段在频号300至500区间呈现明显的交叉双曲线带状结构,指示可能存在约8公里长的岩浆侵入通道或断层带。结合测井资料分析,多口钻井均记录到火成岩与玄武岩层,进一步印证了岩浆活动的存在。陈老师指出,这些侵入体的形成与岛弧体系的重力不稳定与下地壳部分熔融密切相关,可能是近几百万年内持续岩浆作用的结果。
在后续的地球物理综合分析中,陈老师展示了地震波速度模型与重力异常分布的对比结果,提出西马里亚纳脊下方存在明显低速区,或为岩浆活动源区。该研究不仅为认识残余岛弧深部物质运移机制提供了关键证据,也拓展了浅地层剖面仪在岩浆构造研究与地壳演化探测中的新方向。
讲座最后,现场师生就算法的参数敏感性、异常识别的精度评估以及未来在多源地球物理数据融合中的应用前景等问题踊跃提问。陈鹏程老师以扎实的数据和清晰的逻辑作了深入解答,现场气氛热烈。本次讲座不仅让师生们深入了解了浅地层探测技术与岩浆地质过程的最新进展,也展示了地学与计算机技术融合的巨大潜能。讲座在热烈掌声中圆满落幕。
图1 陈鹏程老师介绍浅地层剖面数据处理与异常体识别技术
图2 西马里亚纳脊浅地层剖面异常解释与岩浆侵入机制分析