页岩气勘探中的地球物理方法综述及展望

地球物理方法是页岩气勘探中最有效、最准确的预测方法之一.在调研国内外利用地球物理方法勘探页岩气研究成果的基础上,分析总结了页岩气勘探中最有效的地震和测井法对页岩气的响应特征,讨论了常规油气勘探中已获得成功的电磁法、重磁勘探以及综合地球物理方法在页岩气勘探中的应用;对我国页岩气勘探技术的发展进行了展望,为我国页岩气勘探与开发提供参考.     

强抗干扰电磁感应新方法

在城市中进行地球物理勘探,传统的勘探方法是很难做到的,它受到强电磁、地下管线、管道等诸多方面的干扰.无线电频率电磁波法是利用无线电波频率信号进行勘探的一种地球物理勘探新方法,它通过不接地电极和磁道探头接收高频无线电波信号,有效的压制城市中复杂交错的人文电磁干扰,利用相应软件,经过OCCAM算法实现矢量、标量计算,可以得...     

石油工業中的地球物理勘探工作

在中央燃料工業部石油管理總局迅速發展的石油勘探隊伍中,地球物理勘探隊已成為一支相当大的力量。解放初期,只有極少 數的重力勘探隊,現在勘探工作中已大量採用了地震、重力、磁力、電法等地球物理勘探方法。在我國石油資源豐富的西北、西南各     

金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展

地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求."十二五"国家高技术研究发展计划（863计划）资源环境技术领域设立了"深部矿产资源勘探技术"重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍"深部矿产资源勘探技术"重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议.     

低頻感应法几个模型实驗結果

围岩电阻率相当高的地区,低頻感应法的异常场,是由一次交变磁場在良导电的矿体或地貭体内引起的涡旋电流所形成的二次交变磁場。当围岩电阻率不很高时,由于一次电场的作用,在矿体与围岩的交界面上出現电荷,使围岩内产生电流,这电流所形成的磁場迭加到涡旋电流的磁場上,就引起围岩对异常場的影响。     

重磁方法在国内外金属矿中的研究进展

重磁勘探技术是国内外发展最早的查找多金属矿体的地球物理方法,其以多金属矿体与围岩之间的密度或磁性差异为物理基础,对密度和磁性差异较大的地质体分辨能力强.随着仪器设备的发展,航空重磁测量技术使地形陡峭地区的测量成为了可能,其勘探深度大、效率高、工作限制条件较少等优点也越来越受到物探工作者的关注.通过重磁勘探可以直接对致矿目标体进行勘探,也可用于圈定断裂和岩体的空间分布,查明成矿相关地质构造和划分构造单元等,为勘探金属矿起到关键的指示作用.在过去的几十年里,重磁勘探技术在国内外大量的金矿、铜矿、铁矿等有色多金属矿产的勘探发现中起到了至关重要的作用.本文主要对重磁勘探在金属矿勘察方面的原理、仪器、数据处理方法、反演解释及其应用的进展进行了比较全面的论述,总结了未来高精度重磁测量和数据处理技术方面的发展前景.     

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

地球物理勘探方法对深部隐伏矿床找寻及预测具有很强的指导性,在近年来国内外找矿工作中(特别是隐伏矿的预测)取得了很好成效.本文着重论述了重、磁、电、震、测井等地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用特点和成果.事实表明,不同物探方法在找矿过程中有不同的特点和适用条件,要根据具体找矿对象特征,综合运用这些方法,并结合地质与地球...     

地磁目视记录仪准确度的提高

照相記录地磁变化法,在一百多年以前就已經被采用了,到現在它仍是一种最精确的方法。不过用这种方法时,磁場变化曲綫特別是磁暴不能及时看見。这是一些地磁和地球物理工作者所不希望的。所以在几十年以前,就已經有了杠杆式目视記录仪器。設計目視仪器时,不必象照相記录那样精确。但是,却要正确的表現地磁短期变化,这就需要避免仪器不稳定所引起的变化和磁場变化,尤其是磁暴等的变化互相混淆。     

电磁法在金属矿勘查中的研究进展

电磁法勘探是以地壳中各种类型的岩石矿体导电性、导磁性等电磁学的性质为基本依据,通过对各类电场及电磁场在空间上的分布规律及时间特征进行观测和研究,找到各种有用的矿体、探明区域地质构造以及解决具体地质问题的一种地球物理勘查方法.地球物理电磁法多年来已在世界各处的铜矿、钼矿、铅锌矿、铝土矿、深部铀矿、海底热液多金属硫化物矿等金属矿产资源勘查中起到了重要作用.为了在未来将该地球物理方法更好地应用于金属矿的勘探开发工作,有必要对各种电磁法在应用时表现出的优缺点及未来发展走势作出详细分析.本文主要针对电磁法在金属矿产资源勘查中的应用与发展,对电磁法勘探的原理、仪器、各种分支方法、数据处理技术、反演解释等方面做出比较全面的论述,同时介绍了电磁法在陆地、空中、海洋等不同环境中的找矿实例与应用效果.未来电磁法勘探仪器将朝着高精度高分辨率、集成化采集、实时处理能力强、便于携带的方向发展,数据处理方面将融合多种地球物理方法进行联合反演及开展多学科交叉研究,而且电磁法的应用领域不再局限于地面和井中,航空电磁法和海洋电磁法在未来金属矿勘查工作中有着广阔的应用前景.     

金属矿产资源探测的地震方法:综述与展望

当前,由于金属价格的不断升高和寻找浅层矿床难度的日益增大,矿产资源的勘探和开采必将向更深层发展.因而,地震方法已经成为用于金属矿探测的一种更重要的工具,以实现对深埋矿藏的构造进行清晰成像,帮助深层矿床的直接定位.本文回顾了硬岩环境下的地震方法,涵盖了岩石物理性质、地震采集处理解释技术等.通过梳理来自中国、澳大利亚,欧洲,加拿大,南非等国家的一系列广泛的研究案例,本文逐一论述了二维反射地震方法、三维地震方法、被动源与主动源联合地震方法、地震与其他地球物理场的联合反演等所涉及的基本原理、技术进展扣取得的探矿成果.在此基础上,本文讨论了当前金属矿地震探测中的得失,展望了未来技术发展和进步的潜在方向,以供勘探地球物理同行参考.特别建议了,必须开发金属矿勘探专用的地震数据处理与解释技术,诸如被动源与主动源的联合成像技术、多地球物理场联合反演技术、矿体的超分辨率反演技术、矿体内部非均质性的分析技术、矿体人工智能解释技术等,力争实现我国金属矿地震探测技术的原始创新.     

高精度重、磁测量在大兴安岭找矿工作中的应用

根据以往的经验,在找矿勘查中,通常应用高精度磁法和电法,很少应用重力方法.本文通过小面积的大比例尺高精度重力工作,展示了重力工作在找矿勘查中所起的作用.尤其是在高纬度覆盖区,地表地质不甚明了、电法工作比较困难的情况下,可以发挥重力工作受环境干扰小的优势,寻找高密度地质体.在本矿区中,重力工作作为高精度磁测工作的重要补充,有利于更准确地确定矿体的位置和平面形态特征.由于高精度磁测方法寻找的是有磁性矿物,当矿体无磁性时,磁异常不能反映矿体的位置和形态.本文根据重力方法和磁测方法的原理,对矿区的地球物理场进行研究,给出本矿区识别矿体异常的原则,根据磁性矿物与铅锌矿伴生的特点,结合磁异常,如果重磁异常中心吻合较好,重磁异常幅值和梯度也较大,表明矿体异常的可靠性很大;当然,对磁异常表现为负磁异常的高频重力高异常也不能忽视,有可能是埋藏浅的无磁性金属矿的反映.所以,需要密切关注幅值大、梯度大的高频重力高异常.     

用重力勘探直接寻找油气藏的可能性

石油工业的迅速发展,要求石油勘探者多快好省地发現和开发祖国的地下油气藏.各种地球物理勘探方法直接寻找油气藏的可能性已引起大家的注意.作者根据有限的苏联文献和国內資料,就重力勘探直接寻找油气藏的可能性提出初步看法,以供探討. 苏联某些地区在短軸背斜构造的頂部往往发現有面积和,隕度不大的重力負异常.引起这些負异常的地貭因素以往大多数人认为是由于比直接复盖在上面密度較小的沉积岩隆起,或是褶皺頂部岩石比較疏松等原因所引起的.經过对岩石密度資料的研究証明以上的因素并不存在.     

深部地质资源地球物理探测技术研究发展

随着经济发展,人类经济社会对资源与能源的需求日益增加.我国在采资源正在枯竭,供需矛盾不断加大,对外依存度较高.国家对陆地盲区、深地和深海的资源勘探极为重视,同时未来勘探对象更为隐蔽、地质条件更为复杂,勘探与开采难度越来越大.地球物理方法作为勘查技术中最有效准确的预测方法之一,为满足勘探任务的需求,近年来地球物理勘探在研究新技术、新方法、仪器研发和数据处理解释等方面取得突破性进展.本文详细阐述我国的金属矿、煤矿、油气以及非常规油气资源的勘探开发现状,归纳了相应领域的地球物理技术新进展,对深地资源的勘探开发进行了展望,为资源与能源开发提供参考.     

有限元-无限元耦合法在复杂金属矿体电阻率/极化率正演模拟中的应用——以庐枞盆地泥河铁矿床为例

金属矿电法勘探由于受限于探测深度和复杂矿体形态的解释,在深部矿产资源勘探中难受重视.安徽庐江泥河铁矿床是长江中下游成矿带中最主要的矿床类型之一,矿区复杂的地质结构和矿体形态以及矿体的大深度赋存状态给地球物理勘探特别是电法勘探带来了很大的挑战.为了研究电阻率/极化率法在大深度复杂金属矿体探测中的应用效果,本文以泥河铁矿某勘探剖面为例,在实际矿区的地质模型基础上通过简化建立了相应的地球物理模型,采用偶极-偶极装置及二极装置,对矿区进行直流电阻率/极化率数值模拟.提出采用有限元-无限元耦合法以解决传统有限元法截断边界所引起的问题.理论和计算结果表明:有限元-无限元耦合法相比传统有限元法,能显著提高计算的效率和精度.偶极-偶极装置的视电阻率断面图较二极装置能更好的区分不同地层及磁铁矿异常,而根据铁矿高极化特性,探测深度相对较大的二极装置的视极化率断面图能够更好的反映出异常体位置及范围.     

地热地球物理勘探新进展

地热作为一种清洁能源具有巨大的开发潜力,将在我国的经济发展中起到巨大的作用.在传统的热水型地热开发的基础上,国际上非常重视热干岩(Enhanced Geothermal)型地热的勘探开发.在这两类地热勘查和开发中,地球物理方法具有非常重要的作用.本文从地热系统的目标体岩石的地球物理性质出发,分析岩石的地球物理性质与温度、压力和含水量等影响因素的关系.例如随着温度的升高,岩石会出现去磁、电阻率降低、密度降低、弹性波速度也现明显降低等现象.进而分析地球物理方法应用到具体的地热勘查地质-地球物理异常模型.结合国际上21世纪以后的新方法技术,分析了重磁、电、地震方法在利用由于岩石温度的升高而出现的特殊地球物理现象,并应用于地热勘探.通过国内外实例介绍了各种地球物理勘探方法在地热勘查中成功应用,为进一步提高我国地热勘查水平,提供一些参考.     

关于大地电流数据整理的总合法

大地电流法在石油普查地区探測高电阻基岩层的起伏情况,是一种有效而且經济的地球物理方法。但是目前在观察数据整理的問題上,尚存在着一些混乱現象。由于整理方法的众多,在同一地区采用不同的方法,往往不能对比。     

GIS环境下对地球物理地球化学资料奇异性的各向异性估算及其在矿床勘探中的应用

地球物理、地球化学或遥感图像等资料的奇异性(singularity)反应了其内在的空间自相似、自仿射分形以及多维分形特性.奇异性可以应用在值估计(插值)与重建(提高分辨率)、矿产储量计算与勘探构造特征提取和环境评价中.目前,不存在时奇异值的各向异性的估计算法与应用.然而,在矿物勘探中对地球物理、地球化学与遥感资料处理解释时,各向异性是常见的现象.实践证明,矿产往往赋存在这些各项异性的次级构造与主构造的交会处.GIS是综舍各种地质、地球物理、地球化学与遥感等资料的有效工具.本文给出GIS环境下,各向异性奇异值以及有关的参数估计方法.用加拿大Nova Scotia省南半部的地球物理、地球化学资料进行了试算,计算结果与已知的地质、矿产分布模式有极好的相关性.这说明,各向异性奇异性参数在矿物勘探中有极大的应用前景.     

常用地球物理方法勘探深度研究

地球物理勘探在地学研究中起到十分重要的作用,其方法种类较多,在各类物探方法的具体工作中,了解相应方法所能探测到异常体的深度范围,对物探工作的开展十分重要.本文通过对当前地面重力与磁法、常用的电法、放射性方法以及常用的各类航空物探方法在找矿等方面的众多实例勘探深度的研究,总结归纳了现阶段各种常用地球物理方法的勘探深度.总结发现目前重力勘探的找矿深度一般在400 m左右,最大可达到897 m;在地质构造研究方面勘探深度在10~20 km之间,结合其他物探方法最深可达到150 km.目前磁法勘探找矿深度一般在400~500 m,最大深度可达到989 m.电法勘探分支方法较多,多数电法的勘探深度在200~300 m;瞬变电磁法的勘探深度集中在300~400 m,最大可以达到1500 m;大地电磁法的勘探深度集中在700~800 m,最大可达到1800 m以上.放射性勘探主要集中于地表至200 m以浅的放射性矿产勘探.并以典型实例说明各种物探方法可达到的最大深度,研究了影响各种地球物理方法勘探深度的因素,根据总结得到的各类地球物理方法勘探深度,对不同物探方法所适用的地质研究领域与深部找矿方向进行了展望,为实际工作的设计提供参考.     

用VLF、EH4和CSAMT方法寻找隐伏矿--以赤峰柴胡栏子金矿床为例

VLF、EH4和CSAMT均为基于电磁原理的地球物理手段,但它们在探测深度、测量精度和野外操作的复杂程度上有较大的差异.因而不同探测目标和精度要求,尽可能使用不同的方法或方法组合.VLF一般用于矿区及外围的地球物理扫面,以快速确定和发现覆盖层(不超过50～60 m)之下矿化构造系统的空间展布和基本规模.CSAMT具有探测深度大(＞2000m)、工作效率高和抗干扰能力强等特点,一般用于确定矿化系统的深部的宏观几何形态和产状变化.EH4是这三种方法中对地下地质结构解析度最高、有效探测深度适中(800～1 200m)的一种地球物理测深方法,它可以解析较为精确地探测矿体的三维形态、规模、产状变化和细部结构但采集数据时对近场电磁干扰要求较高.这三种地球物理方法在赤峰柴胡栏子金矿区的联合应用,为寻找覆盖层之下隐伏矿体取得了良好的效果.     

透射波勘探在寻找金属矿中的探讨

传统地震勘探大都是以考察地层速度界面为主的反射波勘探,而在金属矿勘探中,由于矿体与围岩的物理性质差异较小,所以未必能形成天然的反射界面,从而严重影响了反射波勘探的效果.本文从透射波勘探理论出发,详细阐述了基于极值法波场二次重构技术下,矿体正演地震波场响应特征.再将子空间联合反演技术运用于矿体反演中,并取得实效.说明透射波勘探在固体矿产勘查中具有较强的可行性.