瞬变电磁法探测德尔尼钴铜矿的模拟与试验

通过设计地电模型,进行模拟计算,分析用瞬变电磁法探测矿体的有效性。在已知矿区进行的瞬变电磁剖面试验,发现在致密块状含铜黄铁矿体上获得异常强度大,反演计算断面低电阻率特征明显,试验方法效果好,可以用于进一步外围找矿。     

航空瞬变电磁法在塔源二支线铅锌铜矿床的应用研究

采用航空瞬变电磁法,在塔源二支线铅锌铜矿床开展森林沼泽景观区矿产资源勘查方法试验研究。结果显示,已知矿体航空瞬变电磁异常特征明显,d B/dt剖面曲线呈北低、南高的双峰异常,矿体集中分布在值为0. 2 ms～0. 28 ms团块状时间常数高值区北侧,对应视电阻率为190Ω·m～240Ω·m、向东倾斜的低阻体,经Fraser滤波后对应一北东向串珠状展布的线性高值带。研究表明:航空瞬变电磁法能有效地揭示森林沼泽景观区铅锌铜多金属矿体的空间展布特征,为同类型地区开展矿产资源勘查提供方法技术借鉴。     

航空瞬变电磁法系统VTEM~(plus)的应用效果

航空瞬变电磁法测量系统VTEM~(plus)具有信噪比高、分辨能力强、探测深度大等技术优点,介绍了该系统的构成、主要技术参数、采集的数据类型和数据处理方法及所形成的图件资料,对资料解释方法也作了简要阐述。在新疆哈密黄土坡块状硫化物型矿区及内蒙古翁牛特旗小营子铅锌矿区,对该系统进行的测量试验,结果说明该方法应用在多金属勘查中效果良好。     

新疆哈密葫芦岩浆Cu-Ni矿勘查地球物理异常特征

新疆哈密葫芦岩浆Cu-Ni矿处在土墩-黄山-镜儿泉-图拉尔根镁铁-超镁铁杂岩带的东部,矿区出露石炭系上统梧桐窝子组变质火山岩地层,橄榄岩、辉橄岩多见,是这个带上典型的镁铁-超镁铁岩型硫化物矿床。研究总结矿区勘查地球物理异常特征有助于深化整个杂岩带Cu-Ni矿勘查。根据新近在矿区开展的1∶5 000高精度磁法和瞬变电磁测深成果以及前人的激电剖面成果,将各种方法探测的异常与葫芦岩体和矿体的位置进行对比,发现葫芦岩体对应的是中高磁性、高极化率和中低电阻率异常组合;ΔT一般在500 nT以上,η_a大于6%,ρ_a小于200 Ω·m,是这个带上寻找这类含矿岩体的重要标志。根据钻探结果,在立体空间分析了这3种异常的成因和与矿体的关系,指出更低的低阻异常并不一定是矿体的反应。     

瞬变电磁测深在铝土矿勘查中的应用

铝土矿具有明显的分布产出规律,产状比较平缓.铝土矿含矿岩系与其基底灰岩存在明显的电阻率差异,是开展瞬变电磁测深工作的基本依据.依据施测的瞬变电磁异常,分析利用全区公式进行反演计算的视电阻率剖面,可以对灰岩基底的产状及埋深进行推断.对照工程施工剖面,推断的灰岩界面与其基本对应,验证了瞬变电磁工作的推断结果.     

综合物探方法在太原市蒙山采空区探测中的应用

针对太原市蒙山煤矿采空区地形起伏较大、需弯线测量等因素制约的特殊场地条件,提出了阵列形式观测的高密度电阻率法和单点测量方式的瞬变电磁法相结合的综合物探方法.前者二维异常反演分辨率较高,可弥补瞬变电磁法浅部探测盲区,后者具有探测深度大的优势,采用一维异常反演方式可弥补高密度电阻率法受剖面折线展布和地形起伏影响的缺点.由此查明了该矿区采空区的位置及分布情况,后期钻探验证表明所采用的综合物探方法是行之有效的.该综合物探方法组合模式实现了两种物探方法的优势互补,可为同类场地条件下探测煤层采空区提供有意义的借鉴.     

瞬变电磁法的现状与发展趋势

瞬变电磁法在矿产资源等勘查领域已广泛应用,成为寻找铜多金属硫化物矿床的重要方法。这里综述了国内外瞬变电磁仪器的性能和主要技术指标,简要分析了部分仪器存在的缺陷,总体上国外TEM仪器的性能优于国内产品。国外解释软件的可视化和集成度相对较高,在实际资料反演和成像的解释方面,国内外基本处于同一水平。近期一维反演和二维电阻率成像仍是TEM资料解释的主要手段,复杂地电条件的三维反演技术在短期内达到实用化较难。     

覆盖层影响下圆锥型瞬变电磁Occam约束反演

在地表浅层瞬变电磁勘探中,覆盖层是影响瞬变电磁探测效果的重要因素之一。为了进一步验证覆盖层影响下圆锥型场源装置的探测效果,在瞬变电磁全区视电阻率理论基础上,引入地层信息约束的Occam反演方法,研究了覆盖层不同参数影响下下伏地层的电磁响应特征。研究结果表明:目标层电磁响应强度与覆盖层和目标层电阻率比值有关;当覆盖层电阻率逐渐增大时,目标层反演电阻率与实际电阻率拟合度呈现先提升后降低的趋势,临界点出现在覆盖层与下伏高阻层电阻率相等时;当覆盖层厚度增大时,下伏地层的电磁响应相应减弱,异常区电磁响应峰值出现时间提前,反演后电阻率峰值深度加深。通过加入地层信息约束,下伏地层电阻率与实际电阻率拟合度及层界面分辨率均得到有效提升。研究成果为圆锥型场源野外数据处理与解释提供理论参考。      

瞬变电磁法几种规则形体的物理模拟实验

为了解瞬变电磁法勘探在一些简单条件下的探测能力,采用物理模拟实验的方法,对不同电阻率背景中的球形异常体、高电阻背景不同形态的板状异常体以及不同深度段球形异常体的响应进行了模拟,得到了一系列感应电压归一化多测道曲线和视电阻率—时间剖面。分析认为瞬变电磁法探测高电阻背景条件下方的低阻异常体效果最佳,其探测深度大概为线框边长的2~3倍。这一结论可以为开展瞬变电磁法探测提供一些参考。     

德尔尼钴铜矿床物探勘查方法优选

德尔尼钴铜矿床主要矿石为致密块状含铜黄铁矿,上世纪60年代通过在矿区和外围投入11∶0000面积性自电、磁法测网,圈定自电异常28处,其中确定为矿致异常的14处,自电方法在德尔尼铜钴矿勘探初期发挥了重要作用。但利用这种找矿模式,从上世纪70年代至今,矿区外围找矿尚无突破性进展,这就需要对勘查方法进行比较与优选。本文通过对前人在矿区进行的物探方法加以比较,设计地电模型,进行瞬变电磁方法模拟计算,分析用瞬变电磁法探测矿体的有效性并在已知矿区进行的瞬变电磁剖面试验中获得成功,试验方法效果好,可以用于进一步外围找矿。     

多辐射场源地空瞬变电磁一维反演方法研究

地空瞬变电磁法融合了地面与航空瞬变电磁的方法原理与观测模式,将发射源置于地表,并利用航空器在空中接收响应信号。因此,地空瞬变电磁法同时具有地面装置大测深、高信噪的优势以及航空装置中采集高效的优势。先有研究偏重于单一辐射源,忽略了多辐射场源在勘探深度与信噪比上的优势。因此需要研究适用于多辐射场源地空装置的数据解释方法。在解决多辐射场源地空瞬变电磁正演问题之后,以Occam反演理论为基础,对多辐射场源地空瞬变电磁一维反演进行研究。首先要构建目标函数,本文通过引入拉格朗日乘子,将数据拟合差及模型粗糙度组合起来进而构建目标函数;其次解决灵敏度矩阵的构建问题。模型计算结果表明本文多辐射场源地空瞬变电磁法一维反演算法的有效性,可为三维反演与精细解释提供良好的基础。通过对典型模型的反演计算,从其理论模型及反演结果的对比可以看出,Occam反演方法可以应用到多辐射场源地空瞬变电磁系统中,为多辐射场源地空瞬变电磁解释增加了新途径。     

综合物探方法在隐爆角砾岩成矿预测中的研究:以黑箐矿产勘查为例

隐爆角砾岩是与矿体有着密切的关系,寻找次火山岩型矿床的重要找矿标志。云南省罗茨-武定地区的各地层与隐爆角砾岩具有明显的物性差异,为了查明工区内的控矿构造与隐爆角砾岩的情况,开展了1∶1万高精度磁法、大功率激电中梯剖面和瞬变电磁测量工作。对获取的ΔT磁测数据进行了化极和上延等处理,圈定出5个磁异常体和4条断裂,确定M1磁异常为有利矿致异常。在M1磁异常处先开展大功率激电剖面测量,大致圈定了异常的位置;然后开展瞬变电磁测深工作,查明了隐爆角砾岩与断裂构造的产状、延伸,并对地层进行了详细的分层。结合地质资料、瞬变电磁测深的成果资料,建立了综合地质一地球物理模型,用GMS3.0软件对磁测剖面数据进行了2.5D的人机联合反演,拟合出矿体的形态特征,得出了异常体的相对深度、宽度和厚度,为成矿预测提供了有利的地球物理依据。     

新疆天宇铜镍矿区瞬变电磁特征研究

为总结新疆东天山地区与基性-超基性岩体有关的岩浆型硫化物铜镍矿床地球物理特征(电性),在天宇铜镍矿区开展了TEM方法试验研究,通过TEM试验数据,初步总结了地面瞬变电磁法TEM响应、时间常数、电阻率等参数在矿体、断裂、岩体等地质体的特征规律。试验结果表明,硫化物铜镍矿体的TEM响应曲线晚期衰减缓慢,双对数坐标下,斜率约为1.3~1.5,平均视时间常数约为0.5 ms,背景地层TEM曲线晚期衰减较快,斜率约为2.7,平均视时间常数约为0.23 ms。反演电阻率图中含矿岩体呈明显低阻反应,电阻率低于200Ω·m,背景地层呈高阻,反演电阻率值大于500Ω·m,断裂分布在高低阻过渡带上。瞬变电磁法在硫化物铜镍矿床应用效果良好,能够为该种类型矿床的勘查提供一定的参考。     

大定源瞬变电磁三分量全域视电阻率定义与三分量联合反演

多数瞬变电磁仪器可以同时采集三个分量的响应,但目前瞬变电磁的解释方法却主要以中心回线垂直分量为主。为了充分利用瞬变电磁三分量的信息,介绍一种大定源瞬变电磁三分量约束反演方法。基本思想是利用瞬变电磁三个分量的场分别求取全区视电阻率,并以此为基础建立初始模型,利用阻尼最小二乘法进行三分量反演。首先,将回线源看成是多个电偶极子产生的场的叠加,利用偶极子叠加的原理求取回线的三分量电磁响应,并推导视电阻率的全区与全期定义(即全域视电阻率定义);然后,利用烟圈理论求取视深度,并以此建立反演的初始地电模型。最后,利用阻尼最小二乘法实现三分量约束反演。利用文中视电阻率定义方法对已知模型数据进行处理,视电阻率曲线与模型的电性参数变化一致;以视电阻率结果为依据建立初始模型,利用三分量约束反演方法对层状模型数据进行反演,结果与模型吻合较好。     

新疆哈巴河县阿依托汉铜矿瞬变电磁深部探矿预测

新疆哈巴河县阿依托汉铜矿位于阿勒泰造山带南缘,紧邻国内著名的阿舍勒大型铜多金属矿,但与其成矿类型有显著区别。在该矿区部署了8条测线,开展了大回线源瞬变电磁数据采集和处理,将反演出的电磁异常与勘探线剖面图对比研究后,预测深部矿体靶位。通过对5线异常解释的钻探验证,结果显示,圈定的低阻异常较好反映了深部低阻体的展布。瞬变电磁反演获得的矿区内电阻率空间分布特征,有助于认识矿(化)体在深部的延伸,为该矿区资源潜力评价提供了依据。     

EH-4在江西省仙姑台铜多金属矿勘查中的应用

为实现仙姑台矿区找矿突破,在矿区采用EH-4连续电导率成像技术进行探测,通过寻找斑岩型隐伏岩体来寻找铜多金属矿。发现在电阻率反演断面图上,花岗闪长斑岩有三种异常标志:从高阻到低阻过渡带出现扭曲变形地段、低阻区局部高阻地段和高阻区局部低阻地段;对3条典型剖面进行了异常解释及钻探验证,取得了较好的地质效果。结果表明:在矿区内开展EH-4连续电导率剖面测量,可获得丰富的异常信息,为寻找斑岩型铜多金属矿提供地球物理依据。     

采空区含水性探测的综合电法勘探应用研究

以晋北某矿区为例,选择使用以重叠回线瞬变电磁法为主,2个AB极距的直流电阻率剖面法为辅的物探方法,开展采空区含水性探测应用研究.复合对称四极直流电阻率剖面中小的AB/2极距为40米,大极距为160米,研究中分别对对固定MN极距20米与MN/AB比值1/4进行了对比试验,并就大极距AB为320米时的不同MN视电阻率进行了对比研究,结果表明直流电剖面法受地形和MN接地电阻的影响较大,而复合对称四极电阻率剖面的视电阻率比值可以较好地减少这种干扰.实例表明瞬变电磁法在采空区含水性探测中适合全区大面积开展,在初步解释得到含水重点异常区后再进行对称四极复合电阻率剖面探测,并利用复合对称四极的视电阻率比值法确定采空区富水性,其成果会更可靠.     

考虑激发极化效应的瞬变电磁一维Occam反演

大地的感应激发极化效应有时会在瞬变电磁晚期响应上产生负值变号现象。常规实电阻率瞬变电磁反演由于没有考虑激发极化效应,对于观测数据负值部分的解释一直存在问题,这影响了反演解释的真实性和可信度。对此,本文首先将Cole-Cole复电阻率模型加入正演计算,并验证了计算的准确性。然后在阻尼最小二乘法的基础上加入Occam平滑约束来构建反演方程,能够同时反演出零频电阻率、充电率、时间常数以及频率相关系数,实现了一维瞬变电磁复电阻率反演算法。最后,建立具有不同程度激发极化效应的典型层状理论模型进行反演试算与结果分析,结果表明,在激发极化效果明显的低阻高极化地层中,复电阻率反演效果更好。与实电阻率反演结果的对比说明,瞬变电磁复电阻率反演既可以达到实电阻率的常规反演效果,也能解决实电阻率无法实现的负值拟合问题。     

安徽铜陵舒家店铜矿的电磁法试验研究

安徽铜陵地区是长江中下游铜-金-铁-硫成矿带内的一个重要成矿区,成矿类型主要为矽卡岩和热液型,成矿作用与岩浆岩活动密切相关,而舒家店斑岩型铜矿是近年来在该地区新发现的矿床类型,矿体主体主要赋存在靠北西接触带的岩体中,铜矿化与舒家店辉石闪长岩密切相关。针对该类型矿床开展的电磁法找矿有效性试验对本地区寻找同类型的矿床具有重要意义。本文首先在该矿区开展了可控源音频大地电磁测深和复电阻率两种电磁法野外测量工作,接着对两种试验的数据进行反演,并结合该区地质与钻孔资料对剖面进行了地质解释。CSAMT反演结果基本反映了该矿区的地电结构,电阻率从高到低依次为:花岗闪长斑岩、闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长斑岩和志留系下统坟头组砂岩及粉砂岩地层。铜矿体位于高阻(闪长岩)和低阻(辉石闪长岩)的过渡带上,处于高阻闪长岩的右侧。虽然CSAMT的结果不能直接反映铜矿体,但可以通过追踪CSAMT各线中高阻体的位置来大致推测矿体的存在位置与走向。复电阻率法获得了零频电阻率,极化率,时间常数和频率相关系数4个反演断面图。在零频电阻率反演断面图中,辉石闪长岩电阻率表现中等,花岗闪长斑岩和闪长岩的电阻率比较高,这与CSAMT反演的结果相同。在矿体处,电阻率表现较小,极化率中等,时间常数和频率相关系数较大。本文最后得出如下结论:可控源音频大地电磁测深能够获得深部电阻率结构,对找矿提供间接信息,而复电阻率法通过反演的零频电阻率、极化率、频率相关系数和时间常数可以为斑岩型铜矿提供直接找矿信息。     

EH4在深部隐伏岩（矿）体探测中的应用?以东炉房铜钼多金属矿为例

采用音频大地电磁测深（EH4）对东炉房铜钼多金属矿区深部地质构造进行探测分析,有效确定了矿区地下的空间电性和结构特征。通过构建音频大地电磁法（EH4）找矿标志,总结了EH4剖面视电阻率异常特征与矿体关系:浅部呈脉状或柱状低阻体对应中低温热液型金、铅、锌多金属矿体,呈柱状中阻体或中低阻体对应矽卡岩型或斑岩型铜钼多金属矿体,中阻体对应中酸性岩浆岩（玢岩、斑岩）。圈定了矿区深部隐伏矿体11处,其中5处与钻孔吻合,其余6处找矿前景良好;进一步推断在深部岩体中形成规模较大的斑岩型铜钼矿。研究表明音频大地电磁测深法针对东炉房铜钼多金属矿或者该类型矿床寻找隐伏岩（矿）体是有效的地球物理方法。