“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。     

瞬变电磁法对煤矿老窑采空区探测效果分析

煤矿老窑采空区探测一直是煤田地质勘探的难点。文章从目前探测老窑采空区的主要工作方法研究入手,分析了采空区地质及电性特征,采用瞬变电磁法对甘肃河西某煤矿浅部老窑采空区进行了探测,合理解释了低阻异常,圈定了采空区边界。结合二维地震解释成果及区内其它已知资料,综合分析认为该方法分辨率高、对低阻地质体反应灵敏,能够较好的解决采空区探测等地质问题,具有广泛的应用前景。     

综合物探法在砂岩型铀矿中深部找矿中的实践与分析——以新疆昭苏盆地为例

为了探查新疆昭苏盆地砂岩型铀矿的异常信息,选择可控源音频大地电磁测量、高精度磁测和土壤氡气测量三种物探方法,并简要介绍各方法的工作原理。通过分析昭苏盆地的地质特征、物性特征和本区的找矿难点,对昭苏盆地综合物探数据所蕴含的信息进行地质-物探综合解译。实践证明:可控源音频大地电磁测量对低阻和高阻体均有良好的电性响应,可以划分地层、推断断裂构造;高精度磁测可以推断氧化还原界面,辅助解释断裂构造;土壤氡气测量可辅助解释断裂构造,对地下铀矿体有指示作用,三种方法的技术特性相互补充,提高了物探解释的准确性。突破了伊犁盆地以往600 m的找矿深度,并以电性稳定的中阻厚层、磁测异常、氡异常偏高晕和峰-谷状曲线作为预测标志,解决了深埋藏条件下赋矿地质体的圈定难点,在昭苏盆地砂岩型铀矿中、深部找矿工作中取得了良好的效果。     

安徽庐江——枞阳矿集区典型铜、铁矿床三维电性结构特征

"玢岩型"铁矿和斑岩型铜矿是庐江-枞阳矿集区两个主要矿床类型,以往研究主要集中在矿床学、岩石学、年代学和地球化学等方面,地球物理工作开展相对较少。随着找矿深度不断加大,地球物理的作用越来越大。为建立典型矿床地球物理探测的解释"标尺",笔者选择泥河铁矿和沙溪铜矿为研究对象,开展三维音频大地电磁测深工作,获得了典型铜、铁矿床及围岩的三维电性结构模型。结果显示,玢岩(泥河)铁矿电性主体表现为层状结构,由浅至深主要为低阻的沉积层、高阻火山岩、相对低阻的蚀变带以及相对高阻的次火山岩,赋存于次火山岩体顶部穹隆状的磁铁矿主要表现为高阻特征。斑岩(沙溪)铜矿电性主体表现为块状(或纵向带状)结构,浅表为低阻沉积盖层,深部主要为相对高阻的沉积地层和高阻斑岩体,赋存于岩体内或围岩接触带的矿体则为中等电阻特征。为便于模型的实用,笔者将两类矿床的复杂电性模型转化为简化的概念电性模型,为寻找类似矿床提供快速对比"标尺"。     

不同物质(土质、岩质)的岩石滑坡体高密度电法异常特征区别

应用物探方法对滑坡进行勘查,已成为一种经济、快捷、有效的手段,文章首先从认识两类典型滑坡(Ⅰ类—土质滑坡、Ⅱ—类岩质滑坡)的滑坡结构开始,从物性差异角度分析了滑体、滑面和滑床的电性特征,说明了物探方法在滑坡勘查中的有效性;通过在某已知滑坡地质体上采用高密度电法不同装置、不同极距进行测试,得出滑坡勘查中电性响应特征的一般规律,总结了高密度电法在滑坡勘查中的技术要点和“滑面”解释原则;最后对贵州地区典型的2处滑坡(土质、岩质滑坡)勘查成果进行实例分析,结果显示:两类物质(土质、岩质)的岩石滑坡地质体电性响应特征具有相同规律,均有明显的三层电性结构层(高-低-高阻)分别对应滑体、滑面、滑床,但土质滑坡地质体的软弱夹层反映在电性剖面特征上的“体积效应”更显著。     

兴蒙、吉黑地区岩石圈电性结构特征

采用具有国际先进水平的二维连续自动反演技术对收集的MT资料进行了二维反演和综合解释。得到了不同地区MT剖面的二维电性结构断面。通过二维反演断面发现了松辽盆地的东西边界较陡,而南部边界较缓的电性结构;发现在火山地区12～30km深度普遍存在低阻物体,为解释火山地区深部存在岩浆囊提供了依据。另外,于桦南—饶河重新实施的MT剖面,其二维反演断面也较清楚地揭示出:剖面西段为高阻特征且具有稳定的岩石圈厚度(80～90km),该区段对应佳木斯地块;剖面中部具有明显的电性梯度带,该梯度带为确定佳木斯地块的东界位置及其深部结构形态提供了依据;剖面东段则揭示了佳木斯地块以东地区浅部为逆冲推覆体,深部为多个高阻块体与低阻条带相间的电性结构。     

激发极化法在甘肃瓜州县辉铜山铜矿外围隐伏铜矿勘查中的应用

通过分析辉铜山铜矿体特征及矿山开采时深部找矿成果,发现矿体具SE向倾伏趋势,地表被大面积第四系覆盖。对测区岩(矿)石进行物性测量,发现区内矿石具高极化中低阻电性特征,与围岩电性差异明显,可用激发极化法进行深部地球信息探测。在1∶1万矿区地质填图基础上,采用激电中梯和激电测深2种方法进行矿产勘查,圈定2处明显的激电异常。结合区内地质特征和钻孔资料,发现高极化中低阻激电异常与推测的隐伏铜矿体具良好的空间对应关系,显示该矿区具良好的深部找矿潜力,为进一步详查工作提供了依据。     

贵州万人洞金矿电性特征及金矿找矿规律研究

为探索万人洞金矿与物探电性特征之间的规律,拓宽万人洞金矿找矿思路,通过介绍万人洞金矿区地质、物性特征及可控源音频大地电磁测深法(controlled source audio magnetotelluric method,CSAMT)工作原理,利用CSAMT及物性测量方法,对万人洞金矿区电性结构特征进行综合研究,查明了研究区与金矿相关的地质体、构造、矿化蚀变等空间分布特征,总结出金矿物探找矿规律: 金矿产出部位位于物探低阻异常带,或高、低阻过渡渐变带上,经后期钻孔验证,方法有效可靠。研究成果为万人洞金矿区或相关矿区金矿找矿提供物探方案。     

大地电磁法在重庆秀山成锰槽盆深部结构调查中的应用

黔湘渝毗邻区的"大塘坡式"锰矿床,是南华裂谷盆地形成过程中的次级拉张、断陷小盆地中的沉积产物,查明成锰槽盆的深部结构与主要控盆断裂的空间形态,能够为锰矿资源的远景评价及勘探开发提供深部构造证据。以重庆秀山小茶园锰矿床毗邻区的楠木庄预测成锰槽盆为勘探对象,垂直构造走向布置完成一条宽频带大地电磁勘探剖面,结合研究区的地质构造背景开展了地质地球物理综合解释,解释结果显示:①茶园锰矿床发育于鸡公岭背斜构造,该背斜构造深部电性结构横向与纵向不均匀性特征明显,该背斜构造的边界断裂为楠木庄断裂和漆园坝断裂,断裂带表现为明显的电性梯级带;②楠木庄预测成锰槽盆位于次级獠牙盖地堑盆地中,槽盆深部总体表现为高阻-低阻-高阻的三层电性结构特征,中间低阻层最深处可达地下6 km;③综合分析楠木庄预测成锰槽盆深部电性结构与中间低阻层的埋深,认为该槽盆内发育锰矿床的前景较大,但由于埋深过大,开采价值有限。     

疏松砂岩气藏低阻气层成因及识别研究——以柴达木盆地涩北气田为例

涩北气田为第四系湖湘沉积的生物气藏,埋藏浅、成岩差,储集层存在"高孔隙度、高矿化度、高黏土含量、含(黄/磁)铁矿高电导"等"四高"背景,形成了低阻气层和特殊的特低阻气层。本文基于低阻气层测井曲线电性响应特征,研究其空间展布与对生产特征的影响,开展低阻气层成因与机理分析。研究表明:①高孔隙度、高矿化度、高黏土含量等地质背景,是导致涩北气田气层电阻率低的主要因素,砂泥岩薄互层也有一定程度影响;②特殊导电矿物的存在则是异常低阻气层的直接原因;③提出自然伽马—电阻率交会方法,有效识别地质背景、储层特性形成的低阻气层,而侧向、感应测井双电阻交会剖面提升了薄砂体的识别效果;④在测井精细解释的基础上加强研究铁矿质层平面展布,通过试气手段利用动态法形成平面监测,提高低阻气层解释的精度。     

金沙龙凤煤矿测井曲线特征及其在煤岩层对比中的应用

龙凤煤矿含煤地层为海陆交互相的上二叠统龙潭组,含4号、5号、9号和13号四层可采煤层,其中5号煤层和9号煤层间距较小,煤层特征差异不明显,部分钻孔5号煤层和9号煤层的对比难度较大。根据所掌握的地质资料,结合测井成果,总结出该矿区所特有的测井曲线特征：煤系地层龙潭组的上覆地层夜郎组和长兴组分界处自然伽马和视电阻率曲线界面陡直特征;5号煤层顶板的自然伽马高异常与9号煤层底板的自然伽马高异常特征;13号煤层顶板的自然伽马高异常与15号煤层相对高自然伽马异常特征;15号煤层下伏地层茅口灰岩陡直视电阻率与自然伽马曲线特征。依据其测井曲线,准确的划分出二较厚煤层（约4m）、而相距仅6m的5煤层与9煤层。     

高密度电法在山区浅表层结构调查中的应用

南方山区浅表层地质条件复杂,进行高密度电法测量,以微测井和浅表地质调查成果作为依据,对高密度电法资料进行综合解释,查明表层结构和低降速带的分布特征,为取得高品质地震资料品质处理提供依据。     

煤复电阻率频散机理研究

为了研究在0~200 kHz条件下煤复电阻率频散的物理机理,在恒定电流变频条件下,测量煤的复电阻率幅频相频。利用傅里叶逆变换,将煤的复电阻率频域数据变换成时域数据;利用Cole-Cole模型,将复电阻率频散数据进行拟合;借鉴双电层形变假说理论,对比砂岩频散现象,研究煤的复电阻率频散机理。结果表明:在电流频率为0~200 kHz,焦作赵固矿和九里山矿样品复电阻率频散特征与岩石相似,复电阻率幅值随频率增大而减小,复电阻率相位的绝对值随频率的增大先增大后减小,引起频散特征的原因主要是激发极化,电磁感应的影响程度很小。煤复电阻率测量和频散机理的研究成果为复电阻率测井提供了理论依据,具有一定的应用前景。      

高密度电法在三峡库区滑坡勘察中的应用

高密度电阻率法是一种基于岩土体的电性差异而进行勘探的物探方法。在介绍了高密度电法基本原理和系统结构的基础上,通过在三峡库区某滑坡勘察中应用高密度电法确定滑体厚度和基岩面形态的实例,探讨了在滑坡勘察中高密度电法的适用条件和野外工作方法,并结合钻探成果和工程地质测绘资料对其影像成果进行了有效解释。实践表明该技术在与常规勘察方法结合起来进行滑坡勘察时,勘探效率高。应用配套软件处理后,勘测数据生成的地电断面图直观清晰,定性、定量解释可靠,能得到符合实际的滑坡体参数,可以较好地应用于多种勘察方法相结合的滑坡勘察中。     

Study on detecting spatial distribution availability in mine goafs by ultra-high density electrical method

The purpose of this research is to explore the spatial distribution and influence range of the mined-out area of a coal mine in Hebei Province, the advantages of ultra-high density resistivity method, such as large data volume, high efficiency and high precision, are brought into full play, the abnormal patterns of dislocation and partial drainage area of shallow continuous aquifer caused by subsidence zone are detected, and then the spatial distribution patterns of subsidence and fractures caused by deep mining subsidence zone are deduced, this method not only extends the exploration range of high-density resistivity method in mining subsidence disaster assessment, but also improves the accuracy of measurement, the distribution and influence range of mined-out area are revealed accurately, and good exploration results have been obtained in this project. How to select reasonable geophysical prospecting methods and give full play to the role of geophysical prospecting methods according to the geological characteristics of the study area, this exploration work is not only a good combination of geophysical prospecting methods and actual geological conditions, it also provides a valuable reference version for the exploration work under the same geological conditions.     

综合电参数在采煤地区拟建城市区地质结构识别及其评价研究

贵州黔西北地区煤矿资源丰富,因由于煤矿开采导致城市地下地质结构变化而引发安全问题。城市地下空间是城市未来发展的重要增长极,拟建城市规划区地下空间地质结构的识别及评价工作极为重要。文中提出基于电场理论、采空区氧化还原环境及煤区地质规律,综合电阻率、电流、自然电位等多个电参数对采煤区拟建城市区地质结构快速识别的方法,并对强风化层、老窑采空区、煤矿采空区等地质结构特征进行评价,取得成果与实地踏勘、已有工程一致,可为城区建设场地地质灾害危险性评价和地下空间开发利用提供重要依据。该方法具有无损、高效、绿色、低成本等优势,值得进一步研究推广。     

深部高压水害隐患探测的井下电磁法技术

在煤矿深部高压水害隐患探测中,井下电磁法发挥着独到的作用。介绍了井下直流电法、井下高密度电阻率法、电透视法、井下瞬变电磁法的工作原理和施工方法,以及顶底板探测、侧帮水害隐患探测、回采工作面水害隐患探测及独头巷道超前探测的效果。结果表明,矿井电磁法对含水低阻体敏感,与探测目的层或地质体近距离接触,对导含水体具有较高的分辨能力,是探测采煤工作面突水隐患的有效方法。      

煤层水平井中随钻电磁波仪器影响因素分析及电阻率模拟计算

为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建立三层地质数学模型,模拟不同发射频率情况下随钻电磁波仪器钻进煤层时,幅度比和相位差电阻率计算解析解和数值解的差异,以及煤层相对介电常数对幅度比和相位差计算的影响。模拟结果表明:幅度比和相位差计算的电阻率解析解和数值解符合度很高,但当电阻率大于100 Ω·m时,幅度比电阻率已经不能反映煤层的真实电阻率,所以在实际处理解释过程中用相位差电阻率要好些;高阻煤层不同发射频率情况下,电阻率数据主要对煤层电阻率敏感,对介电常数不敏感,只有在超高频时,介电常数才会对电磁波传播造成较大影响。      

电法三维成像技术在隧道岩溶探测中的应用

南石壁高速公路隧道在雨季出现渗水现象,严重影响公路的畅通,存在安全隐患。为查明其渗水路径和水源,采用不同高密度电法测量装置进行实地测量,运用三维电阻率成像技术,结合当地地质条件和现场调查资料,分析隧道围岩的渗水情况,结果表明:高密度电法野外工作采用不同的测量装置,利用各自跑极方式的不同,在成果解释中能达到相互补充的效果;南石壁隧道围岩中内部岩溶裂隙强烈发育;岩溶水主要来自梅岭水库渗漏和雨水补给,并探明了几条主要的渗水路径。该案例说明高密度电法三维电成像技术揭示的地下地质结构,对岩溶灾害的探测、处治具有十分重要的意义。      

低渗透储层的径向电阻率特征及含油性 ——以鄂尔多斯盆地洛河油田延长组长61为例

鄂尔多斯盆地中部洛河油田长61低渗透油层由于含油饱和度变化大、油层非均质强,再加淡水钻井液侵入,造成油层电阻率径向分布不均且变化大。通过双感应-八侧向测井与阵列感应测井响应特征对比分析,认为水层的径向电阻率均为增阻侵入,油层、油水同层的径向电阻率普遍具有减阻侵入、低阻环带、高阻环带特征或相关趋势。其中,减阻侵入有助于识别高含油饱和度、高电阻率油层和油水同层,低阻环带和高阻环带有助于识别低电阻率油水同层。另外,部分油水同层的双感应-八侧向测井径向电阻率组合具有“增阻侵入”且深感应电阻率低的特征,推测可能是受双感应-八侧向测井探测范围限制,为低阻环带靠近井眼附近遭受淡水钻井液侵入影响的结果,深感应测井反映的是侵入带电阻率而不是油水同层的电阻率,容易被误解释为水层。因此,对于双感应-八侧向测井中具有“增阻侵入”特征且深感应电阻低值的储层,其流体性质有水层、油水同层这两种可能性,需要结合深探测测井资料或油藏地质特征进一步分析,以提高油层、水层的识别率。