The results of application of the VES-IP method during the study of sand–gravel mixes in Mosalsk district,Kaluga oblast

Vertical electrical sounding (VES) is a traditional method of exploration of sand–gravel mix (SGM) deposits. Geophysicists are challenged not only to determine the boundaries of SGM deposits, but also to determine their basic properties, for example, to locate the zones with high gravel contents within SGM deposits or determine the content of clay particles in sands. In order to meet these challenges, it is necessary to use new methods, in particular, the method of induced polarization (IP). This paper presents the results of direct-current VES-IP surveys that were carried out in the territory of Mosalsk district, Kaluga oblast, in 2015. The measurements were made at both known SGM deposits that are under development and new areas under prospecting where drilling has not been performed as yet. The study results show that all SGM deposits are characterized by high values of induced polarization. The complex adjustment of the apparent resistivity and apparent polarizability curves significantly confine the limits of equivalent models when interpreting the data in complex geological situations when sand-and-gravel deposits weakly differ from the host rocks or are superimposed with a thick layer of conducting clay loams.     

激发极化法在准噶尔盆地含水区测定中的应用

采用激发极化法对准噶尔盆地盆五井区进行了含水区定位研究,通过分析视电阻率单点曲线和视极化率单点曲线,对研究区范围内的地质及地层的含水情况进行初步判断,识别了含水层及水层的顶界埋深;在这一基础上用二维直流电法反演软件对视电阻率资料进行了二维反演,使之更接近地层真电阻率。视极化率剖面图的分析表明盆五井区存在一定的地下水资源,其中P200201、P200202、P200207线所经过的区域的含水性较好。第三系上新统上独山子组（N₂d₂）地层为强含水层,第三系上新统下独山子组（N₂d₁）为弱含水层。盆五井区含水层的特点是高阻含水、低阻不含水,这反映出该区的砂岩沉积较为疏松,地下水的矿化度偏低。推测该研究区地下水的水质较好。     

云南保山西邑大型隐伏铅锌矿区季节变化对大功率激电找矿效果的影响

随着找矿深度的不断增加,大功率激电在寻找隐伏硫化物金属矿中发挥着重要作用。笔者通过在云南保山西邑大型隐伏铅锌矿床开展时间域大功率激电找矿工作发现,在干旱季节,覆盖层产生高阻屏蔽现象,直接影响激电工作数据质量和找矿效果。本文通过不同时间段大功率激电数据采集结果,结合激发极化方法的理论分析和数值模拟研究,阐明了季节因素对覆盖层接地电阻的影响,进而影响激电找矿效果,并由此提出了合理部署激电勘查工作时间的建议。该研究对提高激电找矿效果具有重要的实际意义。     

考虑激电效应的二维大地电磁测深正演

通常情况下地下岩矿石在通电的情况下,不仅表现出电磁效应,还表现出激电效应,在激电效应强烈的地区两者难以分离。笔者通过对均匀半空间中两种极化体的正演模拟,分析Cole--Cole模型参数对极化体的影响规律。模型正演结果表明:激电效应的存在会使视电阻率值增大,不同激电参数对视电阻率产生的影响不同,其中极化率对视电阻率的影响最大;极化率越大,视电阻率越大。     

时域激电谱有限元数值模拟

在时域柯尔-柯尔模型的时变电阻率表达式和时域激电法视参数计算公式的基础上,采用数字滤波法和等效电阻率法进行时域激电谱的迭代有限元数值模拟.模拟程序能够模拟不同围岩条件下各种地质体在不同装置下的激电异常特征,结果以文件和图形的方式直接输出,可为激电法的分析提供大量的信息.     

大功率激电在黔西北探测铅锌矿中的应用

采用大功率激电对贵州赫章联发村地区铅锌矿做地质探讨评价。通过对该地区地质背景和成矿规律的研究。总结出该地区铅锌矿电性突出,具有“低视电阻率,高视极化率”特征。     

激发极化法在淮南六方堤稳性检测中的应用

在淮南六方堤稳定性研究中,应用激电异常结合累计Σρ_S曲线解释[2],地质效果良好,为堤坝稳定性分析提供了依据。      

激发极化法在新疆奇台县岩浆岩型石墨矿中的应用

石墨矿相对于围岩物性特征更加独特,主要呈低阻高极化特征。依据石墨的独特物性条件,奇台黄羊山岩浆岩型石墨矿与围岩明显的物性差异,对黄羊山一带石墨矿勘查布设了激发极化法物探测量方法,通过与地质、槽探、钻探等方法的相互验证、补充,取得了重大勘探成果,突破了亿吨级资源储量类别。激发极化法在黄羊山石墨矿勘查边界圈定及深部资源推断中得到了很好的应用。通过对奇台黄羊山石墨矿激电测量的应用与研究,在大面积、埋藏较深的石墨矿勘查中,运用时间域激电及等距对称四极测深装置测得的视极化率(ηs)、通过反演计算取得的视电阻率(ρs)等主要参数,结合石墨矿体的实际产状确定矿体空间位置,以此准确判定矿体分布范围,为下一步地质工作、资源储量预测和工程布设指明方向。     

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。     

隧道含水构造频域激发极化法超前探测研究

隧道前方含水构造的超前预报是地下工程领域中亟待解决的难题。基于频域激发极化法中频散率参数对水体响应敏感的特点,将其引入到隧道含水体超前探测研究工作中。从理论正演、物理模拟、解译方法等方面入手对频域激发极化超前预报技术进行了系统的研究。利用三维有限元数值模拟技术解决了隧道中频域激发极化超前探测的数值正演难题,并通过对典型含水体的正演研究得到了视频散率对含水构造的响应规律,发现视频散率曲线的极大值是表征掌子面前方含水构造存在的重要特征;基于大量数值正演的结论,提出了一种利用两次探测的视频散率曲线极大值联合判断含水构造位置的方法;物理模型试验和现场实际应用表明,频域激发极化法预报的含水体位置与实际情况基本一致,验证了该方法用于隧道含水构造超前探测的有效性,为解决隧道含水构造超前探测这一难题提供了可行的途径。     

坦桑尼亚某金矿的磁力、激电异常特征

坦桑尼亚某金矿是与条带状含铁建造（BIF）有关的隐伏金矿床。为了查明该金矿脉的分布情况,开展了地面高精度磁力勘查。△T异常特征以负异常为主,负异常峰值大于正异常,正异常为伴生异常,总体上反映了BIF在平面上的延伸方向和构造方向特征;激电测深断面异常以视电阻率等值线“下凹”、视极化率等值线“上凸”为表现形式,二者分别反映了断面内的构造位置和BIF形态特征。本区磁力和激电异常对BIF体的隐伏特征反映的均很明显,依据二者的测量成果,进行钻孔定位,指导钻探施工,钻遇了目的层,收到了很好的效果。     

大功率激电在黔西北某铅锌矿中的应用

该文介绍了黔西北某铅锌矿矿区地质构造,以及大功率激电在该地区的应用。通过对构造带的矿(化)体的激电异常特征的分析,认为该矿区低阻高极化的激电异常是一个有效的找矿标志。区内矿(化)体的激电异常较明显,推断此铅锌矿床仍具有良好的成矿前景。     

类中梯装置的大功率三维激电法在甘肃花牛山金矿勘查中的应用

时间域激发极化法是应用于金矿勘查的一种重要地球物理勘探手段,以往主要采用中梯扫面和激电测深组合的方法获取激电异常。中梯扫面受限于单一固定供电极距,仅能反映某一深度的激电异常分布;常规对称四极激电测深由于需要对固定测点布设不同极距的供电电极,工作效率较低,并且不适合三维探测。近些年随着大功率、阵列观测技术发展起来的类中梯激电装置可在观测区布设多组不同极距的供电电极,兼顾了激电测深与激电剖面二者的特点,为常年干旱的戈壁滩地区金属矿深部勘查提供了一种可能的探测手段。本文基于类中梯装置大功率三维激电测量技术在甘肃花牛山金矿区开展时间域激发极化法实验工作。实验结果表明：类中梯装置大功率三维激电观测能快捷高效获得研究区不同深度的激电异常;采用与类中梯装置相适应的三维反演方法对激电数据进行三维反演,可获取研究区地下三维精细电性结构;基于矿区的三维电性结构并结合相关地质资料构建的三维地质-地球物理模型,与矿区已知金矿点位置吻合,并发现了三处潜在成矿点;类中梯装置大功率三维激电测量技术在供电困难的戈壁滩地区金属矿勘查中应用效果明显。     

激发极化法在内蒙古阿荣旗矿产远景调查中的应用

激发极化法是寻找硫化物金属矿床的一种有效方法,被广泛应用于矿产勘查中.在内蒙古阿荣旗矿产远景调查中,运用时间域激发极化法,通过激电中梯扫面测量后,绘制视电阻率与视极化率等值线平面图,迅速地圈定激电异常.依据地质与化探调查结果,选择其中3个激电异常区做激电测深.通过对激电测深数据反演,得到极化率与电阻率断面图,确定了潜在矿（化）体的形态.     

层状极化介质激发极化效应特征研究

这里研究层状极化介质激发极化效应特征。首先,在忽略电磁效应的情况下,用柯尔～柯尔模型表征极化介质复电阻率,计算三层不同地电断面复电阻率的振幅和相位随极距变化的曲线;然后,分析极化层不同充电率和不同时间常数、不同激发频率和极化层不同埋深,对测深曲线的影响规律,并提出了具有实际指导意义的极化层埋深与极距的对应关系。这些工作都能够为野外开展复电阻率测量和资料解释起到参考作用。     

激发极化法在水资源勘查中的应用

影响激发极化效应值的因素很多，如岩性、结构、粒度、围岩的电阻率、测量时的供电时间、布极方向及采用的装置等，但水是产生激发极化现象的重要因素。在勘查实例中，依据测井电性参数，选择合理的测量装置及测量参数，采集视电阻率、极化率、激发比数据，按照一定流程对数据资料进行处理和解释，并总结出该方法在水资源勘查中表现的特征和规律。与钻探成果相比，激发极化法的应用效果明显，是一种比较经济有效的水资源勘查手段。     

煤巷多点电流源双频激电法超前扫描探测技术

在掘进工作面上设计多点电流源双频激电法探测电极布置方式,根据稳定电流场性质,建立多点电流源电场线微分方程,基于变步长四阶五级Runge-Kutta-Felhberg算法,对微分方程组进行求解。定义探测电场空间立体角和电场线边界角概念,分析探测电场平均电流密度随主屏流比系数及距掘进断面距离变化规律,确定聚焦效应探测时主屏流比系的取值范围。同时改变约束屏流比系数和主屏流比系数,分析探测电场偏转角的变化规律及对其影响的主要因素,确定偏转效应探测时约束屏流比系数的取值范围。工业性试验表明:利用该方法进行超前扫描探测,根据视幅频率和视电阻率异常激电效应参量变化规律,能够有效识别工作面前方围岩地质构造特征及低阻含水异常体的方向,但含水异常体距工作面的准确距离和含水量的大小尚需进一步研究。      

相位激发极化法应用研究

相位激发极化法是一种频率域激发极化方法,可直接测量电场电压与供电电流之间的绝对相位差。由于该方法对仪器精度要求较高,因而国内有关实际应用方面的资料相对较少。在金属矿产勘查中,目前国内大多采用时间域激发极化方法,测量岩矿石的极化率或充电率。虽然频率域激发极化法也有应用,但主要采用双频或多频测量,利用视频散率参数进行解释,野外测量工作量较大,测量精度相对较低。近几年,利用相位激发极化法在科研、生产中做了一些工作,这里介绍相位激发极化法模型试验及数据反演结果,岩矿石标本时间域(充电率)和频率域(相位)测试对比结果,以及实际应用实例及数据反演结果。应用结果表明,用相位激发极化法在矿产勘查中可以取得较好的勘察效果,并能在今后的工作中发挥更大的作用。     

时域激电数据进行频谱参数的反演方法及应用

Cole-Cole模型的频谱参数可以用于区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体,因野外工作效率低,在勘探中没有得到广泛应用。当前的时域激电仪器可以观测反映二次极化电位衰减的多个时段的视充电率数据,根据频谱激电和时间域激电可以相互转换的理论,提出一种由时域激电数据提取出Cole-Cole模型参数方法,可得到4个频谱参数:视充电率Ms、视频率相关系数cs、视时间常数τs和视电阻率ρs。在江西某矿区激电中梯测量中,运用该方法推测地下地质体的性质并经钻探验证,取得了良好的找矿效果。     

电法在非洲找水中的应用

介绍了利用电法在非洲尼日利亚火成岩地区勘察地下水的应用实例,总结出该地区地下水赋存的电测深曲线特征:电阻率曲线尾支呈45°上升,转折点对应的AB/2≥38 m;电阻率曲线转折点＜38 m,但有极化率异常.