某金矿区地质特征

某矿区位于那里凹陷带中部,袁水复式向斜南翼。矿区经历了多次地质构造运动,区内褶皱和断裂构造发育,地质成矿条件有利。文章对该金矿地质特征进行详细的论述,为今后找矿指明了方向。     

煤田地质钻孔岩芯中的岩石特征及结构变化与构造分析

本文通过对煤田地质钻孔岩芯中岩石的特征和结构变化特点,对煤田地质的地层构造进行了分析,为有效判断断层的位置以及断层形态和性质提供重要的参考。     

辽宁省义县大铁厂地区金钼矿地质特征与找矿标志

辽宁省义县大铁厂地区金钼矿床为浅成中一高温热液石英脉型,受韧性剪切构造和岩浆活动控制,本文在详细研究了矿床地质及地球物理化学特征基础上,总结了该矿床的主要控矿因素并归纳了主要找矿标志,为进一步在该区找矿指明了方向。     

河南汤阴地堑的地震地质特征与地震危险性

本文论述太行山前地震构造带南段、汤阴地堑的新活动特点,发现只有其南部是地堑,北部是由一条东侧断裂构成的半地堑。而汤阴地堑西侧断裂为断距往北迅速减小以至消失的断层。作者在野外工作结束时曾预测汤阴县西部是由于捩点继续北移而可能发震的一个危险区,并为后来在该处发生的一个3.9级地震所证实。此外,安阳市一带因有一条活动强烈、断面分别倾向南、北的北西西向枢纽断层——安阳断裂横截于南部的汤阴地堑和北部的磁县、临漳诸断裂之间,是应力容易集中、有发震可能的另一危险区,应注意监测     

CSAMT的多偶极子源特征与张量测量

传统的可控源音频大地电磁法电偶源多为单偶极子源,这种源明显缺点是各分量存在明显的弱区,Ex、Hy强的区域,Ey、Hx弱,很难进行360°张角范围内测量和矢量测量.为了克服传统场源布极方式的缺点,本文介绍了由两个偶极子组成的“L”型源,推导了“L”型源各个分量的表达式,并通过一个简单均匀半空间的模型验证了表达式的正确性.通过对“L”型源与偶极子源的辐射花样图和电流矢量图详细对比可知,在CSAMT测量区内多偶极子源遵从矢量合成原则.在此基础上,设计了一种新的信号发射模式,在这种模式下可实现 360°张角范围内各分量不再存在明显弱区.在新的信号发射模式下,可解决矢量测量时信噪比不对等问题,并可减少张量测量时偶极源的布设次数.在“L”型源的基础上,还进行了张量测量的研究,在一个事例中,计算了倾子、二维判别指数、坐标系的旋转等,结果表明张量测量明显优于标量测量,标量测量一般只适用于一维情况,当地质结构呈现二维或三维性时,标量测量结果很有可能给反演结果带来误差.     

南水北调西线隧道中隐伏断层超前预报研究

南水北调调西线工程线路地层倾角陡、沟谷纵横、地质构造复杂、隧道长,埋深大,同时要对1000 m以内的构造、岩溶、岩层划分等进行地质超前预报,利用以往的超前预报方法无法满足工程施工的要求.对于深长埋隧道断层的施工地质超前预报,本文使用CSAMT法探测技术,并进行了近场校正、各向异性校正、静态校正、分辨能力校正和联合反演等手段,进行了实际探测和对比分析,并取得了较好的探测效果.     

基于牛顿迭代法和遗传算法的CSAMT近场校正

由于可控源音频大地电磁法（CSAMT）采用人工场源在大大增加信号强度的同时也带来了在近区产生非平面波效应的问题,其表现特征为在双对数坐标中卡尼亚电阻率曲线呈45°上升,即所谓的近场效应.本文首先提出了基于牛顿迭代法求解视电阻率方程的近场效应校正方法,通过对二层、三层理论模型试算验证了该方法的有效性;为进一步增强对噪声的压制能力,本文进一步引入了遗传反演的思想,将全频段误差最小作为目标函数,采用自适应正则化方法引入模型参数梯度最小作为稳定因子,由遗传算法求解得到校正后视电阻率,通过对理论模拟数据加随机噪声的校正结果,表明该方法在实现近场校正的同时能剔除噪声干扰,得到的结果与理论模拟曲线吻合度较高.通过对内蒙古曹四夭钼矿区实测CSAMT数据处理结果表明,牛顿法和遗传算法均能明显校正CSAMT因近场效应引起的假高阻异常,能更好地反映地电结构特征.

     

CSAMT法三维分辨能力及其物理机制

随着CSAMT法探测应用需求的日益增多,其分辨能力及其物理机制的研究成为人们不得不面对的问题.在CSAMT勘探中,几何效应、电流效应和感应效应是引起电磁场变化的三种物理机制,本文详细介绍了与地下电性结构密切相关的电流效应和感应效应.首先,利用CSAMT法对100 m×100 m×100 m的异常体进行了探测,研究表明存在两个畸变区域.利用电流效应对存在的两个畸变区域进行了解释,进一步研究表明当收发距为10 km时电流效应占据主要地位,感应效应位居次要地位,当收发距增大时电流效应比重下降,感应效应比重增大.选取坐标原点位于电偶极子中心,x方向为电偶极矩方向,z轴垂直向下,随后,研究了CSAMT法对异常体沿x、y及z方向长度变化时的探测灵敏度,研究表明CSAMT法对异常体沿x方向的变化最为灵敏、y方向变化次之、z方向最为迟钝,最后对以上现象给出了解析.     

金沙江龙蟠变形体隐伏构造CSAMT探测与解译

龙蟠变形（岩）体位于金沙江宽谷河段右岸,规模巨大.此处区域主构造线为近SN向的中甸－龙蟠－乔后断裂带,地质构造背景极其复杂.为查清变形体内的隐伏构造,本次运用V6A多功能系统展开了CSAMT法探测研究.通过对CSAMT反演电阻率断面和钻孔、平洞等所获取的工程地质信息的综合解译分析,检验了CSAMT（V6A系统）法在高山峡谷区隐伏构造探测中的有效性和可靠性,解译成果全面清晰地揭示了冲江河断裂等在金沙江宽谷河段的展布格局,同时为龙蟠变形体稳定性评价提供了关键性地质资料.     

北京市潮白河、怀河地区奥运应急水源地CSAMT勘查研究

为查清奥运应急水源地的地下水赋存情况,应用可控源音频大地电磁法（CSAMT）在北京市潮白河、怀河地区进行了相关的勘查研究工作.通过与已知的地质和钻孔资料对比,CSAMT反演结果与实际资料对应一致,表明CSAMT法在研究地下水赋存方面有着独特之处,为应急水源地的研究工作提供了可靠的证据.     

沁水盆地北部煤层气富集区CSAMT勘探试验研究

在分析沁水盆地北部煤层气富集与地下水和地质构造之间的关系基础上,采用大地电磁法探测地下水分布以及有利和不利煤层气富集影响因素、间接探测煤层气相对富集区;根据煤层气富集地质模型设计了地球物理模型,利用有限单元法开展典型薄层模型正演模拟,讨论了探测方法的可行性;选择山西沁水盆地北部煤层气勘探区开展可控源音频大地电磁探测技术试验,结合已有地质、钻井及测井资料完成了试验资料的处理与解释;试验结果表明,利用可控源音频大地电磁法能有效获得地层电性结构,推断含水、富水区,结合煤层气有利富集地质条件和影响因素,可以实现间接预测煤层气的有利富集区.     

长应力波对于深部隧道衬砌的作用

应力波与隧道衬砌的相互作用问题为岩石力学的一个十分复杂的问题,到目前为止还没有得到圆满的解决。对于考虑介质与结构弹塑性性质的课题,解析解更难以求得。研究表明长波与深地下硐室的作用问题可以用拟静法解答。本文用拟静法研究了考虑岩体塑性性质时长纵波与地下硐室的相互作用问题。并获得了确定长应力波对于隧道支护作用的解析解。     

张量CSAMT有效观测区域模拟对比分析

根据标量CSAMT、垂直双偶极源CSAMT、三偶极源CSAMT等多分量响应式设计程序,通过数值模拟给出其十字型场源的X方向和Y方向电偶极子电磁场各分量的场值分布图,发现十字型观测区域中存在着分布零散且较广的弱区,有效观测区域较小,且对地形条件要求苛刻,不利于在山区等地形起伏复杂地区施工.在旋转三偶极装置的原理基础上提出了多偶极子源矢量合成测量方式,相比较十字型场源的施工方式而言,通过矢量合成多组的电偶极子,有利于实现全区无弱区观测,同时场源铺设简便对各种地形有着较强的适用性.研究结果为张量可控源进一步的测量工作提供技术依据.

     

用VLF、EH4和CSAMT方法寻找隐伏矿--以赤峰柴胡栏子金矿床为例

VLF、EH4和CSAMT均为基于电磁原理的地球物理手段,但它们在探测深度、测量精度和野外操作的复杂程度上有较大的差异.因而不同探测目标和精度要求,尽可能使用不同的方法或方法组合.VLF一般用于矿区及外围的地球物理扫面,以快速确定和发现覆盖层(不超过50～60 m)之下矿化构造系统的空间展布和基本规模.CSAMT具有探测深度大(＞2000m)、工作效率高和抗干扰能力强等特点,一般用于确定矿化系统的深部的宏观几何形态和产状变化.EH4是这三种方法中对地下地质结构解析度最高、有效探测深度适中(800～1 200m)的一种地球物理测深方法,它可以解析较为精确地探测矿体的三维形态、规模、产状变化和细部结构但采集数据时对近场电磁干扰要求较高.这三种地球物理方法在赤峰柴胡栏子金矿区的联合应用,为寻找覆盖层之下隐伏矿体取得了良好的效果.