深部矿产资源探测中电磁方法的若干进展

随着我国经济的高速发展,对各种矿物原料的需求与日俱增。资源短缺的态势要求加大深部矿产勘查开发的力度。在概述电磁法勘探的发展现状的基础上,本文综述了电磁勘探方法的某些最新进展:广域电磁法、伪随机信号电(磁)法,大深度双频激电以及无人机超低空航空磁测。广域电磁法不受远区的限制,可观测面积大,信号强、精度高、只观测场的一个分量,野外速度快,效率高。伪随机信号电磁法一次能同时发送和接收多个强度大体相当的主频率信号,成倍地提高电磁法的野外效率。双频激电能够自动消去感应耦合,可以作为大深度激电的首选方法。无人机超低空航空磁测不受地形地物影响,大大减轻人工劳动强度,成本低。它们都是有利于深部勘查的新方法。     

伪随机激电法的有限单元法数值模拟研究

利用有限单元法和Cole-Cole模型对伪随机激电法进行数值模拟研究。首先简要介绍了伪随机激电法的基本原理,然后在忽略电磁效应的情况下,给出电场的边值问题和变分方程,将模型中大地和极化异常体的电阻率用Cole-Cole模型的参数替换,通过解方程最后得到模型节点上的复电位值。通过改变地电模型的参数,得到了不同参数下幅频率的模型相应曲线。模拟结果与实际情况符合,表明运用有限单元法模拟伪随机激电法中的参数是正确和适用的。     

WDD型伪随机多功能电法发送机研制

根据伪随机多频激电法的原理及对观测系统的技术要求,设计了WDD型伪随机多功能电法发送机的智能化控制方案,即以MCS-51单片机作为主控单元,编制了可产生多种电流的控制程序;以绝缘栅双极性晶体管(IGBT)作为大功率输出器件,输出最高电压为800 V,最大电流为0 A,功率可达6 kW.试验结果表明仪器性能稳定、安全可靠.     

相位激电法在强干扰区的应用试验

相位激电法的观测信号是总场,信号幅值相对较大,因而所需要的发射功率相对较小、设备较为轻便。在相位计算过程中由于采用了基于信号和噪声在时间特性上的差别,提取或恢复弱信号的相关检测技术,明显提升了仪器的抗干扰能力。这里以相位激电方法在福建某矿区的应用效果为例,说明相位激电法在强干扰和接地困难条件下,可获得可靠的观测数据,实现了对目标地质体的有效探测。     

阵列相位激电法与时域激电法的对比分析

激电法一直是矿产勘查的主要手段,国内大多使用时域激电法,而相位激电法应用较少。但近年来随着仪器水平的提高,相位激电法开始应用于矿产勘查,取得了较好的应用效果。这里简要介绍了阵列相位激电法和时域激电法的技术原理和方法特点,并通过在湖北兴山白鸡河矿区的试验应用,对二种方法进行对比,讨论其相似性和差别,总结二种方法各自的优缺点。     

WSJ-4伪随机信号多功能数字化激电仪接收系统的研制及其应用

介绍了WSJ-4伪随机信号多功能数字化接收系统的基本原理和实现方法,以及其在实验室的测试数据和工程实践中的应用实例,详实地阐述了该仪器的特点及应用效果。WSJ-4伪随机信号多功能数字化激电仪接收系统是基于频率域激发极化理论的新一代物探设备。该设备主要利用碳质岩与矿石中导电矿物质成分的激发极化性质,特别是时间常数(以相位参数反映)的显著差异性反映特性来达到区分矿与非矿的目的。     

频谱激电法的发展与展望

从频谱激电法的发展概况﹑仪器系统、数学模型、反演方法及应用等方面,介绍了频谱激电法的研究现状。介绍了频谱激电法目前常用的仪器系统:SIP-FUCHSII和V8,数据模型主要有:Cole-Cole、常相位角模型CPA、普通化的Cole-Cole模型和理论模型SNP。反演方法简要介绍了几种常用算法,反演算法也由一维、二维发展到三维。列举了频谱激电法近年来在矿产资源、水资源调查等多个领域的应用概况,展望了频谱激电法的发展方向:(1)同时考虑激电效应和电磁效应的三维电磁场正演计算技术是研究的前沿和热点;(2)频谱激电法对有机污染的探查成为未来应用研究的新领域。     

FX-1型幅相仪在江西三个矿区的试验效果

FX-1型幅相仪在铜矿、锰多金属矿和铅锌矿3个不同类型的矿区进行了野外试验,取得了较好的地质效果.试验表明该仪器性能良好,具有较强的抗干扰性,"时间域"与"频率域"激电同时测量,一次观测可给出多种激电参数,轻便高效,适用性强.应尽快推广应用.     

夹皮沟金矿区兴安区金多金属矿床中物探常规电法的应用

吉林省夹皮沟矿区位于华北地台北缘东段,是重要的金属矿床成矿带,发育铁、金、银和多金属等各种矿床类型。兴安区作为吉林省桦甸市夹皮沟金矿接替资源勘查项目的一部分,在原来地质工作基础上,开展了物探激电中梯测量、CSAMT法、井中原生晕测量,为成矿预测提供了综合找矿信息。通过激电中梯测量:干扰强,因为是老矿山,如激电测深曲线连续性不好,所以圈定的异常不可靠;通过CSAMT法,认为低阻是测区北西向主成矿构造及旁侧次级构造,这些构造既是导矿又是容矿构造。通过钻探验证见矿,认为CSAMT法结果可以进行间接找矿。     

基于伪随机信号的磁电法渗漏模型试验

磁电法是近些年在国内兴起的一种电磁勘探方法,该方法在探测地下渗流等长走向的良导地质体方面具有技术优势,但是其抗干扰能力差,易受外部噪声影响,一直未能推广.近年来,伪随机信号在物探领域开始广泛应用,该技术通过对冲激响应及阶跃响应进行卷积运算来达到降噪目的 ,可极大地提升抗干扰能力,因此,本文结合磁电法的勘探原理及伪随机辨...     

EH4物探找矿技术在非洲赞比亚的应用示范

非洲已成为我国企业海外铜矿资源开发的投资主要目的地之一,针对非洲赞比亚铜矿山的深边部地质找矿技术问题开展的EH4物探找矿技术试验性应用研究,具有重要的示范效应.使用EH4连续电导率剖面测量仪完成的物探剖面测量所获取的某铜矿西矿区14线和东南矿区59线物探电性断面图,较好地反映了加丹加沉积盆地基底构造层与盆地沉积构造层之间的角度不整合沉积接触界面的空间形态展布,而且在含铜页岩层底板与基底构造层顶板之间的石英岩层与高阻异常具有较好的对应关系.这些地球物理信息可为赞比亚沉积岩型铜矿床的深部找矿提供十分重要的间接找矿线索.     

全国危机矿山接替资源找矿专项煤炭项目成果综述

煤炭是我国最重要的基础性能源,经过数十年高强度的开采和开发,一大批大中型矿山资源枯竭,成为危机矿山。通过煤炭资源找矿专项的实施,取得了重大的找矿进展：①新发现并查明了一批资源储量,延长了诸多危机矿山的服务年限;②对我国深部找煤勘查方法进行了初步总结;③丰富了我国聚煤作用研究的内容．使老矿山深部和外围找煤理论和方法得以完善;④在复杂地质条件勘查区（推覆体下、红层下及火成岩下）找煤取得突破性的进展。     

MAPGIS在广西大厂锡矿成矿预测中的应用

近年来许多老矿山的保有资源量日趋减少,随着开采的不断深入,保有储量已难维持矿山日常生产,而针对这些矿山的勘探资料充分和数据量大的特点,可以借助GIS的强大的空间分析技术,以计算机为辅助工具,对老矿山的周围和深部进行成矿预测研究.MAPGIS在空间分析方面提供了强大的空间分析模块--DTM分析.笔者以广西大厂锡矿为例,采用MAPGIS软件,利用其DTM功能,从建立矿体的矿化强度模型入手,对矿山的周围进行了成矿预测研究.文章认为：运用GIS的空间分析技术进行成矿预测是今后几年内进行成矿预测研究的一个重要发展方向.     

电法联合解释在覆盖区矿产勘查中的应用

覆盖较厚的区域地球物理异常较弱, 尤其是危机矿山二次空间探矿的人文干扰较大, 从而使找矿难度增加.为了开展覆盖区隐伏矿产资源的勘查工作, 应用信号较强的人工源工作方式, 分别采用瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法和激发极化法在同一矿区进行勘查.在理论上分析了这3种方法结合的优势, 使3种方法在深度电阻率断面上互相校正、互相补充.在甘肃某区进行金属矿勘查时, 采用3种方法组合进行联合解释, 取得了较好的探矿效果, 表明多电法综合进行覆盖区找矿是一种行之有效的途径.      

瞬变电磁法在福建某铅锌矿井下勘查中的应用

老矿山深部、外围找矿是当前"以矿找矿"为重要方式。文章以福建某铅锌矿为例,通过坑道内开展小线框、大电流的瞬变电磁法获取电阻率异常,利用坑内钻进行验证,取得了良好的找矿效果,为老矿山勘探提供了新的有效的物探方法。     

吉林省地质灾害类型及防治对策探讨

本文针对吉林省的地质灾害类型及各类地质灾害的成因，分布及其危害进行了论述。对其防治对策进行了探讨，提出了切合本省实际的五项防治措施。     

直升机大比例尺航空物探在深部找矿中的应用前景

为克服深部及矿区外围地面物探工作难度大、勘探周期长等不利因素,探讨了利用直升机快速获取高分辨率航空物探资料的方法。以成功应用实例,总结了直升机航空物探方法技术的特点和优势,并针对目前深部找矿工作区的部署特点,展望了直升机物探利用磁、电、能谱综合信息,挖掘矿山深部及外围资源潜力,直接为地质找矿服务的应用前景。     

瞬变电磁法在红旗岭铜镍矿3号岩体勘查中的应用与研究

作为一个拥有五十余年历史的老矿山,红旗岭铜镍矿,保持矿产资源开采的持续性可谓当务之急。瞬变电磁法(TEM)因其探测深度大、对低阻体敏感等特点在红旗岭矿区的危机矿山接替资源找矿续作项目中发挥了重要的作用。     

危机矿山深边部隐伏矿体立体定量预测研究——以广西大厂锡多金属矿床为例

危机矿山及老矿山深边部具有巨大的资源潜力,但深部潜在资源的寻找面临着巨大的困难和风险,这是由老矿山具有勘探开发程度高、预测评价及找矿向深部三维空间发展、矿山生产对物化探异常信息产生干扰等固有特点所决定的,因此,采用适合危机矿山找矿特点的预测评价新方法,是老矿山深边部资源评价找矿取得突破的重要因素之一.本文针对危机矿山可接替资源的评价和找矿问题,采用数据驱动和知识驱动相结合的方法,确立了隐伏矿体立体定量预测工作的核心流程即"地质数据集成-成矿信息定量提取-立体定量预测".论文从场分析的观点出发,提出和建立了岩浆岩、地层岩性、断层和褶皱控矿作用的场模型以及矿化分布场模型,并通过连续模型的离散化实现了对地质控矿作用场模型的求解.采用统计分析和非线性规划方法,分析了地质控矿作用场与矿化指标之间的关联关系,提取出了地质因素控制矿化富集的定位定量参数,并根据这些参数得到了控矿地质因素定量指标集.基于矿化指标与控矿地质因素指标之间的关系,建立了立体定量预测模型,包括矿化数学模型和含矿性估计模型,对大厂矿区深边部区域进行了隐伏矿体的三维定位定量预测,建立了预测结果数据库,绘制了按标高水平的单元预测图,开发了预测结果可视化查询系统.按照预测结果设计施工的深部找矿钻孔在大厂长坡区深部和铜坑深部区发现了新的隐伏矿体,验证了预测模型及预测结果的有效性.     

国外典型矿床发现规律与启示

通过对70个国外典型矿床发现史的研究,总结出国外矿床发现的一些规律:(1)公司在矿床勘查过程中起主要作用,地调机构在勘查中也起了重要补充作用;(2)理论上讲,矿床勘查遵循循序渐进的勘查程序,市场经济体制下的勘查实践反映勘查行为往往跨越式进行,满足在技术要求可行条件下的勘查效益最大化;(3)资料再开发、老矿区外围找矿具有较大的成功率;(4)综合勘查技术的应用在矿床勘查中起着十分重要的作用;(5)矿床勘查具有高风险和长周期,勘探工作需要进行锲而不舍的努力;(6)不同形式的联合勘查是取得勘查成功的重要保证.此外,该文还对我国的矿产勘查也提出了若干启示和建议.