煤岩电阻率各向异性特征浅析

<正>电阻率是衡量煤岩导电性的重要参数,是煤岩导电性最直观的体现。煤矿电法勘探的物性前提就是煤岩与周围岩石的电阻率差异(陈健杰等,2011)。传统的电法勘探将煤岩视为电性均一体,然而实际并非如此,自然界中的煤岩常常存在电性各向异性。研究煤岩电阻率各向异性特征,对进一步了解煤岩电性特征、促进电法勘探技术发展具有重要意义。本文主要对我国不同地区的8块煤岩进行了三方向电阻率测量,并计算了各向异性系数,为今后研究煤岩电阻率各向异性提供参考。     

湘南骑田岭锡铅锌多金属矿区岩矿石电性研究

通过对湘南骑田岭锡铅锌多金属矿区的岩矿石电性测定,得到712个电阻率、极化率数据,并根据矿田地质特征对电性数据进行了统计分析,结果认为,原岩与蚀变矿化的岩石电性差异明显,不同矿石类型电性也具有不同的差异,含炭质岩石与矿石具有一定的电性相似性。充分了解这些电性特征,对提高本区电法勘探的找矿效果具有重要意义。     

音频大地电磁法在南岭于都 赣县矿集区银坑 示范区深部矿产资源探测中的应用

本文探讨了音频大地电磁法(AMT)在南岭于都-赣县矿集区银坑示范区中深部金属矿探测中的应用效果。在该区开展AMT工作目的是了解3km以浅地层分布、岩体展布及构造特征,为深部找矿提供基础地质信息。采用AMT张量观测方案采集了5条AMT剖面的数据,经数据预处理、反演得到了电阻率随深度变化的断面图。对标本电阻率测试结果分析表明:沉积岩、变质岩及岩体存在电阻率差异,并建立了示范区的电性与地层对应关系。通过对比、分析AMT地电断面图,揭示了江背岩体、长潭岩体的空间展布及深部"无根"特征;发现了一个隐伏岩体-柳木坑岩体;推断了3km以浅变质岩系、沉积岩系地层的分布情况。研究结果表明:AMT可为"第二找矿空间"提供有益的地质信息。     

贵州东南部岩(矿)石物性参数概况

通过系统采测岩(矿)石密度标本14417块，经统计整理获得了岩石密度在平面上和纵向上的高密度区(层)，低密度区(层)的分布变化特征和规律。采测岩(矿)石磁性参数标本1858块，研究沉积岩、变质岩、岩浆岩和矿石的磁性特征、磁性地层。铜矿与围岩存在电性差，具备寻找良导体的物理前提条件。     

河北省岩石物理与岩石化学的相关研究

河北省沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩类的岩石密度、磁化率、电阻率、极化率等与常量元素含量的相关分析结果初步表明,虽然在整体上两者具有相关性,但并非参数间都是显著相关的,这反映每种物性参数与元素含量所反映的岩石成因或岩石所处状态的侧重面不同,说明物探方法与化探方法反映的地质现象的角度不同。     

冀北地区岩石极化率特征及其找矿意义

介绍在东经114°～120°和北纬39°00′～42°30′的范围内岩石极化率研究的成果。数值统计结果显示,798件沉积岩的平均极化率为2.40%,1149件火成岩的极化率为2.99%,436件变质岩的极化率为3.59%,因此,变质岩是本区较好的金属矿矿源。空间分布上,与沉积作用密切相关的煤矿主要分布在沉积岩高极化率地区,变质铁矿主要分布在变质岩高极化率地区,内生金矿则主要分布在火成岩高极化率地区。因此认为,主要矿产地的分布与极化率高值区的分布在空间上大体一致,岩石极化率反映了矿源物质的总体背景。     

西藏扎西康铅锌银矿床含矿走滑断裂地球物理特征及找矿方向

扎西康铅锌银矿床位于北喜马拉雅大陆边缘褶冲带内,是西藏扎西康整装勘查区中大型铅锌锑银共生矿床之一。矿床赋存于下侏罗统日当组,容矿岩石为含碳钙质板岩、钙质板岩和构造角砾岩,矿体严格受近SN向和NE向断裂控制,呈脉状、透镜状产出。通过岩石物性分析,认为矿体具有中低电阻和中低极化的物性特征。在矿集区开展了音频大地电磁法(AMT)和激发极化法试验,结合地质地球物理初始模型,从地质背景、勘查模型角度分析,含矿走滑断裂的围岩具有中低极化率、断裂走向与极化率条带一致的特征;认为在中低极化率区域存在断裂,且断裂走向的垂直方向存在高极化、低电阻区,赋矿可能性较大。     

南岭东段典型矿区岩浆岩物性特征研究

选取了南岭东段骑田岭、银坑、盘古山、九龙脑等几个较为典型的矿(集)区,对区内不同类型的岩浆岩进行了样品的采集,开展了密度、视极化率、视电阻率、磁化率、声波速度等物性参数测定,对测定结果进行了统计、分析和研究。绘制了岩浆岩物性参数变化规律直方图,对比分析了不同类型矿(集)区岩浆岩各种物性参数的差异,同时利用交会图分析技术对几个矿集区岩浆岩的密度与电阻率、密度与声波速度、电阻率与声波速度参数之间的相关性进行了分析与讨论。论文总结了南岭东段典型矿区岩浆岩物性参数特征:低密度,密度数值变化范围为2.5~2.6g/cm3;中弱磁性,磁化率数值变化范围一般为(2~500)×4π×10-6SI(个别磁性岩体如银坑高山角岩体除外);低极化率,视极化率数值变化范围为0.5%~2%;中高电阻率,视电阻率数值变化范围为2 000~3 500Ω·m;中低速度,横波速度的数值变化范围为2 300~3 000m/s,纵波速度的数值变化范围为3 500~4 500m/s。总体上看,南岭东段岩浆岩物性特征可归纳总结为低密度、中弱磁性、低极化、中高阻和中低速度特征。     

激电测深在江西某矿集区穹隆构造勘查中的应用

文章简述了激电测深在江西某矿集区穹隆构造勘查中的应用。通过在穹隆构造上布设剖面,开展大功率对称四极激电测深,结合矿集区岩矿石标本的电参数以及地质资料,对测深剖面进行了电阻率/极化率2.5维反演与推断解释,根据不同电性特征,成果大致反映了该区的地电结构分层情况,对该穹隆构造的地层单元界线划分有所体现,激电异常对深部寻找隐伏岩体具有一定地质指示意义。     

基于频散测试分析的时频电磁资料校正处理及储层评价

时频电磁法(TFEM)作为一项比较成熟的油气检测技术,在国内外已得到了广泛的应用.在时频电磁解释过程中,主要采用电阻率和极化率联合定性检测,不能给出含油气的定量评价,并把地层电阻率视作与温度、压力无关的量.但随着地层深度增加,地层的温度、压力变化会对电阻率产生影响.由温度、压力的变化引起的电性变化会给储层解释带来误差.通过对岩石的频散测试,分析岩石电性参数随频率变化的规律,并结合岩石的频散性质研究了地层电阻率受温度、压力影响后的变化特征,而后通过拟合获得岩石电阻率与温度、压力的近似关系式.利用恰当的温压-电阻率函数,对时频电磁储层数据进行电阻率校正;利用校正后的电阻率数据,基于Archie公式计算研究区储层目标段的饱和度,并对储层进行了定量评价.     

页岩岩芯复电阻率频散特征主要影响因素的实验研究

影响岩石复电阻率及其频散特性的主要因素有孔隙水盐度、孔隙度、饱和度、渗透率、温度以及各向异性等,对于页岩还与TOC含量密切相关。实验中对昭通地区两口井59块页岩岩芯进行了复电阻率测量,分析了岩芯饱和水盐度、各向异性以及TOC含量对岩芯复电阻率及其频散特性的影响。发现页岩复电阻率和极化率随含盐饱和度增加而减小;在垂直与平行于层界面的方向电阻率与极化率相差较大,各向异性明显;页岩复电阻率与有机碳含量有着负相关性。实验结果为建立页岩储层建模和电磁勘探方法,对页岩储层进行勘探和综合评价提供了有价值的资料。     

时域激电单极～偶极测深数据转换为施伦贝格尔测深数据及其二维反演

这里简述并图示了单极～偶极和对称四极装置测深原理及野外布极方式。根据单极～偶极装置视电阻率与施伦贝格尔装置视电阻率存在的内在关系,以及"等效电阻率法",给出了施伦贝格尔装置视极化率与单极～偶极装置视极化率的数学式,即时域激电单极～偶极装置测得的电性参数数据,可以转换为施伦贝格尔装置电性参数的数据,并对这两种测深装置视电阻率、视充电率分别进行二维反演、成图及对比,结合测区简单的地质特征,显示出两种装置测深具有相同的地质勘探效果。     

河北省区域岩石电性统计特征

整理河北省岩石电性数据5079个,其中地表圆柱状规格化样品3010件均进行了电阻率、极化率测量,地下测井电阻率数据2069个。对这批数据进行了统计分析,结果供电法勘查时参考使用。     

电法在金家庄地区的找金效果

文中介绍了金家庄地区应用电阻率法和激发极化法寻找金矿的效果.矿床赋存在变质岩地层的硅化、钾化和黄铁矿化比较强烈的蚀变破碎带中.含矿岩石具高阻和高极化率,用上述方法圈定矿体,效果明显.     

霍邱岩群物性参数特征

物性差异是地球物理勘探前提。"安徽省重要矿集区物性参数集成"对霍邱地区密度、磁化率、天然剩余磁化强度、电阻率、极化率进行补测和集成,从平面及纵向分析霍邱岩群物性变化,同时探讨物质成分变化与物性参数变化关系,总结霍邱岩群物性变化规律。适用于重力勘查、磁法勘查、电法勘查等地球物理勘查[1]。     

安徽铜陵矿集区大地电磁数据三维反演及其构造格局

安徽省铜陵地区是我国著名的矿集区之一,是长江中下游成矿带的重要组成部分。为研究其深部结构,SinoProbe-03项目部署了6条大地电磁剖面。通过数据维性分析,表明该区深部2D/3D构造特征明显,进行3D反演是必要的。通过挑选适当的测点和频域数据,设计合理的参数,利用WSINV3DMT程序,进行了大地电磁3D反演研究,得到了铜陵矿集区3D电性模型;利用模型响应与实测数据的拟合对比对反演结果进行了评价,表明所选反演模型整体可被接受,但部分区域精度低。该结果的剖面切片与2D反演模型相比,整体结构一致,局部存在差异;利用不同深度、不同方向的空间切片,讨论了该3D反演模型的电性结构及其所揭示的铜陵矿集区构造格局,浅部的局部电性差异大于深部;平面的电性分布显示了一定的分区特征;垂向电性分布显示出一定的分层特征;高阻体的分布代表着侵入岩的活动范围;深部的低阻区反映了该段下地壳未受到大规模岩浆的扰动。     

Hoek-Brown准则在岩石强度各向异性评价中的应用

完整岩石强度随非连续界面角度发生变化而变化,因此具有各向异性。修正的Hoek-Brown准则可以对岩石的强度各向异性特征进行合理预测。通过对沉积岩及变质岩两大岩类、共23组岩样单、三轴测试结果进行分析,获取相应强度各向异性参数Kβ及Rc,结果表明:岩石各向异性强弱与原岩类型、压实和胶结等沉积成岩作用、微裂隙发育程度及变质作用等因素有关。对于结构完整的沉积岩石,煤岩的各向异性最强,其次为页岩,而砂岩、泥岩和灰岩的各向异性相对较低。变质岩中板理发育的板岩各向异性最强,片麻岩次之,片岩和大理岩的各向异性相对较低。K_(min)与Rc间满足幂指数关系,K_(90)/K_(min)与Rc间满足线性关系,建立了各向异性岩石K_(min)分类标准。最后利用Londe转换和σcβ预测效果验证了修正的Hoek-Brown准则方程具有较高预测精度,结果可靠,从而为岩石强度各向异性更深入研究提供参考和依据。     

煤层电性参数的测试和研究

无线电波透视和地质雷达等探测成果的好坏在很大程度上取决于对煤层电性参数事先了解的程度,而影响电性参数的因素很多,测试手段又无统一方法可循。本文从实验室测试、现场实测和电测井资料的收集分析等方面,对分布于全国80个矿井,100多个煤层的325个煤样的电性参数进行了统计,并研究了煤质、湿度、温度、测试频率对电性参数的影响及各向异性问题。指出与电磁法勘探最密切的电性参数是煤层电阻率和相对介电常数。      

物性勘探

岩石和矿物的物理性质,简称物性,涉及地球物理、采矿、工程等许多领域。不同的领域研究的物性内容也不相同。地球物理这个领域所说的物性就是指那些与形成地球物理场有关的岩石和矿物的物理性质,如弹性(岩矿的弹性波传播速度、衰减)、磁性(磁化率、磁化强度)、密度、电性(电阻率、极化率、介电常数)、导热性、放射性,以及能由这些参数推算出来的物性(例如孔隙度等)。     

安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定大地构造环境中,形成的一套岩石构造组合,是表达大陆岩石圈板块经历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和地质构造作用过程而形成的综合产物。安徽省大别山集造山系之大成,包括结合带大相、弧盆系大相和地块大相。不同相、亚相分别具有不同沉积岩建造组合、火山岩、侵入岩、变质岩岩石构造组合和大型变形构造特征,对成矿控矿具有决定性意义。