淮南-溧阳大地电磁剖面与地质结构分析

研究跨长江中下游成矿带宽频大地电磁测深剖面得出,华北板块与扬子板块的电性差异明显,二者以张八岭隆起为界线,其西侧为合肥沉积盆地,主体电阻率较低。合肥盆地上地壳深度约12km,电阻率约50~500Ω·m,为相对高阻,中下地壳为大片低电阻率,约10~20Ω·m,推测与高温、含盐度、结晶水有关。电性莫霍面深度约34~38km。在张八岭隆起以东,扬子板块导电性较差,电阻率较高,约500~5000Ω·m,主要原因与火山岩侵入活动和中生代灰岩出露地表有关;宁芜盆地和溧阳盆地上地壳电阻率相对较低,中下地壳电阻率较高;溧阳盆地电性莫霍面明显,深度约30~32km;宁芜盆地之下电性莫霍面不明显,可能与岩体侵入有关。宁芜盆地成矿带与燕山期多期次火山侵入活动密切相关,大量富含金属离子的岩浆和热液沿地层界面或断层裂隙上涌,并与沉积围岩发生强烈矿化作用,最终形成了铁、铜、银等多金属矿床。     

音频大地电磁法对隐伏构造的识别与应用——以河南省郑州市老鸦陈周边为例

为探明郑州市及其周边地区隐伏构造的分布情况,在郑州北郊老鸦陈断层东侧布设了一条EW向音频大地电磁(AMT)测线,并对野外数据进行了去噪、主轴旋转、阻抗分析、静态校正等处理。用正则化反演理论方法——非线性共轭梯度法(NLCG)进行二维反演,利用与AMT测线接近平行的地震剖面分层结果对模型进行约束反演,降低了反演的多解性以及NLCG对初始模型的依赖性,最终取得了较好的电性结果。结果表明测线下方分为3层,并有一隐伏构造。结合地质、地球物理资料推断解释,此隐伏构造有可能是一条发育在晚新近系的正断层,亦或为第四系地层与新近系地层的不整合接触面。本文的研究工作为进一步探明城市隐伏构造提供了地球物理及技术手段依据。     

地电阻率的数值模拟和多极距观测系统

本文利用高精度的多层水平层状介质视电阻率计算公式,模拟了不同结构剖面、不同装置极距、不同规律的真电阻率变化,以及这种变化在介质中所处不同部位条件下地表视电阻率变化的计算结果;讨论了发生于介质中的真电阻率随时间变化在上述各种不同条件下,与在地表观测到的地电阻率(即视电阻率)变化两者之间的关系;指出为了解次异常变化与干扰变化的识别问题,应当将现行单一极距观测改造为多极距观测,并研究和发展相应的地电阻率随时间变化的反演技术和方法,以促进地电阻率法预报地震从看图识字的被动状态向物理预报方向转化。      

郯庐断裂带中段地震活动性与深部地壳电性 结构关系的探讨

郯庐断裂带(郯城—庐江断裂带）中段地震活动强度大、频率高,是中国东部一条重要的地震活动带。强震沿该断裂带中段局部发生,弱震不均匀分布,一些部位为无震区。本文利用5条大地电磁测深剖面,对该断裂带中段地震孕育的深部背景进行了对比分析。结果表明,该断裂带切穿整个地壳,地壳电性结构显著不均一,但普遍出现陡立的低阻带与高阻带相间排列的现象,从而成为强烈的新构造活动带。该断裂带上3处≥Ms7级强震的地壳电性结构实例显示,带内上地壳中、下部出现刚性高阻层连接旁侧或两侧刚性高阻体时才会出现大的应力积累,从而成为强震发生必要的深部结构条件。而该断裂带弱震区显示全地壳尺度陡立软弱低阻带与刚性高阻带相间排列现象,其中的高阻带内只能积累有限应力而诱发弱震。该断裂带无震区上地壳出现了巨厚的异常软弱低阻层,成为极易蠕滑带,旁侧的刚性高阻体完全无法积累应力而诱发地震。上述实际对比分析表明,大型活动断裂带内上地壳的电性结构和流变学与地震活动性密切关联。     

安塞油田三叠系长6致密砂岩油藏有效厚度下限探讨

有效厚度是储层测井解释的一个重要组成部分,其中有效厚度下限的确定对划分有效储层具有关键性的作用,包括电性下限和储层的物性下限.以安塞油田某区长6油层组为例,通过岩心分析资料,地质录井、化验分析及邻井的试油试采资料综合分析,认为长6属于典型的低孔低渗油层.岩性、物性的差异控制着储层油藏的富集程度,确定储层物性下限的标准:孔隙度为7％,渗透率为0.1mD;电性下限的标准:电阻率为14Ω·m,声波时差为219μs/m.利用有效厚度的物性、电性下限和夹层的扣除标准,划分单井的有效厚度,提高目的层段油藏测井解释和有利区预测的精度.     

水对上地幔电性结构的影响

上地幔可以存储大量的水,水能够极大地增强地幔矿物的电导率。在实验室高温高压条件下获得了含水和不含水矿物电导率不同的结论,有必要广泛开展含水矿物电导率实验研究。基于最新实验结果,充分考虑上地幔热力学条件,矿物体积随深度变化和矿物间水分配情况,对2个研究小组上地幔4种主要矿物实验室电导率结果采用平均方法建立随水含量变化的上地幔电导率-深度曲线,并与实测地球物理模型进行了对比。研究表明,水能够极大地影响上地幔的电性结构,推测上地幔平均水质量分数为0.01%,位于地球化学方法推断的上地幔水质量分数范围(50×10-6~200×10-6)。海洋上地幔软流圈高电导率异常很可能是碳酸盐熔体、硅酸盐熔体及水共同作用的结果。     

表层电性不均匀对大地电磁测深曲线的畸变研究

针对浅层电性不均匀体引起的大地电磁测深曲线畸变问题,通过二维模拟研究了静态位移规律,具体比较了浅层电性不均匀体对ＴＥ和ＴＭ的影响程度、影响范围、影响性质;指出根据单点一致性和区域一致性,采用曲线平移校正法的避限性,进而提出了静态畸变校正方法的原则。     

伊通盆地西北缘断裂乐山南段电磁异常特征与地质单元

本文运用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)方法对伊通盆地西北缘断褶带进行勘探。将所得的电性剖面与区域地质地球物理资料进行有机结合后,对研究区域进行了综合地质解释,发现研究区由大黑山隆起、西北缘断褶带及伊通盆地三个地质单元构成。通过电性剖面特征共划分出两条北东向的断裂(F_1,F_2),一条近东西向的断裂(F_3),确定了各地层结构,以及地层单元间的接触关系为构造接触。     

滇西三江构造带电性结构特征——以福贡—巧家剖面为例

为查明滇西三江构造带及邻区复杂的构造特征,并揭示该区深部电性结构,沿福贡—巧家布设了一条长约410km的大地电磁剖面.共观测到61个物理点,其中宽频大地电磁测点41个,长周期大地电磁测点20个.通过对采集到的数据进行一系列的处理、反演,得到了沿剖面的壳幔电性结构模型.并结合研究区内区域地质资料及其他地球物理资料,对剖面所经过的各个主要地质构造单元及主要断裂带进行了综合解释.电性结构模型揭示沿剖面地壳电性层次复杂,深部电性结构由西往东呈分块展布,横向变化大,壳内广泛发育低阻异常.在中甸构造带(香格里拉地块)和盐源—永胜构造带深部壳幔存在大规模低阻异常,这可能与地下局部熔融体和地热流有关;康滇构造带壳幔存在大规模高阻异常,表明地壳中曾经有地幔物质侵入;在大凉山构造带地下10～50km深处存在一呈横向"半月形"展布的低阻体,电阻率值不满10Ωm,结合地质资料与前人的研究成果,推测该低阻体成因应与青藏高原东南缘"地壳管道流"有一定关联.     

基于逆重复m序列的岩矿石标本电性参数测量方法研究

岩矿石标本电性参数实验中,常使用一个或者多个频率激励的变频法测量电阻率,存在观测效率低、可用信息少、抗干扰能力弱等实际问题.本文将变频法改进为伪随机电流信号法进行观测,提出激励场源使用逆重复m序列伪随机电流信号的观测方法,推导出抑制工频干扰的参数选取条件,进而针对岩矿石标本电性参数实验中激励场源的特殊要求,详细分析了观测系统中信号产生与接收面临的问题,并给出了解决方法:采用高驱动能力设计及阻抗匹配技术解决岩矿石标本电阻率分布跨度大(n×10～n×10⁶Ωm)导致的发送端驱动能力不足以及接收端阻抗不匹配等问题;采用系统频率响应校正技术修正系统存在的观测误差;采用高频微弱信号产生与拾取的相关技术,保证电流密度处于岩矿石标本的线性响应区间,避免非线性效应,实现宽频率分布范围观测(10^-3～10⁴ kHz).采用所研发的可编码、高精度、小电流(10^-6 A)、连续可调输出的精密电流源,使用阻容模型进行实验测试,结果表明:(1)该方法可在10^-3～10⁴ Hz频带内...