Name: data processing methods for 3d seismic imaging of subsurface volcanoes: applications to the tarim flood basalt
Uploaded: 2017-08-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt at JoVE.com

המחברים להכיר התמיכה הכלכלית של NSFC ל WT (גרנט מס 41272368), QKX (גרנט 41630205 מס).

NOTE: The data processing procedures include: synthetic seismogram calculation, synthetic-real seismic trace correlation, and geo-body extraction. Below are the step-by-step details of each procedure.
1. Calculation of Synthetic Seismogram
<ol>
	<li>Calculate the acoustic impedance at each interval of the down-well logging curve. 
	NOTE: Acoustic impedance is the product of &#39;seismic wave velocities&#39; and &#39;density&#39; (&#961;*&#957;)). The data are often averaged to sampling ...

<ol>
	<li>Smallwood, J. R., Maresh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+properties,+morphology+and+distribution+of+igneous+sills:+modelling,+borehole+data+and+3D+seismic+from+the+Faroe-Shetland+area.">The properties, morphology and distribution of igneous sills: modelling, borehole data and 3D seismic from the Faroe-Shetland area.</a> Geol. Soc. London Spec. Publ. 197 (1), 271-306 (2002).</li><li>Millett, J. M., Hole, M. J., Jolley, D. W., Schofield, N., Campbell, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frontier+exploration+and+the+North+Atlantic+Igneous+Province:+new+insights+from+a+2.6+km+offshore+volcanic+sequence+in+the+NE+Faroe-Shetland+Basin.">Frontier exploration and the North Atlantic Igneous Province: new insights from a 2.6 km offshore volcanic sequence in the NE Faroe-Shetland Basin.</a> J. Geol. Soc. 173 (2), 320-336 (2016).</li><li>Lee, G. H., Kwon, Y. I., Yoon, C. S., Kim, H. J., Yoo, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Igneous+complexes+in+the+eastern+Northern+South+Yellow+Sea+Basin+and+their+implications+for+hydrocarbon+systems.">Igneous complexes in the eastern Northern South Yellow Sea Basin and their implications for hydrocarbon systems.</a> Mar. Pet. Geol. 23 (6), 631-645 (2006).</li><li>Rateau, R., Schofield, N., Smith, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+potential+role+of+igneous+intrusions+on+hydrocarbon+migration,+West+of+Shetland.">The potential role of igneous intrusions on hydrocarbon migration, West of Shetland.</a> Pet. Geosci. 19 (3), 259-272 (2013).</li><li>Magee, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+magma+flow+in+mafic+sill+complexes.">Lateral magma flow in mafic sill complexes.</a> Geosphere. 12 (3), 809-841 (2016).</li><li>Magee, C., Jackson, C. A. L., Schofield, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diachronous+sub-volcanic+intrusion+along+deep-water+margins:+insights+from+the+Irish+Rockall+Basin.">Diachronous sub-volcanic intrusion along deep-water margins: insights from the Irish Rockall Basin.</a> Basin Res. 26 (1), 85-105 (2014).</li><li>Symonds, P., Planke, S., Frey, O., Skogseid, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volcanic+evolution+of+the+Western+Australian+continental+margin+and+its+implications+for+basin+development.">Volcanic evolution of the Western Australian continental margin and its implications for basin development.</a> The sedimentary basins of Western Australia. 2, 33-54 (1998).</li><li>Thomson, K., Hutton, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometry+and+growth+of+sill+complexes:+insights+using+3D+seismic+from+the+North+Rockall+Trough.">Geometry and growth of sill complexes: insights using 3D seismic from the North Rockall Trough.</a> BVol. 66 (4), 364-375 (2004).</li><li>Planke, S., Rasmussen, T., Rey, S., Myklebust, R., Dor&#233;, A. G., Vining, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Petroleum Geology: North-West Europe and Global Perspectives-Proceedings of the 6th Petroleum Geology Conference. 6, 833-844 (2005).</li><li>Magee, C., Hunt Stewart, ., E, C. A. L., Jackson, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volcano+growth+mechanisms+and+the+role+of+sub-volcanic+intrusions:+Insights+from+2D+seismic+reflection+data.">Volcano growth mechanisms and the role of sub-volcanic intrusions: Insights from 2D seismic reflection data.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 373, 41-53 (2013).</li><li>Schofield, N. J., Brown, D. J., Magee, C., Stevenson, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sill+morphology+and+comparison+of+brittle+and+non-brittle+emplacement+mechanisms.">Sill morphology and comparison of brittle and non-brittle emplacement mechanisms.</a> J. Geol. Soc. 169 (2), 127-141 (2012).</li><li>Wang, L., Tian, W., Shi, Y. M., Guan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volcanic+structure+of+the+Tarim+flood+basalt+revealed+through+3-D+seismological+imaging.">Volcanic structure of the Tarim flood basalt revealed through 3-D seismological imaging.</a> Sci. Bull. 60 (16), 1448-1456 (2015).</li><li>Sun, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neogene+igneous+intrusions+in+the+northern+South+China+Sea:+Evidence+from+high-resolution+three+dimensional+seismic+data.">Neogene igneous intrusions in the northern South China Sea: Evidence from high-resolution three dimensional seismic data.</a> Mar. Pet. Geol. 54, 83-95 (2014).</li><li>Schofield, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seismic+imaging+of+'broken+bridges':+linking+seismic+to+outcrop-scale+investigations+of+intrusive+magma+lobes.">Seismic imaging of 'broken bridges': linking seismic to outcrop-scale investigations of intrusive magma lobes.</a> J. Geol. Soc. 169 (4), 421-426 (2012).</li><li>Thomson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volcanic+features+of+the+North+Rockall+Trough:+application+of+visualisation+techniques+on+3D+seismic+reflection+data.">Volcanic features of the North Rockall Trough: application of visualisation techniques on 3D seismic reflection data.</a> BVol. 67 (2), 116-128 (2005).</li><li>Jackson, C. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seismic+reflection+imaging+and+controls+on+the+preservation+of+ancient+sill-fed+magmatic+vents.">Seismic reflection imaging and controls on the preservation of ancient sill-fed magmatic vents.</a> J. Geol. Soc. 169 (5), 503-506 (2012).</li><li>Tian, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Tarim+picrite-basalt-rhyolite+suite,+a+Permian+flood+basalt+from+northwest+China+with+contrasting+rhyolites+produced+by+fractional+crystallization+and+anatexis.">The Tarim picrite-basalt-rhyolite suite, a Permian flood basalt from northwest China with contrasting rhyolites produced by fractional crystallization and anatexis.</a> CoMP. 160 (3), 407-425 (2010).</li><li>Chen, M. -. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peridotite+and+pyroxenite+xenoliths+from+Tarim,+NW+China:+Evidences+for+melt+depletion+and+mantle+refertilization+in+the+mantle+source+region+of+the+Tarim+flood+basalt.">Peridotite and pyroxenite xenoliths from Tarim, NW China: Evidences for melt depletion and mantle refertilization in the mantle source region of the Tarim flood basalt.</a> Lithos. 204, 97-111 (2014).</li><li>Magee, C., Maharaj, S. M., Wrona, T., Jackson, C. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controls+on+the+expression+of+igneous+intrusions+in+seismic+reflection+data.">Controls on the expression of igneous intrusions in seismic reflection data.</a> Geosphere. 11 (4), 1024-1041 (2015).</li><li>Bahorich, M., Farmer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3-D+seismic+discontinuity+for+faults+and+stratigraphic+features:+The+coherence+cube.">3-D seismic discontinuity for faults and stratigraphic features: The coherence cube.</a> The Leading Edge. 14 (10), 1053-1058 (1995).</li></ol>

כאן אנחנו מדגימים 2 שיטות הממחישות את המורפולוגיה ואת המבנה של מערכת האינסטלציה של הרי געש בזלת קבור; אחת היא אטימות עיבוד, השני הגיע הזמן לחתוך.
שיטת עיבוד אטימות מתאימה גיאו-גופים שיש להם רציפה, ליד ממשקים אופקיים עם שכבות בפסליו. בשיטה זו, ניתן להוציא את המורפולוגיה תלת-ממ?...

המטרה של רוב הפרויקטים תעשייתי הדמיה סיסמית באגני משקע היא לחקור על פחמימנים מאגרים. בשנים האחרונות התרחב חקירה פחמימנים אגנים המכיל כמויות גדולות של סלעי יסוד, כי רבים בעיטור volcanogenic יש מאגרי גז ונפט ניכר. עם זאת, בגלל הממשק של סלעי יסוד באגני volcanogenic, עיבוד נתונים סיסמיים מציג סדרה של אתגרים המושרה על ידי פריצות שונים, כגון העברת אנרגיה מופחתת, הנחתה מהותי, הפרעה אפקטים, שבירה, פיזור1. לכן, חברות בתחום הנפט מתמקדים מאמציהם על הפחתת כזה "השפעה שלילית" סיסמית הדמיה2,3,4.
יסוד גופות בתוך אגנים משקע מזוהים בקלות על ידי הדמיה השתקפות סיסמי תלת-ממדי או תלת-ממד שני בשל הניגוד גדולה עכבה אקוסטית עם בפסליו סלעים1,5,6. שיטה זו יכולה לספק תמונות מרהיבות של מבנים אנכיים ואופקיים של אינסטלציה געשי מערכות7,8,9,10,11,12,13. אולם, האסטרטגיות של הדמיה מהסבא הרי געש הם מאוד שונים מאלה של נפט וגז החקירות8,14,15. זה מוגבל לשימוש תעשייתי נתונים סיסמיים במחקרים של הרי געש תת הקרקע, מלבד כמה מקרים מוצלחים10,15,16. בנייר זה, אנו מדווחים על הליכים מפורטים של עיבוד נתונים סיסמיים, אשר מותאמים אישית עבור פרשנות של הרי געש מהסבא. אנחנו מעבדים שתי קוביות סיסמית, TZ47 ו- YM2 (איור 1), כדי להראות איך לדמיין את הגופות יסוד קבור ה בזלת המבול טארים17.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="627">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">The Petrel E&#38;P software platform</td>
			<td style="width:125px;">Schlumberger</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">software version:2014</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

data processing methods for 3d seismic imaging of subsurface volcanoes: applications to the tarim flood basalt

המורפולוגיה ואת המבנה של מערכות אינסטלציה יכול לספק מידע מפתח על התפרצות הקצב והסגנון של שדות לבה בזלת. הדרך החזקה ביותר ללמוד מהסבא גיאו-גופות היא להשתמש הדמיה seismological תעשייתי השתקפות תלת-ממד. אולם, אסטרטגיות כדי התמונה מהסבא הרי געש הם מאוד שונים מאלה של מאגרי נפט וגז. במחקר זה, אנו לעבד נתונים סיסמיים קוביות מסין צפון אגן טארים, כדי להמחיש כיצד להציג באופן חזותי סילס באמצעות טכניקות עיבוד אטימות וכיצד תמונה המוליכים על ידי חיתוך-זמן. במקרה הראשון, בודדנו הגששים מאת האופק סיסמית לציון הקשר בין סילס, בפסליו רבדים, החלים אטימות טכניקות עיבוד כדי לחלץ סילס הקוביה סיסמית. המורפולוגיה אדן מפורט המתקבל מראה כיוון הזרימה היא ממרכז כיפת על החישוק. סיסמית בקוביה השניה, נשתמש פרוסות זמן כדי התמונה המוליכים, אשר תואמת שיבושים מסומנים בתוך הסלעים בפסליו. ערכה של פרוסות זמן מתקבל בעומקים שונים מראים טארים המבול משטחי הבזלת שפרצו מהרי געש מרכזי, ניזונה תעלות צינור דמוי נפרדים.

נדגים את התועלת מהטכניקות שתוארו לעיל על-ידי החלת אותם 2 סוגים של גופים יסוד, סילס אופקי, אנכי תעלות געשית. הפקת סילס מתנהל באמצעות טכניקת רינדור אטום, פרשנות של הצינור געשי מתבצע באמצעות טכניקת חיתוך.
מיצוי של סילס
<p class="jove_content" fo:keep-together.wi...

Watch this Scientific Journal Video about Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt at JoVE.com

Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt

השתקפות תלת מימדי (3D) סייסמולוגיה היא שיטה חזקה הדמיה מהסבא הרי געש. באמצעות נתוני seismological תלת-ממד תעשייתי מאגן טארים, אנחנו מדגימים כיצד לחלץ את סילס, התעלות של הרי געש מהסבא בקוביות נתונים סיסמיים.

שיטות עיבוד נתונים סיסמיים הדמיה ממוחשבת של הרי געש מהסבא: יישומים הבזלת טארים המבול

The morphology and structure of plumbing systems can provide key information on the eruption rate and style of basalt lava fields. The most powerful way ...

The overall goal of this procedure is to illustrate how to extract sills and conduits of subsurface volcanoes from seismic data cubes. This method can help answer key questions in volcanology, as the structure and the morphology of the plumbing systems can provide key information about eruption rate and the style of basaltic lava fields. The main advantage of this technique is that the 3D structure of subsurface volcanoes are extracted from industrial 3D reflection seismology images for overall exploration.In this study, we process seismic data cubes from the Tarim Basin in China, to illustrate how to visualize sills and the conduce of subsurface volcanoes. To begin the calculation, first import the seismic acoustic data cube into an appropriate data processing program. Display the data in 2D and 3D, and adjust the data set appearances, as desired.Then open the settings menu for the well of interest, and open the Time sub menu. Select Create new and name the time log. Use the velocity function DT data to create a one-way time log from the acoustic log.Next, in the 3D data window, select TWT, to display the data in the two-way time domain. Set the newly-created one-way time log as the active time-depth relationship. Select the wired logs of interest to display their seismic profiles in the 3D window.Then, use the Manipulate plane tool to adjust the profile, until it intersects the well. Next, in the Seismic tree, uncheck one plane. In the Well tops tree, select the corresponding well filter and set it to surface.Enable annotations for the Well tops and verify that wired log domains are displayed with the seismic profile. Next, open the Seismic well tie menu. Set the study to Integrated seismic well tie and select the well of interest.Set the TDR to the calibrated one-way time log. and select the seismic data cube. Select any log from the RC calculation method options and fill in the corresponding parameters.Use the Wavelet tool box to create or edit a Ricker wavelet. Click OK to generate the synthetic seismogram. Repeat the process if the synthetic trace does not satisfactorily match the seismic data.Then open the one-way time log created from the acoustic log. Identify a real continual seismic horizon that intersects the well of interest. Add a small increment of time to the Well Log, to adjust the depth of the synthetic trace.Open the calculator tool. Compare the Well log and the seismic horizon. Continue adjusting the Well log in this way to maximize the overlap of the high amplitude reflectors in the synthetic and real traces.The synthetic seismogram from the wired log we have force features. Because the log imaging does not perfectly fit with the burgherwalls. Regional geological information, and a vertical seismic profile are needed to correct and optimize the seismogram.Open the Seismic interpretation menu, and select Insert a Horizon probe. In the individual probe settings, open the Horizons tab, and select two high amplitude surfaces encasing the sills of interest. Select the new probe to display a seismic cube in the 3D window.Open the probe settings, and select the opacity tab. Use the seismic amplitude histogram, to decrease the opacity of low amplitude reflections, leaving only the basaltic sills of interest. Adjust the histogram repeatedly, until the desired shape of the interested geobody of igneous rocks, is achieved.Next, open the Volume attributes menu. Set the category to Structural methods and the Attribute to variance. Set the seismic cube as the input.Enable the Realize option to improve performance and run the process. Choose the variance cube, and select Insert time slice intersection. Use the Manipulate plane tool, in the 3D window, to move the slices to optimize the visualization of discontinuities, corresponding to vertical feeding conduits.Repeat this process with the Seismic amplitude cube. Adjust the two-way time, and vary the slicing depths, to find the best visualization parameters for the data. A 3D seismic data cube, from the Northern Tarim Basin, was processed with this technique.Separated lava lobes were observed in the extracted horizontal sills, suggesting that the lava flow, moves from the dome center to the rim of the dome. Time slices were obtained from the seismic cube, and from a variance data cube to visualize vertical volcanic conduits. Different slicing depths were required for the seismic and variance cubes to visualize the conduits.While attempting this procedure, remember to obtain adequate knowledge of regional geology, the stratigraphic framework, and the characteristics of the marker horizons. After it's development, this technique paved the way for researchers in the field of volcanology, to investigate the 3D structures of the subsurface parts of ash in volcanoes. After watching this video, you should have a good understanding of how to image subsurface volcanoes using our industrial, 3D seismological data cube.

Research

JoVE Journal

Environment

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

שיטות לביצוע צלבים ב<em&gt; Setaria viridis</em&gt;, מערכת דגם חדש לעשבים

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

Surface Renewal: An Advanced Micrometeorological Method for Measuring and Processing Field-Scale Energy Flux Density Data

חידוש פני השטח: שיטה מתקדם Micrometeorological למדידה ועיבוד שדה בקנה מידת אנרגיה שטף נתוני צפיפות

Advanced micrometeorological methods have become  increasingly important in soil, crop, and environmental sciences.  For many scientists without formal ...

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

היכרות האפקטים של האטמוספרה Forcings באידוי: שילוב ניסיוני של שכבת האטמוספרה הגבול ומתחת לפני קרקע רדודה

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

Use of a Battery of Chemical and Ecotoxicological Methods for the Assessment of the Efficacy of Wastewater Treatment Processes to Remove Estrogenic Potency

שימוש בסוללה של שיטות כימיות Ecotoxicological עבור הערכת היעילות של תהליכי טיפול בשפכים להסיר אסטרוגניים און

Endocrine Disrupting Compounds pose a substantial risk to the aquatic environment. Ethinylestradiol (EE2) and estrone (E1) have recently been included in ...

Methods of Soil Resampling to Monitor Changes in the Chemical Concentrations of Forest Soils

שיטות Resampling הקרקע לעקוב אחר שינויים בריכוזיים הכימית של קרקעות יער

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

פיתוח שיטות חדשות לכימות תנועת הדגים בצפיפות בכלים סטריאו-וידאו תת-מימי

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Experimental Methods of Dust Charging and Mobilization on Surfaces with Exposure to Ultraviolet Radiation or Plasmas

שיטות נסיוניות של אבק טעינה והתגייסות על משטחים עם חשיפה לקרינה אולטרה סגולה או פלזמות

Electrostatic dust transport has been hypothesized to explain a number of observations of unusual planetary phenomena. Here, it is demonstrated using ...

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

קציר ארס מרעלים חרקים טורפים וחרקים אחרים Heteropteran

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

הלחנה וניתוח הפצה Bioaerosols בתנאים סביבתיים שונים

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

Standardized Methods for Measuring Induction of the Heat Shock Response in Caenorhabditis elegans

Standardized Methods for Measuring Induction of the Heat Shock Response in Caenorhabditis elegans

שיטות מתוקננת למדידת אינדוקציה של תגובת הלם חום באלבורבדיוטיס

The heat shock response (HSR) is a cellular stress response induced by cytosolic protein misfolding that functions to restore protein folding homeostasis, ...