基于cole-cole复电阻率模型的线源可控源有限元数值模拟

受激发极化效应的影响,大地中岩(矿)石电阻率是一个与频率、电化学性质等因素有关的复电阻率。接收到的电磁场信号中,包含了电磁感应效应以及激发极化效应双重因素的影响。将cole-cole复电阻率模型引入二维线源可控源正演理论,加载伪delta函数,实现了含激发极化效应的线源可控源有限元数值模拟。计算了不同极化参数的二维地质体线源可控源的影响特征。结果表明:线源可控源响应对IP效应反映明显,视电阻率出现增高的特征;低阻高极化相对于高阻高极化模型受IP效应影响更大,从低阻中提取IP效应更加乐观。该研究为实现从复杂地质条件下CSAMT信号提取IP效应奠定了基础。     

隐伏脉状金矿体的激发极化异常特征

讨论了小型脉状金矿的地质及激发极化异常特征,通过已知脉状金矿体的实例,说明寻找隐伏金矿时,要注意研究低缓的,幅度较小但稳定连续的异常,这些激发极化异常有可能是小型脉状金矿体的反映。由于成矿条件的限制,在金属硫化物含量不同的情况下,矿体可以表现为低阻高极化体,也可能表现为高阻高极化体。电阻率法受地形影响大,不易分辨小型脉状体的异常,可以作为评价和解释的参考信息,而激发极化法受地形影响小,是寻找含硫化物的小型脉状金矿体的有效方法。     

近场源激电及甚低频电磁法在金矿勘探中的应用

以江西临川温泉地区资料为基础,以其地球物理参数为依据,论证了用“甚低频电磁法”、“近场源激发极化法”在该地区进行岩石电性特征研究的可行性。并重点对甚低频倾角资料以及近场源激电资料进行了异常分析和解释,认为低阻高极化和高阻高极化异常与金矿化有关,是值得重视的异常;北东向构造和北西向构造交汇部位是成矿最有利地带。     

大功率激发极化法在拉拉铜矿落凼北部找矿中的应用

四川省拉拉铜矿落凼矿床是我国典型的大型露天铜多金属矿床。工区位于四川省拉拉铜矿落凼矿床北部。虽然前人在拉拉铜矿进行过激发极化法勘探工作,但是一直效果不佳。为了研究该方法在拉拉铜矿的有效性,在充分研究工作区的地质、地球物理特征基础上,采用大功率激发极化法中间梯度装置与激发极化法测深相组合的勘探方法模式进行勘探研究。通过分析激发极化法异常的平面分布特征与激发极化法测深异常特征,发现这些激电异常与已知地质成果基本吻合,证实了大功率激发极化法勘探在拉拉铜矿区是有效的。通过分析激发极化法异常特征,认为拉拉铜矿具有高极化-中低阻率的激发极化异常特征。此研究为激发极化法在拉拉铜矿地区的开展提供了有力的依据。     

覆盖层对激电异常的影响研究

激发极化法已经在资源勘查中得到广泛应用,并取得了显著的地质效果。然而,在野外实际工作中,通常由于地表存在低阻或高阻覆盖层,而使覆盖层下目标地质体的激电异常发生变化。这里首先介绍时间域激电二维有限元数值模拟的基本理论;其次介绍了设计存在覆盖层条件下几种典型的理论地电模型,并对其进行有限元数值模拟;最后,总结覆盖层对激电异常的影响特征。这些工作能够为激发极化法在实际工作中的应用起到参考作用。     

激电异常解释中金属因素的应用

工作区地处西伯利亚与哈萨克斯坦一准噶尔这两大板块之接合部位的陆缘裂谷带附近,重要有色金属矿床多分布于额尔齐斯深大断裂两侧,有很好的成矿前景。采用激发极化法圈定激电异常区,在异常评价中,用提取激电二次信息的视金属因素（以）法,突出低阻极化体异常,压制高阻极化体异常,强化矿致异常,压制非矿致异常干扰,成功区分矿与非矿异常。通过求取视金属因素,圈定了重点勘查区域,并在重点勘查区域布置测深剖面,指导了钻孔的布置。钻探见矿验证了激电法在该区应用效果良好。     

板状体激电异常数值解的一些规律

本文用有限单元法对二维直立极化板状体的中梯装置激电异常进行了数值计算。着重研究了:板状体导电性和截面几何尺度改变对激电异常的作用规律和覆盖层导电性改变对激电异常的影响以及利用激电异常剖面曲线的半极值点间弦长(q)和弦切距(m)求板状体顶深(h)的数值关系。数值结果表明:以往认为“利用IP(激发极化)法寻找赋存在高阻围岩中的矿体,比寻找赋存在低阻围岩中的矿体要容易”这一看法至少对本文中的情况不适用。就激电异常大小而言,高阻覆盖层对寻找赋存于其下部的盲矿体是有利的,而在低阻覆盖层条件下则很不利;数值计算得到的利用板状体ρs,ηs异常剖面曲线半极值点间弦长q和弦切距m求扳状体顶深的近似公式与实验结果基本吻合。在有覆盖层存在时,高阻覆盖层使q和m值减小,低阻覆盖使g和m相应增大。本文所得到的数值解规律,对电阻率法和激发极化法的实际找矿均有一定指导意义。     

大功率激电法在河北槽碾沟地区深部找矿中的应用

在充分研究工作区地质、地球物理特征的前提下,采用大功率激发极化中梯剖面和激发极化测深相结合的方法进行勘查,发现了低阻高极化异常,推断深部存在矿（化）体。依据物探资料布设了验证钻孔,见到了铀钼共生矿体,证实了推断的正确性。     

直流激发极化法中的视电阻率参数及二次场采样

目前的直流激发极化法仪器,一次场采集于供电方波的末端时间,包含了被激发形成的二次场,在高极化率地质体上,仪器反映的视电阻率将削弱其低阻特性或放大高阻特性。以甘肃北山地区某铜铁矿测量为例,说明在野外工作中,做适当的数据处理,可降低这种影响。     

双频激电在白岭多金属矿区新一轮找矿中的应用

介绍了运用双频道激发极化法在黑龙江省白岭铜-锌多金属矿区新一轮找矿工作中发现新矿体的过程。研究认为，该矿区内形态规整、相对低阻的双频激电异常多由铜-锌多金属硫化物矿体所引起，并以该实例来说明，利用双频激电法寻找深部的隐伏金属硫化物矿体是具有良好效果的。     

论直流激发极化法的视电阻率参数

直流激发极化法,计算视电阻率的一次场采集于供电方波的末端时间,从而包含了被激发形成的二次场。在高极化率地质体上,得到的视电阻率将削弱其低阻特性或放大高阻特性。为此,建议在野外工作中,应对所采集的一次场作适当的处理后,再计算视电阻率,以降低这种影响。     

天然场激发极化法在多金属矿区的野外试验效果

为了说明天然场激发极化法的应用效果,选取了一多金属矿区为试验区。在该区同时进行了常规的中梯激发极化法和大地电磁测深法测量。资料分析对比研究表明,大地电磁的相对视频散率异常和中梯激发极化异常在异常的范围和幅度上都吻合得很好。研究结果说明,天然场激发极化法在一定条件下进行多金属矿勘探是有效的。     

考虑激发极化效应的瞬变电磁一维Occam反演

大地的感应激发极化效应有时会在瞬变电磁晚期响应上产生负值变号现象。常规实电阻率瞬变电磁反演由于没有考虑激发极化效应,对于观测数据负值部分的解释一直存在问题,这影响了反演解释的真实性和可信度。对此,本文首先将Cole-Cole复电阻率模型加入正演计算,并验证了计算的准确性。然后在阻尼最小二乘法的基础上加入Occam平滑约束来构建反演方程,能够同时反演出零频电阻率、充电率、时间常数以及频率相关系数,实现了一维瞬变电磁复电阻率反演算法。最后,建立具有不同程度激发极化效应的典型层状理论模型进行反演试算与结果分析,结果表明,在激发极化效果明显的低阻高极化地层中,复电阻率反演效果更好。与实电阻率反演结果的对比说明,瞬变电磁复电阻率反演既可以达到实电阻率的常规反演效果,也能解决实电阻率无法实现的负值拟合问题。     

激发极化法在下河泉水源地寻找岩溶裂隙水的应用效果

激发极化法探测岩溶地下水主要是利用一次供电获得的视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度多个含水参数值,依据各参数在含水岩体上的特征—低阻高极化、高半衰时、高衰减度的特征,通过对测深曲线和剖面等值线的综合分析,查明奥陶系灰岩岩溶裂隙发育情况,圈定岩溶富水区,最终为选定最佳井位、合理开发岩溶地下水资源提供科学依据：本文根据实测结果分析证明应用激发极化法在岩溶山区寻找岩溶裂隙水是行之有效的。     

激发极化法在辽宁本溪某矽卡岩型铜多金属矿勘查中的应用

测区燕山期大面积中酸性岩浆侵入寒武系、奥陶系碳酸盐岩,在岩体外接触带上形成大量的矽卡岩,并伴有较强烈的铜多金属矿化。本次物探工作在1∶5万区调工作基础上,采用激电中梯与激电测深两种方法进行金属矿产勘查,圈定激电异常12个,反演了穿过JD3、JD7、JD8高极化异常体的形态,规模及埋深,并解译隐伏断裂2条。结合区内地质特征与钻孔资料,认为异常区的低阻高极化体是岩体外接触带上矽卡岩化蚀变带的反映,断裂为矿液运移、容矿提供了有利条件。该研究成果表明,激发极化法是寻找矽卡岩型铜多金属矿的有效方法。     

人文干扰对时间域激发极化法观测结果的影响

在粤东北某矿区进行时间域激发极化法工作时,人文干扰引起假异常。针对这种情况,通过分析地下通信光缆和地下金属供水网的平面和剖面异常特征,研究了人文干扰对时间域激发极化法观测结果的影响。经过与已知矿体异常特征的比较,区分出矿异常和干扰异常。     

井地电法点电源供电地表异常电场分布特征实验研究

井地电法供电点位置与地表电位分布关系密切。为研究点电源供电时供电点位于电性异常层上、下不同位置时地表电位的分布特征,通过物理模型研究的方法,采用铜圆柱体作为固定的点电源供电,利用有机玻璃模拟高阻体,通过三维电位观测系统,获得高阻体位于供电源上、下不同深度时水面测得的电位值,计算该值与无异常体存在所测得的背景场电位值的差值作为异常电场,进一步分析异常电场的特征,推断异常体的空间展布情况。模拟实验表明,点源供电时供电点与异常体越近,其地表异常电位值越高,并且供电点源位于异常体下方时其在地表的异常形态越接近其真实形态。     

长极距建场电激励下板状体隐患综合特征研究

为克服电法超前探测在巷道内供电不便、数据解译复杂等问题,拟采用地面或钻井供电的长极距大定源建场模式,测量电位差及激发极化率,并依据其异常变化判定地质灾害。为此以低阻板状体为例,进行物理模拟试验。结果表明:在迫近隐患时,测量电位差和极化率均不断减小,且极化率为负值。采用三维观测,根据各个方向的异常对比分析,可以实现对隐患的定位,实现实时预警。这种长极距定源超前探测方法对掌子面前方或附近异常体有一定的分辨能力,适用于煤矿井下巷道以及隧道的超前预报。     

井中激发极化法的理论与实践

恩格斯指出:“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”井中激发极化法就是近年来由于生产需要而发展起来的井中物探方法之一。其原理与地面激发极化法是一样的,但它可以利用钻孔这一有利条件,把测量电极或供电电极放到井中,使之更接近矿体,从而增大了有用信号,扩大了勘探范围。因此,它不仅可以验证地面物探的推断结果,而且可以发现钻孔周围的盲矿,还可以根据异常特点确定矿体位置。我们在开门办学过程中,先后在山东、吉林、辽宁几个矿区进行了生产实验工作,并在室内做了一些模型实验。现把有关理论计算,模型实验及部分野外成果简述于后、以供参考。错误之处请批评指正。     

地-井方位激发极化测井在安徽东至县杨老尖多金属矿勘探中的应用

安徽省东至县杨老尖多金属矿区受东至断裂与许村断裂双重控制,区域成矿地质条件优越。本文以地-井方位激发极化测量在该矿区的应用为例,通过分析各方位测井曲线,判断已知金属矿体的延伸方向,利用金属矿化富集区与高极化异常相对应的特性,推断钻孔旁存在隐伏盲矿体,并得到新布钻孔的验证。地-井方位激发极化测量在多金属硫化物矿产勘查中的应用是可行的,它能有效地指导后续钻探设计。