可控源音频大地电磁测深中水平磁场探头方向偏差对卡尼亚视电阻率的影响

文章对均匀半空间条件下,可控源音频大地电磁测深(CSAMT)中水平磁场(Hy)探头方向偏差对CSAMT卡尼亚视电阻率测量结果的影响进行了理论推导和数值计算.计算结果表明,卡尼亚视电阻率测量结果与磁探头水平摆放方向、与磁探头在扇形区所处的测量点位密切相关,摆放不正确会给测量结果带来很大的误差.文章还提出了为尽量减少这种误差应采取的方法,对野外工作具有很好的指导作用.     

一种新型CSAMT观测参数的计算方法

常规的可控源电磁法理论在计算视电阻率公式上,由于主要采用了其电磁场,所以难以直接反映全频域视电阻率的值,也不能直观地显现出地下介质的地质构造。这里采用水平偶极子激发的电磁场,提出了电场的全域精确表达式,并可直接计算出大地电阻率。通过与卡尼亚电阻率计算的对比结果表明：该方法的结果在远区等价于卡尼亚电阻率,在近区和过渡带则明显地改善了卡尼亚电阻率的非波场区场畸变,从而能更好地接近基底的真电阻率,更形象地反映了地下介质的垂向电性变化。     

MN长度误差及接地电阻对卡尼亚电阻率的影响

文章通过理论推导和数值计算结果说明了可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)野外工作中由于MN长度误差及MN间的接地电阻对卡尼亚电阻率的影响特征.计算结果表明,由于CSAMT测深中计算电阻率的公式与传统的直流电测深的视电阻率计算公式不同,及所使用的频率范围不同,由接收电极MN长度误差及MN间接地电阻对测量结果所产生的误差与传统的直流电阻率法是不同的.     

CSAMT探测中电场Ex全区视电阻率定义及应用

讨论了CSAMT电场x方向全区视电阻率定义及应用。采用积分方法将多个电偶极子叠加,获得双极源电磁场,均匀半空间的计算结果表明该方法是可行的。通过对二、三层电性断面的视电阻率计算,并与卡尼亚视电阻率、波区视电阻率对比,说明了该方法的优越性。实测CSAMT资料的计算结果表明,用电偶极子定义的CSAMT电场Ex方向全区视电阻率较好地反映了电性断面的特征。该方法对CSAMT深部探测具有实用价值,对于简化野外工作方法、减轻野外数据采集的强度及解决卡尼亚视电阻率的近场源问题具有重要意义。      

微重力法与可控源音频大地电磁法组合在豫西寻找隐伏铝土矿中的应用

通过方法试验,在豫西地区已知铝土矿区的外围开展了1：5万高精度重力测量,发现绝大多数矿床点位于较平缓的重力梯度带上。：基底相对稳定的地段可作为铝土矿的找矿靶区;采用CSAMT（可按源音频大地电磁）法测深剖面,卡尼亚电阻率一频率曲线拐点可直接反映出新生界覆盖层和奥陶系灰岩层的埋藏深度,进而推断石炭系本溪组（铝土矿）的埋深。经10余个钻孔验证,见矿率达80％以上。试验结果证明,在地质研究的基础上,微重力法加上CSAMT法测深是寻找隐伏铝土矿的有效的方法组合。     

测量磁场水平分量H y的电性源广域电磁测深法

基于层状大地表面水平电偶极源电磁场公式系统,提出了比值法获取H y分量全区视电阻率计算公式。计算了层状地电模型多个收发距的电磁场各场分量E x、H y、H z,并用这三个场分量计算了全区视电阻率,以及E x/H y卡尼亚电阻率,并与模型的MT卡尼亚电阻率频谱曲线进行对比。发现H y全区视电阻率在赤道装置和轴向装置的广大区域对地电模型均有较好的响应,可进行单分量广域电磁测深。轴向装置H y全区视电阻率与赤道装置垂直磁场H z全区视电阻率相似,在低频段与层状模型大地电磁测深卡尼亚电阻率有相似的频率响应特征,在较小收发距条件下对大埋深基底就能有较好的响应。赤道装置和轴向装置测量的水平电场E x分量全区视电阻率在低频区均会进入“饱和”区。对于各电阻率定义方法,合适的收发距是较好地反映出地电特征深度变化的前提,多收发距测量有利于揭示深部电性特征。     

CSAMT法在西北深部探矿中的应用研究

可控源音频大地电磁法（英文简称CSAMT）是20世纪80年代中期兴起的一种测量卡尼亚电阻率和相位的电磁测深技术。由于它探测深度大、横向分辨率高、抗干扰性能强,因此在深部找矿的勘探中有着重要指导意义。笔者使用美国ZONGE公司生产的GDP-16大地电磁测量系统,利用的工作频率为1-4096Hz,对西北某矿区的外围和深部进行了实际勘探。证明该方法在矿区深部及外围找矿（主要是铁矿）具有有效性。     

福建童子岩组电性特征分析

由福建地区各地层测井三侧向电阻率值的统计结果发现,童子岩组低阻特性突出,但有时也会表现出中高阻异常;盖层不同,童子岩组对应的CSAMT法视电阻率曲线类型也各不相同,但谷值都在100Ω·m内;从卡尼亚电阻率剖面图看,童子岩组煤系一般表现为200Ω·m内的低阻异常,当厚度大且含煤性好时,表现为阻值在50Ω·m内的较大面积的低阻异常。总结本地区利用卡尼亚电阻率剖面识别和划分童子岩组地层的经验,认为在中高阻地层中如花岗岩、溪口组等,解释童子岩组煤系的阈值为200Ω·m;而在低阻地层中如沙县组、文宾山组等,可将阈值定为50Ω·m。     

考虑发射源起伏的CSAMT一维正演研究

目前考虑源的CSAMT研究均将发射线源做水平假设,然而在起伏山区,CSAMT发射线源很难保持水平。针对这种实际情况,这里介绍了起伏发射源的计算公式,讨论了发射源起伏情况下,CSAMT接收场值、视电阻率及相位的变化。研究表明,源的起伏对观测电磁场分量的影响较大,对视电阻率及相位的影响在近区较大,而过渡区及远区较小,因此利用CSAMT近区资料,必须要考虑源的起伏状态。     

西藏帮浦东段—笛给铅锌矿区CSAMT异常特征与深部找矿预测

西藏帮浦东段矿区浅部资源逐渐减少,深、边部开拓势在必行。采用CSAMT在帮浦东段—笛给矿区开展铅锌矿深部勘探与找矿预测工作,利用磁场强度H y计算全区视电阻率共计42840个,得到了勘探区CSAMT全区视电阻率异常图,进一步分析获得导电特性异常区4个,即高阻异常区R1、R2、R3和低阻异常区R4。通过结合以往勘探资料成果,对本次CSAMT资料进行地质解释,建立了相应的找矿预测模型;钻孔验证结果证明了CSAMT预测结果的可靠性。     

煤矿CSAMT数据的广域电磁法处理

某煤矿采用V8多功能电法仪开展CSAMT探测试验,由于研究区内电磁干扰严重,得出的卡尼亚视电阻率质量较低。为了提高视电阻率数据的质量及其利用率,尝试采用广域电磁法进行CSAMT数据的处理,分别应用单分量电场法、比值法(电场和磁场相比)计算广域视电阻率。结果表明：由于V8施工时不采集场源发射电流,单分量电场法计算结果误差较大;比值法的计算结果在高频段与卡尼亚视电阻率一致,但在低频段优于卡尼亚视电阻率,与实际地电情况更吻合;比值法广域视电阻率的反演结果准确地揭示了矿区含煤地层和奥陶系灰岩的界面,地层解释结果与钻探结果一致,验证了广域电磁法在煤矿CSAMT数据处理中的可行性和有效性。研究成果为其他矿产资源的CSAMT数据处理提供参考。     

CSAMT测量中磁场对测量结果的影响

CSAMT的标量测量中常采用共磁道测量方式,即同步观测测量剖面上多个电道信号和垂直测量剖面的一个磁道信号,由此计算各测点的Cagniard视电阻率。因磁场测量位置的不同,势必对测量结果产生影响。计算了均匀半空间条件下不同测量位置的磁场强度,以及对视电阻率的影响;模拟了存在局部三维异常体时,赤道装置下不同位置的磁场对视电阻率的影响。结合野外实测资料分析认为,由磁场测量位置偏差引起的视电阻率误差难以校正,在实际工作中应尽量采用单电单磁的测量方式;当在大收发距且浅层电性结构单一的条件下,可以采用三电一磁的测量方式。研究对CSAMT标量测量方式的改进及实际勘查工作具有一定的指导意义。      

铲子坪铀矿床地电模式及可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)机理探讨

本文主要论述CSAMT法在铲子坪铀矿床的应用效果、评价其地电模式,另外还对卡尼亚视电阻率(ρ_a)与相位差(φ)的探测深度、低阻中间层对探测深度的影响以及电磁波远近场数据的辩证认识等方法机理问题进行了探讨。     

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。     

CSAMT一维全区反演

由汉克尔变换和连分式求解水平层状大地电偶源的水平电场和垂直磁场,然后由电场和磁场求得卡尼亚视电阻率,不进行近区和中间区校正,直接用阻尼最小法对近区和中间区发生畸变的卡尼亚视电阻率反演,得到地下电性参数。模型试算结果表明:虽然近区和中间区的视电阻率不能正确反映地下电性垂向变化,但由其反演仍能得到正确的结果。     

综合物探方法在隆起型地热田找矿中的应用

以厦门香山湾地热田勘查成果为例,综合运用可控源音频电磁测深法、视电阻率联合剖面法及视电阻率测深法,寻找与断裂有关的地热水富集地段,并根据异常解释圈定钻孔靶区。结果表明: 可控源音频电磁测深法可高效地解译、推测研究区断裂的空间分布特征,分析并确定可能的地热水富集地段; 垂直推测断裂走向布设视电阻率联合剖面及视电阻率测深剖面,可对可控源音频电磁测深法推测的断裂进行验证,并进一步确定地热水富集地段断裂的产状,有效排除物探解译结果的多解性; 选择多组断裂上盘形成的交叉地段作为地热地质钻探的最佳靶区。钻探结果显示: 厦门香山湾地热田单井涌水量41.76 m³/h,水温52 ℃,地热流体可溶性总固体含量为6 183.19 mg/L,水化学类型为Cl-Na型。