草原覆盖区隐伏金属矿体定位预测——以大兴安岭中南段某铅锌矿点为例

草原区一般第四纪覆盖严重,为在草原浅层覆盖区有效地寻找、定位隐伏矿体,利用甚低频电磁法和EH4电磁成像系统开展了地球物理勘查工作。研究表明,甚低频电磁测量和EH4连续电导率剖面测量均能确定出明显的异常,且由两种技术手段得出的异常相互对应。说明甚低频电磁法和EH4电磁成像系统的联合应用是草原浅层覆盖区找寻隐伏矿体的有效技术方法。     

地热资源电磁法勘探现状及展望

地热资源作为一种储量丰富、无污染、持续稳定的可再生能源,正受到国际社会的普遍关注。电阻率与地热环境中的孔隙度、渗透率、含盐度、蚀变及温度等关键参数紧密相关,是表征地热属性最为灵敏的参数。作为获得地下电性结构的一种重要地球物理勘探方法,电磁勘探方法具有探测范围广、深度大、精度高且经济高效等特点,被广泛应用于地热资源勘探。本文主要对电磁探测在地热资源的应用与发展现状、地热电磁成像及地热要素电性特征等方面进行综合论述。然后,根据电磁勘探在地热区的应用实例,总结了电磁法在地热勘探中的适应性、有效性及准确性。最后,对地热资源混场源超宽频电磁数据采集、高精度反演成像及关键地热属性识别等前沿科学问题与方法技术进行了展望。     

隐伏岩溶区地下空间探测技术方法研究——以武汉市为例

岩溶地面塌陷是城市隐伏岩溶区地下空间开发过程中常见的地质环境问题,具有隐蔽性和突发性,开展隐伏岩溶区地下空间结构探测技术方法研究可以有效指导地下空间开发利用。以武汉市为例,分析武汉市岩溶地面塌陷的成因机理,提出岩溶发育程度、覆盖层厚度和结构、地下水是岩溶地面塌陷的原生地质条件,也是隐伏岩溶区地下空间探测的特征因子。通过对比分析地质雷达、高密度电阻率法、浅层地震、微动、混合源面波、瞬变电磁法、孔间层析成像和地面核磁共振法等技术方法在武汉市隐伏岩溶区地下空间探测的适用性。结果表明:地质雷达适用于浅部土层扰动探测,小极距的高密度电阻率法和混合源面波适宜于覆盖层的厚度和结构探测,浅层地震、微动和孔间层析成像适宜岩溶发育特征探测,地面核磁共振法可通过岩溶地下水的富水性辅助岩溶发育程度探测。     

岩溶区页岩气勘探中的近地表地球物理探测技术应用研究

岩溶区页岩气钻井在近地表常揭露溶洞、地下河、强裂隙带等不良地质体,严重制约了页岩气资源勘探开发的进程。在岩溶页岩气靶区利用地球物理技术探测对钻探不利的近地表地质结构构造,可有效规避钻井钻遇近地表强岩溶发育带、断层破碎带的风险。综合运用高密度电阻率成像法、音频大地电磁法和测氡法对贵州都匀和广西融安碳酸盐岩区的2个油气靶区进行了地下构造识别,结果表明：高密度电阻率成像法和音频大地电磁法能有效确定浅地表地下低阻构造的位置、宽度和产状,高密度电阻率成像法在50 m以浅深度拥有更高的分辨率,音频大地电磁法探测深度更深,但对地下介质的分辨率不高,氡气测量能很好地识别地下低阻构造的属性。高密度电阻率成像法、音频大地电磁法与测氡法三者可优势互补,组成有效识别岩溶区近地表地质结构构造的技术方法体系,可为南方岩溶区页岩气钻井避开近地表强岩溶发育带、断层破碎带以及最终位置的确定提供可靠的技术支撑。     

全程瞬变电磁系统的浅层探测实验研究

介绍了全程瞬变电磁ATTEM系统的基本原理及组成。采用该系统在长春市秦家屯进行了模型实验和活断层勘探实验,并与常规瞬变电磁系统ATEM-Ⅱ的勘探结果对比。实验结果表明,ATTEM系统具有很好的浅层探测能力,在该地区其最浅有效探测深度为地下1~2m。     

LK地区滩海浅层地震资料处理关键技术

山东LK地区三维区块主要为海陆两栖带和浅海水域,地下勘探目标煤层埋藏浅,地震资料比较复杂。针对滩海浅层地震资料的特点及地质目标,利用SLS直达波二次定位技术,较好地解决了检波器的漂移问题,提高了浅层成像效果;运用子波校正技术,消除激发、接收因素造成的资料品质差异,实现了海陆资料的无缝拼接;采取两步法自适应反褶积,有效消除了海底鸣震;采用叠前时间偏移技术,很好地解决了浅海地区复杂构造的偏移成像问题。形成了一套适用于滩海地区浅层煤炭资源探查的地震资料处理技术,获得了具有高信噪比、高分辩率和高保真度的成果资料。     

地下瞬变电磁法一维反演

瞬变电磁法在地下工程中得到了广泛地应用,但目前地下瞬变电磁的解释方法却仍主要沿用地面勘探的理论。为了进一步提高地下瞬变电磁法的解释精度,介绍一种带约束一维反演方法。基本思想是利用电偶极子等效方法进行地下瞬变电磁正演,并合理构建目标函数,利用阻尼最小二乘法进行带约束反演。首先将回线源看成是多个电偶极子产生的场的叠加,利用偶极子叠加的原理求取回线的电磁响应,并进行全域视电阻率定义,以此建立反演的初始地电模型,最后利用阻尼最小二乘法实现地下瞬变电磁数据的带约束反演。利用带约束反演方法进行数据测试,取得了较好的效果。     

城市三维地震资料处理浅层成像关键技术

浅层三维地震勘探数据量大、偏移归位准确、横向分辨率高,能够克服二维地震勘探在城市中受障碍物限制致使测线布设与构造走向斜交,浅层小构造控制程度较差和断层归位不够准确等问题。因此浅层三维地震探测可以为城市地下空间探查、活动断裂探测和地质灾害勘查等方面提供更高质量的数据。然而城市三维地震勘探面临表层速度分布不均匀、环境干扰大和障碍物多导致炮点分布不均匀等影响浅层成像的问题。本文以实际三维地震资料为例,针对城市三维地震资料的特点,采用了层析静校正、叠前多方法组合去噪、叠前数据规则化插值和精细动校拉伸切除等技术手段对城市三维地震资料进行处理,提高了浅层成像质量。     

电性源短偏移距瞬变电磁地形影响特征分析

电性源短偏移距瞬变电磁法是进行山区矿产资源勘探的一种有效手段,然而地形起伏对观测数据影响严重,给瞬变电磁数据精细化解释带来很大困难。为此,本文基于三维非结构时间域有限元正演模拟方法开展电性源短偏移距瞬变电磁地形影响特征分析。首先利用非结构网格对起伏地形进行精细剖分,结合矢量有限元和后退欧拉离散技术实现复杂地质模型快速正演。然后通过模拟大量典型起伏地表模型,系统分析了三维地形响应的空间分布特征,结果表明地形对电性源短偏移距瞬变电磁响应影响严重,而且影响特征十分复杂。在此基础上,我们进一步分析了复杂地形对地下目标体探测的影响,结果发现复杂地形与地下目标体相互耦合导致无法对地下目标体进行有效分辨,这给地下目标体的准确探测带来了巨大困难。     

高频大地电磁法有限元数值模拟

由于中深度工程地球物理勘探的迫切需要,以美国EH-4电导率成像系统为代表的高频率大地电磁法,在我国地球物理勘探行业的应用越来越广泛。其勘探深度在地下1000m以内,频率范围在10Hz～100kHz。这里研究了高频率大地电磁法有限元高精度,快速数值模拟。首先利用广义变分原理推导出电磁场的有限元方程,编制了双线性和双二次插值有限元程序,并进行了层状模型的验证性计算,然后对典型地堑模型的数值模拟结果进行了分析,得出了一些有意义的结论。     

大地电磁法磁反射系数在深埋含锰地层调查中的应用 —以贵州松桃杨立掌锰矿床毗邻区的次级成锰槽盆为例

音频大地电磁法是深埋金属矿勘探中的一种常用物探方法,研究音频大地电磁对深埋、薄层锰矿的勘探效果具有重要的理论意义及实践价值。论文首先通过建立典型地电模型,完成了大地电磁正演模拟、反演计算及大地电磁的磁反射系数成像,从理论上提出磁反射系数可以提高大地电磁法的深部分辨率;然后以贵州松桃杨立掌锰矿床毗邻区的次级成锰槽盆为勘探对象,完成了横跨成锰槽盆的音频大地电磁勘探及资料处理,获得了沿测线方向的二维电阻率模型和磁反射系数成像等值线图;最后参考研究区物性资料及钻井柱状图,进行了电阻率模型与磁反射系数成像结果的地质地球物理综合解释。论文的研究成果说明,磁反射系数能够有效提高大地电磁法对深部电性层的划分能力,合理运用磁反射系数开展大地电磁多参数解释有利于提高大地电磁法的解释分辨率。     

地下人防工程地面勘测定位的三种方法

重力勘探，空腔谐振法和主动源电磁信号寻踪法三种地下人防工程地面勘测测定位方法，对主动源电磁信号寻踪法做了较详细的介绍，用上述方法对城市地下人防工程进行地面勘测定位是行之有效的方法，并用实例展示了该方法的应用前景。     

应用振动噪声的频率谐振效应对地球进行成像

正常规的反射地震勘探方法技术已经经过百年时间的发展,但仍然存在许多勘探技术问题难以很好地解决,造成对诸多勘探目标难以精确成像。这些技术性问题包括:浅层勘探盲区、无明显界面地质体、高角度地层以及火成岩与变质岩地区地质体成像等。最近,我们发明了一项新的地震勘探技术—地震频率谐振勘探方法技术(薛爱民,2019),     

音频大地电磁法在秦岭地区的地质效果

本文介绍了利用YDC-1型音频大地电磁仪在秦岭地区进行音频大地电磁法勘探实例,勘探结果表明在干扰较小的秦岭地区,用音频大地电磁法查明地下地质构造具有较好的地质效果.     

高密度电阻率法和地震映像法在采空区勘察中的应用

对高密度电阻率法和浅层地震法两种地球物理分支方法应用于采空区勘探的地质效果进行了较为系统地介绍,对同一测线上两种方法的解释成果作了分析。通过试验并经过钻探验证,得出以高密度电祖率法双边三极观测系统为主,浅层地震映像法相辅的勘探思路;说明由于地下情况的复杂性,运用不同的物探方法可以达到相互验证、相互补充的作用。     

综合电法在煤矿采空区探测中的效果分析

为了探明某气井平台及周围地下煤矿采空区与断裂破碎带等分布情况,根据目标体与围岩电物性差异较为明显特点,宜采用物探电法探测。结合采空区特征和各物探方法的适用条件,宜采用高密度电法、瞬变电磁法和音频大地电磁法三种电法组合使用。对该工程实例物探解译,80m以浅深度范围内探测宜采用高密度电法成果为主,音频大地电磁法为辅,中、深深度范围内宜采用瞬变电磁法与音频大地电磁法成果。综合分析各方法成果,该平台地下不存在采空区、不良地质体和构造,为后续气井安全施工提供了依据。     

纳米瞬变电磁法(NanoTEM)在浅层精细探测中的应用

纳米瞬变电磁法(NANOTEM)是在瞬变电磁法(TEM)的方法理论上发展起来的一种新型的探测方法。这种方法简单实用,从此次剖面测量实验中可以表明,它能够准确测量出浅层的地下异常体,从而进一步进行判别异常体的类别。这种方法在浅层探测方面获得了较好的效果,从而验证了这种方法在工程地质勘探领域的实用性。     

全息电磁勘探在隐伏矿产资源勘查中的应用

<正>近十年来,我国的找矿技术也得到了飞速的发展,也面临越来越多的技术难题,在隐伏矿和老矿区找矿中更为突出。基于岩石电磁属性的电法勘探技术是矿产勘探的重要手段之一,具有勘探深度大、勘探效率高和高分辨率等特点,环境友好、适用地形条件广等优势,被广泛应用。由于电磁勘探方法手段复杂,种类繁多,针对不同的勘探目标有不同的手段或技术组合,出现了时频电磁法(He et al.,2005)、广域电磁法(何继善,2010)、伪随机电磁法(何继善,2010)等包含多种电磁方法的技术包。本文提出以高密度、     

城市浅层地震勘探技术进展

当前快速城市化与城市地下空间开发给浅层地震勘探技术的发展带来了挑战和良好机遇。笔者从地震勘探仪器设备、数据采集、数据处理和解释应用等方面介绍了近年来城市浅层地震勘探技术所取得的主要进展,包括陆上地震拖缆系统的研发、无线地震数据采集、可控震源伪随机扫描方法、城市噪声面波勘探技术及地震数据综合处理算法等。结果认为,通过瑞雷波约束折射P波层析成像结果或联合反演方法,可以提高后者对城市地下"百米"空间的探测精度;利用城市噪声作为震源,既能获得对描述浅层地质特征有重要意义的补充信息,同时又满足了城市对绿色、环保震源的要求;而陆上地震拖缆系统则使得S波技术在城市地下浅层勘探中可以发挥更加重要的作用。今后发展建议:一是加强城市浅层地震数据采集关键技术装备的研发;二是进一步开发和完善非传统(如面波)地震勘探方法,深入挖掘地震波中所蕴含的大量有用信息。     

基于实测积累电荷静电场消除静态效应的方法

频域电磁测深法存在的静态效应问题是由地表浅层电性不均匀体在一次天然电场作用下不均匀体界面积累电荷引起的。积累电荷引起的二次静电场与一次天然电场成线性关系,且二次电场与一次电场的比值K只和地下介质的电性有关,地下介质的电性不变,则K值不变。因此,利用人工源供电的方法,在供电时测量测点一次场和二次场的总场Et;断电后测量二次场E_2,然后求取K值,利用各测点的K值和大地电磁法实测电场计算一次电场,进行静态校正。本文采用有限元二维大地电磁正演模拟地下浅层电性不均匀体产生的静态效应,利用K值校正静态效应,获得了成功。结果显示这种方法能有效压制静态效应,达到静态校正的目的。