航空瞬变电磁TS150测量数据的校正分析

在航空电磁测量工作中发现,由于地面障碍物的存在以及气流的变化,吊舱离地的高度会发生起伏变化,同时伴随有吊舱姿态的变化,并产生干扰航电异常;据此航空瞬变电磁测量的原始数据需要进行高度校正和姿态校正,但目前引进的国外航空电磁测量系统未配有姿态测量设备。本文根据航空瞬变电磁理论分析吊舱的离地高度和姿态的变化对电磁响应影响的变化情况,通过2条测线数据的校正效果,证明高度校正和姿态校正的有效性及必要性,提出航空瞬变电磁测量系统加装吊舱姿态测量设备的建议。     

三角波场源航空瞬变电磁测量的高度校正方法分析

近年,我国在引进国外航空瞬变电磁测量系统后开展了一系列的生产活动,但尚未建立一套航空瞬变电磁数据处理规范,航空电磁测量数据处理技术仍有待进一步完善.其中航空瞬变电磁测量数据因存在起伏飞行,在低阻地区形成明显的干扰异常,需要进行飞行高度校正,本文主要讨论高度校正的数据处理方法.通过高度校正数据处理方法的分析,得出三角波场...     

瞬变电磁测量中的自适应滤波方法

５０Ｈｚ工频及其谐波干扰对瞬变电磁测量精度的影响十分严重，本文提出了消除５０Ｈｚ工频及其谐波干扰的自适应滤波及相关－自适应滤波方法，对于提高测量精度非常有效。     

航空瞬变电磁全时域全空域快速成像

航空瞬变电磁法以其快速高效的优势已获得广泛应用,然而航空瞬变电磁采样密集,数据量巨大。为了实现航空瞬变电磁观测数据的快速解释,开展航空瞬变电磁快速成像算法研究。利用反函数定理建立成像迭代格式,并在成像过程中考虑发射源高度和观测时间的影响,进而实现航空瞬变电磁全时域全空域快速成像。这里首先给出了全时域全空域成像理论和实现方法,然后对航空瞬变电磁装置进行了介绍,最后建立了典型采空区模型,利用开发的航空瞬变电磁全时域全空域视电阻率成像方法进行数据成像,成像结果与真实模型基本一致,验证了方法的有效性。     

等值反磁通瞬变电磁法在岩溶塌陷区探测应用

由岩溶引发的地面塌陷具有灾害性大,隐蔽性高等特点,为了对其进行有效预报及治理,以某岩溶塌陷强烈发育地区为研究对象,提出采用等值反磁通瞬变电磁法（Opposing Coils Transient Electromagnetics Method,OCTEM）与工程地质钻探相结合的方法,对地层界面进行地球物理方法探测,由覆盖层埋深、电阻率大小、等值线变化等因素确定地层产状,并通过物探反演图及钻孔信息进行验证。结果表明,在岩溶塌陷强烈发育地段,等值反磁通瞬变电磁法可以有效查明地下溶蚀发育情况,在周围环境因素干扰强等常规物探方法无法开展的情况下,可以达到较好的应用效果。等值反磁通瞬变电磁法在岩溶、地面塌陷等地质灾害发育地区提供了有效的预测,为相似情况下的研究分析工作提供理论及实践基础。      

航空瞬变电磁法在阿奇山铅锌矿床的应用效果及找矿意义

正航空瞬变电磁法(简称航电)是近年来国际上普遍使用的一种多金属矿探测技术,该方法测量速度快、效率高、受地形影响小。随着我国矿产资源勘查难度的加大,新方法新技术的应用变得尤为重要。航空瞬变电磁法在黑龙江、内蒙、新疆等地试验性开展工作,获得较好找矿效果。新疆东天山成矿带是新疆最重要的成矿带地区之一,为了加快阿奇山-黑尖山一带多金属矿找矿步伐,该地区引入     

多辐射场源地空瞬变电磁一维反演方法研究

地空瞬变电磁法融合了地面与航空瞬变电磁的方法原理与观测模式,将发射源置于地表,并利用航空器在空中接收响应信号。因此,地空瞬变电磁法同时具有地面装置大测深、高信噪的优势以及航空装置中采集高效的优势。先有研究偏重于单一辐射源,忽略了多辐射场源在勘探深度与信噪比上的优势。因此需要研究适用于多辐射场源地空装置的数据解释方法。在解决多辐射场源地空瞬变电磁正演问题之后,以Occam反演理论为基础,对多辐射场源地空瞬变电磁一维反演进行研究。首先要构建目标函数,本文通过引入拉格朗日乘子,将数据拟合差及模型粗糙度组合起来进而构建目标函数;其次解决灵敏度矩阵的构建问题。模型计算结果表明本文多辐射场源地空瞬变电磁法一维反演算法的有效性,可为三维反演与精细解释提供良好的基础。通过对典型模型的反演计算,从其理论模型及反演结果的对比可以看出,Occam反演方法可以应用到多辐射场源地空瞬变电磁系统中,为多辐射场源地空瞬变电磁解释增加了新途径。     

钻孔瞬变电磁法研究现状综述

与航空、地面瞬变电磁法不同,钻孔瞬变电磁法将接收探头置于钻孔之中,由于距离探测目标更近且远离地表,不仅可以观测到更强的响应信号,还可有效削弱孔外各类电磁信号的干扰,能够满足大埋深、精细化探测需求,尤其是深部盲矿和水害探测。通过回顾各类钻孔瞬变电磁法(回线源地?井、电性源地?井和隧(巷)道钻孔瞬变电磁法)的研究历史,总结各类方法在正演模拟、反演成像、仪器装备和应用案例等方面的研究现状。研究结果表明:回线源地?井瞬变电磁法研究基础丰厚,发展较为全面,已在生产中取得较多成功应用;而电性源地?井和隧(巷)道钻孔瞬变电磁法研究基础薄弱,由于理论方法、探测装备、反演技术等方面的限制,目前尚未得到广泛推广与应用,整体仍处在初步研究阶段,相关技术仍有待进一步提升。未来发展方向可以从以下几个方面入手,如带地形三维反演、快速地形校正方法、伪随机发射、多辐射源发射、套管干扰消除和多参数地球物理方法联合解释等,形成完善的钻孔瞬变电磁法理论和解译方法,为深部矿体探测、煤矿和隧道含水构造探测提供理论依据。      

电性源瞬变电磁法综述

电性源瞬变电磁法(TEM)具有探测深度大、受地形限制小、工作效率高等优点,近些年发展较快,涌现出一系列面向地面、半航空、地—井的电性源瞬变电磁新方法。本文通过回顾近些年国内外出现的新方法,即长偏移距瞬变电磁法(LOTEM)、短偏移距瞬变电磁法(SOTEM)、多通道瞬变电磁法(MTEM)、电性源半航空瞬变电磁法和电性源地—井瞬变电磁法的研究历史,总结各类方法在正演模拟、系统设计、反演成像和施工方法等方面的研究现状。研究结果表明:LOTEM研究基础丰厚,发展全面,是一种比较成熟的电性源TEM方法;而其他电性源TEM方法虽然取得了一些研究进展,但整体仍处在初步研究阶段,相关技术仍有待进一步提升;LOTEM中有价值的研究内容,如提高数据信噪比、高维反演和联合解释等,可为这些电磁勘探新技术提供借鉴,以期为高效率、高分辨率深部探测提供更多解决方案。     

基于GeoProbe平台的航空瞬变电磁数据处理插件的实现

航空瞬变电磁法由于其效率高、节省人力和地形适应性强等特点,成为近些年电磁法发展的一个重要方向。为了解决航空瞬变电磁数据处理的问题,研制一套专门的软件至关重要。中国国土资源航空物探遥感中心一直致力于航空物探方面,其所研发的GeoProbe平台由于其"平台+插件"的开发模式非常适合于航空瞬变电磁数据处理软件的开发。这里将基于GeoProbe平台,以C#语言作为可视化编程工具进行插件的界面设计。使用Fortran 95编写航空瞬变电磁数据处理的核心算法程序,并以动态链接库的方式集成于数据处理插件中。最后以开发实例表明,基于GeoProbe平台开发航空瞬变电磁数据处理插件是非常有效的。     

夏日哈木铜镍矿区瞬变电磁法有效性试验

为了使新的物探方法技术更好地服务于祁漫塔格地区的找矿工作,在综合考虑矿床类型、方法技术优缺点等因素的基础上,在夏日哈木铜镍矿区选择有利成矿地段开展物性测量以及地—井、地面瞬变电磁方法有效性实验。实验结果表明该地区岩(矿)体具有"低阻、高极化、高密度、强磁"的特征,具备开展物探重、磁、电勘探的物性前提,地—井、地面瞬变电磁法测量结果异常明显,与实际钻孔资料和地质剖面吻合较好。瞬变电磁法有效性试验成果显著,达到了预期效果,为后期在祁漫塔格地区开展铜镍矿调查提供了实用、有效的方法技术支撑。     

地面与井下瞬变电磁法联合探测煤矿富水区域

在鱼卡煤田1171工作面巷道采掘过程中,前方出水量明显增大。为避免水害发生,在整个工作面开展了地面与井下相结合的瞬变电磁探测工作,利用地面瞬变电磁测量从平面上控制水害分布范围,利用井下探测方法对富水区域进行圈定,指导下一步的抽排水工作。对比地面与井下瞬变电磁结果,两者对于富水区域结果是相同,联合探测降低了物探资料多解性问题,大大提高了勘探精度。     

航空瞬变电磁法在火山岩型块状硫化物矿区的试验

为推进航空瞬变电磁法在我国浅覆盖区寻找多金属矿的应用,选择在已知火山岩型块状硫化物(VMS)矿区开展航空瞬变电磁法测量试验,结果显示:反演电阻率断面图中低阻异常与勘探剖面探明的矿体十分吻合,反演电阻率剖面400 m处切面和时间常数τ圈定的航电异常与主矿区位置一致。证明航空瞬变电磁法在寻找火山岩型块状硫化物矿床中效果显著,值得在该类多金属找矿工作中推广应用。     

综合电磁法在凤太二里河铅锌矿深部的找矿效果分析

二里河铅锌矿是凤太矿集区中具有代表性的重要铅锌矿床之一,近些年找矿方向转向已知矿体深部及外围。根据二里河地区地质、地球物理特征,结合多年在凤太地区的综合地球物理找矿工作,分析了回线源瞬变电磁法、电性源短偏移距瞬变电磁法及广域电磁法在二里河地区的实际应用效果,对3种方法的特点和适用性进行总结,认为：回线源瞬变电磁法、电性源短偏移距瞬变电磁法及广域电磁法在该地区深部找矿具有可行性;回线源瞬变电磁法对于圈定矿体水平位置具有较好的效果,电性源短偏移距瞬变电磁法对低阻异常较为敏感,广域电磁法分辨率较高,同时探测深度可达到2 500 m。此外针对二里河矿区的找矿工作,提出物探工作建议：采用以广域电磁法和电性源短偏移距瞬变电磁法为首选的综合电磁探测方法,同时应尽可能采用长剖面和面积性物探工作。     

瞬变电磁法仪器研制中的噪声抑制问题

归纳了瞬变电磁法仪器研制中所涉及的几种主要干扰类型。针对各类噪声的特点,分析了50Hz工频电噪声、本机噪声及高值噪声的抑制方法。特别指出了适度性原则下,采样率、观测时间及衰减窗口的匹配关系。      

航空瞬变电磁法在新疆阿奇山地区铅锌多金属找矿中的应用研究

根据新疆阿奇山地区矿化岩石和围岩间存在明显电性差异的特征,在区内开展了大比例尺的航空瞬变电磁测量工作。本文根据测量结果综合评述了区内航空瞬变电磁特征并筛选了3处航电异常,其中1处航电异常位置与阿奇山铅锌矿相吻合,根据该异常特征推断了矿体的产状及延伸。在重点分析已知矿床地质、航电特征的基础上,在研究区内圈定了两处找矿靶区。航空瞬变电磁法在本区应用效果显著,值得在寻找与低阻体有关的铅锌多金属找矿工作中推广应用。     

航空感应激发极化效应及其在铀矿等金属矿产勘查中的应用研究

近年来,国内外学者在航空瞬变电磁数据中发现了“负瞬变”现象,即dB/dt响应晚期道出现负值,被称为“航空感应激发极化(AIIP)”效应。目前,研究该效应是航空瞬变电磁技术领域的热点和前沿课题之一。文章总结了AIIP效应产生的原理,首次利用国内实测数据提取了AIIP效应信息,结合实例讨论了AIIP效应在铀矿等金属矿产勘查中的应用前景。结果表明,AIIP效应可由深部可极化体引起,可用薄膜极化和电子极化来解释,与已知金、铁、铅锌多金属矿和铀矿具有较好的对应关系。综合分析,笔者认为AIIP效应联合航磁可以解决航空瞬变电磁对中高阻矿体响应不佳的难题,AIIP效应反映的可极化体埋深与所使用的仪器、所处地区整体岩石的电阻率和矿石矿物中硫化物的多少有密切关系,可将AIIP效应信息作为航空瞬变电磁资料解释的一种参数进行应用。     

地面-井下双源瞬变电磁立体探测模拟研究

在探测地下、井下或巷道下方的局部异常体时,地面瞬变电磁信噪较低而井下瞬变电磁发射磁距受限,因此探测深度较小。为解决这个问题,本文提出了一种地面大回线仅发射+井下重叠回线发射接收的地面-井下双源瞬变电磁立体探测方法。通过COMSOL软件数值模拟与室内水槽试验,模拟了四种不同的瞬变电磁装置(井下重叠回线,井上大回线发射+井下小回线接收,地面中心回线,地面-井下立体探测)探测。数值模拟结果发现地面-井下双源装置的感应电位曲线幅值最大且灵敏度最高;室内模型试验结果绘制成感应电动势多测道剖面图,分析比较其曲线特征,表明地面-井下瞬变电磁立体探测明显优于其他三种瞬变电磁装置,其效果非常明显、稳定且磁感应强度更高,与数值模拟结果一致。因此,地面-井下双源瞬变电磁立体探测方法可行且值得推广。     

煤矿老窑采空区地—井TEM响应特征

瞬变电磁法在我国广泛应用于煤田水文地质勘探和采空区调查,但由于方法本身的特点,地面装置纵向分辨率低,无法实现采空区精细探测。在山西某煤矿采空区探查项目中,通过岩心、测井曲线,结合以往电法勘探经验,建立了简单的煤系地层采空区模型,数值模拟了均匀半空间采空区含水、不含水时的地面瞬变电磁响应和三维水平薄板的地—井瞬变电磁响应,并结合实际案例探讨了采空区的地面、地—井瞬变电磁特征,证实了地—井瞬变电磁法具有较高的纵向分辨率,为采空区精细探查提供了思路。     

煤矿老窑采空区地—井TEM响应特征

瞬变电磁法在我国广泛应用于煤田水文地质勘探和采空区调查,但由于方法本身的特点,地面装置纵向分辨率低,无法实现采空区精细探测。在山西某煤矿采空区探查项目中,通过岩心、测井曲线,结合以往电法勘探经验,建立了简单的煤系地层采空区模型,数值模拟了均匀半空间采空区含水、不含水时的地面瞬变电磁响应和三维水平薄板的地—井瞬变电磁响应,并结合实际案例探讨了采空区的地面、地—井瞬变电磁特征,证实了地—井瞬变电磁法具有较高的纵向分辨率,为采空区精细探查提供了思路。