新疆哈巴河县阿依托汉铜矿瞬变电磁深部探矿预测

新疆哈巴河县阿依托汉铜矿位于阿勒泰造山带南缘,紧邻国内著名的阿舍勒大型铜多金属矿,但与其成矿类型有显著区别。在该矿区部署了8条测线,开展了大回线源瞬变电磁数据采集和处理,将反演出的电磁异常与勘探线剖面图对比研究后,预测深部矿体靶位。通过对5线异常解释的钻探验证,结果显示,圈定的低阻异常较好反映了深部低阻体的展布。瞬变电磁反演获得的矿区内电阻率空间分布特征,有助于认识矿(化)体在深部的延伸,为该矿区资源潜力评价提供了依据。     

辽东半岛五龙金矿床航空电磁场特征及找矿意义

五龙金矿床位于五龙矿集区中部,是矿集区内规模大的石英脉型金矿。为查明矿集区深部构造及指导深部找矿预测,需结合深部地球物理资料综合分析研究。本文基于五龙矿集区航空探测任务,并结合其成矿地质特征,研究了五龙金矿在平面、剖面、空间等维度的航磁、航空TEM、航空大地电磁特征及其找矿意义。研究表明：平面上矿体位于鸡心沟断裂东侧负磁背景场中NE与近SN、NW向弱磁异常带交汇处,中等 强剩余磁异常带的转折端、梯度带,视电阻率低阻区及中低阻梯度带,深部存在团块状视磁化率高值区;剖面上矿体位于“左低右高,上高下低”的视电阻率梯度带上,呈中低阻、低阻特征及强磁场区至弱磁场区的视磁化率梯度带上,呈浅部“上高下低”、深部“下高上低”的中等 弱磁特征;空间上矿体位于鸡心沟断裂东侧的断裂构造低阻带与岩体高阻异常带的梯度带。五龙金矿地质地球物理找矿标志的建立和深部高视磁化率异常区的存在,表明矿区深部1000~2000m空间与五龙金矿体视电阻率、视磁化率特征相似的地段,仍具有较好找矿潜力。     

非线性共轭梯度三维反演在山西河津铁矿音频大地电磁数据勘察中的应用

利用非线性共轭梯度反演方法,对采集到的近正交的两条音频大地电磁剖面数据构成的主阻抗数据集进行三维反演。结果显示,山西省河津市地下结构呈现较明显的三层构造特征,推测第一层高阻异常是侵入岩或变质片麻岩,第二层低阻异常是铁矿富存区,高阻的第三层异常反映研究区的花岗闪长岩基底。根据地球物理电性参数资料,铁矿体为低阻,电阻率<10Ω·m。因此,推测10Ω·m的电阻率等值面大致勾勒出大地电磁反演结果推测的铁矿的成矿有利区。在两条剖面正交位置下方,矿体规模较小;但在2号线60-100号点和3号线476-492号点的下方1 km深的位置附近发现了新矿体。结果表明,利用大地电磁法寻找类似热液型铁矿这类局部异常体,三维反演是获得可靠结果的必要技术手段;即使是剖面性观测数据,也可以进行三维反演,并取得良好效果。     

城门山铜矿外围深部找矿物探方法研究

对城门山铜矿矿床地质和岩(矿)石物性进行分析,认为城门山层控硫化物矿体具有低阻、高极化和弱磁异常的特征.在已知矿体上进行的典型剖面EH4电磁测深、高精度磁测和V8复电阻率测量试验,证实了硫化物矿体确实具有上述地球物理特征.按层控矿床的思路,在城门山铜矿外围关注黄龙和五通控矿层位,尝试采用EH4电磁测深和高精度磁测,发现低电阻丰、弱磁异常带,然后,利用V8对异常带进行复电阻率剖面测量,对复电阻率视谱参数进行综合解译,最后,选点进行钻孔验证,取得了较好效果.研究表明,城门山铜矿区深部有潜力,外围有远景.     

塔里木盆地的三维电阻率结构

塔里木盆地内油气资源非常丰富,但是深层勘探程度低,需要开展深入的地球物理调查。经过在盆地内大地电磁测站的数据采集、资料处理和三维反演,取得盆地三维电阻率模型,从电性结构角度刻划了盆地的三维构造。塔里木盆地的碎屑岩和碳酸盐岩的电阻率变化范围很大,主要受其中的孔隙裂隙发育程度控制。在同一深度的平面上,盆地侏罗纪以前地层的构造隆起显示为相对高阻区,而深层低阻带主要反映古生代碳酸盐岩中的裂隙和流体汇聚,提供了油气储层分布的信息。从6km到10km深度,低电阻率区面积向下缩小,但沉积盆地总面积仍有近20万km~2。由于油气成藏伴随着活跃的流体活动,而孔隙流体呈现低电阻率,可以认为低电阻率区分布范围和产状指示深层流体活动及可能的油气储层的分布范围。深层电阻率平面图显示的低电阻率区包括:满加尔坳陷中北部到塔北隆起西段,塔西南的和田坳陷与莎车坳陷。于田-民丰坳陷以及唐古孜巴斯坳陷在深度6~10km的平面图也显示为较低电阻率,也是深层油气勘探的有利区段。塔里木盆地结晶基底可分为三种类型:正常的克拉通结晶基底呈现高电阻率,玄武岩浆侵位的基底对应高电阻率区,而含裂隙水的变质基底呈现低电阻率。对比大地电磁法和反射地震结果认为,地球物理调查资料不支持塔里木盆地二叠纪"大火成岩省"的猜测。     

基于可控源电磁法阻抗信息的有限内存拟牛顿法三维反演

本文研究了利用阻抗信息进行可控源电磁勘探有限内存拟牛顿法三维反演的技术。首先用理论模型来验证有限内存拟牛顿法反演的准确性和可行性。观测参数为复阻抗Z_xy分量,采用交错网格有限差分方法计算模型响应,反演采用有限内存拟牛顿法。数值模拟结果表明：有限内存拟牛顿法反演迭代速度较快,每4 min迭代一次,拟合差由146.00下降到1.78,收敛稳定;异常体的位置与理论模型吻合较好,有效地验证了有限内存拟牛顿法可控源三维反演的正确性。为了进一步验证该方法的实用性,将其应用到隐伏钼矿可控源电磁勘探工作中。工区的反演结果显示：在工区北西段深部存在高阻异常,其上为低阻异常。截取过钻孔的3号测线发现,-500~-100 m的位置表现为低阻,东侧存在向上涌起的高阻。推测此低阻为矿化蚀变带,延伸较深。该异常与钻探资料揭示的钼矿脉一致,证明了反演结果的准确性。因此,利用可控源观测得到的阻抗信息进行有限内存拟牛顿法三维反演,可以获得可靠的三维电阻率分布。     

瞬变电磁在可可塔勒铅锌矿床中的应用

可可塔勒铅锌矿床位于阿尔泰山南缘麦兹盆地,是新疆目前发现的最大的铅锌矿床之一。在该矿区部署了2条二维测线,开展了大回线源瞬变电磁数据采集和处理,试图根据所观测的电磁异常圈定深部矿体。对异常解释的钻探验证结果显示,反演结果的低阻异常与实际矿体对应很好,电阻率的空间分布特征与矿体在深部的延伸与地层倾向一致,为该矿区资源潜力评价提供了依据,也是在其它矿区开展类似深部勘探的借鉴。     

高密度电法在石材矿探测中的应用

针对石材矿勘探和开发中存在的矿体边界确定、石材完整性判别等实际难题,首次将高密度电法技术引入到石材矿探测中,在新疆哈密黄山南黑冰花型石材矿开展了探测研究。通过改造测线布置方法、优选装置,获取了高分辨率的测量数据;进行二维反演和三维电阻率成像反演,实现了三维电阻率数据体在三维可视化环境下的交互式显示和操作;结合地质资料,完成了对石材矿的探测解释及评价。结果表明:高密度电法能清晰地刻画出具有高电阻率特征的石材矿矿体三维空间形态,对影响石材矿质量的风化层、裂隙构造等不利因素有较强的识别能力。     

塔里木地体大地电磁调查和岩石圈三维结构

经过在塔里木盆地内701个大地电磁测站的数据采集、资料处理和三维反演,取得测点分布比较均匀的岩石圈三维电阻率模型,从电性结构角度刻划了塔里木地体三维岩石圈构造。反演取得的电阻率模型表明电性岩石圈厚度为138km,沉积盆地内部的电阻率大都反映为低阻,电阻率小于10Ωm。上地壳结晶基底为高阻,深度12~24km;中下地壳为中低阻层,深度约24~47km。岩石圈地幔上层为低阻,深度约47~88km,电阻率为10Ωm。岩石圈地幔下层高阻,深度约88~138km。软流圈极低阻,电阻率仅为4Ωm。塔里木地体中上地壳高导层不发育(满加尔除外),地壳平均电阻率值偏高,电性莫霍面不清晰,下方有一个厚的高电阻率"根",说明塔里木盆地具有克拉通盆地的属性。同时塔里木地体的四周为高角度岩石圈断裂包围,四缘有高电阻率区存在,深度从15km到90km基本不变,这又说明塔里木盆地为处于造山带之间的大型断陷盆地。塔里木地体为早古生代古特提斯洋中漂移的大陆克拉通地体,以后由于大陆碰撞挤压发生地壳断陷成盆;因此,把它称为断陷型克拉通盆地更为准确。盆地内满加尔和罗布泊低阻区深度从上地壳15km到约90km地幔一直存在,到下地壳之后在北缘打开缺口冲过南天山。推测这一低阻带形成于晚古生代古亚洲洋封闭阶段,是塔里木和哈萨克斯坦地体、西伯利亚克拉通发生碰撞的产物。满加尔坳陷、塔西南的和田坳陷、叶城-莎车坳陷和于田-民丰坳陷、以及唐古孜巴斯坳陷地壳呈现低电阻率,说明这里流体活跃,有利于大型特大型油气成藏。     

甚低频电磁法在矿体勘查中的应用

矿体的形成,尤其是矿体的赋存和保存与地质构造密切相关.目标勘查矿点构造控矿特征明显,为摸清勘查区内构造特征,圈定不同地质体及可能矿化体,我们使用DDS-3型甚低频电磁仪,结合高精度GPS开展地球物理勘查工作、圈定出一明显甚低频低阻异常,异常宽30-50m,断续分布,控制长200m.实践表明,使用甚低频磁倾角(D)测量法可以有效地揭示出勘查区内矿体及断裂构造的分布特征,为下一步研究及探矿工作提供初步依据.     

层析反演静校正

表层模型层析反演是一种非线性模型反演技术,它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构,不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时间的误差,修正速度模型,经反复迭代,最终达到要求的误差精度。求取静校正时采用射线法计算炮点到检波点的旅行时,从而得到基准面校正量。     

井—地三维激发极化数据快速反演

为实现井—地激发极化数据的快速反演,分析三维有限元正演四面体网格剖分形成的系数矩阵的元素规律,应用MSR非零元素压缩存储和SSOR-PCG方程求解技术,提高了正演执行效率。在正演基础上,利用Jacobian矩阵与正演方程的简单关系,采用共轭梯度法求解最小二乘目标函数的模型修改量,避开Jacobian矩阵的直接计算和存储,实现了三维井-地激电数据的分钟级快速反演。模型正演合成数据的反演结果表明,能基本再现已知的模型。     

磁性下界面的正则化反演方法

根据磁异常反演磁性介质下界面,属于非线性问题,一般很难直接求解.本文采用将非线性问题线性化措施,建立起线性离散磁模型,然后应用线性规划的正则算法,设计了迭代求解方案.该方法不要求已知界面起伏的平均深度,只要求假定界面是连续的及磁性沿横向变化.算法便于对解施行物理约束,具有收敛快,精度高的特点.     

一种精确层速度反演方法

利用水平叠加资料和速度谱资料,根据几何地震学原理,建立了一种精确层速度反演方法。详细介绍了该方法的基本原理和方法步骤,并给出了水平层状介质和倾斜层状介质理论模型计算结果,结果表明其精度明显高于 Ｄｉｘ 公式。该方法具有精度高、速度快、便于应用等特点。     

黄骅坳陷中新生代构造负反转分析

黄骅坳陷在中生代经历了印支运动和燕册运动Ⅱ幕的褶皱－冲断作用,以及晚中生代至新生代的伸展作用。这种由挤压构造体制到伸展构造体制的构造反转,属于负横行反转,它具有先存冲断层的重新活动,且沿断层面向下滑动,形成梨式正断层的特征。由于构造负反转作用,造成了前第三系分布和构造格局相对复杂的面貌,负反转构造在现今地震剖面上难以发现。从构造负反转作用与油气关系看,应重视隆起部位（多为二级构造单元）的古炭－二叠     

岩体结构效应的综合反演分析

本文根据多点位移计现场测量的位移值，结合洞室开挖时一般性的变形规律和基本地质知识，探讨了反演推断洞室周围岩体结构的理论和方法，并且利用某一实际工程进行了验证。     

多波AVA地层参数反演

以Zoeppritz方程为基础，对多波AVA地层岩性参数反演进行探讨。根据给出的多层水平介质理论模型和实际多波地震资料，以广义线性反演作为数学工具，分别利用P－P波、P－SV波及P波与P－SV波联合进行了地层P波速度、S波速度及密度的反演。理论模型计算证明了该方法的正确性，并进一步验证了该方法对噪声有一定的抗干扰能力。实际多波数据计算结果也说明该方法可从多波地震记录反演得到较为准确的地层岩性参数。     

直流电阻率最小二乘间歇反演

为了解地下介质物理特性随时间的变化,采用地球物理监测数据的成像方法已经逐渐得到应用。一种常用的途径就是通过独立反演不同时刻采集的地球物理数据,来重构间歇影像,这使得实测的数据信息得不到充分利用。因此,这里提出了一种同时反演所有不同时刻观测数据的新方法,即通过一次反演过程来获得所有不同时刻的地下模型。在反演过程中,通过引入时间和空间正则化因子来改善反演的稳定性,减少反演的多解性。最后,以直流电阻率监测数据反演为例,验证所提算法的有效性。     

用直接反演公式为精确反演提供初始模型的试验

本文阐述了如何根据直接反演结果确定初始模型以及用这种初始模型进行反演所需的迭代次数和反演精度。     

重力资料的三维密度反演

分别论述了在空间域与频率域中由重力资料反演三维密度分布的理论及其实现的方法,并提出了一种简便、实用的频率域三维密度反演算法。