洛宁七里坪多金属矿直流激电测深方法的应用效果研究

直流激电测深方法的应用,使得物探技术变得更加简捷、高效和经济。本文介绍了直流激电测深技术在洛宁七里坪多金属矿勘探中初步研究与应用结果,讨论了该技术的原理和操作方法,详细阐述了该技术应用于矿产资源勘察的技术原理与科学依据、操作装置与数据采集、观测仪器与系统控制、数据处理与层析算法、极化方式与参数计算、技术特点与注意事项等。     

斑岩型钼矿激电测深的找矿模式

近年来在新县吴陈河风响山钼(金、银)矿区开展地质和物探普查,发现了明显的激电异常。经钻探验证,揭示了风响山钼矿化带,得出了斑岩型钼矿“三位一体”——构造、斑岩体、激电异常的找矿模式。     

电阻率层析成像和激电测深对栾川铅锌矿的联合勘探

在栾川铅锌矿的物探工作中，采用了电阻率层析成像和激电测深两种方法，电阻率层析成像法采用温纳装置或偶极装置，电极数量和极距视情况而定，主要调查工作区内隐伏构造情况，激电测深采用对称四极测深法，最小AB／2距为3M，最大AB／2距为500M，主要研究激电测深参数的变化规律，对于含矿构造而言，激电参数呈异常高值反映，视极化率在15－40％，两种方法的联合应用，具有快速而准确的特点，在探矿工作中取得了良好的效果。     

洛宁县西青岗坪金矿区EH4系统和双频激电测深联合勘探

利用先进的物探手段,即剖面性的音频大地电磁测深(AMT)和激电测深在金矿勘查区进行探测。初步查明矿区内地层情况、厚度、断裂构造分布特征及矿物的激电异常反应,发现隐伏的矿化蚀变带及向下延伸情况。通过分析物探异常与矿(化)体的关系,从而寻找深部金和其他有色金属矿体,对金矿勘查区内的矿体加以控制,大致查明矿区蚀变带数目、分布、规模、形态及产状等,为下一步探矿工程布置提供依据。     

重力剖面和激电测深联合勘测在涡河断裂研究中的应用

为查明涡河断裂的位置、性质等参数,选择重力剖面和激电测深联合勘测方法,对指定区域进行物探勘测工作。结果表明:由密度差异引起的重力异常位置和岩石电阻率、极化率异常位置基本吻合,说明以重力剖面和激电测深为手段的联合勘测是查找断裂的有效方法。     

基于全波形采样的激电多信息提取方法研究与应用

激电法是地质勘查中的一种重要方法,时、频域测量各具优势,但传统的时、频域测量实现方法相对独立.根据频域和时域可相互转换的理论,本文提出一种基于全波形采样的时频激电多参数提取的地球物理数据处理方法.采取时间域激电法的观测模式,接收机高精度同步记录整周期电压-电流全部采样点的波形数据,通过该文提出的处理方法,仅一次供电和测量即可提取多种时、频域激电参数:时域激电的视电阻率、视极化率和频域激电的多频视电阻率、视相位、视频散率、去耦后的视相位等参数.在云南保山某典型矿区开展方法的试验应用,提取了地质体大量的相关激电信息,总结了目标体的激电参数响应规律.应用结果表明,该方法便捷高效,抗干扰能力强,相较于传统的时域激电测量,多种参数组合可提升对目标地质体的认识,增强激电法的应用效果.     

电测深法在巴塘城建区的应用

本文根据在巴塘地区烈度复核中所做的电测深工作结果,解释推断出巴塘县城区第四系结构,基底埋深以及存在於测区内一古河床的位置,为巴塘县城区震后重建提供了有益的资料。     

大功率激电测深法寻找焦家式深部金矿床的试验应用研究

利用大功率的激电测深法可以寻找焦家式深部金 矿。首先,由物理和数学推导建立多层极化体的数 理模型,其数理模型产生的极化场可由多层若干 个极化单元场相叠加而成。由多次去除极化单元 场的原理而导出大功率激电测深资料进行消除浅 部强激电干扰异常的数据处理公式,从而突出了 深部矿床的激电异常。并利用处理后的激电测深 曲线,定量求取了深部金矿蚀变矿化带的顶界面 埋深。     

多周期全波形激电抗干扰数据处理方法及在大规模探测中的应用分析

激电法是金属矿产勘查中一种十分重要的电法勘探分支方法,但是各种电磁干扰的存在限制了激电法在大规模探测中的应用.近年来,国内外先后实现了三维分布式全波形激电探测仪器系统的研发和推广,全波形数据记录为激电信号的抗干扰处理提供了新的空间.本文针对多周期全波形采样的激电数据提出了一套基于统计分析的时间序列抗干扰数据处理方法,主要包括：经验模态分解用于分离低频趋势项干扰;相关分析用于消除突发性强噪声干扰;稳健统计用于多周期时间序列叠加;分段稳健平均和低频相对相位谱用于时/频域激电参数提取.将上述数据处理方法应用于由国产分布式电法系统实测的三维全波形激电数据,并与线性拟合、均值叠加等常处理方法进行对比,发现新方法可以有效识别和压制激电数据中的强噪声干扰,提高大供电极距和低频点探测时的激电数据质量,从而进一步推动激电法在深部矿产资源勘查中的应用.

     

电测深曲线的遗传算法反演

电测深曲线作为地下介质电阻率和深度的非线性函数,其解具有高度的非唯一性．常规的基于局部线性化的最优化反演方法易使解估计陷入局部极大值中,而且严重地依赖初始模型的选择．遗传算法作为一种全局最优化方法,对初始模型的依赖性大为减弱,且不易陷人局部极大值之中,从而能有效地解决这类非线性最优化问题．本文首次将遗传算法用于电测深解释并对实测曲线进行反演,效果很好,显示了遗传算法独特的优越性．     

瞬变电磁法在地下水勘查中的应用综述

水是地球上最重要的天然资源,供人类需要的淡水有95％以上取自地下水,地下水在人类经济活动中发挥着重要的作用．传统的地球物理方法在地下水勘查工作中得到应用的同时,新的更先进的物探方法不断涌现．近年来,瞬变电磁法在国内外的应用得到迅速发展,在地下水勘查领域的应用也得到拓展．与其它电探方法相比,利用瞬变电磁法进行地下水勘查具有明显优势。     

The application of the high-frequency electromagnetic sounding method in the exploration of underground thermal water

High-frequency electromagnetic sounding is an electromagnetic exploration method using the natural high-frequency electromagnetic field as a field source. It has higher resolution and greater depth penetration than the direct current method and is especially fit for geothermal energy exploration and low- and mid-level groundwater detection. We introduce a successful application of high-frequency electromagnetic sounding for evaluating geothermal water resources. The high frequency electromagnetic system （MT-USA with a frequency range from 10 KHz to 1 Hz） is first applied to sample field data from China. A remote reference station is used to assure sampled data quality. We then perform 2D inversion image processing with the electrical method data. The results basically indicate the spatial distribution of underground geothermal water and provide favorable clues to finding the sources of the subsurface geothermal water in this area.     

高频电磁测深在地下热水勘探中的应用

高频电磁测深法是一种利用天然高频电磁场作为场源的电磁勘探方法,具有高分辨率和相对直流电法较深的勘探深度的特点,特别适合中浅层地热和地下水勘探。本文介绍了一个应用高频电磁测深评价地下热水资源的一个成功实例。野外数据采集采用了高频电磁测深系统MT-U5A,采用远参考技术,以保证数据采集质量。高频电磁测深资料二维反演成像处理结果较好地描述了地下热水的空间分布范围,为查明该区的地下热水的来源提供了较有利的证据。     

水下激发极化测深异常特征研究

利用有限单元法对水下激发极化测深进行数值模拟以研究其异常特征和适用条件.水下的电阻率测深和激电测深均可对水底地质体进行近距离探测,提高探测分辨率.而水底地形对视电阻率测深的影响很大.水底极化体有限元正演模拟的结果表明,水底地形对激发极化测深结果没有影响.采用水下激发极化法进行地质体探测是可行、有效的.通过计算不同水体和水底岩石电阻率对视极化率幅值的影响发现,水体电阻率是影响水下极化率测深的主要因素.由于海水的电阻率过低,观测视极化率异常微弱而不适合开展水下激电工作.     

Correlation of vertical electrical sounding and electrical borehole log data for groundwater exploration

We have correlated the longitudinal unit conductance CL obtained from interpreted vertical electrical sounding data with the formation resistivity R_t and the formation resistivity factor F, obtained by carrying out electrical borehole logging. Interpreted geophysical data of eleven soundings and two electrical borehole log records are used for the analysis. The geophysical data used were acquired in a sedimentary basin. The study area is called Lower Maner Basin located in the province of Andhra Pradesh, India. Vertical electrical soundings were carried out using a Schlumberger configuration with half current electrode separation varying from 600–1000 m. For logging the two boreholes, a Widco logger‐model 3200 PLS was used. True formation resistivity R_t was calculated from a resistivity log. Formation resistivity factor F was also calculated at various depths using R_t values. An appreciable inverse relation exists between the correlated parameters. The borehole resistivity R_t and the formation resistivity factor F decrease with the increase in the longitudinal unit conductance CL. We have shown the use of such a relation in computing borehole resistivity R_t and formation resistivity factor F at sites that posses only vertical electrical sounding data, with a fair degree of accuracy. Validation of the correlation is satisfactory. Scope for updating the correlation is discussed. Significance and applications of the relation for exploration of groundwater, namely to update the vertical electrical sounding data interpretation by translating the vertical electrical sounding data into electrical borehole log parameters, to facilitate correlations studies and to estimate the porosity (φ), permeability (K) and water saturation S_w of water bearing zones are discussed.     

二维阵列线圈核磁共振地下水探测理论研究

核磁共振法(Magnetic Resonance Sounding, MRS)是一种直接探测地下水的地球物理方法,目前只能对水平层状的含水层进行一维测深,对于尺寸小于线圈直径的二维或三维含水构造成像时,其灵敏度和横向分辨率很低.本文从研究二维阵列线圈核磁共振地下水探测方式的可行性出发,推导了地面发射线圈产生的椭圆极化激发场和阵列接收线圈的核磁共振响应核函数的表达式,数值计算了二维阵列线圈测量方式的MRS信号初始振幅图像和探测灵敏度,通过与二维发射/接收同一线圈测量方式对比,得到结论如下:二维阵列线圈测量方式可直接确定地下含水构造的水平位置,但需更大的激发电流强度和接收灵敏度;当中浅层(2,以上三种分辨率均由仪器噪声水平所决定.通过实施增加接收线圈的数量和匝数、提高激发脉冲矩和接收灵敏度等改进措施,现有的仪器系统可用二维阵列线圈测量方式.本文提出的理论和方法,将促使二维阵列线圈核磁共振方法在地下暗河、喀斯特溶洞和堤坝渗漏等二维或三维含水构造快速探测方面得到应用.     

沙漠戈壁地貌地区地下水电性勘查研究与应用

在新疆阿克苏地区水文地质调查基础上,根据当地地形、地貌条件,采用EH-4型电导率成像系统,在研究区域内做了面积性的水文物探工作,结合水文地质与地球物理场特征,根据剖面上纵横向电性特征以及深度切片资料,在当地的地质条件下,从水文地质的角度分析当地地下水赋存位置、埋深和类型,并查明地下水资源可开发利用情况,根据电阻率值的变化圈定和保护低矿化度地下水层位与区域,并指出可重点关注的区域,为当地政府规划解决人畜饮用高矿化度地下水问题提供了科学的依据.     

Combined straightforward inversion of resistivity and induced polarization (time-domain) sounding data

It is proposed that the Straightforward Inversion Scheme (SIS) developed by the authors for 1D inversion of resistivity sounding and magneto-telluric sounding data can also be used in similar fashion for time-domain induced polarization sounding data. The necessary formulations based on dynamic dipole theory are presented. It is shown that by using induced polarization potential, measured at the instant when steady state current is switched off, an equation can be developed for apparent ‘chargeability–resistivity’ which is similar to the one for apparent resistivity. The two data sets of apparent resistivity and apparent chargeability–resistivity can be inverted in a combined manner, using SIS for a common uniform thickness layer earth model to estimate the respective subsurface distributions of resistivity and chargeability–resistivity. The quotient of the two profiles will give the sought after chargeability profile. A brief outline of SIS is provided for completeness. Three theoretical models are included to confirm the efficacy of SIS software by inverting only the synthetic resistivity sounding data. Then one synthetic data set based on a geological model and three field data sets (combination of resistivity and IP soundings) from diverse geological and geographical regions are included as validation of the proposal. It is hoped that the proposed scheme would complement the resistivity interpretation with special reference to shaly sand formations.