SOTEM与CSAMT对低阻层的分辨能力比较

克服低阻覆盖层的屏蔽以及实现对地下低阻层的有效探测,一直是勘探电磁法面临的重要问题。电性源短偏移瞬变电磁法(SOTEM)采用近源观测,受到越来越多关注。为了分析SOTEM的探测能力,开展了与目前普遍使用的电性源频率域装置——可控源音频大地电磁法(CSAMT)的对比性研究。首先分析了SOTEM和CSAMT在一维层状介质下的理论响应特征,然后,分别设计了不同情况下低阻覆盖层和地下低阻夹层两组地电模型,通过计算相对异常误差,分析了二者的探测能力。研究结果表明:SOTEM比CSAMT对低阻覆盖层更加敏感,对低阻夹层的探测能力更强,更有利于探测地下导电夹层。     

覆盖层影响下典型地-井模型瞬变电磁法正演

地-井瞬变电磁法是用于地质找矿的有效方法之一,开展该方法的三维正演研究能对资料处理与解释提供帮助。在时间域有限差分算法的基础上,建立了三维地质模型和覆盖层模型,模拟了该模型下的地-井瞬变电磁响应;引入了参数EA,分析了方形低阻体和覆盖层的响应特征以及覆盖层影响因素。结果显示：低阻体位于发射场源下方时,其响应曲线呈现“双高一低”的极值特征,高峰值分别对应低阻体上下边界,低峰值对应低阻体中心;低阻体位于发射场源旁边时,其响应曲线呈现单极值特征,该特征与覆盖层响应特征相同。当覆盖层电阻率较低时,“趋肤效应”作用使覆盖层的响应强度强于低阻体;但当发射场源离钻孔足够远时,覆盖层影响可以忽略,低阻体响应强度更与覆盖层-低阻体电阻率的比值有关。孔中发射能有效降低覆盖层影响。     

LOTEM视电阻率曲线对一维层状介质的分辨能力

基于长偏移距瞬变电磁法一维正演研究,计算层参数和偏移距变化时的模型响应,对比分析视电阻率曲线变化规律和分辨系数。结果表明,对低阻目标层的分辨能力主要由纵向电导所决定,纵向电导越大越易分辨,低阻目标层纵向电导与覆盖层纵向电导比值越高,越易对低阻层分辨;在高阻层厚/覆盖层厚(V2)1时,对高阻层的分辨能力随厚度的增大而提高,而电阻率在一定范围内变化对其几乎无影响,在V21时,视电阻率曲线在一定范围内存在T等值原理。该方法对低阻层的分辨能力要远大于高阻层,偏移距的变化对分辨能力影响甚微。     

低阻覆盖层下深部富水区的TEM探测效果

浅部低阻层对瞬变电磁法探测信号具有屏蔽效应,特别是在有巨厚低阻覆盖层的地区,要完成较大深度的勘探任务,必须在施工和资料解释过程中采取相应的技术措施。在具有巨厚低阻覆盖层的华北地区,进行了瞬变电磁勘探施工技术和资料解释的试验研究,认为野外施工时需选择合适的回线尺寸和延时,以及采用尽可能大的发射功率以产生较高的信噪比;资料分析和解释过程中,采用拟MT的反演技术,突出异常。据此,在低阻层厚度达300m的地区完成了深550m富水区的定位探测工作,其富水性得到了钻探验证。结果说明,该探测方法可以完成受低阻覆盖层影响地区的找水探测任务。     

板状体激电异常数值解的一些规律

本文用有限单元法对二维直立极化板状体的中梯装置激电异常进行了数值计算。着重研究了:板状体导电性和截面几何尺度改变对激电异常的作用规律和覆盖层导电性改变对激电异常的影响以及利用激电异常剖面曲线的半极值点间弦长(q)和弦切距(m)求板状体顶深(h)的数值关系。数值结果表明:以往认为“利用IP(激发极化)法寻找赋存在高阻围岩中的矿体,比寻找赋存在低阻围岩中的矿体要容易”这一看法至少对本文中的情况不适用。就激电异常大小而言,高阻覆盖层对寻找赋存于其下部的盲矿体是有利的,而在低阻覆盖层条件下则很不利;数值计算得到的利用板状体ρs,ηs异常剖面曲线半极值点间弦长q和弦切距m求扳状体顶深的近似公式与实验结果基本吻合。在有覆盖层存在时,高阻覆盖层使q和m值减小,低阻覆盖使g和m相应增大。本文所得到的数值解规律,对电阻率法和激发极化法的实际找矿均有一定指导意义。     

低阻覆盖层对高频大地电磁测深的影响

低阻覆盖层对电磁波具有屏蔽效应,会降低高频大地电磁测深的探测能力。通过一维正演模拟,对无低阻覆盖层时探测能力和有低阻覆盖层时探测能力的变化进行对比研究,表明有低阻覆盖时,探测能力普遍下降;在相同探测能力条件下,高频大地电磁测深可探测异常体上覆围岩厚度与异常体厚度的比值,和围岩与异常体电阻率比值呈线性关系。通过綦江县某铁...     

覆盖层对激电异常的影响研究

激发极化法已经在资源勘查中得到广泛应用,并取得了显著的地质效果。然而,在野外实际工作中,通常由于地表存在低阻或高阻覆盖层,而使覆盖层下目标地质体的激电异常发生变化。这里首先介绍时间域激电二维有限元数值模拟的基本理论;其次介绍了设计存在覆盖层条件下几种典型的理论地电模型,并对其进行有限元数值模拟;最后,总结覆盖层对激电异常的影响特征。这些工作能够为激发极化法在实际工作中的应用起到参考作用。     

CSAMT视电阻率曲线对水平层状大地的识别与分辨

在三层和五层介质模型上,通过改变各电性层层参数并进行相应的数值计算,比较并分析了可控源音频大地电磁法卡尼亚视电阻率曲线对各层信息的识别与分辨能力。上部覆盖层厚度的增大和电阻率的减小使视电阻率曲线对下部信息的分辨能力下降,而下部地层层参数变化的影响则相对较小;低阻薄夹层对曲线的影响主要由其纵向电导所决定,纵向电导越大异常值越明显;高阻夹层对曲线的影响则取决于其厚度埋深比,比值越大高阻层越易于分辨,而曲线对高阻层电阻率值变化反应不敏感;在10%的分辨标准下,当低阻夹层纵向电导大于覆盖层的0.2倍、高阻夹层电阻率大于围岩5倍以上并且厚度埋深比大于0.2时,各有可分辨异常。相邻高低阻层差异的增大将使曲线的震荡假异常更加明显,导致分辨能力下降。     

垂直磁偶源电磁测深法量板介绍

垂直磁偶源电磁测深法近些年已被广泛应用于水文地质、工程地质调查以及煤田,地热、油气资源的探查。我国近年来在河北物探大队开展了仪器研发、方法研究,并在各种水文地质条件下进行了一系列方法试验。实践证明这种方法对高阻覆盖层具有较强穿透能力;对低阻层具有较高的分辨能力。对于这一类地电断面的地质构造问题,这种方法可以取得较好的地质较果。     

沉降电极磁电法理论研究

本文首先给出在水平覆盖层条件下采用沉降电极纯异常供电系统时沿地表主剖面上由基岩中埋藏的球状矿体所产生的异常磁场表达式,继而给出任意厚度覆盖层具有不同导电性能的异常磁场计算结果,并对异常的分布规律进行了系统分析。得出了,在低阻覆盖层条件下寻找深部盲矿时,采用沉降电极磁电法具有充分的理论基础,而采用在地面上的供电系统是无能为力的。     

大井铜多金属矿床脉冲瞬变电磁法的直接找矿效果

介绍了使用脉冲瞬变电磁系统(DEEPEM)在大井地区用于寻找低阻覆盖层下工业矿体和评价大功率(MK-Ⅲ)激电异常所取得的主要成果.在未知区找到一处较大的矿带,否定了3个激电异常,提出了1处深部验证异常     

同时存在激电和电磁效应的频谱激电异常性质

本文根据数值模拟结果讨论了同时存在激电和电磁效应时,频谱激电法的异常性质.指出了低阻和高阻极化体上激电和电磁响应的空间分布形态和频率特性.验证了按两个柯尔- 柯尔模型的组合反演视复电阻率频谱,分离激电和电磁效应的合理性.并利用这种方法反演理论频谱的结果,讨论了激电视频谱参数的异常性态.文中还讨论了覆盖层和非各向同性对频谱激电法异常的影响.     

大地电磁三维反演在土屋铜矿床探测中的应用研究--数据采集和预处理

针对土屋铜矿区地表低阻覆盖层厚、矿与围岩的电性差异不大的特点,应用穿透低阻能力强、勘探深度大的电磁阵列剖面法开展了面积性的勘查工作.由于采用了先进的仪器系统和数据预处理技术,获得了高质量的野外数据,为进一步的三维反演工作奠定了基础.     

内蒙古突泉盆地双低阻层的发现及其地质意义

为调查评价大兴安岭南部地区晚古生代以来的油气资源前景,在内蒙古突泉盆地牤牛海凹陷区内实施了MT和AMT剖面测量工作.探测结果显示,在火山岩覆盖层下深度800～2000m和2000～8000m范围内发现2套低阻层.低阻层不仅厚度较大,横向分布也很连续.在钻井资料的约束下,结合区域地质资料综合分析认为,第1套低阻层是早侏罗世煤系地层的反映,第2套低阻层可能是晚古生代以泥岩为主地层的反映.结合地面烃源岩调查结果,推定这2套地层都有可能发育较好的烃源岩.研究表明,突泉盆地具有寻找上古生界和下中生界油气资源的潜力.     

关于直流电法模型实验中的激发极化效应问题

在供电时间较长的直流电法模型实验中,金属模型的激发极化效应常常是不可忽视的。例如以中间梯度装置在良导体(金属)模型上进行测量,当供电电流为直流时,所得到的异常不仅不是低阻的;相反,却是高阻的,这种“高阻异常”便是金属模型的激发极化效应所致。但是,目前对上述“高阻异常”现象还存在着不同认识,下面引述的意见可作为这方面的代表。     

覆盖层下三维板状体地-井瞬变电磁响应

地-井瞬变电磁法是地质找矿的有效方法之一,它是利用地表发射、井中接收瞬变场响应来实现查找深部矿产资源的一种方法。在时间域有限差分算法的基础上,以回线源为激发源,采用非均匀网格剖分技术,对均匀半空间和倾斜板状体、含有低阻覆盖层的倾斜板状体模拟。通过对比分析表明:均匀半空间中,响应极大值随观测时间延迟而减小;场源位于接收钻孔正上方时,异常体响应特征明显;当场源位于旁侧位置,需要较长的观测时间获得异常体的响应;低阻覆盖层对异常响应的影响在整个观测时间范围内都存在,减弱了异常体的响应;覆盖层的影响随发射场源与接收钻孔位置距离的增加而减弱。研究工作为定性分析地-井TEM响应特征和资料解释时提供参考。     

矿井直流电法全空间电场分布数值模拟及影响因素

矿井直流电法超前探测效果影响因素较多,为讨论井下不同因素对地下全空间电流场分布的影响,运用Ansoft Maxwell有限元软件,分别建立均匀介质、巷道开挖及低阻异常层状模型进行正演模拟。结果表明:受巷道开挖影响,全空间电场由同心环状分布变为螺旋状分布,且受巷道空腔影响,巷道顶板电场强度、电流密度明显小于底板,靠迎头一侧电流、电流密度在迎头附近出现跳跃增大,呈现电流集中现象。由于地电断面的存在,电场强度和电流密度在分界面处均发生折射现象。受低阻体的"吸引"作用,低阻体内部电流沿其走向流动,电场强度降低而电流密度升高;低阻体外部电场强度升高,电流密度降低;并在异常体边角处出现明显的电流集中现象。受此影响,整个区域视电阻率均有所下降。与理想状态等电位相比,由于巷道及异常体的存在,电场强度和电流密度差值等位线略有畸变,导致掘进迎头前、后等电位面距供电电极并不完全相等,掘进迎头前方小于后方。在实际运用直流电法进行巷道超前探测时,应综合考虑顶底板岩性、厚度及低阻体电阻率、规模及与迎头距离等诸因素对低阻体实际位置的影响。      

瞬变电磁测深数据的灵敏度分析

灵敏度反映了观测数据对模型参数变化的响应情况,灵敏度分析可用于考察某种地球物理探测方法对特定地质异常体的分辨能力,或帮助选择合适的探测方法。灵敏度计算也是迭代反演方法中最为关键的环节,它决定了反演的精度与速度,这里对多例典型地电模型（厚覆盖层、低阻覆盖层和高阻覆盖层）的灵敏度进行了计算,得出了该方法对不同模型的各个参数变化的响应。     

CSAMT在沿海围垦区地热勘查中的应用

江苏省如东某沿海围垦区富含咸水,电阻率值极低,传统直流电法难以开展深部勘查工作。利用V8功率大、CSAMT法穿透力强的优点,通过加密频点等方法技术提高分辨率,结合已有地质、物探资料推测了低阻覆盖层下的控热储水构造,验证结果表明所推断裂构造是沟通深部热源的有利通道,验证了该方法应用于超低阻覆盖区的可能性。     

覆盖层钻进法综述

阐述了覆盖层钻进的特点,提出了覆盖层钻进需要解决的问题,并比较翔实地介绍了O.D.钻进法、ODEX钻进法、多孔底钻进法,以及SIM-CAS钻进法等先进的覆盖层钻进法。