航磁梯度数据在磁性地质体边界判断方面的研究

完全国产化的航磁全轴梯度勘查系统已开展了测量工作, 并获得了比较理想的梯度数据, 但是如何利用梯度数据进行磁性地质体边界圈定还处于研究阶段。笔者先给出了航磁全轴梯度测量原理;然后着重从利用梯度数据尤其是垂向梯度数据进行岩体边界圈定等方面进行了讨论研究, 认为航磁梯度数据相比于总场数据在地质体边界判断方面可提供更加丰富的地球物理信息;接着提出了梯度数据需要在判断磁性地质体边界上进行化极处理, 并根据垂向梯度数据零值线确定地质体边界的原则, 圈定磁性地质体的边界位置。与实际地质情况的对比表明, 利用梯度数据圈定磁性地质体边界的应用效果比利用总场数据的效果明显。     

激电测深法在南秦岭苏岭沟金矿区的勘查应用

探测了泥盆系地层覆盖地段Ⅰ号构造带和黑色含矿岩系在深部向西延伸及其倾向埋深展布情况。根据激电测深数据获得“低阻-高极化”特征的断面激电异常曲线图并结合地质资料,解译推测了深部含矿目标层及含矿构造空间赋存状况。经钻探验证,金矿化体位置与激电测深推断的极化率异常中心埋深基本吻合。     

综合物探在煤田自燃区勘查中应用效果分析

在陕北神府矿区石窑店井田煤层自燃勘查中,依据勘查区地质特征,采取了"放射状"不规则网状高精度磁测扫面结合二维地震剖面相结合的综合物探方法,其中高精度磁测扫面确定自燃边界,二维地震剖面解释煤自燃层位。通过对两种物探勘查方法取得的资料进行分析、对比和综合研究,确定该井田2-2煤层存在自燃现象,并圈定了自燃边界。经钻孔验证,综合物探解释的边界和埋藏深度精度较高,其中埋深误差小于8.7m。该区的勘探结果表明采用高精度磁测和二维地震勘探相结合的物探方法,能够准确的圈定煤层自燃边界,为煤矿开发和采掘设计提供可靠的地质信息。     

基于归一化特征值的重磁数据边界识别方法及其在西藏古堆地热勘探中的应用

基于重磁数据的地质体边界识别是地球物理数据解释的重要内容。随着重磁梯度张量测量技术的不断发展,基于梯度张量数据圈定地质体构造边界位置的方法也在不断发展。本文定义一种基于梯度张量特征值的归一化边界识别滤波器,可同时进行不同深度目标体的边界位置圈定。为验证本文方法的有效性,将建立方法应用于合成的重磁数据中,相比于传统边界识别滤波器,本文滤波器具有更高的水平分辨率和精度,并且在正负叠加异常的试验中,可有效地避免虚假边界的产生。最后,将归一化特征值边界识别滤波器应用于西藏古堆地热田的地质构造解释,结果表明,基于特征值的边界圈定方法能够更准确地显示地质构造的边界位置,发现更多地质体构造细节特征。     

基于BMT测定的准噶尔盆地北部吐谷鲁群空间分布特征

准噶尔盆地作为目前砂岩型铀矿找矿的主攻盆地之一,自21世纪初在其北部地区始—渐新统乌伦古河组中发现了工业铀矿化之后,近20年来几乎未系统开展过铀矿找矿工作,因此对于深部地层是否存在铀矿化仍不清楚。随着近年来我国铀矿找矿工作在准噶尔盆地北部地区的持续投入,在吐孜托依拉逆冲断裂上盘的下白垩统吐谷鲁群砂岩中发现层间氧化带,这说明该层可能存在较好的砂岩型铀矿。但在吐孜托依拉逆冲断裂下盘因下白垩统吐谷鲁群埋深较大,前人开展地质物探工作较少,故其埋深、厚度、分布范围等情况尚不明确。文章引入了宽频大地电磁测深方法,通过数据采集、处理,采用Occam反演技术,获得了可靠的反演电阻率断面,结合钻孔资料,通过地质解释,得到了下白垩统吐谷鲁群埋深图、厚度图等研究成果。获得的准噶尔盆地北部找矿目标层下白垩统吐谷鲁群空间分布特征,能够为研究区地质结构研究和圈定铀矿找矿前景有利区域提供支撑。     

埕宁航磁异常初步解释

埕宁航磁异常是鲁北地区规模最大,场值最高的一个异常,异常最大值达1430v,以500v等值线计,异常面积约480平方公里。 本文利用二维频率域滤波程序对17280平方公里的1/20万航磁和重力异常进行数据处理。 根据数据处理结果,分析推断得到异常区内格子状断块构造体系。利用对数功率谱估算埋深方法,估算得到基线和测线方向三层磁性体埋深剖面并分别推断其地质意义,估算得到埕宁航磁异常源埋深在600～700米之间。 结合数据处理结果及异常情况,圈定并划分区内地质体为四种不同磁性、密度体。只有埕宁航磁异常源属高磁性高密度体。综合分析物性和地质资料结果,推断埕宁航磁异常是由磁铁矿引起的,同时还存在风化淋滤型富铁矿的可能性。 文中最后提出进一步研究异常的建议。     

常规物探方法在深部隐伏矿体勘查中的应用——以河北四家井铁铜矿为例

高精度磁测不仅能够发现强磁性铁矿床,亦能对主要控矿容矿构造、地质单元进行划分和圈定;时间域激发极化法,通过中梯普查测量能有效地圈定金属硫化矿床的激电异常,对该异常的激电测深测量,可定性、定量地计算出隐伏矿床的产状、埋深、规模及空间展布特征等.文章阐述了在河北省涞水县四家井铁铜矿深部矿体勘查中采用电、磁法结合的方式取得了较好的地质找矿效果.     

小波二维分解与NVDR-THDR技术在太原盆地重力位场中的应用

重力位场是地下多个不同密度的地质体所产生的场的叠加,太原盆地由于覆盖层较厚,基底断裂构造复杂,单一的位场信息提取技术不能达到划分太原盆地构造断裂、确定覆盖层厚度及基岩埋深的目标要求。笔者通过综合应用小波分解细节变换功率谱研究及利用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)技术对太原盆地1∶5万布格重力异常信息的提取,认为小波分解细节变换技术对确定太原盆地覆盖层厚度及基岩埋深有较大的帮助,得出太原盆地中心覆盖层埋深大于3km的结论;认为NVDR-THDR技术对太原盆地重力位场中断裂构造的识别能够取得较好的效果,圈定断裂构造18条。     

广西隐伏花岗岩及其找矿意义

圈定隐伏花岗岩体,是广西寻找隐伏金属矿床的关键。笔者根据近年的科研成果,以航磁为主,在广西系统地圈定隐伏花岗岩体九十余处,总结了它们的预测标志和圈定边界、估算埋深的方法,特别是圈定弱一无磁性岩体的方法,讨论了它们的分布规律,探讨了具不同磁场类型的岩体的成矿专属性及深部找矿的前景。     

高斯—拉普拉斯算子场源边界识别方法

高斯—拉普拉斯算子是各向同性的二阶微分算子,具有旋转不变性,对重磁场梯度突变敏感,与异常边界走向无关;利用高斯—拉普拉斯算子消除空间尺度小于高斯空间系数的数据强度变化,压制噪声干扰,计算出梯度的零值点位置圈定重磁场的边界。理论模型和实际资料表明高斯—拉普拉斯算子方法具有边界识别效果好、分辨能力高、边界定位准确等特点,对于不同埋深、不同规模、不同产状的多场源叠加的复杂地质构造,可以清晰地勾勒出梯度相对平缓的微弱异常以及相邻叠加相互干扰的局部异常边界位置,为进一步提高重磁位场局部异常精细解释提供丰富的细节信息,对识别地质体边界、划分大地构造单元、确定断裂带和地质构造走向等具有一定意义。     

准噶尔盆地莫索湾—陆西地区基于重磁资料的石炭系火山岩识别

该文首先从研究区内岩石的磁性、密度测量结果出发,阐述了利用重磁方法圈定火山岩的可行性。然后利用频率域滤波和边界增强技术,获得由石炭系火山岩引起的剩余重磁异常及其垂向二阶导数和Tilt导数,据此划定出研究区内火山活动带,并根据准噶尔地区火山机构岩相模式和重磁异常的对应关系,在各火山活动带内圈定火山机构。同时以剩余重磁异常的视密度和视磁化率反演结果为基础,结合重磁异常的组合情况和实测岩石物性数据,确定研究区内火山岩岩性分布情况。最后利用磁力数据开展欧拉反演,定量了解研究区火山岩的埋深情况,并在地震数据的约束下,选择典型剖面开展二维重磁联合正演,刻画剖面地质结构和火山岩垂向分布。总之,通过重磁异常研究,获得了火山岩及其岩性的空间分布情况,为后续进一步的火山岩油气勘探提供了依据。     

电算在河南确山县黄庄磁异常上的应用效果

本文叙述了在河南省黄庄磁异常解释中所使用的电算处理方法(解析延拓、垂向一阶、二阶导数、磁场三分量、磁源重力异常、以及最优化选择法等)。并介绍了这些方法在确定地质体埋深、圈定其边界,以及分辨磁异常等方面的应用效果。     

城市道路病害探测三维地质雷达应用技术

结合多年城市道路病害调查探测经验,总结了道路病害的成因及诱发因素。采用三维地质雷达技术,可准确圈定道路病害的范围及埋深,具有良好探测实效。三维地质雷达技术在道路病害探测中具有快速、无损、可视化强等优点,可为城市道路病害风险评估、安全监测预警、灾害处治提供重要支撑。     

布格重力异常揭示的贵州深部构造特征

贵州地区大地构造位置位于扬子板块西南部,区内自元古宙以来经历了多期次构造变形,构造变形具有分区分块特征。基于贵州地区布格重力异常数据,利用小波多尺度分解方法提取出不同深源层地质构造的重力异常信息,并结合地质资料和人工反射地震剖面对贵州地区深大断裂分布、各构造单元变形特征、燕山运动影响深度及莫霍面埋深等进行了讨论。研究表明,贵州地区断裂构造发育,其中垭都-紫云断裂、贵阳-镇远断裂、三都断裂、遵义断裂、赫章-遵义断裂5条深大断裂将全区分割成6个主要构造变形单元,这些边界断裂控制了各构造单元的变形及贵州重力场分布特征;对这5条断裂展布特征、切割深度、倾向等进行的详细研究表明,贵州地区现今构造格局定型于燕山运动,由于深部滑脱层的调节作用,燕山运动主要造成了埋深小于6~7km地层的褶皱变形,埋深大于6~7km的地层未受燕山运动的影响,仍保留东西向构造变形特征。此外,利用Parker密度界面反演法得到贵州地区莫霍面起伏为38~48.5km,由东部印江-荔波一带的38km逐渐降低到六盘水附近的48.5km,总体上向西倾斜。     

综合物探技术在钟姑地区三维地质填图和成矿预测中的应用效果

钟姑地区位于长江中下游成矿带,具有优越的成矿地质条件。本文通过在测区开展面积性和剖面重磁电测量,以岩石物性为基础,用已有地质钻孔资料做约束,对物探数据进行处理和反演计算,推断13条控制性剖面-2000m以浅地质结构,结合界面反演等处理方法,获得了测区主要地层界面埋深数据,编制了各个深度的地质中断图;在此基础上进行典型矿区分析和总结,建立地质-物探成矿模式,在合理的定向分析及定量计算条件下,圈定找矿靶区。     

黔西南戈塘地区多元信息综合找矿方法研究

根据研究区成矿类型及成矿地质条件,开展了地质、地球物理、地球化学、遥感等多元地学数据处理及找矿信息提取,分析了各方法的应用效果。通过物探方法试验认为,重力可以推断出深大断裂,指示成矿流体的运移通道;可控源音频大地电磁测深测量能较好地反映埋藏较浅的成矿构造埋深及延伸情况;宽频大地电磁测深测量能较好地反映埋藏较深成矿构造的埋深及延伸情况。通过化探方法试验认为,构造地球化学相对于土壤地球化学更能直接提取与成矿相关的找矿信息,能较好的提取弱异常信息,直接指导找矿靶位;地电、地气地球化学方法能提取与成矿有关的指示信息,对强覆盖区寻找隐伏矿体有一定指示作用。通过遥感蚀变异常提取,可以较好地指示矿化蚀变情况及分布范围。根据研究区的成矿条件及覆盖情况,采用了多方法相结合,提取了多元找矿信息,为区内找矿科学预测提供参考依据。     

不同类型下边界条件对模拟灌溉农田水分渗漏的影响

以田间试验为基础,采用土壤水动力学模型,分别以自由排水、负压水头和地下水埋深三种情况作为下边界,模拟计算了灌溉农田1998年10月-2001年9月期间2 m土体的水分渗漏情况。采用地下水埋深下边界时所得到的剖面分层土壤含水量的模拟值与实测值都比较吻合,而采用自由排水和负压水头下边界时均存在不同程度的偏差。通过与定位通量法估算的水分渗漏动态及累积渗漏量做进一步比较,发现采用地下水埋深下边界时其水分渗漏的动态变化趋势与定位通量法基本一致,因此模型采用地下水埋深作为下边界比较符合当地的实际情况。     

基于多源遥感数据的高山峡谷区岩性信息提取研究——以新疆乌什县北山1:50000填图试点为例

新疆乌什县北山1:50000填图试点项目位于塔里木盆地西北边缘和西南天山交接部位,海拔较高,地形切割较深,属于典型的高山峡谷区。利用ASTER、SPOT6、GF-2等多源遥感数据,基于典型岩性光谱吸收特征,进行岩性差异信息增强与提取研究,总结出一套基于多源遥感数据进行岩性单元边界划分的方法。以ASTER数据、ASTER与SPOT6协同数据、ASTER与GF-2协同数据等为基础影像数据,并选择最佳波段组合进行RGB彩色合成,从而增强影像差异,结合已有研究区地质资料,初步圈定不同影像单元边界;继而利用矿物丰度指数、SMACC端元丰度提取等方法识别研究区内主要岩性的分布位置和范围;最后结合野外实际调查数据,依据实际地质背景和影像质量进行筛选,获得最终的岩性单元解译图。研究结果为该区进一步进行地层优化划分及对比提供了参考资料。      

点状不良地质体钻孔雷达响应特征的形状效应正演分析

针对钻孔地质雷达探测工作中常见的空洞、岩溶和地下埋藏物等点状不良地质体,利用时域有限差分数值模拟方法,对岩土体内不同形状和不同埋深的目标地质体进行了雷达响应正演模型研究,并分析了这些模型的实际分辨能力和应用条件。结果表明,对于不同的探测任务,应根据感兴趣目标体的几何尺寸、分辨率要求等来选择合适的天线频率;不同几何形状的点状不良地质体所呈现的雷达剖面形式各异,且雷达反射信号强弱也不同;同一频率天线其探测分辨能力随空洞埋藏深度而变化,同一埋深下,天线频率越高,高度分辨能力效果越好。研究结果可为钻孔雷达用于岩体工程勘察、灾害隐患探测提供模拟图像认知和数据判读支持     

测井曲线标准化方法对比研究及应用

测井资料的准确性不仅影响地下介质岩性特征的分析,同时也是三维地震测井约束反演技术中的核心和基础.为了能更好的根据测井资料得到真实的地质信息,尽可能的减小非地质因素带来的影响,利用频率直方图法,趋势面法,基于希尔伯特变换的方法对测井曲线分别进行了标准化,并将三种方法进行比对,得出应根据不同的地质构造条件选用不同的标准化方法:标准层发育稳定,且埋深差异较小,可选择频率直方图法;标准层虽全区发育稳定,但埋深垂向分布差异较大,且标准层的物性特征随着埋深的变化有明显的规律性,可选择趋势面法;若标准层受构造影响明显,且埋深在垂向分布上差异较大时,可采用基于希尔伯特变换的方法.另外,可以使用不同的标准化方法相互验证,以便得到更好的效果.