Geoelectric section of the crust and upper mantle of the northern Sikhote-Alin from magnetotelluric sounding data

Magnetotelluric soundings (MTS) were conducted in a broad frequency range of 10 kHz to 0.001 Hz at a total of fifty-seven sounding sites of the profile spaced 5 km apart and intersecting the northern Sikhote-Alin across the strike. The analysis of the obtained magnetotelluric parameters has been made which shows three-dimensional geoelectric nonuniformities in the lower crust and upper mantle. The MTS curve interpretation was carried out in the framework of a three-dimensional model. As a result of the inverse problem solution, the geoelectric section has been constructed down to 150 km depth. The section distinguishes the crust with a resistivity higher than 1000 Ohm m and variable thickness between 30 and 40 km which is consistent with deep seismic sounding (DSS) data. The crust is subdivided into four blocks by deep faults, and each block is characterized by a set of parameters. The data support the existence of the Vostochny deep fault in the study area, whereas, on the contrary, the deep roots for the Central Sikhote-Alin fault have not been established. The upper mantle structure is nonuniform; three low-resistivity zones are identified that coincide with the boundaries of crustal blocks. In the revealed zones, an increase in the resistivity is noted from the continent to the Tatar Strait coast. A high-resistivity layer of 300–400 Ohm m was observed in the coastal area, which was steeply dipping from the crustal base down to 120 km depth and extended beneath the continent. Based on a set of geological and geophysical data, the ancient subducting plate is suggested in this area, and the evolutionary model of the region is proposed starting from the Late Cretaceous. The most probable mechanism of conductivity within the upper mantle is determined from petrological and petrophysical data. The low resistivity values are linked to dry peridotite mantle melting.     

大地电磁测深法在石油地质调查中的应用

介绍了大地电磁测深法（MT）在青藏高原措勤～洞错东剖面勘查中,其数据采集和数据处理的方法及工作要点,给出了清晰的剖面MT电阻率断面图像成果。通过成果的分析解释,查明了措勤盆地的边界、地层和基底埋深以及断裂构造,为开展该盆地含油气性整体评价提供了科学依据。     

海水层对海洋大地电磁勘探的影响研究

为了研究海水层对大地电磁测深的影响,建立了一维层状模型并进行计算。结果表明,海水层对电磁场的影响特征主要表现为高频段的影响大于低频段,磁场的影响大于电场,相位的影响大于振幅。针对海洋大地电磁测深中使用远参考道问题,设计了三种二维地电模型(取参考点位于陆地或海底,测点位于海底),并对三种模型的大地电磁响应进行了有限单元法数值模拟,通过异常对比研究表明,在海洋大地电磁测深中可以使用远参考道,获得海底深部介质的地电信息。     

音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究

从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍,并将系统中改进的二维非线性共轭梯度(NLCG)方法应用于资料反演解释,取得了较好的效果。研究成果确定了研究区的热储地层的深度与厚度,以及地质构造分布的基本情况。结果证明,音频大地电磁法在探测含水层及地热资源方面是有效的。     

音频大地电磁测深法探测冻土区天然气水合物有效性实验

我国青藏高原永久冻土区具备良好的天然气水合物成矿条件和找矿前景,缺少有效的勘查技术已经成为影响我国陆域水合物资源调查与评价工作的重要瓶颈.在木里地区开展了音频大地电磁测深法探测天然气水合物方法有效性实验研究,结果表明:音频大地电磁测深法在探测冻土和水合物方面是有效的.研究区冻土发育,但厚度变化较大,冻土发育状况对水合物成藏有一定控制作用.天然气水合物矿体在电性上表现出三大特征,这些特征可以作为判断水合物成藏的识别标志.水合物成藏受坳陷南缘的逆冲断裂(F1、F2)控制明显,断裂带不仅是气体运移通道,也是水合物成藏空间.研究结果对推动我国陆域天然气水合物勘探技术进步和水合物资源调查与评价工作有积极意义.     

大地电磁测深静态效应空间域拓扑处理技术研究

静态效应是大地电磁测深中普遍存在的技术难题,这一影响使得观测结果的处理解释出现无法接受的误差.针对现有大地电磁测深静态效应判别、校正及数据采集装置,提出了以野外实际观测资料为基础的空间域拓扑处理技术.在分析静态效应的成因、表象以及平面波电场分量叠加特性的基础上,从空间采样的实质出发,完善了拓扑点曲线求取公式,获取了同一记录点不同极距的观测结果,提取了连续阵列观测装置中所隐含的变极距观测信息;依据理论模型分析建立了局部不均匀体上不同部位各记录点随拓扑观测极距变化可能出现的静态偏移模型,初步建立了以点进行拟剖面处理,以剖面上所有点的单一频点构成拟平面图来进行拓扑结果图形展示和分析解释的基本方法,并编制了相应的软件包,从理论和实践上初步建立了空间域拓扑处理研究静态效应这一全新的方法技术.实验结果表明,拓扑叠加处理会使资料品质提高,静态偏移效应的判别可从多个方面进行,可有效反映出不均匀体所产生的畸变电场的空间分布,从而可在一定程度上显示出不均匀体的空间位置和分布形态,为认识表层电性结构提供了一种客观的实测信息.同时,由于拓扑处理使观测装置的各种变化所能测得的结果被提取出来,意味着一种新的抑制干扰方法的出现.     

Nanosecond electromagnetic sounding of a fluid-saturated layered formation

Mathematical modeling was applied to study attenuation of a nanosecond pulse that propagated in an oil-bearing formation and was reflected from the oil-gas or oil-water interfaces. The problem was formulated and solved for propagation of a short electromagnetic Gaussian pulse in a layered hydrocarbon reservoir in the case of excitation by a long electric line. Complex permittivity of oil-bearing rocks was calculated using a refractive mixing dielectric model for oil, saline water, methane, quartz, and bentonite in each layer. We obtained and analyzed space-time diagrams of wave propagation and reflection and estimated effective attenuation for both cases.     

Geoelectric section of the lithosphere of the Amur-Zeya sedimentary basin deduced from magnetotelluric sounding along the Blagoveshchensk-Birakan profile

The results of magnetotelluric sounding along the 350-km long Blagoveshchensk-Birakan profile are discussed. The profile begins in the Longjiang-Selemdzha orogenic belt and ends in the Jiamusi-Bureya massif, thus intersecting the southern Amur-Zeya sedimentary basin from the northwest to the southeast. Twelve soundings have been performed in the broad range from 1 × 10⁴ to 2 × 10⁻⁴ Hz. Geoelectric sections have been constructed for the depths of 2 and 150 km with the determination of the geoelectric parameters of the sedimentary cover within the basin and the identification of the zones of anomalous conductivity in the Earth’s crust and upper mantle.     

苏北地区大地电磁测深采集方法技术研究

根据苏北地区大地电磁勘探环境特点进行了电极距长度、磁场位置和采集时长的试验工作，确定了大地电磁测深勘探技术参数设置下限，电极距长度不能小于50m，采集时间要大于8h，磁距应控制在2km范围内。     

A simplified rock mass-rock bolt interaction analysis for horizontally layered strata

Summary A ground convergence-support reaction analysis is extended to the case of an opening excavated in horizontally layered strata. Simplifying assumptions include linear elastic behaviour and classical beam theory. The method is used to demonstrate the influence on bolt loads of a number of factors including the timing of support installation, failure of the roof, number, thicknesses and flexibilities of the rock layers, type of rock bolt, bolt spacings, bolt lengths, roof span, and roof beam thickness.     

音频大地电磁测深在西藏某斑岩铜矿深部找矿中的应用

文章阐述了在西藏尼木县某斑岩铜矿区开展的音频大地电磁测深工作,并取得了较好的勘查效果。经由钻孔验证,在4 800~5 300m段见铜、钼矿化二长花岗斑岩,品位w(Cu)=0.05%~1.4%、w(Mo)=0.1%~0.27%。利用音频大地电磁测深勘探深度大、不受高阻层屏蔽、对低阻体敏感等优点,结合高精度磁测、激电资料,有效指导该区隐伏矿体的勘查工作。实践证明,音频大地电磁测深在斑岩铜矿深部找矿中行之有效,值得借鉴。     

大地电磁测深法在银川盆地地热资源调查评价中的应用

为进行地热资源调查,以银川盆地西部斜坡区为研究对象,通过2条大地电磁测深剖面51个测点的二维偏离度、构造走向等进行分析和计算,并采用非线性共轭梯度二维反演方法对TM模式的数据进行反演,获得了大地电磁测深剖面二维反演电阻率模型.反演结果表明,研究区4 km以浅电性结构单元可分为三层,分别为低阻层—中高阻层—低阻层,推断研究区自上而下依次为第四系、古近系—新近系和奥陶系.根据区域地热地质资料,研究区内最为有利的热储层为新近系红柳沟组,其次为古近系清水营组和新近系干河沟组.通过本次大地电磁测深调查,圈定了研究区有利地热资源储藏范围,证实了大地电磁测深法在沉积盆地地热资源勘查中具有一定的适用性.     

西藏它日错地区大地电磁测量初步结果

配合青藏高原油气资源战略选区调查与评价工作,在西藏它日错地区开展了大地电磁测深工作。根据测量结果对盆地边界、基底埋深和盆地基本构造格架给出了初步解释,认为断裂主要分布在南部隆起区,并结合地质资料提出了中部白垩系地层向北仰冲,可能覆盖在北部的侏罗系地层之上的新认识。测量结果对认识措勤盆地结构构造,盆地油气资源潜力评价提供了有意义的依据。     

Application of medium-scale magnetotelluric sounding to identify deep criteria for promising areas for kimberlite exploration

Medium-scale magnetotelluric sounding conducted within the Malaya Botuobiya (Yakutian diamondiferous province) and Zimnii Bereg (Archangelsk diamondiferous province) kimberlite regions revealed the main features of their geoelectric sections. These features have a genetic relation to the processes of kimberlite formation. All of the known kimberlite pipes of the two regions are located within the outlines of the revealed conducting geoelectric heterogeneities. The presence of such heterogeneities can be regarded as a possible deep criterion for distinguishing promising areas for kimberlite exploration.     

EMTF在宽频大地电磁测深数据处理中的应用

如何有效地压制各种电磁噪声,提高信噪比,保证大地电磁测深数据质量,始终是大地电磁资料采集与处理的核心问题。为寻求更好的处理效果,使用EMTF系统(单点,远参考以及多站同步MMT)对华北多个宽频MT测点数据进行了处理,并编写Matlab接口来方便地改写处理参数。与SSMT-2000对比,结果表明,EMTF系统在多数情况下可以压制噪声,并获得较好的处理效果,提高数据处理的效率。     

大地电磁测深在湘东南坳陷页岩气勘探中的应用

为了解湘东南坳陷西南部地区深部构造特征,以及泥盆系—二叠系主要页岩气层系的分布、岩性等特征,以袁家向斜为研究对象,开展了4条大地电磁测深剖面资料的处理和定性、定量分析。通过对大地电磁测深资料的视电阻率拟断面、阻抗相位分析及二维连续介质反演,结合研究区的地质和物性特征,大致查明了剖面上主要断裂的位置、性质及发育特征,圈定了主要地质层系(电性层)的空间展布,并在此基础上探讨了该地区页岩气勘探的有利层系。研究成果表明:袁家向斜内部的断裂以SN向、NE向和NW向断裂为主,在剖面上多表现为铲式或坡坪式的构造样式;二叠系龙潭组发育优质含气性煤层,具有较好的煤层气勘探前景;泥盆系棋梓桥组下段低阻页岩连续且厚度大,可作为有利勘探页岩层系。     

改进阈值的TI小波去噪法在MT去噪中的应用

在测量电场和磁场分量的过程中,由于地质因素、工频、人文干扰和其他外界因素以及观测系统所造成的干扰等,常常会使实际数据含有噪声,从而影响到视电阻率和相位的计算以及后续的正反演工作.为提高处理效果,在已有快速算法的基础上,将改进阈值的TI小波去噪法应用在大地电磁信号去噪中.利用该方法对大地电磁信号去噪,可以达到既有效去除噪声又较大程度地维持原始信号形态的目的.在对实测大地电磁数据进行去噪处理后的结果显示,该去噪方法使信号数据的突变现象得到有效的控制和减少,并使时间序列、视电阻率曲线和相位曲线的质量都有了明显的改善,因而具有较好的去噪效果.     

武夷山北段及相邻区深部电性构造与成矿分析:基于三维大地电磁探测结果

华南地区经历了多期构造-岩浆-成矿作用,矿产资源丰富,存在多个成矿聚集区,是国家经济发展的重要矿产基地。本文使用华南地区采集的区域大地电磁阵列观测数据,利用WSINV3DMT三维反演程序科学构建了武夷山北段及相邻区三维电性结构模型。结果显示,沿闽西北断裂、政和—大浦断裂等断裂带下方,深部表现为明显的低阻异常带,可能是古微陆块拼合线或深大断裂的反映,对上覆浅层断裂构造具有明显的控制作用。武夷地区已探明的主要内生金属矿床中,绝大部分矿床点位于这些低阻异常带、深部软流体边缘位置上方,同时又主要分布于ΔT化极磁异常梯度带之上,具有明显的分布规律性,结合上述规律和特征,可在武夷地区初步圈定找矿有利方向。     

大地电磁测深方法在内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

对银-额（银根-额济纳旗）盆地以石炭系—二叠系为主要目的层开展了油气地质调查实施的7条大地电磁测深剖面资料的处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。以钻井、地震和区域地质调查资料为约束条件,确定了电性层标定和解释的基本原则。利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,准确地界定了中生界的埋深和厚度,次高阻层半定量地刻画出了石炭系—二叠系的分布,对剖面的地质层位进行了追踪划分,对研究区地层、电性特征进行了系统的总结。研究成果表明,大地电磁测深法是获取中生界、古生界分布的重要手段。在银-额盆地复杂地质条件和沙漠区恶劣的施工条件下,大地电磁测深法显示出的优势和良好的勘探效果尤为明显,在该区石炭系—二叠系油气地质调查中起到了重要作用。     

大地电磁测深方法在内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系油气地质调查中的应用

对银-额（银根-额济纳旗）盆地以石炭系—二叠系为主要目的层开展了油气地质调查实施的7条大地电磁测深剖面资料的处理和定性分析,在综合信息反演和成像的基础上建立了重磁电综合反演剖面图。以钻井、地震和区域地质调查资料为约束条件,确定了电性层标定和解释的基本原则。利用大地电磁测深反演电阻率低阻标志层,准确地界定了中生界的埋深和厚度,次高阻层半定量地刻画出了石炭系—二叠系的分布,对剖面的地质层位进行了追踪划分,对研究区地层、电性特征进行了系统的总结。研究成果表明,大地电磁测深法是获取中生界、古生界分布的重要手段。在银-额盆地复杂地质条件和沙漠区恶劣的施工条件下,大地电磁测深法显示出的优势和良好的勘探效果尤为明显,在该区石炭系—二叠系油气地质调查中起到了重要作用。