双巷三维并行电法数值及物理模型试验研究

电法勘探是一种以研究地下探测目标体与周围介质之间的电性差异的地球物理探测方法,通常采用的二维电法勘探只能得到一条垂直于测线的视电阻率剖面,如果不能确定测线位置正好在异常体的正上方,这时就难给出较准确的结论。三维电阻率法采集数据量大,可获得三维电性数据体,而且可方便地根据需要实现水平及垂直切片,有着二维电法探测不能比拟的优点,实现对目标体的准确定位及全面透视。通过对构建的三维地质模型体进行数值模拟和物理模拟,表明双巷并行三维电法对地质异常体可以进行有效的探查并获得良好的探测效果。     

A circular electric dipole: a transmitter for TEM surveys

Much experience has been gained lately in the use of a radial current source, the so-called circular electric dipole (CED), as a transmitter in transient electromagnetic (TEM) surveys. CED is a source of alternating transverse magnetic (TM) polarized field, a surface analog of a vertical electrical line in VES. In the course of two recent decades, the method has been developed theoretically and tested through the field practice. The respective published results are expected to provide an idea of TEM soundings with the optional use of either TE or TM mode. In this paper we report some new theoretical aspects and share our field experience of surveys with an CED system.© 2014, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.     

大地磁电阻率法—一种新的地球物理方法

大地磁电阻率法（ＴＭＲ）是基于测量大地电流产生的磁场来了解地质体电性变化的一种新的地球物理勘探方法。本文提出了ＴＭＲ法的基本原理和方法技术，并在连山关地区３０７５矿床和甘肃北山拾金坡金矿床上予以应用，取得了较好的效果。     

自然电场法与高密度电法联作在西江中下游岩溶区找水中的应用

基于溶洼区浅层岩溶地下水的渗流特性,研究富水岩溶地质结构在地下水渗流作用下引起的自然极化及由此形成的自然电场的分布特征,通过自然电场法与高密度电法联作,利用科研和中国地质调查局地质调查项目中探采结合井位的综合物探结果,探讨以自然电场法为主导、辅以高密度电法等综合物探方法,在西江中下游岩溶石山地区不同水文地质环境中寻找岩溶地下水的成功应用效果与失败的经验教训。研究结果表明,感应类电法（如瞬变电磁法、音频大地电磁测深法、地面核磁共振法、激发极化法、声频大地电场法、甚低频电磁法等）受电网、通信网络等人为电磁场干扰较严重;高密度电法抗人为电磁场干扰的能力较强,信噪比较高,但勘探深度相对较浅,且易受炭泥质灰岩、岩溶矿产等良导电岩矿体的干扰。自然电场法利用岩溶地下水运移引起的富水岩溶地质结构自然极化特征,自然电场异常与动态地下水的补给与运移状态关系较密切,自然电场法与基于探测目的体导电特性的高密度电法联作寻找溶洼区浅层地下水可起到方法互补、相互印证、提高探测分辨率与精度的作用。      

电法探测城市活断层的应用

地震灾害表明活动断层是产生地震的根源,且沿断层破坏最为严重。高密度电阻率法(HDR)、地质雷达(GPR)和瞬变电磁法(TEM)等方法在长春市的活断层试验探测工作中,结合城市内干扰背景强、干扰因素多和地表地质条件复杂等不利因素,通过对不同方法、不同数据处理过程和解释,选择有效的方法技术,取得了较理想的探测效果。结果表明,在长春市活断层调查中,电法是探测隐伏断裂既经济又有效的重要手段。     

冀北步古沟一带萤石矿地物化找矿技术方法组合研究

地物化综合信息在热液充填型萤石矿找矿的应用探索具有重要意义。本文以冀北步古沟一带萤石找矿为例,通过综合物化探方法进行有效性试验,总结该地区萤石矿地物化找矿技术方法组合。在地质调查基础上,系统开展了1:5万水系沉积物地球化学测量、1:1万土壤剖面测量、高精度磁法测量、天然电场选频测量、电阻率联合剖面测量及高密度电阻率测量等找矿技术方法探索。结果表明,1:5万水系沉积物测量及1:1万土壤剖面测量等化探方法可辅助锁定找矿目标区;高精度磁法及天然电场选频测量,可初步判定断裂的位置;电阻率联合剖面及高密度电阻率法测量可进一步探测含矿断裂构造的位置、产状及延伸。通过以上试验研究,建立了冀北地区萤石矿地物化找矿技术方法组合,经工程验证在研究区内新发现萤石矿点1处,取得了较好的效果。实践表明,该套地物化找矿技术方法组合可进一步指导冀北地区的萤石矿找矿工作。     

电阻率法和激发极化法在地下水勘查中的应用

依据提供的物性参数的不同,广泛应用于找水工作的电法手段可分为电阻率法和激发极化法两大类,其中电阻率法提供电阻率参数,主要解决与赋水有关的构造问题(如赋水层位或断裂构造)。方法上有常规电法、电磁法,可根据地区赋水部位的不同选择适当的方法。激发极化法则利用含水层的激发极化效应进一步确定目标层位或构造的赋水性。电阻率法和激发极化法相互配合,在找水工作中相得益彰。     

电法勘探在汤岗子地热田中的应用

文章从不同岩石的电性差异及地热区视电阻率与温度的关系出发,通过综合电法在汤岗子地热田又找到了新的地热资源,说明综合电法对勘查地热是行之有效的.     

吉林省四平辽源地区电法找水效果

本文以四平辽源地区利用电法寻找地下水为例,论述了电法异常曲线特征与地下水之间关系,总结了利用电阻率联合剖面法、激电法在地下水探测中的应用效果;指出了不同地质条件下地下水赋存的电性特征。     

高压线对CSAMT探测结果的影响及数据处理

以干扰严重的某工作区为例,探讨高压线对CSAMT法所测数据的影响,总结了本工作区高压线对CSAMT数据影响的特征;根据其电磁干扰特征,寻求数据处理的方法,运用插值法恢复接近正常场的磁信号,再利用原始电场信号和恢复的磁信号,计算得出视电阻率。这种方法经对比和钻探验证,效果良好。     

宁东煤田枣泉矿井综合物探效果

为探明宁东煤田枣泉矿井首采区煤层自然范围及充水性，根据采区内地球物理物征，采用高精度磁法，直流电测深法和激发极化法进行综合勘探。在磁法勘探中结合测区曲线特征，建立数据体模型，正演计算烧变岩边界；电法勘探利用烧变岩含水后电阻率降低的特征确定其含水范围及富水性。     

磁电法基本原理、发展现状及前景展望

磁电法作为一类特点明显的电磁勘探方法在外国(美国、加拿大、澳大利亚等)已经有了成熟的应用,但是该类方法在我国应用研究较少,甚至不为众人所知。本文从数据采集与分析、正反演技术以及应用现状3个方面详细介绍了国内外磁电法的技术原理和发展现状;总结了磁电法的优缺点及适用的条件,对于我国未来磁电法的发展提出了建议。综述表明:1)目前地面数据采集为中梯方式,可以借鉴其他应用成熟的电磁法观测方式;2)磁电法从静电场理论出发无法得到绝对电导率,可以尝试频率域理论;3)地面数据的深度分辨能力需要提高,可以通过多源多分量三维反演来提高反演的准确性;4)建议在国内将磁电法的应用范围扩展到井中、海洋以及环境和工程领域。     

五极纵轴测深法在龙岩灰岩地区寻找岩溶水的应用

曲潭测区内地形较平坦,多为第四系覆盖,表层土质较均匀,接地条件较好,选择五极纵轴电测深法在区内寻找岩溶地下水,通过视电阻率及激电二次场的测量,对物探异常的解译和深部钻孔验证,成功找到日出水量达千吨以上的岩溶地下水,为今后在灰岩地区寻找岩溶地下水提供借鉴意义。采用物探方法寻找岩溶地下水是一种不可替代的勘查方法,可以减少单纯钻探成井的盲目性,提高找水的成功率。     

基于二极电阻率法的并行电法勘探技术

利用点电场的分布规律和高密度电阻率法的基本思想,从二极直流电法勘探和地震勘探的思路出发,提出了利用1个电极供电,其余电极同步测量的网络电法勘探系统,通过室内数据处理实现高密度电法的二极、温纳三极A、三极B的同步快速测量。该方法极大地缩短了现场数据采集时间,提高了电法勘探的效率。目前,该方法技术已广泛应用于地基勘察、矿井回采工作面导水裂隙带高度探测及矿井出水水源探测等工程实践中。     

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。     

河北省宽城县沙窝店地区地质-地球物理特征及找硫铁矿效果

矿区内铁帽发育,矿化特征明显,含矿层和黄铁矿体在电性上与围岩之间存在着明显的电性差异,采用时间域激发极化法和视电阻率法等综合物探方法深部找矿,共发现有意义异常五处。结合地质、钻探资料认为它们分别是由黄铁矿体、规模较小（连续性较差）的矿化体及碳质页岩引起的异常,说明运用综合物探,结合地质进行深部找矿效果明显。     

国外勘查地球物理的若干进展——1996年

本文根据1996年国外发表的勘查地球物理文献,概要列举了物探方法发展的新前沿。在矿产勘查方面介绍了金属矿预测和普查工作的新进展以及金伯利岩、滑石矿床的找矿方法和实例。在环境勘察方面,回顾了电法在水质调查中的应用,介绍了物探方法在城市垃圾场调查、煤矿闭坑善后工作、城市人工物理场环境效应调查中的应用以及滑坡和洞穴调查中新采用的方法。在区域和深部地球物理调查方面,概述了西方国家近年来实施的矿产勘查开创计划、大规模的电导率结构研究和南极磁异常图的编制。在新技术新方法方面,介绍了新的航空电磁系统———FLAIRTEM、电(磁)法中非接触数据采集技术、谱激发极化法在环境调查中的应用、探测油气蚀变柱的区域勘查新方法和海洋重力仪。     

综合物探在阿希金矿的应用研究

阿希金矿脉由里向外具有含金石英脉→硅化带→黄铁绢英岩化的产出特征,其矿区物性测定结果显示,黄铁绢英岩化带电阻率变化范围为60～400Ω·m,其他未蚀变的岩石呈现较高电阻率值,具备了电法勘探的前提条件,即探测富含黄铁矿的黄铁绢英岩化带的分布范围,便可达到寻找金矿矿体目的。本次勘探运用不同电法勘探的特点,通过高密度电法了解浅部矿化信息与矿体平面定位,再利用Stratagem EH4电导率成像及加拿大凤凰公司研制的V系列综合电法进行浅部对比和深部解译,并对其不同方法进行了验证。从勘查区11号线相互佐证的成果图上看,在该勘探线北测深部约400m处,存在一倾角较大的低阻异常,后经钻孔验证,在360m深度见到含金蚀变英安岩及含金石英脉矿体。     

层状大地频率域长导线源激发的电磁场

采用Fourier变换法从Maxwell方程组出发,导出了层状大地模型上接地长导线源激发的电磁场表达式。结果表明：接地长导线源实际上是2个接地电极和线电流源构成的一个组合源;其电磁场表达式表明平行于长导线方向的电场分量为2个接地电极激发的平行于长导线方向的电场分量和线电流激发的电场的叠加,垂直于长导线方向的电场分量和电场的垂直分量均是2个接地电极激发的;平行于长导线方向的磁场分量由2个接地电极所激发,而垂直于长导线方向的磁场分量为2个接地电极激发的垂直于长导线方向的磁场分量和线电流激发的磁场的叠加,磁场的垂直分量为线电流源所激发。进一步的结果分析表明,在均匀半空间上、大收发距时,2个接地电极激发的平行于长导线方向的电场分量和线电流激发的电场分量是相等的,2个接地电极激发的垂直于长导线方向的磁场分量和线电流激发的磁场分量是相等的,且它们的振幅与2个电极之间的距离成正比。     

起伏地表条件下三维直流电场拟解析近似方法

为了研究起伏地表条件下三维直流电场问题,基于全空间的拟解析近似理论,推导出起伏地表条件下三维直流电场的拟解析近似理论公式。将起伏地表条件下地下存在异常体时所产生的异常电场分为两部分,其中一部分为地下三维异常体所产生的体异常电场,通过对异常体的体积分求得;另一部分为由起伏地表所产生的面异常电场,可以利用对起伏地表地空界面的面积分求得。利用拟解析理论,对两部分异常分别推导体电反射函数和面电反射函数,得到起伏地表下电场积分方程的拟解析近似公式。该理论公式为解决起伏地表问题提供了一种思路,丰富了拟解析理论的应用,为直接进行正反演模拟、消除起伏地表对电法勘探的影响打下了基础。