西藏高原大地电磁深探测———亚东—巴木错沿线地区壳幔电性结构

摘 要　 展示了超宽频带大地电磁深探测所获得的西藏亚东—巴木错沿线地区电性结构图像; 阐述了西藏中、南部特殊的壳幔电性特征。     

西藏洞错盆地大地电磁测深电性特征

介绍了大地电磁测深在西藏洞错盆地的应用,详细分析了西藏洞错盆地的电性结构特征,分析表明:盆地电性剖面分块明显,沿剖面可以分为4个电性区域,盆地沉积厚度有2~4 km厚,基底界面呈2个凹陷和1个隆起特征,南北两端存在2条深大断裂,控制着盆地形态,推测盆地南北两端存在推覆现象,推覆断层的上盘向盆地中心方向运动。     

青藏高原电性结构及其对岩石圈研究的意义

在西藏近南北向布设了横跨青藏高原的3条大地电磁测深剖面(亚东-雪古拉、达孜-巴木错、那曲-格尔木),采用超宽频带大地电磁测深方法进行了地壳、上地幔电性结构探测研究,发现该剖面具有的主要电性结构特征为:①那曲以南地段,电性层比较薄,低阻体多呈串珠状断续分布,产状明显北倾,倾角为20°～30°。②那曲—雁石坪地段,电性层厚度有所增加,低阻体或高阻体呈近于水平薄板状分布。③雁石坪以北地段,电性层厚度较大,低阻体呈大透镜体状较连续地向南倾,倾角40°左右。④3个地段的电性层差异明显,与构造背景和岩浆活动性关系密切。以上电性特征为研究印度板块和欧亚大陆碰撞机制提供了地球物理依据。     

西藏那曲大地电磁数据反演与电性结构分析

西藏地处青藏高原,地质构造复杂,新构造活动强烈。西藏境内蕴藏丰富的地热资源,已发现的地热资源储量居全国之首。青藏高原受南北向强烈挤压,构造活动频繁,随着地质应力的变化,产生了一系列构造带,西藏那曲观测区处于西藏北部的班公错—怒江深大断裂的次级构造带上,主要受控于一组近东西向的断裂和南北向断裂所构成的断裂带,据资料显示,观测区内新构造运动极为活跃,主要表现为深大断裂至今仍有继承性活动,为研究观测区深部电性结构,分析地热在观测区的空间分布特征及形成机理,共部署了3条大地电磁剖面。通过数据维性分析,揭示了观测区浅部主要呈现1D/2D构造,深部2D/3D构造明显,因此进行大地电磁数据2D和3D反演,同时获得观测区3km以浅2D和3D电性模型,十分必要,本文采用连续介质反演方法进行大地电磁法2D反演,采用REBOCC 3D反演代码进行3D反演,综合观测区水文地质调查结果,分析观测区2D和3D电性结构特征。研究结果表明,观测区2D地电结构横向电性梯度带为断层反映,纵向分层明显,高阻层间存在低阻层表明观测区深部地层构造复杂,观测区3D地电结构局部高阻体代表侵入岩活动范围,低阻区域反映了观测区地热的空间分布特征,观测区地热形成于次一级断裂,地热活动受断裂构造控制,由地表河流下渗形成。     

纳如松多矿集区电性结构特征及对成矿作用的约束

为了研究西藏纳如松多矿集区的电性结构特征和对成矿作用的约束,对覆盖矿集区的大地电磁测深数据进行全面的数据处理分析,得到了可靠的二维电性结构模型.研究结果表明,分别在深度为40~50 km,20~30 km和10 km处见高导体,推测这些高导体可能为部分熔融和水流体共同所致.由于纳如松多矿集区内矿床为岩浆-热液型,深部岩浆的上涌在成矿作用中起到关键作用,所以壳内高导体可能为与成矿有关岩浆房的电性痕迹,将这些高导体连起来可能代表着深部热液向上运移的古通道.电性结构主要体现了壳内高导体与区域成矿动力作用的关系,向上运移的富矿岩浆也可能通过局部的隐伏构造运移到Pb-Zn和Fe-Cu矿床的位置,再演化形成矿体.     

西藏羌塘盆地大地电磁测深研究

介绍了大地电磁测深在西藏羌塘盆地的主要研究成果，对羌塘盆地的区域构造特征和构造格局作了初步的探讨；较详细地分析了羌塘盆地的深部地电结构，研究表明，南北羌塘在深部电性结构上具有明显的电性差异，在南羌塘和班公湖－怒江缝合带，一般有两个壳内高导层，而北羌塘一般只有一个壳内高导层，缺失下地壳高导层，这可能与青藏高原地壳物质东流关，羌塘盆地的岩石圈厚度为１００～１３０ｋｍ。     

关于印度板块俯冲的探讨

西藏高原的隆升与工板块俯冲有着密切联系，因而关于板块俯冲的研究一直成为国际地学界十分关注的焦点问题。本文回顾了这一地学前缘课的研究现状；阐述了ＩＮＤＥＰＴＨ－ＭＴＲ所提供的西藏中、南部全新的地壳电性结构特点；于质及深地震探测结果提出了对印度地壳俯冲过程的推测。认为，由于熔融及底熔现象可能使俯冲的地壳逐渐消减，并向北迅速减薄，所以估计印度板块俯冲的前沿不会超过当雄。     

西藏扎西康铅锌多金属矿床控矿构造的电性特征及找矿预测

西藏扎西康铅锌多金属矿床位于喜马拉雅碰撞造山带东段的多金属成矿带内。为探明该矿床控矿构造的电性特征,笔者在矿区布设两条地球物理（音频大地电磁AMT、大地电磁MT）测线进行数据采集,并经过详细的数据处理和反演计算,得到较好的地下电性结构剖面。结合长期野外调查和物性、钻孔资料,解译出9条断裂,其中包含4条含矿断裂和4条隐伏断裂,1个深部隐伏岩体,划定2个深部有利找矿点（即F_t2和F₂₄断裂深部）。     

湘南骑田岭锡铅锌多金属矿区岩矿石电性研究

通过对湘南骑田岭锡铅锌多金属矿区的岩矿石电性测定,得到712个电阻率、极化率数据,并根据矿田地质特征对电性数据进行了统计分析,结果认为,原岩与蚀变矿化的岩石电性差异明显,不同矿石类型电性也具有不同的差异,含炭质岩石与矿石具有一定的电性相似性。充分了解这些电性特征,对提高本区电法勘探的找矿效果具有重要意义。     

关于印度板块俯冲的探讨———据 INDEPTH-MT 研究结果

摘 要　 西藏高原的隆升与印度板块俯冲有着密切联系‚因而关于板块俯冲的研究一直成为 国际地学界十分关注的焦点问题。本文回顾了这一地学前缘课题的研究现状;阐述了 IN- DEPTH-MT 所提供的西藏中、南部全新的地壳电性结构特点;结合地质及深地震探测结果提 出了对印度地壳俯冲过程的推测。认为‚由于熔融及底熔现象可能使俯冲的地壳逐渐消减‚ 并向北迅速减薄‚所以估计印度板块俯冲的前沿不会超过当雄。     

吐哈盆地及邻区实测地层电阻率特征

电法勘探是目前油气勘探的主要手段之一 ,其地球物理基础是地层间的电性差异。以吐哈盆地及邻区实际工作为例 ,论述了地层电阻率野外实测和资料整理方法 ;分析了测区内电阻率特征。指出吐哈盆地南北两侧地层电性差异明显 ,北部地区划分为五个电性层 ,南部地区划分为四个电性层。这为吐哈盆地电法勘探资料处理和解释提供了可靠基础资料     

煤炭采空区电性特征的定性分析

煤炭是我国的主体能源,在国家的经济发展与社会稳定中起到了极其重要的作用,以前生产过程中遗留的煤炭采空区是目前需要研究的重要问题。本文首先简要介绍了我国煤炭资源的发展现状,接着从煤层被采空前后力学变化特征的角度分析了煤层不同开采程度下力学性质的变化,并结合煤矿生产经验给出了煤层不同开采程度下的采空区填充属性,为煤炭采空区电性特征的定性分析打下了基础。然后,对煤炭采空区的电性特征进行了定性分析,总结出5种煤炭采空区的电性特征,即1)电性层横向不再连续,出现局部低阻和高阻异常;2)煤层对应的低阻区域呈现出纵向扩展的趋势;3)煤层与围岩电性界面紊乱;4)低阻区向上延伸形成纵向低阻带;5)电性层不再具有层状特征,电性层序与正常地层层序不再对应)。最后,利用郴州市鲁塘煤(石墨)矿区采空区的实例,说明本文煤炭采空区电性特征的定性分析是合理的。     

煤层电性参数的测试和研究

无线电波透视和地质雷达等探测成果的好坏在很大程度上取决于对煤层电性参数事先了解的程度,而影响电性参数的因素很多,测试手段又无统一方法可循。本文从实验室测试、现场实测和电测井资料的收集分析等方面,对分布于全国80个矿井,100多个煤层的325个煤样的电性参数进行了统计,并研究了煤质、湿度、温度、测试频率对电性参数的影响及各向异性问题。指出与电磁法勘探最密切的电性参数是煤层电阻率和相对介电常数。      

“大塘坡式”锰矿床电法勘探找矿标志与应用效果分析

研究区位于贵州松桃锰矿区,该区锰矿产出于南华裂谷盆地形成过程中的次级拉张、断陷盆地。收集整理的岩石物性资料表明:研究区深部总体呈现为高阻-低阻-高阻的三层电性结构,含锰岩系位于第二电性层、第三电性层的过渡带,确定了电法勘探中的锰矿找矿标志。横跨成锰槽盆的音频大地电磁反演结果显示:成锰槽盆深部电性特征为高阻-低阻-高阻三层电性结构特征,与岩石物性分析结果一致。依据锰矿找矿标志对反演结果进行了地质解释,解释结果与钻井资料揭示的深部结构吻合,验证了反演解释的正确性。     

淮北煤田松散层电性特征及富水性评价

根据淮北平原电测深资料结合钻探工作,评述了第四系松散层中砂质类和粘土类的电性特征及分布规律,对松散层中含水层各岩性的电性影响因素进行了分析,认为视电阻率与含砂量和颗粒度与正比,与矿化度成反比;介绍了含水层富水性特征参数的提取方法及电性参数与水文地质参数相关关系,认为视电阻率与含水层的渗透系数成正比.通过对电性资料的认识和区域水质资料的分析,获得了该区面积性水文地质参数.该区富水性评价成果已被实际水文地质资料验证.     

华南地区进贤-柘荣剖面深部电性结构

为了研究华南地区的深部电性结构,探寻浅部地质过程的深部背景,布设了江西进贤至福建柘荣超长周期大地电磁测深剖面。通过剖面数据的处理、定性分析及二维反演,获得剖面岩石圈尺度的电性结构模型,并分区块对壳幔电性结构及主要断裂进行了分析。反演结果表明：1）剖面可分为4个构造单元,分别为江南造山带、华夏地块内部、华夏褶皱带和东南沿海岩浆岩带;2）武夷山与东南沿海岩浆岩带两处电性莫霍面隆起,电性莫霍面的起伏特征受控于区域深大断裂;3）剖面电性岩石圈整体表现为西薄东厚,江南造山带岩石圈-软流圈界面埋深为80~100 km,华夏褶皱带及东南沿海岩浆岩带的岩石圈-软流圈界面埋深约为140 km,存在一处岩石圈减薄区和两处软流圈上涌区,反映了伸展构造作用对岩石圈的不均匀改造。     

温纳偏置电测深法压制表层电性不均匀体影响的研究

巷道底板浮煤等电性不均匀体及厚度变化是造成煤矿井下电测深曲线畸变的主要因素。通过模型实验研究了温纳偏置电测保法压制浮煤等表层电性不均匀体影响的能力。用感度分析法讨论了表层电性不均匀体产生地电干扰的机制。实测结果表明，该方法改善了电测深曲线质量，有效地提高了电测深法地质应用效果。     

电性源地—井瞬变电磁异常场响应特征初步分析

地—井瞬变电磁法是在地面发射、井(钻孔)中接收的装置形式,能够利用已有钻孔使接收探头深入地下更加接近目标体,获得更加可靠的信息。该装置对于深部低阻体,尤其当存在低阻覆盖层、矿化等地质干扰情况下,对于规模不大的深部良导矿体的探测能力较强。相对于磁性发射源,电性发射源勘查范围更广,适合地形起伏矿区开展工作。本文旨在通过研究电性发射源条件下钻孔中地下电性界面的异常特征,为实际勘查工作的定性分析提供参考。文中通过一维模型正演模拟对三分量瞬变响应异常特征进行了初步分析,结果表明,由于瞬变响应总场中叠加了背景场和异常场的响应,曲线形态复杂,仅在中晚期道电界面反映明显;而异常场曲线形态相对简单,对电性界面反映明显;整体上水平分量的异常显示度高于垂直分量。通过数值模拟分析获得了对于电性源地—井TEM钻孔中三分量曲线形态的初步认识,验证了电性发射源条件下地—井TEM对于确定电性界面的有效性,能够为进一步研究提供参考。     

松潘-阿坝地区深部电性特征

针对青藏高原东部特殊的“三角形”区域——松潘-阿坝地区,通过两条测线的MT资料分析和反演,对其深部电性特征进行了揭示,发现松潘-阿坝区中深层构造较为稳定,层状特点明显,地下电性横向变化小,具有稳定地块的特点.这里存在壳内低阻层,厚度近10~20km;深部(岩石圈地幔内部)的电性结构也有两种类型:高阻异常区和具有幔内低阻层的次高阻异常区,全区岩石圈厚度在120km左右,其四周由深断裂与邻区接触.该区深部电性特征不同于龙门山隆起的电性结构,也不同于西秦岭构造带,后者具有高阻基底,岩石圈厚度或更薄或加厚.     

MT等效视电阻率法在构建电性柱结构模型中的应用

电性柱结构模型通常用来代表某一地区范围内在纵向上的电性变化特征。利用大地电磁测深资料进行区域电性特征分析时,一般采用单独的TE模式、TM模式、TETM均值模式进行一维反演计算,难以取得较好的区域电性特征。等效视电阻率法是依据阻抗张量复数旋转不变而推导出来的,计算测点下方等效视电阻率的一种计算方法,计算结果不会因地表测量方位不同而发生变化。在地质条件非常复杂地区,利用该方法可以较好地获得该地区具有代表性的纵向电性结构特征。以东北阵列大地电磁"标准点"为例,依据实测资料设计一个复杂的三维模型,通过模型的正反演计算和模型对比实验研究,该方法在横向上、纵向上均具有较好的分辨率;将该方法应用到东北阵列大地电磁场"标准点"电性柱模型构建上,取得了较好的应用效果。