音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究

从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍,并将系统中改进的二维非线性共轭梯度(NLCG)方法应用于资料反演解释,取得了较好的效果。研究成果确定了研究区的热储地层的深度与厚度,以及地质构造分布的基本情况。结果证明,音频大地电磁法在探测含水层及地热资源方面是有效的。     

可控源音频大地电磁法深部找矿实验效果

为了考查电磁法在探测深部金属矿及地质构造方面的实际效果,用可控源音频大地电磁法分别在埋深为500 m和1 100 m的两个已知隐伏铁、铜矿体上进行了实验工作。实验结果表明地电异常显示了矿体、断层以及岩层接触带的分布。在矿体埋藏深度小于500 m、矿层较厚时,地电异常十分明显;若矿体埋藏深度大于1 000 m,地电异常主要反应了控矿、容矿构造。     

可控源音频大地电磁法在深部找矿中的应用浅析

可控源音频大地电磁法的探测深度可达2km,对于圈定控矿构造带,如断裂带、破碎带、蚀变带、矽卡岩带、岩浆岩接触带等有明显的效果;此外,该方法对于圈定成矿母岩,目标岩体或含矿母岩;圈定特定电性地层组:如煤系地层等,均有一定的应用前景。     

可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用效果

可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)的电磁场表达式是基于水平电偶极子源在均匀半空间的假设条件下推导而来的,它要求地电结构是水平均匀介质或水平均匀层状介质。实际工作中,电性结构往往不是简单的一维结构,在复杂地质条件下,其应用会受到多种地质因素的约束。通过具有代表性的深部地热资源勘查实例,来说明这些具体的地质影响因素,对应用CSAMT法开展深部地热资源勘探取得良好的地质效果,具有一定的借鉴作用。     

音频大地电磁测深法在电性结构研究中的应用--以郯庐断裂带宿迁段为例

应用音频大地电磁测深( AMT)法研究郯庐断裂带宿迁段F2、F5两条隐伏分支断裂。在宿迁市南部布设4条AMT剖面,共获得176个测深点,采用先进的数据处理和非线性共轭梯度二维反演算法,得到可靠的地下介质二维地电模型。结合工区其他物探资料分析电性结构,推断F2、F5两条第四纪活动断裂的位置、产状,认为F5断裂活动性较强,F2断裂相对较弱。这一结果为徐宿淮盐铁路的地质选线和安全施工提供了依据。     

音频大地电磁法在贵州遵义隐伏锰矿找矿勘查中的应用

贵州遵义锰矿是我国二叠纪重要的锰矿床类型之一。近年来,遵义锰矿浅部资源日趋枯竭,找矿工作从浅部转向了深部,对隐伏锰矿的找矿迫在眉睫。在找寻隐伏锰矿中,原有的找矿勘查方法遇到了瓶颈,本文在结合大量地质研究的基础上,基于深部地层、构造、含矿岩系的电性差异,在研究区首次应用音频大地电磁法对隐伏锰矿体开展探索研究。研究发现,通过精细化的数据反演,该方法能够较好地反映研究区深部地层、构造及含矿岩系的展布特征,并部署钻探验证,所揭露的岩矿层位、构造特征和音频大地电磁法解译吻合程度较高。该方法可推广到研究区及其同类型区域的锰矿找矿勘查中,是锰矿找矿预测的有效方法之一。     

分布式电磁探测系统在深部地下水资源勘查中的应用

可控源音频大地电磁法（CSAMT）是一种有效的地下深部资源勘探方法,但现有仪器分段分时的工作方式使得其观测精度受不同排列观测条件差异的影响。为了提高测量精度和效率,研制了一种实现整条测线多点同步观测的分布式电磁探测系统。系统由级联式大功率发射系统和分布式多通道接收系统组成,通过移动发射源位置实现CSAMT和激发极化法2种测量功能;仪器采集的多道原始数据经过干扰噪声抑制后提取出反演参数。利用该系统在吉林松江河地区开展了深部地下水资源勘查,并与同类仪器GDP32II的勘探结果进行了对比。结果表明：分布式电磁探测系统多点同步观测方式不但提高了工作效率,而且有效地克服了时变性、区域性外界噪声产生的横向异常影响。根据勘查结果在该地区成功预测了深部地下水的有利赋存位置并得到了钻井验证。     

音频大地电磁法对隐伏溶洞识别效果的探讨

为研究音频大地电磁法对隐伏溶洞的识别效果,针对无充填、半充填、全充填三种溶洞模型,分别采用Bostick和Occam TE、TM、TE+TM三种模式进行一维反演,将一维反演结果作为初始模型进行正则化二维NLGG反演,将二维反演成果图与溶洞地质模型进行对比分析研究,在其基础上筛选出最能反映不同溶洞模型形态的优选反演组合方式。将研究成果应用于松桃县黔龙洞进行验证,结果反演剖面圈定的溶洞异常与溶洞实际位置、埋深、规模等特征具有较好对应关系,证明音频大地电磁法对隐伏溶洞的识别能力较强。研究成果对岩溶区隐伏溶洞的勘查具有借鉴意义。     

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法在探测铝土矿中的应用

河南洛阳某工区的铝土矿赋存层位为石炭系本溪组,属开阔平坦的近陆滨海侵蚀平原沉积,位于中奥陶统马家沟组之上,层理不发育。铝土矿与其围岩有较大的电性差异,特别是铝土矿与其标志层奥陶系灰岩侵蚀面的电阻率值相差较大,达数千欧姆米乃至数万欧姆米。在可控源音频大地电磁法测绘的视电阻率反演断面图,铝土矿发育处电阻率曲线横向表现为不连续,呈现一明显的低阻异常,通过实际地质资料验证,可控源音频大地电磁法提供的铝土矿探测资料可靠。     

大地电磁测深法在铜镍矿勘查中的应用

文章介绍了大地电磁勘探的基本原理,结合在新疆哈密地区图拉尔根铜镍矿区的实际应用,从野外数据采集到资料处理和地质解释对该方法的实际效果进行了剖析,所获异常得到钻探证实为厚大矿体。文章还对该方法的适用条件进行了分析,并给出了在荒漠戈壁地区进行大地电磁勘探的一些可以借鉴的经验。     

碳酸盐岩深覆盖区隐伏岩溶构造的音频大地电磁探测：以云南大关地区为例

碳酸盐岩受水溶蚀易于发育岩溶,形成溶洞、地下河等,常导致油气钻探出现掉钻、卡钻等情况。调查和研究显示,云南大关地区奥陶系五峰—志留系龙马溪组富有机质页岩具有高含气性,是勘探开发的重要领域。然而,该地区分布的二叠系茅口组和栖霞组碳酸盐地层广泛发育岩溶构造,这在很大程度上制约了页岩气的进一步勘探。同时,这两套地层的埋深可能超过1 km,对地球物理方法的探测精度也提出了挑战。本文通过理论模型试算和已有钻孔（D0）的方法试验,明确了音频大地电磁方法识别深部隐伏岩溶的可行性。在预选井位区（D1）开展音频大地电磁探测,并根据电性模型重新部署了调查井（D2）,实际钻井检验了方法的可靠性,并认为不连续分布的高电阻率异常区往往指示岩溶构造的存在,井位布设的有利区可能是高电阻率异常连续分布的块状或带状异常区。因此,音频大地电磁探测不仅对岩溶覆盖区的油气钻井选址具有先导作用,同时也拓宽了该方法的应用范围。

     

AMT正演模拟及反演求导方法在探测冻土厚度中的应用--以青海木里地区多年冻土层为例

作为冻土区天然气水合物重要的成藏因素———盖层冻土的厚度,其勘探方法多样且各具特点。选择性价比较高的音频大地电磁测深( AMT)为探测技术,以青海木里地区为研究对象,通过多种典型模型的AMT正演模拟,并对正演响应进行一维自适应正则化反演与分析,结果表明一维正则化反演曲线取对数求导曲线(或称地层界面分层因子曲线)可较好地划分多年冻土层底板,并在木里地区划分多年冻土厚度中取得了较好的应用效果,为冻土区天然气水合物靶区预测提供良好的支撑作用。由过井DK9的两条十字剖面研究表明,井DK9附近的多年冻土厚度起伏变化不大,约在60~100 m之间变化,为天然气水合物的富集提供了良好的盖层条件。其中,垂直于断裂构造方向DK9?2剖面的多年冻土厚度变化较大,约为60~100 m;平行于断裂构造方向的DK9?1剖面的多年冻土厚度变化较小,为68~92 m。     

综合地球物理探测在深部空间结构中的应用——以胶东金矿集区为例

胶东地区作为我国主要的黄金产区,"攻深找盲"成为该区深部找矿重点研究方向.在"深部金矿资源评价理论、方法与预测"的工作基础之上,通过对莱州市金城镇—海阳市二十里店镇一带金矿集区开展高精度重力、高精度磁法、大地电磁测深综合物探剖面测量,综合前期已有成果对获取的重、磁、电资料进行综合研究分析,对区内太古宙至中生代侵入岩、前...     

资料数据集成与服务研究——以整装勘查区地质工作为例

找矿突破战略行动是保障国家经济社会可持续发展、提高矿产资源保障能力的重大举措,而整装勘查工作则是实现找矿突破的重要途径。本文从地质资料管理的角度,结合整装勘查区找矿所需地质信息,提出了地质资料数据集成与服务整装勘查的技术与方法,即汇集整装勘查区的资料数据及分布图,对数据进行集成整合后制作成公开版数据,研发相应的资料管理与服务系统进行数据发布,便于地质工作者查询以往工作形成的资料。以整装勘查区地质工作为例的资料数据集成与服务研究工作是对地质资料产品开发的一次新尝试,这为今后地质资料产品开发提供了很好的参考和借鉴。     

地面-坑道激电测深方法在山东玲珑断裂带深部找矿中的应用

在山东玲珑断裂带深部找矿中,考虑断裂带处在地电干扰和地形变化复杂地段,且深部地质体产状变化较大,仅依据半空间地面物探方法很难摸清地质体的展布形态,盲目布设钻孔会造成找矿成本的提高。为精确反演深部矿体的边界范围、走向及倾向,提高钻孔见矿率,降低找矿成本,在山东玲珑断裂带地面、坑道采用立体物探技术,试验通过布设多条方位不同的地-坑、坑-坑和地-地纵横激电中梯剖面和双向三极测深剖面,进行了二维电法剖面反演。在地面-坑道激电测深方法中,地面-坑道供电,坑道测量探测深度与坑道深度呈正相关,反映了深部巷道底板以下电阻率和极化率的分布状况,可以实现深地探测目的。由于地面-坑道供电,坑道测量装置处在半空间和全空间两个部分,需要采用"镜像法"和地下倾斜偶极源电流场特征对其装置系数k值重新推导,以反映坑道空间岩矿体真实电阻率的变化。坑道中梯剖面异常与单向三极剖面异常、双向三极电测深反演结果对应较好。经钻探验证,矿体分布与物探推断高极化体基本一致,为快速准确布设深部钻孔提供资料。     

地电提取法在深部找矿中的试验--以安徽胡村铜钼矿为例

在狮子山矿田胡村深部铜钼矿开展了地电化学方法技术找矿可行性研究。试验结果表明,地电化学测量可以提高异常衬度,特别适合对弱异常区进行地球化学详查工作;As、Sb、Se、Ag、Pb衬度高,异常范围宽,具有一定的深部找矿意义;Ba、Zn也具有一定的指示意义。此外,利用常规电化学测量获得的pH值和电导率异常,能有效区分出浅部矿化导致的地电提取异常。根据野外试验,该方法不适合土层较薄的基岩出露区。同时,考虑到工作量较大,认为地电化学测量可以用于精细地球化学深部找矿工作。     

适用于东天山地区的区域化探工作方法与找矿效果——以新疆哈密市清白山铅锌矿为例

在新疆哈密市磁海铁矿一带开展的1∶25万区域化探数据更新工作,采用新的采样布局、采样方法和样品加工方法,在取得真实可靠的区域地球化学资料的同时,圈定了钨、钼、铅、锌、金、银等一批有找矿前景的异常.根据区域地球化学成果,在良好的成矿条件基础上,重新认识了该区成矿地质背景,确定主攻方向并开展异常查证工作,取得了良好的地球化学找矿效果,尤其是在北山成矿带发现的清白山铅锌矿,开拓了北山成矿带的找矿空间.     

厚覆盖层地区隐伏活断层探测的地震方法技术--以桥北镇-宿迁断层为例

地震反射勘探法是当前城市地震活断层探测的主要方法,它在厚覆盖区探测断层及其上断点的效果取决于所采用的工作方法和技术参数。桥北镇—宿迁断裂是郯庐断裂带在江苏境内一条重要的隐伏断裂。以宿迁市活动断层探测项目中针对该断裂敷设于厚覆盖层地区的QL14测线为例,为了查明测线控制地段内断裂的空间展布形态、性质以及活动性,针对不同目标、目的层深度和精度要求,作者按照组合、分步探测的工作思路,采用了不同的地震勘探方法技术和采集参数对其进行了高分辨率地震反射成像,解决了地质任务要求与野外资料采集方法之间的矛盾,从而获得了埋深约16~450 m范围内高分辨率的地层结构和非常清晰的断裂构造图像,为钻孔联合剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断裂活动性的评价提供了地震学依据。最后经高精度钻孔联合地质剖面证实,地震勘探方法反演得到的主要地层界面和构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好。试验结果表明:采用组合探测的方法能够获得断层在不同深度的产状、展布以及由深至浅完整的分布图像;地震勘探法在厚覆盖区确定隐伏断层具体位置和判定断层活动性具有可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法具有有效性。     

短波红外光谱技术在矽卡岩型矿床中的应用——以鄂东南铜绿山铜铁金矿床为例

铜绿山铜铁金矿床是长江中下游铜铁多金属成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩株体密切相关,矿体主要沿北北东向断裂产于石英闪长岩与大理岩/白云质大理岩的接触带,形成钙-镁复合型矽卡岩铜多金属矿化。围岩蚀变由致矿岩体到接触-蚀变矿化中心为:绢云母-绿泥石-钾化带、高岭石-绿泥石-弱矽卡岩化带、皂石-绿泥石-强矽卡岩化带。蚀变矿化期次可分为岩浆-热液期和表生期,其中,岩浆-热液期可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段。绿泥石是钻孔岩芯中出现最多且分布最为广泛的蚀变矿物之一。经短波红外光谱(SWIR)研究发现,从蚀变矿化中心到外围,绿泥石出现由铁绿泥石/铁镁绿泥石逐渐转变为镁绿泥石,且绿泥石Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250)显示出从高值变为低值的趋势。结合其他蚀变矿物的空间分布特征,文章提出绿泥石的高Fe-OH特征吸收峰位值(Pos22502253 nm)与金云母、蛇纹石、绿帘石、皂石和高岭石的大量出现,对指示铜绿山矽卡岩型矿床的矿化中心具有一定的作用。