地—井TEM在危机矿山深部找矿中的应用实例

为了示范地—井瞬变电磁法在深部找矿应用中的效果,进一步在国内推广,选择在安徽黄山岭、湖北铜绿山矿区开展地—井TEM测量试验,结果在黄山岭未见矿钻孔中探测发现了一处井旁盲矿异常并正确地探测出了铜绿山1200多米深部已见矿体的延伸方向.试验结果表明,地—井TEM法具有探测深部盲矿和追踪矿体延伸方向的良好效果,值得在我国的深部找矿工程中广泛地推广应用.     

从瞬变电磁场到波场的优化算法

在波场的正变换中,保证瞬变电磁场的计算精度的同时,应用两步最优化算法,成功地控制和减少了积分系数个数和离散数字积分的采样点个数,解决了在波场反变换式中,由于积分系数过多而产生的欠定方程组的问题,同时改善了第一类算子方程的不适定性.在波场反变换中,将正则化算法用于逆变换过程的计算中,通过采用偏差原理和Newton迭代格式选出最优的正则化参数,使得反变换所得到的波场稳定、可靠.通过对数值计算结果与已知波场函数对比,证明了该方法的有效性和实用性.     

瞬变电磁数据采集抗干扰措施评价方法

在煤田、矿区开展TEM勘查工作时,往往采取加大发射电流和发射面积、增加重复观测次数、迭加次数等抗干扰措施来获得符合要求的原始数据。为确定所采取抗干扰措施的有效性,建立相应的评价指标具有重要指导意义。为此,提出了TEM信噪比曲线的定义与统计方法,并提出用信噪比曲线评价抗干扰措施的有效性,认为信噪比大小变化能够真实反映原始数据的质量好坏及抗干扰措施是否有效。通过对矿区采取抗干扰措施后的实测数据进行统计分析,获得了不同措施下的信噪比资料。结果表明,本方法所得的信噪比参数易于统计,能够合理、有效地反应原始数据的质量以及抗干扰措施的应用效果。     

一种井中瞬变电磁异常反演方法

井中瞬变电磁法在深部找矿中得到广泛应用并取得丰硕成果,然而解释技术目前仍以定性和半定量为主,这在很大程度上制约了该方法的运用和推广。鉴于此,笔者采用遗传算法开展了基于等效涡流的井中瞬变电磁纯异常反演研究,反演以导体内感应电流环为对象,能够准确地确定井中或井旁异常体的尺度、倾角、中心坐标等参数。对Maxwell软件薄板模型的正演数据和实测数据的反演结果进一步验证了算法的正确性和适用性。     

基于等效磁偶极子的定源回线瞬变响应计算方法及视电阻率定义

为求解定源回线内不同位置瞬变电磁响应表达式,提出了将发射源进行分解,等效为不同位置多个垂直磁偶极子,对各垂直磁偶极子源产生的响应进行叠加来获得定源回线的瞬变响应。完成了定源回线内任意点的场值计算,获得了定源回线装置垂直分量瞬变响应值,给出了定源回线装置下的全区视电阻率定义,并在理论模型条件下进行了计算验证。该方法计算速度快,精度高,能够满足计算要求。      

井地瞬变电磁联合探测在2 000 m深部找矿中的应用

深部矿产探测是一个难题,井中瞬变电磁方法(Transient Electromagnetic Method, TEM)通过传感器沿钻孔深入地下,更接近于深部目标体,从而提高见矿率和找矿效果。在国外井中瞬变电磁被广泛地应用于深部找矿勘查中,并取得了许多重要的找矿成果,而在国内受限于仪器、理论研究以及解释技术发展较慢等诸多原因,在实际深部找矿应用方面较少。以辽宁青城子白云金矿区2 000 m深部找矿作为典型案例,开展井中TEM和地面TEM的探测,尝试将地面和井中TEM资料进行综合解释,以期更合理地解释钻孔周围的有利成矿部位。实测结果表明:井中TEM原始剖面曲线在1 400~1 650 m深度段出现典型负异常特征,显示钻孔外局部低阻异常体的存在;此外,井中TEM原始曲线晚期道中出现极化现象,是由于断裂和破碎带中富集的与金密切相关的黄铁矿化引起;地面TEM反演结果清楚显示了测线下方典型分布情况,发现了隐伏断裂深部延伸较大,成矿条件良好;综合分析解释,TEM L52线所推测的隐伏断裂深部仍有良好的金富集条件;经钻孔资料证实,地面和井中TEM综合解释结果正确可靠。研究成果表明,井?地瞬变电磁法联合探测在深部找矿中具有较好应用前景。      

瞬变电磁法在新疆东天山天宇铜镍矿区的应用效果

为认识新疆东天山地区与基性-超基性岩体有关的岩浆型硫化物铜镍矿床的电性特征,在天宇铜镍矿区开展了TEM方法试验研究。通过TEM试验,获取了地面及地-井装置瞬变电磁法TEM响应、时间常数、电阻率等参数,并分析了它们与矿体、断裂、岩体等地质特征的关系。试验结果表明,瞬变电磁法在硫化物铜镍矿床应用效果良好,能为该种类型矿床的勘查提供一定的参考。     

辽东白云金矿区深部地质结构的瞬变电磁法探测

白云金矿床位于华北克拉通东北部辽东青城子矿集区,具有深部找矿潜力.为寻找白云金矿区深部及外围矿体,应用大功率瞬变电磁系统开展了白云矿区含矿地层和控矿构造的勘查.野外数据采集采用中心回线和大回线2种装置.大发射磁矩（7.2×106A·m2）和低发射基频（5 Hz）保证了高数据质量和长的有效观测时间,从而加大探测深度.研究区地层主要为大石桥组三段和盖县组.大石桥组三段总体电阻率较低,主要由透辉透闪片岩和含石墨大理岩引起.盖县组主要成分为片岩和变粒岩,属中高电阻率.研究结果表明瞬变电磁法可以有效探测大石桥组三段和盖县组的分布以及其中发育的褶皱和断裂.3条瞬变电磁测线反演结果表明,白云金矿西部受到较大挤压,形成明显的推覆构造,而白云矿床东部褶皱平缓,挤压相对较弱.      

基于小波分析的TEM信号提取

在基于付里叶分析的传统去噪方法对瞬变电磁衰减曲线去噪无能为力的情况下,通过研究瞬变电磁信号的特点,将小波分析技术引入到TEM的信号提取中,采用了Sym6小波作为母函数,用Mallat算法进行TEM原始信号分解,采用不同的阈值重建信号,有效地分离了有用信号和噪声,使处理后的结果更接近于实际,得到了比较满意的去噪效果。      

回线源地-空瞬变电磁系统及其在滑坡探测中的应用

中国南方地区地质灾害频发,遭受经济损失巨大,其中滑坡灾害危害最为严重.目前对于复杂地区滑坡地下结构探测方面的研究还存在薄弱环节,还缺少快速可靠的探测地下结构的手段.常规地面地球物理方法在复杂地形条件下存在施工困难的问题.应用数值模拟对比分析了回线源和电性源发射条件下场的分布特征和变化规律,为仪器研制和野外采集方案提供参考.针对滑坡地质灾害调查研制了基于旋翼无人机的回线源地-空瞬变电磁系统.该系统使用旋翼无人机作为飞行平台,目前地面发射机功率为10 kW,最大电压为250 V,最大电流为40 A,发射时基4/10/20 ms可选,下降沿为线性沿,同步方式为晶体+GPS;机载接收机采样率250 kHz,在关断后采集二次场并自动组道叠加,连续点号采集,输入等效噪声0.5μV;空中接收线圈为空心线圈,频率为30 kHz,等效面积3100 m².利用新研发的基于旋翼无人机的回线源地-空瞬变电磁系统在贵州发耳典型滑坡体上开展试验研究.对野外试验中地-空与地面瞬变电磁的实测曲线进行了对比分析.试验结果表明,新研制的地-空瞬变电磁系统稳定可靠,能够快速获取复杂地形条件下小范围内的...