广域电磁法地热勘探应用效果

目前,深部地热勘探主要依赖于地球物理勘探手段,而深度大于1km地球物理方法较少。从高效、绿色、环保角度出发,一般选择电磁法中的大地电磁法和可控源音频大地电磁法进行深部地热勘探,但在深度和精度上仍然受较大的制约。广域电磁法作为新兴的电磁法,在理论和配套设备上更加完善,极大的解决了深度和精度的问题。本文简要阐述广域电磁法的原理及工作技术方法,通过其在甘肃地区的应用实例,结合重力、钻孔等资料,说明广域电磁法在深部地热勘探中的有效性及优越性。     

深部矿产资源探测中电磁方法的若干进展

随着我国经济的高速发展,对各种矿物原料的需求与日俱增。资源短缺的态势要求加大深部矿产勘查开发的力度。在概述电磁法勘探的发展现状的基础上,本文综述了电磁勘探方法的某些最新进展:广域电磁法、伪随机信号电(磁)法,大深度双频激电以及无人机超低空航空磁测。广域电磁法不受远区的限制,可观测面积大,信号强、精度高、只观测场的一个分量,野外速度快,效率高。伪随机信号电磁法一次能同时发送和接收多个强度大体相当的主频率信号,成倍地提高电磁法的野外效率。双频激电能够自动消去感应耦合,可以作为大深度激电的首选方法。无人机超低空航空磁测不受地形地物影响,大大减轻人工劳动强度,成本低。它们都是有利于深部勘查的新方法。     

辽东南金属矿勘查中广域电磁法应用效果

在辽宁东南部多个金属矿区运用广域电磁法进行测量研究,可对辽东南深部地层接触面以及构造发育等特征形成更清晰认识,通过对辽东古裂谷以及变质核杂岩的形成时间、岩石圈层隆升过程、动力学机制的深入了解,应用广域电磁法为该地区成矿、控矿作用和成矿机理等提供较准确的地球物理依据,对辽东南金属矿成矿模型建立以及深部矿产资源勘查具有重要意义。     

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。     

广域电磁法在河洼多金属矿勘查中的应用

在辽宁河洼地区多金属矿近年来地质资源勘查认识的基础上,利用广域电磁法对该区成矿有利地质界面进行勘查,勘探深度及精度较以往工作有了较大提升,对该地区深部矿产资源勘查意义重大,为河洼地区多金属矿成矿理论研究、辽东地区金矿成矿模型建立等方面提供了较准确的地球物理依据。     

多种物探方法在胶西北金矿集中区深部勘探的效果分析

为了建立适合于山东胶西北深部金矿集中区地质—地球物理找矿模型,在已知地质剖面开展多种电磁勘探技术实验,同时优选出适用于胶西北强干扰区金矿集中区深部地球物理勘探方法。对比分析广域电磁法(WFEM)、大地电磁法(MT)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)与频谱激电法(SIP)的勘探成果发现:相对于MT而言,广域电磁法具有分辨率高、数据精度高、抗干扰能力强和施工效率高等优势;相对于CSAMT和SIP而言,广域电磁法具有勘探深度大、抗干扰能力强、数据精度高等技术优点。多种方法揭示了剖面线2km内地层和岩体及断裂蚀变带空间分布特征,却未能提供深部内物性参数;反观广域电磁法成果,不仅展示了浅中部电阻率变化规律和特征,同时有效地反映了深部断裂蚀变带的变化特征。结果表明广域电磁法是本次综合物探研究工作中的有效勘探方法,同时为深部成矿预测和模型建立提供了准确的地球物理参数。     

广域电磁法深部找矿实验效果

介绍了广域电磁法的基本原理、特点及广域视电阻率的定义。在内蒙古自治区某银铅锌矿进行了实验勘探工作,解释和推断了地电异常,并和可控源音频大地电磁法的效果进行了对比。研究结果表明:广域电磁法可以用较小的发收距获得较大的探测深度,勘探效率和精度较高,用于寻找深部金属矿的效果明显。     

广域电磁法地热勘探应用效果

目前,深部地热勘探主要依赖于地球物理勘探手段,而深度大于1km地球物理方法较少.从高效、绿色、环保角度出发,一般选择电磁法中的大地电磁法和可控源音频大地电磁法进行深部地热勘探,但在深度和精度上仍然受较大的制约.广域电磁法作为新兴的电磁法,在理论和配套设备上更加完善,极大的解决了深度和精度的问题.本文简要阐述广域电磁法的...     

用广域电磁法勘查深层地热资源

使用广域电磁法勘查了江苏省仪征市捺山地区的深层地热资源,查明了工区的第一热水储层和第二热水储层,钻遇储层出水量大、温度高。勘查结果显示广域电磁法是一种高效的深层地热能资源地球物理勘查方法,具有深度大、分辨率高、野外数据采集快等优点,勘查深度超过1 500 m,是深层地热能资源勘查主要的地球物理勘查方法。     

广域电磁法在宜春某地地热勘查中的应用

测区为第四系覆盖,地层分界不明显,断层错综等地质条件复杂,且附近有高压输电线、国道等强干扰地区深部进行地热勘查。通过收集和分析测区已有地质资料,确定该区地热成矿模型,采用高密度电法和广域电磁法相结合,提高成果分辨率,划分出地层分界和断层等地质信息,推断出地热成矿有利部位。经钻探验证,取得较好的地热勘查效果。     

贵州碳酸盐岩山区广域电磁法勘探应用

贵州地貌属于西南部高原山地,地形起伏较大,大部分区域碳酸盐岩分布,存在城镇、公路等人文干扰,地质构造复杂,常规方法难以取得良好勘探效果。通过广域电磁法在贵州紫云地区开展勘探工作,基本确定了深部页岩层系石炭系打屋坝组分布范围与埋深,查明了该区断裂特征等,为钻孔布设提供了物探依据,后经钻探验证了该成果,取得了良好的勘探效果。案例说明广域电磁法适合在复杂地形碳酸盐岩地区开展勘探工作,是深部勘探的一种有效方法。     

航空广域电磁法初步探索

文章基于广域电磁法(WFEM)的基本理论,结合当前资源勘查所面临的问题及航空物探的发展现状,主要从基本理论、装备研究、应用测试3个主要方面对航空广域电磁法进行了初步探索。通过探索我们认识到,航空广域电磁数据采集质量易受飞机飞行姿态及飞机本体噪声的影响,但是大于100 Hz的高频段具有更好的数据质量和实际工程应用的可行性。     

广域电磁与伪随机信号电磁法在四川盆地页岩气勘探中的应用

广域电磁与伪随机信号电磁法采用伪随机信号发射,突破远区限制,可观测面积大,信号强、精度高、只观测场的一个分量,野外效率高。伪随机信号电磁法一次能同时发送和接收多个强度大体相当的主频率信号,成倍地提高电磁法的野外效率。本文将广域电磁与伪随机信号电磁法应用于四川盆地某页岩气区块,结果表明它在干扰较强的地区仍然能够获得深部5～6km的有效数据,具有抗干扰能力强、勘探深度大的优点;同时广域电磁法在大套地层划分、油气层识别、断层及构造识别方面的效果显著。     

宁南深埋岩溶水勘查的物探新技术

本文通过了分析宁南深埋岩溶水的勘查特点，提出了应用目前国际上先进的频率域电磁测深法即EH－4导导率成像系统和时间域电磁测深法即TEMS－3S瞬变电磁测深系统等物探新技术在宁南进行深埋岩溶水的勘查工作，并对上述两种新技术的应用条件进行了分析，给出了两个应用实例，最后对物探技术勘查深部岩溶水，基岩裂隙水的工作中几个主要问题进行了探讨。     

广域电磁法在苏北盆地厚覆盖区地热勘查中的应用

为了解决强干扰地区电磁数据采集质量差和厚覆盖区目标热储层埋深大的难题,丰富沉积盆地型地热资源勘探的技术手段,在江苏苏北盆地厚覆盖区开展了广域电磁法地热勘查工作.经过野外资料采集和数据处理,获得了地下3.5 km以浅的电性结构,划分出7套电性层,结合地层物性特征识别出7套地层,查明了主要热储层的埋深及厚度,部署了DR1地热井,完井井深2 535 m,并于1 634～2 535 m钻遇三垛组一段和戴南组二段热储层,涌水量432 m3/d,出水水温63.0℃.钻探结果表明广域电磁法在地热勘探中取得了良好的应用效果,可为类似地区开展地热勘查工作提供参考.     

可控源音频大地电磁测深在浅部地下水勘查中的应用

可控源音频大地电磁测深法是近些年发展起来的,主要用于探测深部地质构造的一种电磁测深方法.国内一些单位采用可控源音频大地电磁测深法在探寻中深部地热及地下水资源方面做了大量工作[1、2],取得了很好的实际应用效果,但其在探寻浅部地下水方面应用相对较少.这里通过今年在山东泰安开展抗旱找水工作所取得的成功案例,探讨了利用可控源音频大地电磁法在浅层地下水地球物理勘查中的应用效果.     

可控源音频大地电磁测深法应用实例

目前对电法的探测深度要求越来越高,常规电法有时难以满足实际工作需要。与常规电法相比,可控源音频大地电磁测深法具有探测深度大、设备相对轻便和横向分辨率高等特点,已广泛应用于地热资源、水文地质、有色金属矿产和工程地质勘查工作之中,并取得了令人十分满意的实际应用效果。这里介绍的是一些具有代表性可控源音频大地电磁测深应用实例和应用成果,这些实例基本函概了目前电法的主要应用范畴,常规电法难以胜任的地质调查工作。实例中包括断陷盆地型地热资源和深部基岩裂隙水调查,危机矿山深部找矿和复杂地形条件下铁路隧道工程勘查。     

大地电磁测深法在深部矿产资源调查中的应用

在临汾磁铁矿资源调查中,应用大地电磁测深法,结合已知钻孔标定、控矿环境分析以及反演断面电性等值线特征和目标层位的错动,圈定了1 400 m深度磁铁矿体的顶、底板界面和控矿断裂构造的位置。验证结果表明推断的顶、底板深度与实际深度误差分别为3.8%和0.5%,是频域电磁法在深部矿产资源勘查中应用于直接找矿比较成功的实例。表明探测深度大、对高导层(体)反映敏感的大地电磁测深法在深部及隐伏矿勘查中也是行之有效的。     

E-E_x广域电磁法对低阻薄层分辨能力探讨

对E-Ex模式广域电磁法对低阻薄层结构的分辨能力和在传统意义上"近区"的勘探能力进行了探讨。近期关于广域电磁法的工作重心都放在二、三维正反演上,从一维响应出发,设置了几组含有低阻薄层结构的一维地质模型,正演得出全区视电阻率曲线,了解到广域电磁法对低阻薄层的分辨能力;分析曲线特征,并与可控源音频大地电磁法(CSAMT)一维数值模拟结果进行对比,得出广域电磁法在"近区"工作的优越性。     

广域电磁法理论及应用研究的新进展

矿产资源是国民经济发展的命脉,电磁法是寻找矿产资源的最有效方法之一,随着浅部资源的日渐枯竭,大深度高精度的电磁勘探是世界各国共同面临的技术难题,也是勘探地球物理学的研究热点。针对原有的人工源频率域电磁法深度浅、精度低等问题,从理论、方法、技术到应用,开展了系统研究,发明了广域电磁法。为频率域电磁法由粗放到精细的发展,跨越了一大步。由此形成了"大深度高精度广域电磁勘探技术与装备"成果,2018年荣获国家技术发明一等奖。广域电磁法为油气勘探、深部找矿、煤矿水害探测、地质灾害防治、压裂监测、城市物探等提供了全新的技术手段,有力地支撑了面向国家重大需求的"深地探测"战略。本专栏收集的论文,主要分布在固体矿产、页岩气和地热探测,压裂监测与航空物探应用等技术研究领域。本文重点围绕这些论文,对广域电磁法理论及应用研究进展加以讨论。