对瞬变电磁法回线边长决定探测深度的质疑

质疑瞬变电磁法探测深度取决于场源磁矩(M=IL2)的强度,当电源能量一定时,改变回线边长就成为控制探测深度的有效措施;认为"大回线有大深度"、"小回线探测浅"等共识是不正确的,它是不计条件应用深度公式的误导.研究认为:瞬变电磁法的探测深度取决于场源含有的低频成分,基频越低,探测越深;磁矩只是决定探测结果的信噪比.     

瞬变电磁法小发射回线探测装置及其应用

瞬变电磁法的探测深度主要与观测时间有关。发射回线的尺寸主要是使信号具有一定的强度,以满足接收机灵敏度和信噪比的要求。当对小发射回线装置供以大电流时,同样可以得到和大发射回线相当的信号强度。大发射回线施工中的边缘效应是目前影响探测精度的原因之一,小发射回线装置避免了这个缺陷。云南、湖南和邢台等地的实际探测结果表明,小发射回线装置最大探测深度达800 m,资料解释结果与工程中的揭露、钻孔资料及地质资料一致。     

中心回线瞬变电磁探测的一种快速解释方法

分析了中心回线装置激发的电磁场在晚期与平面电磁波的传播特征,通过时-频转换将TEM数据转换成平面波场数据,构建了关于反射函数的M×N阶欠定方程组.用线性规划法解出反射函数序列qm,大量模型的反演结果与理论值误差很小.以qm为参数绘制出电磁响应时间剖面图,从而实现了TEM快速成像解释.成像剖面清楚地反映了断面的地电特征.实测资料的处理结果说明了方法的实用性.     

中心回线瞬变电磁法在煤矿采空塌陷区的探测应用

白山市杨树林煤矿附近的采空塌陷区,已对南侧铁路的正常运行构成危害,需对其进行治理,为此选用瞬变电磁法探测该采空塌陷区的范围。根据该区的施工条件,在充分实验的基础上,确定采用中心回线装置进行探测,其施工参数为发射回线边长50m;接收回线边长5m、20匝、接收线框面积500m^2;供电电流50A,采样率为4μs。共布设测线3条,其中2条平行铁路,线距25、点距10m;一条垂直铁路,点距25m。依据其1线、2线及3线TEM等视电阻率剖面图的低阻异常,判定该采空塌陷区在2线的在590～710m及3线的0～125m范围内。     

洞内瞬变电磁(TEM)探测技术研究

近年来,隧道超前探测、泄洪洞病害部位探测、矿洞内矿体方位及含水等地下洞体内的探测需求变得越来越迫切,但由于洞内工作面狭小、不是地表的1/2空间、潮湿、金属等低阻体干扰等的特殊工作条件,较难进行有效探测,从而使洞内探测成为一大难题;根据瞬变电磁(TEM)方法的特点,设计了适用于洞内探测的装置,开发了相应的包含数据组合滤波、弱信息增强处理、异常分离等数据预处理方法在内的处理程序,较好地解决了上述问题,并取得了良好的应用效果。     

瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线设计实验

针对浅层或矿井瞬变电磁法探测中发射系统电源电压有限使发射磁矩受限,而发射回线的寄生电感导致电流关断时间过长的问题,设计了瞬变电磁法超小线圈并联式发射回线,通过线圈的并联来增大发射磁矩,再通过外加电阻等方式减小关断时间。从理论上对常规发射线圈与并联式发射线圈建立了等效电路模型进行分析,并对并联式发射线圈与常规发射线圈进行了实验对比测试。结果表明：并联式发射线圈能有效增大发射磁矩,进而减小关断时间。本设计对减少浅层或矿井瞬变电磁法勘探盲区、加大勘探深度具有指导意义。     

直流电测深法与中心回线瞬变电磁法联合反演

分析了直流电测深法(VES)与中心回线瞬变电磁法(TEM)对地层的响应特征,结果显示:TEM对低阻层反应灵敏,而VES对高阻层具有较高的分辨能力.基于TEM与VES对地层响应特征互补的特点,尝试将TEM与VES数据进行联合反演,模型试算结果表明,联合反演的效果明显比单一方法反演的效果好.     

磁源瞬变电磁法中心回线装置全程视电阻率定义及计算

讨论了磁源TEM中心回线装置全程视电阻率的计算问题。利用电偶极子的瞬变场叠加来计算磁源TEM中心回线装置的瞬变场,均匀半空间的计算结果表明,该方法是可行的。用电偶极子的瞬变场定义了磁源瞬变电磁法中心回线装置全程视电阻率,通过对二、三、四层电性断面的视电阻率的计算,并与TEM晚期视电阻率进行了对比,说明了该定义的优越性。实测磁源TEM资料的计算表明,用电偶极子的瞬变场定义的磁源瞬变电磁法中心回线装置全程视电阻率较好地反映了电性断面特征,其对浅层磁源TEM探测及资料解译具有使用价值。     

基于横向约束的中心回线瞬变电磁一维反演

在中心回线瞬变电磁反演过程中,为保证反演结果横向连续性,可施加横向约束,将多个测点组合成一个整体进行反演,在相邻测点之间建立相关联系,从而保证反演结果的连续性。本文横向约束使用横向加权、垂向粗糙度约束来增强相邻测点之间联系,提高反演精度。在反演过程中引入自适应正则化因子,正则化因子通过计算每次迭代的数据目标函数和模型目标函数的范数自适应得到,可改善反演过程中对初始模型的依赖。最后使用该算法对基于非结构时间域有限元三维正演数据及实测数据进行反演,与实际结果相符,表明该算法可增强反演结果的连续性且具有很好的抗噪能力。     

瞬变电磁法小回线装置在煤矿水文地质勘探中的应用

以晋南地区某煤矿水文勘探为例,针对其复杂的地表条件,分别进行瞬变电磁法大回线装置和小回线装置试验,在进行测区背景噪音调查后,通过点试验和段试验,对比两种装置的原始曲线、反演曲线、试验段反演成果和高压线影响范围,结果表明两种装置的电性分层能力基本相同,但小回线装置相比大回线装置施工方式灵活,占地面积小,体积效应小,更适合在地表复杂条件下完成地质勘探任务要求。     

渗透系数衰减时矿坑涌水量与开采深度的关系

给出了在岩石渗透性随深度衰减条件下,二维稳定流巷道涌水量的解析解。对巷道涌水量与巷道位置深度的关系,不同水平巷道涌水量以及矿坑总涌水量随开采深度的变化关系进行了理论分析。最后用平顶山矿突水资料进行了验证。      

PbO中层错及共生氧化物的电子显微术研究

在含于磁铁矿中的四方对称结构氧化铅中观察到柏格斯矢量为２／１１（３１０）的（１１）层错，这些层错平行排列并相互交截，穿插形成沿（１００）方向的调制结构，调制波的平均波长约为１００ｎｍ同时，由多相关性区域的选区电子衍射图测定了磁铁矿中四方和正交氧化铅及方铁矿的取向关系。     

花岗岩类源岩与深部地质作用关系研究的若干进展

花岗岩类源岩研究是成岩成矿物质演化过程研究的基础,各种各样花岗岩的存在归因于花岗岩源岩存在多样性,在不同层圈发生交代,熔融,同化,混染作用;同时,成矿元素亦存在不同深度层圈的多来源,在花岗岩成岩成矿过程中,岩石圈地幔起着重要作用。     

云龙天池湖泊水深与硅藻生物多样性的关系

以云龙天池湖泊为研究对象, 通过分析不同深度表层硅藻样品的生物多样性以及100年来硅藻生物多样性的变化特征, 探讨硅藻生物多样性与水深变化之间的关系。虽然硅藻组合随水深发生了明显的变化, 浅水区底栖硅藻占优势, 深水区浮游硅藻占优势, 但是不同深度表层样品中硅藻的属种数(简单分异度)基本相同, 硅藻种群的生物多样性也没有发生显著的趋势性变化。这主要是由于硅藻各属种在不同深度的权重互补, 导致云龙天池硅藻的多样性在湖泊的不同深度变化不大。近百年来的湖泊沉积速率显示, 自1960年前后, 湖泊水位在波动中逐步升高, 但是硅藻种群的生物多样性并没有发生相应的变化。以上研究结果说明, 云龙天池硅藻种群的生物多样性, 不管是在时间上, 还是空间上, 与水深变化均无明显相关性。     

我国大地构造分区与土壤分布的关系

大地构造与土壤之间,通过某些中间环节,有着密切的内在联系。本文根据我国土壤分布与构造地貌等特征的关系,说明大地构造是影响土壤分布的一种基本因素。为此,在土壤调查与区划时,必须重视深部地质因素。     

干扰与植被关系研究的特点和面临的挑战

生态学家在全球、区域、局地、景观、生态系统、植被、种群、物种等各个尺度研究干扰的生态作用。就植被与干扰的关系而言，生态学家一方面关注植被对干扰的适应，另一方面关注干扰对植物种群、群落、生态系统的结构、过程和功能的再调节。综合干扰作用和受干扰生态系统的恢复是干扰与植被关系研究的重要组成部分。干扰的生态作用研究面临诸多挑战，诸如背景局限、比较局限、方法局限、认知局限。目前，大多数的相关研究是为资料（即为相关综合提供例证研究）、实证（即检测已存在的理论和假说）和实践（即为特定的生态恢复提供依据）而开展的。对植物干扰适应机制的高度的理论概括和对干扰状况下全球植被动态进行预测是目前研究干扰的生态作用的生态学家面临的最大挑战。     

陕南地区前寒武纪基底与金铜铅锌矿床分布关系

依据陕南秦岭造山带区域地质及重力资料，按是否露出地表将前寒武纪基底划分为出露基底和隐伏基底两种类型。其中，圈定出露基底15处，解译推断隐伏基底6处。小秦岭—北秦岭地区的基底大多露出地表，其总体具典型华北地块基底特征；南秦岭、勉略阳及北大巴山地区的出露基底则呈较零散的孤岛状分布，而隐伏基底向南、北两侧扩展延伸范围较大且基本连为一体，基底性质总体具典型扬子地块双层基底特征。区内已知大—中型金、铜、铅锌矿床(田)及Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素化探异常密集区(带)的分布大多与前寒武纪基底有关。前寒武纪基底与上述矿产和化探异常间的分布关系，无疑为今后本区贵金属及有色金属矿产勘查评价及成矿预测提供了新的思路。