倾子资料三维共轭梯度反演研究

在对倾子响应和共轭梯度算法深入分析的基础上,我们实现了倾子资料三维共轭梯度反演算法.基于倾子资料的三维共轭梯度反演研究,探讨了利用倾子资料进行三维反演定量解释的方法.通过对理论模型合成数据 进行反演试算,验证了所实现的倾子资料三维共轭梯度反演算法的有效性和稳定性.该反演算法可用于对大地电磁测深和地磁测深(地震地磁台站进...     

大地电磁测深在西安凹陷基底探测中的应用

为了研究西安凹陷深部地层及基底构造特征,采用大地电磁测深十字剖面法对西安凹陷的电性结构进行定性分析,并使用非线性共轭梯度(NLCG)二维反演方法结合地震勘探结果对其定量解释,划分出西安凹陷的主要地层及埋深.大地电磁测深反演结果与地震勘探解释结果相吻合,有效反映了西安凹陷深部地层结构的真实形态,为研究西安凹陷基底结构特征提供有效的依据.     

从地球物理场信息分析西宁盆地地热地质条件

在对西宁盆地进行可控源音频大地电磁测深(CSAMT)全面探测的基础上,结合以往重力、地震、大地电磁测深、直流电测深等物探资料综合解释,揭示了西宁盆地隆坳构造格局和盆地性状,据地温场分布特征探讨了热储类型,指出西宁盆地中西宁坳陷属张性、张扭性,具有地温场高、地温梯度大的特点,且热储类型具盆地传导兼断裂对流型特征;大通、平安坳陷属压性、压扭性坳陷,地温场、地温梯度相对较低,热储类型为盆地传导型.西宁断陷是地热开发有利地段.     

一种实用的时间域电磁测深解释方法

电磁测深方法,特别是可控主动源方式的电磁测深方法成了研究地球深部构造的一种非常有效的方法.由于电磁波在导电介质中传播时,其幅度是按照指数规律衰减的,在电磁测深的资料处理与解释中,往往反映地下深部信息的数值非常弱小,无法直观的反映深部构造信息.我们尝试一种全新的电磁感应模型来对时间域的电磁测深进行理论模拟,并对实际测深资料进行解释,取得了非常理想的效果.说明我们的模型假设是成功的.     

电测深曲线二维反演技术及应用

本文对应用有限元及阻尼最小二乘法进行电测深二维反演解释技术做了进一步的研究。在区域网格剖分方法、有限元系数矩阵的合成、雅可比矩阵的计算及法方程的解法等方面进行了改进。由此在微机和工作站上设计了程序软件，经过对理论电测深曲线及实测电测深曲线进行的二维反演解释，结果表明，在微机和工作站上实现的二维反演解释软件可以用于实际测深资料的解释。     

海岸效应对近海地区大地电磁测深数据畸变作用研究

在近海地区采集的大地电磁测深数据通常受到海岸效应的影响,使得大地电磁测深数据发生畸变,因而很难利用大地电磁测深资料较为可靠地获得地下深部的电性结构.本文通过正演模拟方法,分析和总结海水深度变化和海底地形变化对近海地区大地电磁测深数据的畸变影响.当测区与海岸线的距离小于目标频率的大地电磁场趋肤深度时,高导海洋的存在会严重影响测区内电磁场的分布.由于海岸效应的影响,大地电磁测深视电阻率曲线和相位曲线均会发生不同程度的畸变,在低频部分,这种畸变作用尤为明显.大地电磁测深一维Occam反演方法和二维非线性共轭梯度反演方法,对近海地区浅部地层具有较好的反演效果.随着海水深度的增加和海底地形的复杂变化,两种反演方法均会出现不同程度的假异常,为地质解释工作造成了影响.近渤海地区的实测大地电磁测深数据在低频部分可能受到海岸效应的影响而导致视电阻率曲线的严重畸变.     

三维大地电磁测深中的薄层近似方法在地震预报研究中的应用

本文将Ｓ．Ｐａｒｋ１９８４年提出的解决三维大地电磁测深问题的薄层近似方法，用于甘肃省河西地区的大地电磁测深定点复测结果的资料解释，展示了这种方法应用于复杂介质结构下的大地电磁测深工作的良好前景。依据该方法理论而编制的程序有较高的计算精度。     

用改进广义逆矩阵方法解释大地电磁测深及电测深资料

本文系统阐述了广义逆矩阵反演的基本理论,着重研究解决用改进广义逆矩阵方法进行大地电磁测深和电测深曲线反演的几个具体问题,取得了良好的效果。探讨了一些规律,以求提高资料解释水平。     

坑道全空间直流聚焦超前探测模拟研究

常规坑道直流电阻率超前探测方法在掌子面后方观测,受到坑道腔体和工作环境的影响较大,增加了资料解释的难度.利用同性电流相斥原理,并参考地面电阻率垂向测深和直流侧向测井技术设计出适合坑道空间掌子面和侧壁测量的垂直聚焦电位和梯度电位超前探测方案.应用有限元数值模拟技术,对三维坑道空间中掌子面和侧壁探测方案的聚焦超前探测效果进...     

大地电场岩性测深原理及方法技术的探讨

本文主要探讨大地电场岩性测深技术的基本原理及参数意义，然后介绍测深资料的解释及评价方法和几个应用实例。指出岩性测深技术的理论基础应在实践中研究，总结和发展。     

深部金属矿产资源地球物理勘查与应用

随着找矿勘探工作程度的不断深入,许多露天的和近地表的金属矿产资源已基本上被查明,在地表浅部(第一深度空间:0~500 m深度)找到大型或超大型金属矿床的难度将必越来越大,而金属矿产资源的短缺已在日益加剧.为了缓解当今的资源危机,必须进行深部找矿勘探(第二深度空间:500~2000 m深度).这是因为在地壳深部具有良好的成矿环境和找矿潜力,地球物理勘探技术的发展与成效已使得深部找矿成为可能.本文通过分析和讨论国内外典型金属矿产资源找矿过程的实践表明:地球物理勘探方法发挥着重要作用,因为它具有大探测深度、高精度和高分辨率的特点,可为深部金属矿勘查提供有效信息,是第二深度空间找矿勘探的有力手段.近年来,国内外的实践表明,深部矿产资源的地球物理勘探取得了尚在不断取得重要成效.     

接地源瞬变电磁短偏移深部探测技术

对于接地源时间域瞬变电磁法,当选取适当的激励波形后,可将辐射场与自有场分离开来, 实现频率域电磁法无法实现的近源深部勘探;水平分层大地的解析分析表明,随着偏移距的缩短,接地导线源的场对地层的反映变得更为灵敏;时间域瞬变电磁法的探测深度主要由观测时长决定.基于接地源近场测深的优越性,作者提出短偏移瞬变电磁探测技术并首次命名为SOTEM, 采用了1000 m的偏移距对埋深为1400 m的某盐矿溶腔进行探测, 在全期视电阻率-深度剖面上圈定的溶腔分布被钻孔所揭露, 验证了SOTEM方法的探测能力.该方法为大深度、高分辨探测地下矿产资源提供了新的技术手段.     

高分辨率航磁方法及在大冶铁矿区的应用

本文针对危机矿山深部及周边找矿的难度大、勘探周期短的特点,提出了一套以找矿为目的,集直升机大比例尺航空物探测量、数据处理、解释为一体的高分辨率航磁方法技术.这些方法包括硬架式直升机航磁测量方法、曲面位场处理方法、精细反演解释方法等.应用该方法在湖北黄石大冶铁矿中布钻,已有两孔见富磁铁矿及伴生的铜、金矿,见矿最大厚度为14.6m.因此,高分辨率航磁方法在危机矿山进一步挖潜工作中可以实现快速找矿目的.     

大型超大型金属矿床综合信息成矿预测方法研究

大型超大型矿床在其时空分布、控矿因素、形成机制、成矿模式诸方面与一般中小型矿床有相似甚至雷同之处,也有其特殊、独特方面,研究预测大型超大型矿床相当复杂,需要从不同学科、不同侧面、不同角度、不同途径、不同方法及不同思路进行综合研究。本文给出大型超大型矿床预测的综合信息方法,认为地质地球物理地球化学多学科综合分析是今后找矿的最主要途径。通过对大型、超大型矿床的趋群性特点分析,给出了矿床密集区的概念以及圈定的基本原则和边界条件。通过对大型超大型矿床发现途径的分析,指出大型超大型矿床的分布具有可预测性。并表述了综合信息预测方法流程,以矿床密集区为模型单元,以异常密集区为预测单元,通过地质、地球物理、地球化学等综合信息控矿地质变量的提取和合理赋值,加上数理统计方法的合理应用,达到对大型超大型矿床的预测目的。     

Summary of technology for a comprehensive geophysical exploration of gold mine in North China Craton

The North China Craton is the oldest continental block, and has suffered from large-scale lithospheric thinning and destruction, which in turn led to gold deposits in northern China. The decratonic gold deposits in the North China Craton became the most important gold deposits in China, and geophysical methods are key means to detect and discover gold deposits there. In this paper, based on the geological and petrophysical characteristics of the North China Craton, the geological model of the decratonic gold deposits is transformed into a geophysical model. At present, two methods of geophysical exploration of decratonic gold deposits are in use: rapid and efficient exploration on the scale of the ore concentration area, and large depth exploration on the scale of the deposit area. In detail, the airborne electromagnetic,magnetic and gravity methods are used to detect the shallow(1,500 m) anomaly area on the scale of the ore concentration area.Through the ground-controlled source electromagnetic and ground magnetotelluric methods, explorations for targets at significant depth(5,000 m) are carried out in the mining area. Then, taking the Liaodong ore concentration area as an example,geophysical methods are used to discover two prospecting areas around the Jianshanzi Fault in the Qingchengzi ore concentration area, Baiyun-Xiaotongjiapuzi deep prospecting area, and Qingchengzi deep prospecting area. Next, three prospecting areas are delineated around the Jixingou Fault in the Wulong mining area, Wulong deep prospecting area, Weishagou deep prospecting area, and Chang'an deep prospecting area. The anomalies in the ore concentration area and mining area are revealed by means of three-dimensional exploration methods, thereby providing technical support for the exploration of metal minerals such as decratonic gold deposits.     

音频电透视仪在铁矿巷道中的试验效果

美国影象有限公司（GeoImage, LLC）开发的“基特\|雷达” （Git\|Radar）软件,既可进行时间域的分析 ,又能直观地在深度域执行反射波振幅或能量的迭加分析.该软件包括一般的二维,三维等绘图支持,且自动化程度较高,普通技术人员经过简单培训即可操作使用.文中给出两个应用实例.     

Application of Ultra-shallow Seismic Survey to the Wanggezhuang Fault in Qingdao

At present, there is less theoretical research and practical experience in the aspect of ultra-shallow seismic exploration to the target layers at depths of only tens of meters both at home and abroad. Seismic exploration plays an important role in the location of faults and active structures, but the depth dozens of meters below the ground surface is the blind area of any kind of deep and shallow seismic exploration. Starting from the point of view of detecting urban active faults, and using related theories and methods of geology, geophysics and mathematics, the paper discusses the preconditions for acquiring efficient ultra-shallow seismic survey results in complicated geological backgrounds in Qingdao. Taking the Qingdao area as an example in this paper, we study the depth condition of Quaternary deposits, and apply 4-8 stacking folds to satisfy the requirement to get the exploration results with high-resolution and high-SNR. Preliminary results reveal that selecting a proper surveillance layout is one of the keys to acquire authentic exploration results in ultra-shallow P-wave reflection exploration. Our results also show that ultra-shallow seismic reflection method in detecting faults in the Qingdao area has good application prospects.     

多周期全波形激电抗干扰数据处理方法及在大规模探测中的应用分析

激电法是金属矿产勘查中一种十分重要的电法勘探分支方法,但是各种电磁干扰的存在限制了激电法在大规模探测中的应用.近年来,国内外先后实现了三维分布式全波形激电探测仪器系统的研发和推广,全波形数据记录为激电信号的抗干扰处理提供了新的空间.本文针对多周期全波形采样的激电数据提出了一套基于统计分析的时间序列抗干扰数据处理方法,主要包括：经验模态分解用于分离低频趋势项干扰;相关分析用于消除突发性强噪声干扰;稳健统计用于多周期时间序列叠加;分段稳健平均和低频相对相位谱用于时/频域激电参数提取.将上述数据处理方法应用于由国产分布式电法系统实测的三维全波形激电数据,并与线性拟合、均值叠加等常处理方法进行对比,发现新方法可以有效识别和压制激电数据中的强噪声干扰,提高大供电极距和低频点探测时的激电数据质量,从而进一步推动激电法在深部矿产资源勘查中的应用.     

Three-dimensional electrical exploration methods for the mapping of polymetallic targets in Gansu Province,China

We describe a three-dimensional electrical exploration system, and its use in carrying out a three-dimensional survey on a polymetallic deposit located in China's Gansu Province. A time-domain-induced polarization method, along with a controlled-source audiomagnetotelluric method, was used to survey the same station points for comparison. Then, a three-dimensional inversion based on the incomplete Gauss–Newton method (for time-domain-induced polarization) and a nonlinear conjugate gradient (for controlled-source audiomagnetotelluric) method were developed and applied in order to model the data sets. Four subsurface targets were mapped by the three-dimensional electrical exploration method. A strong correlation was found between the zones of the revealed ore-bearing anomalies and the geological setting. Using the results of the three-dimensional electrical exploration, we revealed the spatial distribution of the ore-bearing stratum, as well as the relationship between the ore bodies and the stratum. The results potentially provided evidence for future interpretations of deep geological structures, along with evaluations of mineral resources.     

先验地质信息约束下的三维重磁反演建模研究 ——以安徽泥河铁矿为例

安徽泥河铁(硫)矿床是近年发现的大深度隐伏矿床,它的发现再次引发了庐枞地区深部找矿的热潮.建立矿区的三维精细地质模型,对寻找深、边部隐伏矿体,深入认识深部成矿、控矿规律意义重大.本文以泥河矿区为实例,开展先验地质信息约束的三维重磁建模研究,获得了矿区面积5.6 km²(2.8 km×2.0 km)、深度1.2 km内的三维地质模型.在三维可视化平台上对该模型进行了地质解释,全面分析了矿体、地层与次火山岩之间的空间分布及对应关系,发现铁矿主要赋存于闪长玢岩与砖桥组火山岩之间,且在玢岩穹窿地段矿体厚大,这对认识"玢岩型"铁矿的成矿模式具有重要的实际意义;三维模型的重磁正演响应基本拟合了实际重磁异常,说明在建模区域内已没有新的矿体;本文提出的三维地质建模流程可为其它地区开展类似工作提供借鉴,同时研究表明地质信息约束下的三维重磁建模研究在深、边部找矿和重磁异常的精细解剖等方面具有潜在的价值和广阔的应用前景.