层析技术探测金矿取得了突破性的进展

该项目(层析技术探测金矿的应用研究)在我国首次采用九十年代高新科技——层析成像技术研究探测金矿的新途径。研究内容新颖,技术起点高,在应用电磁波井间层析技术上做了大量开创性的工作,为此在改进仪器和软件、观测技术、样品测试、图像重建以及某些地质解释上均认真深入地进行了探讨,得到了突破性的进展。所得的图像,在一定条件下可以     

地学层析技术在工程中的应用

自1985年以来,地学层析技术在中国被广泛地应用于工程探测中,并取得了大量的成果.地学层析技术目前主要包含着地震层析、电磁波层析和电阻率层析成像这三个技术途经.中国工程技术人员在观测仪器和数据处理的软件方面均做出了许多贡献和发展.在工业生产和深部探测方面,地震层析无疑是最重要的-种手段.把速度图像和Q值图像结合起来可以很好的推断矿产、石油、资源以及地质构造.本文给出了我国在地震测深、矿产勘探和井间地震等方面成功应用的实例,并进行了分析讨论.     

电磁波CT技术在探测堤坝工程中的应用

应用电磁波CT探测技术对流溪何竹料段大堤和丰顺县虎局水库大坝渗水通道进行了探测研究，由于电磁波的吸收系数和地层结构有密切关系，因此，电磁波CT是通过能量的变化观测反演吸收系数的分布，进而推测地下构造的分布，利用电磁波的吸收系数为层析物理量，在钻孔中进行透射观测，以优于0.5m的分辨率清楚地揭示了测区内渗水层位的分布情况。     

电磁波层析成像——图像的一致性及地下水探测.

在井间电磁波层析成像中，发射机的原地辐射常数无法标定，且实测量中包含着感应场的影响．因此，由常规图像重建方法得到的吸收系数分布仅为相对量，直接影响着连续剖面图像的一致性．本文给出了计入感应波动场影响的正演公式，提出了计算原地辐射常数E0值的交替追赶方法，开展了水中标定试验和岩性测试，对EW-1和JWQ-3型仪器的标准读数给予了准确定义，并就频率规范和连续剖面的边界光滑问题进行了探讨．探测内蒙古唐公塔地下水的连续剖面得到了一致性良好的层析图像，吸收系数的绝对数值合理可靠，与岩样测试结果相吻，较准确地找出了含水层的深度、延展方位及含水程度，指导找水取得成功．      

地震CT及其在采空区探测中的应用

应用地震波速CT和吸收CT相结合的方法对山东省招远市界河金矿隐伏采空区进行了联合探测研究．波速CT是利用地震波走时资料反演地质体内部波速结构;吸收CT是通过能量变化观测反演吸收系数分布．地震波速对岩性敏感,吸收系数与岩石的完整性关系更密切在界河金矿采空区探测中利用地震波速和吸收系数为层析物理量,在巷道和地表间进行透射观测,以优于2m的分辨率清楚地揭示了测区内采空区和断裂破碎带的分布,探测结果已被后期的采掘所证实．探测的成功为解决同类问题提供了一种可行的方案,对促进工程地球物理探测技术的发展也有重要意义．     

井间电磁波CT技术及其在岩溶勘察中的应用

井间电磁波层析成像技术是将医学CT应用于地球物理学中的一项新技术,它主要依据电磁波在不同介质中传播时的吸收差异,重建井间介质吸收系数的分布图像,形象及直观地展现研究区域的地质结构。本文详细地研究了井间电磁波层析成像技术的基本原理,对具有高低吸收电磁异常体的理论模型,根据一定的观测系统对电磁波的场强进行了数值模拟,并采用SIRT反演技术对吸收异常体的图像进行了重建;同时将该方法应用于广西某地拟建桥址的岩溶勘查之中,取得了良好的应用效果。     

基于一种反余切紧凑约束的电磁波走时层析研究

电磁波走时层析可用于空洞和孤石等离散块体异常的探测中.在传统电磁波走时层析中,通常采用一个低阶差分泛函来稳定反演过程,而这类泛函都具有光滑约束的性质,在成像结果中难以对此类离散块体异常进行准确的解释.本文基于Tikhonov正则化思想,提出了一种反余切泛函,该泛函具有紧凑约束的性质且无需选择一个聚焦因子.结合弯曲胖射线层析理论和重加权正则化共轭梯度反演算法,对两个理论模型进行了成像效果研究.与低阶差分泛函和最小支撑泛函的成像结果相比,该方法能够更好地突出异常的边界,成像结果中的虚假异常也要更少.同时,还分析讨论了激发电磁波的中心频率以及数据噪音对成像结果的影响.此外,针对一个地下连续墙墙体内部缺陷的现场模型,利用该方法取得了理想的成像结果,良好地揭示了缺陷的形态和位置.     

电磁波井间CT成象技术及其在岩土工程中的应用

简要叙述了电磁波ＣＴ成象技术的基本原理、工作方法及其在岩土工程中诸如机场跑道、隧道工程和高层建筑地基评价中的应用。通过井下激发和观测电磁波能量的衰减，利用ＣＴ技术重建了地下介质在观测平面内相对吸收系数的二维分布图象，这些图象直观准确地反映出地下介质的构造形态、地层界面、风化壳以及破碎带的分布特征，在岩土工程探测中发挥了重要作用。     

井间电磁波CT在昆明地铁岩溶区地质勘察中的应用

井间电磁波CT技术是利用地层间介质的物性差异,不同性质的物质对电磁波的反射和吸收能力是不同的。井间电磁波CT技术在探测岩溶裂缝等方面有较好效果,本文利用井间电磁波CT技术,对昆明地铁四号线苏家塘站岩溶专项线路工程地下岩溶发育地段进行测试,通过对工区岩石电磁波吸收系数差异的研究,依据吸收系数特征,探测到地铁线路工程地下岩溶及裂缝发育,划分出4个层次的岩溶区,经与钻孔岩心资料对比,证实探测结果的正确性。且对工程设计和施工提供了必要的基础资料。      

基于菲涅尔带理论的无线电波层析正则化方法研究

无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前煤矿上多采用基于射线理论的联合代数重建(SIRT)层析方法反演介质电磁波衰减系数.由于发射的电磁波频率范围在几百千至几兆赫兹,基于高频近似的射线理论在模拟电磁波传播时存在局限性,而SIRT方法本身受矿井观测方式的限制,在垂直测线方向反演分辨率不高.本文研究基于菲涅尔带理论的正演方法,电磁波频率越高其第一菲涅尔带半径越小,即越接近射线条件;采用约束正则化方法进行层析成像,推导了Tikhonov正则化的最小化问题表达式,说明了正则参数的作用和意义,利用迭代反演法求最优折衷解.对不同异常模型及实际资料进行了层析成像实验,结果表明对于低频电磁波菲涅尔带理论分辨率优于射线理论,正则化方法具有更好的分辨率,识别出的异常构造基本吻合已知疑似构造位置,说明了其在实际应用中的可行性.     

地震前后CT图像的变化

采用井间电磁波ＣＴ技术，对大灰厂断层进行了５年定期监测，发现中强震（ＭＬ≥４０，震中距Δ＜２１０ｋｍ）发生前３个月左右，ＣＴ图像出现下述变化：吸收系统均值在逐年降低的基本趋势下，进一步下降１０％左右；象素的灰度差分均值在不同方向上突然下降或上升；图像灰度共生矩阵的熵值下降；低吸收象素增多。分析表明，震前岩石裂隙与孔隙结构的变化导致了电磁波ＣＴ图像的变化。电磁波ＣＴ技术有可能作为一种探测地震前兆的新手段。     

浅海域海底极低频电磁响应特征研究

极低频电磁探测方法(WEM)是一种新型人工源低频电磁探测技术,目前尚未见极低频电磁探测方法的海区研究,缺少相关经验.为测试WEM在海洋环境中的电磁响应特征,本文将"地-电离层"全空间电磁波传播理论应用到含海水介质的"地-电离层"全空间模型,由地表处数值格林函数出发,利用空气层与海水层界面谢昆诺夫势函数满足的边界条件,推导了海底界面的场强表达式.采用高采样密度的Hankel数字滤波方法进行数值模拟计算.为探究WEM在海洋油气资源探测中的适用性,建立简化海洋地电模型,通过分析WEM对不含异常体的背景场和含高阻油气异常体时的电磁响应曲线差异来检测WEM探测海底高阻油气层的可行性.并讨论不同观测方式、不同收发距以及海水层厚度、油气层埋深和油气藏厚度对WEM电磁响应特征的影响.研究结果表明,WEM可在数百千米收发距下探测浅海区域海底下方电性异常体的存在.     

海洋声层析应用与观测研究综述

综述了自20世纪80年代以来国际上开展的主要海洋声层析观测实验.对它在海洋观测里的应用和取得的成果进行了系统总结和回顾,主要包括:(1)海洋中尺度现象观测;(2)海流,潮流,涡度的测量;(3)对流监测;(4)流量和热量输运测量;(5)气候声学测温;(6)内波观测;(7)沿海声学层析;(8)中国学者的工作.对海洋声层析的相关问题作了评述,指出了海洋声学层析研究的重大意义、广阔的应用前景和存在的难点,对我国在这一领域的研究进行了展望并提出一些建议.     

井间电磁波CT技术在长江大堤岩溶探测中的应用

地下井间电磁波法层析技术（CT）是一门新技术,它将医学CT的原理成功地运用于地学中,依照电磁波在地下有耗介质中传播规律及一定的物理和数学关系,反演透视剖面上的物理参数的分布,最后以图像的形式表现出来。长江大堤武汉段附近的碳酸盐岩地区,由于地势较低和长江水位动态变化,使地下水长期作用于灰岩裂隙,往往使岩溶或破碎带更加发育,形成地下溶洞,给长江大堤和附近的工农业生产、居民生活带来极大的隐患和危险。通过井间电磁波法层析技术共90个电磁波CT剖面测试,发现有28个CT剖面出现异常。此次的探测,为长江大堤周边安全的防治提供可靠精确的地下地质资料。     

基于智能语音技术的闪电哨声波自动识别

闪电哨声波是一种重要的电磁波动,了解其传播特征及传播过程有助于揭开圈层电磁耦合机理.从卫星观测资料识别闪电哨声波通常需要将原始电磁波形进行滤波处理再转化为时频图像,最后采用目视方法识别图像中的色散状形态,整个过程消耗大量人机时间和内存资源,不能满足张衡一号(ZH-1)卫星观测的海量电磁场数据处理的需求.针对该问题,鉴于...     

用雷达测绘圣安德烈斯断层的近地表结构

土工技术工程师、土木工程师和考古学家们多年来一直采用了一种被称为电磁地下探测剖面(ESP)的基极接地形雷达图象探测技术。这是用电磁波模拟地震波反射探测剖面的技术,只是在探测的尺度上降低了近乎一个数量级。拉蒙特地质观象台的地震学者比尔哈姆(R.Bilham)等人认为,利用雷达探测技术可在圣安德烈斯断层上选择适当的新地点供挖槽研究用,同时还可用以检验是否所有最近发生     

高频电磁波在不同目标体上反射图像特征研究

针对高频电磁波技术在北京勘察设计行业应用的空白,本次研究利用探地雷达技术对北京地区典型工程目标体进行了研究.针对不同的地下目标体对高频电磁波所反映出的不同反射特性,总结出一些图像特征规律.通过建立对各类雷达探测图像进行地质解释的理论依据和基础,本次研究对层状介质、地下管道、CFG桩、碎石夯扩桩、水泥土桩和洞穴等目标体的雷达图像特征进行了较系统的研究和总结,为今后日常的检测工作奠定了很好的基础.     

华北克拉通金矿综合地球物理探测研究进展——以辽东地区为例

华北克拉通虽是古老大陆地块,但在岩石圈的大规模减薄与破坏过程中,产生了金成矿作用,形成了中国最重要的金矿类型——华北克拉通破坏型金矿.地球物理方法是发现和探测金矿的主要技术手段.文章从华北克拉通破坏型金矿的地质特征出发,基于岩石物理性质,将克拉通破坏型金矿的地质模型转换成地球物理模型.将当前克拉通破坏型金矿地球物理探测归类为矿集区尺度快速高效探测和矿区尺度大深度探测两个层面:(1)利用航空电磁法、磁法和重力方法开展矿集区尺度的浅层(1500m)异常区探测;(2)通过地面可控源电磁法和地面大地电磁法开展矿区尺度大深度(5000m)探测和矿体定位.以具有巨大成矿潜力的辽东矿集区为例,分析综合地球物理的应用效果:在青城子矿集区的尖山子断裂周边圈定了两个找矿远景区,分别是白云-小佟家堡子深部找矿远景区和青城子深部找矿远景区.在五龙矿集区鸡心沟断裂周边圈定了三个找矿远景区,分别是五龙深部找矿远景区、苇沙沟深部找矿远景区和长安镇深部找矿远景区.矿集区尺度的快速探测技术和矿区尺度的大深度探测技术形成了克拉通破坏型金矿多尺度立体探测技术方案,为克拉通破坏型金矿等金属矿产勘查提供技术保障.     

电磁波CT探测技术在岩溶勘探中的应用

以炎陵至汝城高速公路曾家大桥4#、5#桥墩为例探讨了跨孔电磁波CT技术在岩溶地质异常探测种的应用情况。分析了电磁波CT探测技术工作原理、野外数据采集要点、数据分析处理流程,并对数据处理关键步骤进行了总结;通过对各探测剖面进行认真分析,编译出合理的剖面解释图并进行了正确解释,效果良好;获得了探测区内的岩土层对电磁波的吸收系数的准确认识,为电磁波CT探测提供了一种好的剖面分析和解释思路。     

三维电阻率成像技术的研究

电成像、电测深、电剖面法是目前3种最基本的电阻率探测技术.三维探测的观测系统主要有地表和钻井-地表这两种不同类型的测量.前者的电极阵列成矩形网格状,多采用单极-单极观测装置以增大探测深度,技术难点在于远电极的设置往往会带来难以消除的地电噪音,限制了单点电位测量的精度和应用范围;后者在油田生产的中后期的分层注水以及核废物注浆处理过程中,需要确定流体或者浆片的运移与分布,取深钻井的钢套管作为一个供电电极,形成垂直线电流源,再以钻井为中心对地表的环状网格进行二极或三极测量.可以取得视电阻率和自电位两种测量,得到三维电阻率和异常电荷概率分布的图像.