基于微动技术的综合探测体系在乌鲁木齐城市地下空间精细化探测中的应用研究

城市地下空间的安全、合理利用对城市发展和地质环境保护具有重要的战略意义.乌鲁木齐市位于天山北部山前冲积扇,区内以卵砾石为主的覆盖层厚度变化范围大,第三系基岩受区域构造控制,空间形态复杂,区域断层多呈现隐伏形态.同时,乌鲁木齐市煤炭资源丰富,由此产生的“老、乱、小”采空区严重威胁城市地质安全.为查明区内各类地层、构造及不良地质体的空间位置,需采取地球物理多方法联合勘探以实现地下空间的精细化探测.本文以乌鲁木齐市四类典型地质体为探测目标,综合应用多种地球物理探测技术,结合地质先验信息分析评价了每种探测方法的有效性和局限性,建立了乌鲁木齐城市地下空间精细化探测体系,为其他内陆型城市地质调查工作提供依据和借鉴．     

华北地区东部岩石圈导电性结构研究——减薄的华北岩石圈特点

华北古大陆克拉通解体、岩石圈减薄的深部过程,对于建立中国大陆中新生代演化动力学模型是亟待深入研究的重要科学问题,因而"华北克拉通破坏"也就成了当前学术界的热门话题。为了研究"华北克拉通破坏"首先需要给出较准确的华北岩石圈结构,这必须依靠包括超宽频带高精度大地电磁深探测在内的现代深部地球物理探测技术。2001和2005年在华北地区东部布置了应县—商河(HB-MT01)、文水—日照(HB-MT02)大地电磁测深剖面进行研究。研究结果表明,在华北地区东部沿地壳-上地幔探测剖面可划分为4个电性区,区内发现有下地壳高导带和上地幔高导层存在。文中依据研究区壳-幔电性结构特征,推断华北地区东部地壳和上地幔之间发生过大规模构造运动,导致壳-幔之间存在解耦现象。研究结果还发现,华北东部确实存在岩石圈减薄区,其岩石圈厚度约50~80km厚。岩石圈明显减薄的区域包括北太行山隆起、华北裂谷带北部和鲁西断隆,其范围比原先认识到的要复杂,并非以太行山重力梯度带为界划分东、西两区,简单地认为东区即是减薄区。此外,在华北地区东部的现代高精度大地电磁探测结果也进一步证明了地球物理观测对于大陆动力学研究的重要性,这使人们更加认识到在今后的研究中必须强调地球物理-地质-地球化学之间的有机结合。     

瞬变电磁法在哈密三岔口西矿段隐伏斑岩型铜矿床的应用

激发极化法是寻找斑岩型矿床的重要手段之一,限于勘查深度较浅和碳质及无用金属硫化物干扰等原因,不能对隐伏矿体进行定位和评价.以新疆哈密三岔口西矿段隐伏斑岩型铜钼矿为例,在分析区域成矿地质背景、前人激电工作成果和岩石物性特征基础上,结合典型斑岩型成矿模式,提出应用瞬变电磁法圈定控矿岩体、岩体顶部及边部的中高电磁感应变化率(中高阻梯级带)部位为成矿有利部位的思路.通过后期钻探验证,发现了规模较大的隐伏斑岩型铜钼矿体,取得较好找矿效果.     

联合式大地电磁场静位移二维校正方法及其应用

大地电磁测深法中的静位移是国内外专家十分关注的问题, 虽然提出了多种解决方案, 但各种方法都有其效果与弊端.从大地电磁场基本理论出发, 讨论了大地电磁测深法及其衍生方法的静位移问题, 并提出了一种改进的大地电磁场静位移校正方法, 利用最优估计和迭代的思路将平面聚类法和首枝重合法结合起来, 解决不同成因产生的静位移效应, 并使其完善为能够实现大规模资料处理的方法.使用理论模型响应验证了该方法的正确性, 并且通过实测数据的应用结果与已知信息的对比分析, 验证了方法的有效性.      

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。