TEM技术在岩层富水性探测中的应用

圈定含水层的富水区范围、推断富水性强弱是煤矿地球物理勘探的研究重点之一。TEM具有对低阻体反映灵敏的优势,是解决矿井水文地质问题较为理想的探测手段。在资料处理过程中尝试利用测井资料标定层位,解释过程中利用岩性分析、砂泥岩比值参数,依据物探低阻异常区综合推断富水区范围及富水性强弱。实例表明,效果良好。      

泰安地区岩溶富水构造激电测深法异常类型

大量的抗旱打井找水开发深层岩溶地下水资源实例证明,泰安岩溶区不同岩溶形态富水构造激电测深异常类型及成因有一定规律可循.富水构造上的电测深曲线异常类型可划分为缓升型、缓降型、低阻V型、低阻平台型,富水地段电测深视电阻率断面等值线异常类型可划分为低阻台阶型、低阻梯度带型、低阻U型.以溶洞等岩溶形态为主的富水带引起相对低视电阻率、低视极化率、低半衰时及衰减度低异常,出现激电测深法多参数“同步低”异常;以断层构造破碎为主的富水带引起相对低视电阻率及低视极化率异常,产生相对高半衰时及衰减度极大值异常,出现视电阻率与激电测深法多参数“反相”异常.     

煤层顶板砂岩富水性AVO预测技术

煤层顶板砂岩富水性预测是有待解决的重要问题。以实际测井曲线数据为输入,利用Gassmann方程和AVO（Amplitude Variation with Offset）技术探讨煤层顶板砂岩富水性的预测方法。首先,利用实际测井曲线计算顶板砂岩的纵波速度、孔隙度和泥质含量;其次,以Han经验公式为基础,曲面拟合纵波速度、孔隙度和泥质含量间的关系式,并导出砂岩骨架纵波速度;再次,利用Castagna经验公式计算砂岩骨架的横波速度,并建立14种顶板砂岩模型;最后,利用Gassmann方程进行流体替换,计算各模型的纵横波速度和密度,从而正演模拟顶板砂岩的AVO响应。结合理论分析和实例预测,发现截距-梯度交会图可以区分砂岩孔隙度和干湿性,是顶板砂岩富水性预测的一种有效手段。      

高密度电阻法在贵州某高速公路大桥研究区地质勘探中的应用

高密度电阻率法是上世纪八十年代日本提出的一种电法勘探新技术。是常规电法的一种改进方法,以岩、矿石的电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的地中稳定电流分布规律解决实际中的水文地质、工程地质和环境问题。以贵州某高速公路大桥区域为研究对象,为查清研究区溶洞发育具体情况和灰岩与泥灰岩、砂岩岩性分界,采用高密度电阻法共布设完成高密度电法测线7条,测线总长度2 230 m,利用软件对测量数据进行处理反演和推断解释,结果可知:该高速公路大桥研究区的设计线路高密度电法电阻率异常分为水位以上高阻闭合异常和水位以下低阻闭合异常,此外还有岩性变化导致的大面积低阻异常区域。推测该区域灰岩部分岩溶发育区域较多,预测在510~533 m高程处有一个较大的联通岩溶发育区域。部分地区存在灰岩到泥灰岩和砂岩的岩性分界。研究结果为工程建设的安全顺利进行提供了基础依据。     

磁法和瞬变电磁法探测煤层火烧区边界及富水性

新疆天山某煤炭勘查区,需查明一水平内火烧煤层的下边界及其富水性。在综合分析该区地质资料及物性参数的基础上,采用了以磁法和瞬变电磁法为主的物探方法。磁法勘探测网设计为20m×80m,并在后期对西部测线进行了加长。根据测区实测磁异常分布图、低通滤波后磁异常分布图、向上延拓30m磁异常分布图及垂向二阶导数磁异常分布图,圈定火烧区主要分布在测区的北部。瞬变电磁法勘探测网设计为40m×80m,依据下1、下5及下10煤层底板富水异常分布图,解释下1、下5煤底板的富水性主要集中在测区的北部,与火烧区范围高度一致,而下10煤层底板富水性极不均匀,仅在测区北部煤层露头附近,受砂岩裂隙的影响,接受降水补给形成零星砂岩裂隙富水区。该解释成果经矿方钻孔验证,结论基本可靠。     

电阻率剖面法在鲁中砂石山区找水中的应用

鲁中砂石山区地下水富水性严重不均,为山东省严重缺水地区.为探测鲁中砂石山区的地下水,利用四极对称剖面法、中间梯度法、偶极剖面法、联合剖面法等各种电阻率剖面法,寻找岩石破碎带、低阻正交点、低阻麻花异常、"V"形低阻异常、高阻岩脉等富水构造,成井率大为提高,找水明显效果.     

高密度电法在广西大石山区三种不同岩性地层的找水应用

广西大石山区、抗旱找水及贫困地区精准扶贫等找水打井工程项目,主要找水地层岩性为纯碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩。通过3个实例总结了高密度电法在这三种典型地层中找水的数据分析方法及应用：纯碳酸盐岩区,岩溶相对较发育且连通性较好,含水层实测为大范围似层状低阻异常;碳酸盐岩夹碎屑岩区,地下电性结构随着碎屑岩沿测线分布范围的无规律变化,依据电阻率特征很难准确区分碳酸盐岩、碎屑岩及低阻含水层,应结合其他电性参数如极化率异常综合分析,排除无效异常;碎屑岩区岩性单一,电性特征与地层岩性基本一致,含水异常应主要追踪断层、裂隙等含水构造。异常推断解释,先数据反演定性了解测区电性结构,在视电阻率断面呈“U”、“V”型异常初步确定位置,最后将电测深曲线为“H”、“A”、“KH”、“HA”等类型的低阻异常测点排除低阻岩组干扰后推断为地下水有利异常测点,为设计井位、井深提供依据。通过实例对比,钻探异常深度比测深极距定量解释深度最大约浅10%,故设计井深宜定在测深曲线异常最低点的定量解释深度即可,含水层以下多余的井深可作为沉砂段使用,有利于成井的成本控制。这些数据分析方法和经验的成功应用,可为今后广西开展高密...     

CSAMT法在翠宏山铁多金属矿床深部找矿中的应用

翠宏山铁多金属矿为矽卡岩型矿床,矿体具强磁、低阻特征,为可控源音频大地电磁法(CSAMT)在该矿田内进行深部找矿提供了前提条件。野外工作采用磁法和CSAMT对翠宏山普查区进行施测。通过对普查区高精度磁法测量数据处理和CSAMT法测量数据进行二维反演,圈定高磁异常和推断解释出低阻异常和背景区,推断矿体的位置、埋深和范围。经钻孔验证,发现厚大矿体,使翠宏山铁多金属矿床规模上升为大型矿床,也验证了CSAMT法在深部找矿工作中的有效性。     

瞬变电磁在吉林省红旗岭铜镍矿勘查中的应用

利用瞬变电磁法(TEM),在红旗岭镍矿勘查中,发现了7号岩体周围的电阻率变化规律,即:高阻异常带、低阻异常带。通过反演计算,结合岩石的电性参数、地质资料,推断了局部低阻异常带是由矿化体引起,从而验证了(TEM)方法在该地区勘查中的有效性。     

黔南岩溶石山区电测深法异常类型及其成因探讨

大量的抗旱打井找水开发深层岩溶地下水资源实例证明,黔南岩溶石山区不同岩溶形态富水电测深法异常类型及成因有一定规律可循,单支电测深曲线异常类型可划分为缓升型、缓降型、低阻平台型、低阻V型、低阻平升型.低阻降尾型,富水地段电测深视电阻率断面等值线异常类型可划分为低阻U型、低阻O型、低阻梯度带型、低阻台阶型.     

蒙陕接壤区纳林河二号矿井首采工作面顶板富水性探查

在充分掌握地质勘探资料的基础上,利用井下物探和钻探等技术,对鄂尔多斯盆地蒙陕矿区深埋煤层首采工作面顶板水文地质条件进行了深入研究。结果表明,31101工作面顶板导水裂缝带范围内共发育三层含水层,从下往上依次为3-1煤顶板含水层、2-1煤顶板含水层和直罗组下段含水层;富水区域主要分布于2-1煤层顶板到直罗组下段岩层之间,岩性为中粒砂岩、中粗粒砂岩。切眼附近和旧回撤通道附近钻孔涌水量和水压波动较大,这两个区域顶板水富水不均一性较明显;中间位置顶板含水层发育较稳定,钻孔涌水量和水压也相对稳定,富水性比较均一。井下物探在切眼附近和旧回撤通道附近圈定的低阻异常区,主要由地层岩性和富水性等引起。     

矿井瞬变电磁方法在铜川矿区东坡矿采区水文勘探中的应用

东坡煤矿东坡井田为一波状单斜构造,其在开采4、9、11号煤层时受以下三类水害威胁:石炭二叠系碎屑岩裂隙水、奥灰岩溶裂隙水、老空水。为了防止在采掘工作面发生突水事故,采用矿井瞬变电磁法同轴偶极装置沿0°、45°、135°等3个方向进行探测,根据获得的视电阻率等值线图对东坡煤矿401工作面顶、底板岩层赋水条件进行综合评价。结果表明:401工作面顶、底板上下各50m内岩层富水性相对较弱,但局部存在砂岩裂隙水;回风巷距切眼150~250m处的顶、底板中存在相对低阻异常区,推测为富水区;其他区域存在的部分低阻异常现象,可能与断层构造影响有关。     

准噶尔盆地南缘盆地轮廓和构造属性及页岩气战略选区的重磁电勘探研究

准噶尔盆地油气资源丰富,位于准噶尔盆地与北天山结合部位的准噶尔盆地南缘,构造复杂,地震方法应用效果不理想,因此利用综合地球物理方法圈定研究区页岩气产出层位二叠系芦草沟组的分布深度与范围。通过200块岩石标本物性测量,获得了研究区主要地层密度、磁化率、极化率及电阻率等物性参数：研究区主要为沉积岩系,磁性普遍较弱,其中二叠系地层较三叠系地层磁性小;各地层密度差异不大,其中砂岩密度常见值2.61×10 3 kg/m 3 、泥岩密度常见值2.56×10 3 kg/m 3 、页岩密度常见值2.54×10 3 kg/m 3 ;各地层电性特征差异较大,电阻率特征呈现如下关系：砂岩>泥岩>页岩。对实测重力、磁法、大地电磁测深等地球物理数据进行处理及反演,得到了研究区布格重力异常平面等值线图、磁异常平面等值线图及大地电磁三维反演电阻率结构模型图。研究区东南部主要表现为高布格重力异常、负磁异常特征,布格重力异常峰值为9.5×10 -5 m/s 2 ,磁异常峰值为-100 nT;西北部主要表现为低布格重力异常、正磁异常特征,布格重力异常峰值为-12×10 -5 m/s 2 ,磁异常峰值280 nT。MT三维反演结果显示芦草沟组a、b段分别为较高阻和中低阻。芦草沟组总体表现为中低重力、中低电阻、低磁异常特征。结合地质资料,建立了重磁电综合解释地质剖面。根据断裂破碎带表现为低重力、低电阻、低磁异常特征,新推断出研究区8条逆断层,并进一步推断了研究区芦草沟组地层空间展布特征,为下一步勘探井位论证提供了地球物理依据。     

山西经坊煤矿3-807工作面顶板富水异常区验证及涌水量预算

顶板砂岩裂隙水是经坊煤矿3号煤层开采的主要充水水源之一,但其富水性具有不均一性,使工作面回采过程中涌水量变化较大,不利于安全、经济的排水。通过分析煤矿3-807工作面地面电法解释的顶板砂岩富水异常区、构造及可能的富水砂岩层段,探讨合理的布设井下探放水钻孔的位置,并对探放水后工作面回采过程中的涌水量进行预测。研究发现,对3-807工作面顶板砂岩探放水过程中,布设在电法解释的顶板富水异常区、向斜轴部的探放水钻孔,放水量持续且较为稳定,出水层位均为K9、K10砂岩,且K10砂岩富水性强于K9砂岩;3号煤层工作面涌水量的预测采用比拟法较为准确,可以为后期排水设备的布设提供参考依据。     

珠江口盆地低阻油层饱和度评价方法

珠江口盆地的低阻油层具有高泥质含量、低电阻率以及低产能的特点, 其真实含油饱和度的确定存在很大的困难。首先分析了区域低阻油层的地质成因, 指出地层束缚水含量高, 以及由此形成的发达的导电网络是导致油层低阻的主要原因;在此基础上, 利用多种适合于泥质砂岩地层的饱和度模型进行计算, 并根据密闭取心资料, 重点分析了在不同地层条件下, 对岩样含油、水饱和度进行脱气校正、压实校正、体积系数校正以及漏失校正的方法;并结合核磁共振测井, 对测井计算的含水饱和度进行标定。结果显示, 低阻油层的含水饱和度平均在70%以上, 且印度尼西亚公式计算的含水饱和度与岩心校正后的饱和度以及核磁束缚水饱和度吻合均很好, 因此印度尼西亚公式是最适合本区域低阻油层的饱和度评价模型。     

尼日尔特吉达地区砂岩型铀矿综合信息找矿模型

通过对特吉达地区已知矿床的铀矿找矿模型研究,为该区在矿区外围进一步开展铀矿预测工作提供依据。根据本次物探测量,结合地质、测井等资料,认为:矿体位于下白垩统阿萨乌阿组砂岩中,受区域性断裂控制,常产在古生界隆起的边缘;不同埋深矿体的地球物理场特征各异,但总体表现为车载(地面)伽马能谱测量有铀异常显示,活性炭吸附氡测量有氡浓度异常显示,土壤天然热释光测量有热释光强度异常显示,音频大地电磁(AMT)测量显示矿体位于低阻向中阻变化部位、且靠近中阻一侧。以此为基础,预测了5片铀矿找矿靶区,其中的2片经后期勘查,发现铀矿化(线索)。     

浅析CSAMT法近场地电信息与利用

CSAMT法被广泛的应用于深部地质找矿,在野外数据采集中常使用较低的工作频率以获得深部地电信息,并且为了提高原始资料的质量,在供电受限的情况下采用小收发距,这些施工方法都会让CSAMT法测量过早地进入到近区。由于近区的电磁场不具有频率测深的条件,在资料处理时需对近区数据进行校正。现阶段近场校正只是在一定程度上起到压制、降低近场效应。虽然无法消除野外采集的近场数据对深部地电信息的影响,但利用校正处理后的近区场资料,仍可以提取与异常相关的地质信息。西梢地热、朱冲铁铜矿等项目的勘查实例表明,在深部存在一定规模低阻体时,其近地表场的低阻效应往往预示着深部存在富水隐伏断裂构造及较大规模的矿体赋存。     

井中矿层多要素探测方法研究与厚覆盖区金矿勘查试验—以皖东北五河地区为例f

常用测井及井中物探方法划分孔内地层、推断矿层产状及盲矿体方位时,需要多次井中测量,不仅工作效率低,而且在厚覆盖区还存在矿层产状探测等难题.笔者根据金属矿低阻良导属性和充电法勘查理论,提出了一发四收充电测井法地质多要素观测系统,利用具有一发多收功能的大功率电法勘探系统,采用井-地联合观测方式,在井中连续移动充电,在地面四...     

典型岩溶富水构造的多极距联合剖面曲线正演模拟研究

基于点电源电场微分方程以及电场满足的边界条件出发,结合目前高密度电法找水时常用的点线布设方式,对岩溶区常见的隐伏断层破碎带和溶洞两类低阻富水构造的多极距联合剖面曲线进行了二维正演模拟。模拟结果表明:联合剖面曲线对地下隐伏低阻体反应灵敏,曲线存在良好的分异性。对溶洞低阻富水构造来说,溶洞富水构造埋深约为1/2~2/3倍极距时,正交点异常最明显,随着联合剖面极距继续增大,同步低趋势逐渐显现;地下低阻溶洞空间范围越大,联合剖面曲线分异性越好,正交点异常越明显。对断层破碎带低阻富水构造来说,随着联合剖面极距的增大,正交点向断裂破碎带倾斜方向略为移动,但并不明显,正交点位置主要受浅部低阻的影响,随着极距的逐渐增大,同步低趋势逐渐显现,正交点左侧在断层倾斜方向上越来越多的测点呈现同步低异常,但曲线较平缓,而正交点右侧的曲线较陡,视电阻率在断层顶板的正上方处出现极小值。当联合剖面曲线正交点异常较明显时,随极距的增大正交点处视电阻率值逐渐降低,当联合剖面曲线异常形态以同步低为主时,随极距的增大正交点处视电阻率值趋于稳定。联合剖面曲线左右两支形态对于水平对称模型是对称的,对于倾斜模型是非对称的,倾斜低阻构造的倾向与联合剖面曲线正交点附近较陡一侧的曲线倾向一致。模拟结果可应用到岩溶地区高密度电法的多极距联合剖面曲线资料解释中。      

鄂尔多斯盆地东部山西组山_2~3亚段砂岩判别图版、砂岩分布规律及成因探讨

勘探实践表明鄂尔多斯盆地东部山西组山32亚段含气性与岩性存在直接关系,石英砂岩储层往往是高产层。因此,寻找石英砂岩储层是该区勘探开发的重点。在岩心刻度测井的基础上,利用测井参数建立了3种类型砂岩的测井判别蛛网图版,并回归了石英相对百分含量与测井参数之间的关系式,利用此关系式对山32亚段砂岩类型进行识别,判识准确率达到80%。同时结合岩石薄片鉴定等资料,绘制了研究区砂岩类型平面分布图。单井结合平面图分析发现研究区存在3个环带状石英砂岩分布区域。从大地构造环境、物源、沉积环境等方面对该区山32亚段石英含量普遍较高和平面环带状分布原因进行了探讨,认为受海退影响的海岸线频繁变迁是形成石英砂岩分布的主要因素。