电位观测系统中近场效应的影响

利用CMOSOL Multiphysics软件,正演分析了3层模型近场效应下二极装置电位分布特征.采用电位AM二极观测系统,设计不同的RAM供电电极距,RBN无穷远电极距,利用WDJD-4型激电仪进行野外现场试验.数值模拟表明供电电极距对2个异性点电源场影响较大,但在一定的无穷远极距范围内畸变可以矫正.现场电测深试验表明,小供电电极距RAM情况下,二极测深曲线不能正确反映电介质的电性分布.电位观测系统的无穷远极距RBN使得测深曲线偏离了正常测深曲线,甚至产生了歧义的负电阻率拐点.通过传统电场理论分析,利用不同观测装置下的视电阻率计算公式推导了二极装置非无穷远条件下的校正公式.测深数据校正误差表明,在无穷远极距满足1.5RAO≤RBO≤5RAO(RAO为供电电极A距中点O的距离,RBO为供电电极B距中点O的距离)的情况下,校正误差小于5%,可利用的无穷远电极极距提高3倍,并成功应用于井下工作面实际探测中.     

垂直磁偶源频率测深中场分量等效电阻率的研究

讨论了水平多层介质表面垂直磁偶源频率测深中电场水平分量、磁场水平分量和垂直分量定义的等效电阻率及其算法。对渐近特性的分析表明，在波区条件下，各场分量等效电阻率分别收敛于各自的波区视电阻率；在近区条件下，它们分别收敛于用近区公式计算的视电阻率或不同的水平渐近线。对均匀大地，此渐近线值即为大地真电阻率；对复杂的地电断面，此渐近线值由收发距和地电参数决定。在中间区，随电距离的减小，各场分量等效电阻率自适应、均匀地从波区特性变化到近区特性，从而改善了视电阻率随频率的变化关系曲线，消除了波区视电阻率在中间区和近区的畸变，较客观地反映了地电断面的电性变化规律。     

垂直磁偶源频率域电磁测深法一维正演及响应特征

为了探究磁偶源频率域电磁法的测深能力,本文以垂直磁偶源频率域电磁剖面装置为例,从垂直磁偶极子在一维层状介质的Z方向磁场公式出发,在低感应系数条件下推导了视电导率的表达式,最终实现了垂直磁偶源频率域电磁测深法的一维正演；然后通过对典型层状模型进行一维正演模拟,分析了磁偶源频率域电磁测深法的响应特征。研究结果表明：通过同时减小发射频率和增大收发距并保持频率与收发距平方的乘积不变能够实现电阻率测深,属于频率和几何测深联合方式,可见该方法能够准确地反映地下介质视电阻率的垂向变化信息。     

激电测深法在内蒙古中部地区寻找地下水源中的应用

激电测深法找水采用反映不同地貌单元和岩层的含水构造特点的视电阻率(ρs)、视极化率(η)、偏离度(R)、半衰时(T h)4个主要参数的相互关系与作用,建立能较准确反映深部含水构造的性质、规模、空间展布等特征的测深断面图。该方法利用偏离度(R)与含水层呈负相关的特点,弥补了视电阻率法对薄层含水层反映不明显或容易漏掉薄含水层的缺陷,有利于水文地质钻探最佳孔位的确定。经在内蒙古商都县北部缺水地区寻找地下水源的实际应用,两年中确定井位23眼,成井21眼,成井准确率高达91.3%,效果显著。该应用成果可供我国北部缺水盆地、低山丘陵区、半山区寻找深部碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙孔隙水借鉴。     

坑道内赤道偶极电阻率测深的可行性

对坑道内赤道偶极装置电阻率测深的可行性进行研究。分别在4个坑道面上布设测线，利用赤道偶极电阻率测深装置对坑道周围介质进行探测；采用有限单元法对坑道内赤道偶极装置电阻率测深进行正演计算。计算结果表明，对于单个地质体，坑道内任一断面的视电阻率异常均与其相邻的2个坑道面上的测深断面异常性质相反，而与坑道对面的测深断面异常性质相似；当坑道面外侧存在多个地质体时，各坑道面上的测深断面均不能将其有效区分。根据视电阻率测深断面异常形态和性质，对地质体的定位和定性解释的难度很大。采用赤道偶极装置在坑道中进行电阻率测深是不合适的。     

关于音频大地电磁测深在冻土区“跳点”现象研究

在中低纬度多年冻土区多次实验分析如何改善音频大地电磁测深（AMT）高频段出现的＂跳点＂现象。根据测量结果认为天然电磁场信号、季节气候、采集时间、极距长短对高频段视电阻率数据下跳影响明显。提高野外测量数据质量,AMT高频段视电阻率测点具有真实圆滑连续性,对研究青藏高原冻土分布有重要指导意义。     

层状大地视真频参数测深曲线的反演

在Cole-Cole模型假设的基础上,用一种新的递推反演算法对无电磁偶合影响时的水平层状大地对称四极装王复电阻率测深曲线进行反演,得出了层状大地上视电阻率、视时间常数、视频率相关系数、视充电率的视真频参数测深曲线.与需要复电阻率频谱的反演方法不同,该递推算法只需要4个不同频率的复电阻率数据,大大减少了野外工作量.通过对几种层状介质模型反演计算,结果表明:视真频参数测深曲线能够反映出各地层介质的真频参数随深度的变化规律;综合利用视真频参数能确定层状介质的频谱特性,从而达到区分岩石性质的目的.     

反射系数（K）法在红层地下水探测中的应用

地下介质导电性能的差异只能造成电测深ρｓ值的高阻和低阻异常，而反射系数（Ｋ）的异常则能对应地下含水层的存在部位．作者将反射系数（Ｋ）法用于从贫水红层中探测富水区的电测深ρｓ曲线的解释，提高了区分含水层的可靠性，使采用电阻率法探测红层中的地下水成为可能     

羊拉铜矿里农与路农结合部物探方法试验研究

羊拉铜矿属大型铜矿,随着矿山的建成投产,矿区外围及深部矿产成为当前勘查与研究的主要对象。结合矿区工作条件、地质特征和岩矿石物性参数,在矿区已知剖面开展高频大地电磁法和激电测深试验研究工作。研究成果显示,试验剖面已知钻探工程控制的矽卡岩型氧化矿位于高频大地电磁法高、低电阻率异常过渡带和激电测深高视充电率异常部位;剖面中部未知区域为近水平状的低电阻率和高视充电率异常,推测为硫化矿引起。试验结果表明,高频大地电磁法和激电测深方法效果显著,适合在矿区外围及深部矿产勘查推广应用。     

瞬变电磁法在龙山煤矿防治水中的应用

为了探明龙山煤矿地下水的分布情况,以便于制定相应的防治水措施,采用瞬变电磁法对该地区地下水进行了探测,借助TEMIX XL v8软件进行层状反演解释,导出电阻率拟断面图,并结合地质特征,对矿区富水区进行了分析、对比及研究。结果表明:矿区含水分布与电阻率对应度十分明显,电阻率随含水量的增加而降低。在矿区内石炭系灰岩视电阻率约小于40Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于30Ω·m为强富水异常区;在测区内石炭系灰岩视电阻率约小于75Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于60Ω·m为强富水异常区;奥陶系灰岩视电阻率约小于90Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于70Ω·m为强富水异常区。该研究工作对于龙山煤矿有针对性地制定防治水措施、减少矿井灾害具有实际指导意义。     

用边界积分方程法对地下目标体基本定位

利用边界积分方程数值模拟法研究了均匀半空间 (地下 )多个三维体条件下的地表视电阻率响应 .此外 ,在微分测深、温纳尔测深及耦极 耦极测深装置下 ,分析了三维地质体的地表视电阻率响应及异常形态与地质体几何参数的对应关系 .通过数值模拟得出了地面各类装置的测深资料特征与地下 (电性 )不均匀体几何参数的基本对应规律以及进行空间定位的方法 ,为目标体成像奠定了基础     

瞬变电磁测井视电阻率提取方法及地质导向潜力

提出晚期视电阻率公式和全区视电阻率反演两种适用于瞬变电磁测井的时间域视电阻率提取方法。模拟不同地层模型的时域视电阻率响应,并基于烟圈原理,通过分析感应涡流在全空间的扩散规律分析电阻率响应机制。结果表明：采用晚期视电阻率公式得到的视电阻率曲线在测量早期严重偏离地层电阻率真值,与之相比,全区视电阻率反演在测量早期也可以得到地层的真实电阻率。对于两层模型,当仪器位于高阻层,邻层为低阻时,整个测量周期内视电阻率都接近地层真电阻率;当仪器位于低阻层,邻层为高阻时,会出现低阻屏蔽现象,时域衰减后期的视电阻率与地层真电阻率差别较大。对于三层模型,无论仪器所在中间层为高阻或低阻,时域视电阻率都可以反映地层真实情况,不受低阻屏蔽的影响。     

可控源大地电磁法在地质灾害勘察中的应用研究

基于石膏矿产的物性特征,根据断层(破碎带及含水裂隙)和矿体上覆的淋滤灰岩富含水特性差异,在视电阻率曲线上呈现良导电的低电阻率反映,推断和解译矿体周围岩体含水性分布情况及断层位置,取得了较好的地质效果。实践证明,可控源大地电磁法是一种可靠的、理想的矿山地质灾害勘察物探手段。     

随钻电磁波电阻率测井视电阻率提取及正演模拟分析

随钻电磁波电阻率通过记录接收线圈之间的幅度比和相位差求取视电阻率值,反映地层物理量信息。应用有限元法对传感器测井响应特性进行了模拟。结果表明,相比于幅度差、相位差在高频率、短源距的条件下探测响应更加敏感。提取的视电阻率曲线显示,在围岩和侵入的影响下,视电阻率值和实际电阻率值之间存在差异,高频率、短源距视电阻率曲线更加接近实际电阻率值。     

水平电偶极子源的场分量等效电阻率

讨论了水平电偶极子源的各场分量等效电阻率的定义及其迭代算法。对它们渐近特性的分析表明,各种场分量等效电阻率,在波区收敛于相应的波区视电阻率;在近区收敛于用近区公式定义的视电阻率或一水平渐近线,其值由收发距和地电参数决定;在中间区,随电距离的变化,等效电阻率自适应地、均匀地从波区特性变化到近区特性,表现出合理而良好的特性。大量的数值计算和野外数据处理表明该方法具有良好的前景,从而为广泛、合理地利用中间区的频域电磁测深作了理论准备。     

运用激电中梯测量探测覆盖型岩溶发育程度

运用激电中梯测量方法,进行岩溶塌陷地质灾害调查,研究了覆盖型岩溶的发育程度。首先研究了不同地层岩性的视电阻率和视极化率特征,得出了岩溶裂隙发育的主要地球物理特征;再根据研究区的激电中梯测量成果,划分了4个异常区;结合地质构造条件,推断解释认为Ⅰ区和Ⅲ区中的局部高阻区为岩溶裂隙发育区;最后通过布设电阻率垂向测深剖面,进行推断反演,并利用钻孔进行验证,发现了1.6 m深溶洞。研究成果表明,激电中梯测量方法在探测覆盖型岩溶的发育程度方面,取得了较好的效果。     

基于高密度电阻率法的铁矿山采空区数值模拟

应用高密度电阻率法,以鞍山—本溪地区铁矿山主要岩矿体电阻率值的实测结果为基本参数,选用适合现场作业的温纳和偶极两种装置,并根据现场地质情况建立简单地质条件、围岩存在和复杂地质条件三种空区探测模型;详细分析了不同地质条件下的地电场分布规律和空区异常反映特征.结果表明,不等电性地质体的存在影响了空区异常的反映,空区异常在复杂地质条件下往往以次级异常或弱异常的形式显示.应用该模型对鞍山—本溪地区铁矿山空区探测结果进行解译,准确地推测了多处空区,证明了该模型在铁矿山采空区探测中的有效性.     

大地电磁二维正演响应特征试算

采用基于有限差分的大地电磁二维正演程序,分别对单个低阻异常体、高低阻复合异常体和断层两侧高阻异常体模型进行了模拟计算,对比TE、TM视电阻率和相位特征以及TP振幅的响应规律进行模拟归纳并且总结出大地电磁二维正演的响应特征,为大地电磁方法的设计和数据解释提供参考与借鉴.通过计算结果表明:在二维大地电磁测深正演响应特征中,TE、TM视电阻率和相位以及TP幅值展现出不同的形态,其中TE模式可以更好地分辨纵向地质体异常,TM模式可以更好地分辨横向地质体异常.     

基于八叉树网格的直流电阻率法有限元数值模拟

在VC环境下,使用C语言,实现了基于八叉树网格的三维直流电阻率法有限元数值模拟程序。三个典型模型的算例被用来证明八叉树网格方案适合于复杂地电模型的数值模拟：数值模拟了球体模型,随着网格对球面边界的不断逼近,数值模拟的精度也逐步提高;计算了覆盖层下倾斜板状高阻体模型,在偶极-偶极视电阻率断面上,能清晰地看见高阻体模型的形态、埋深;仿真了联合剖面法测量三维地形下埋藏低阻椭球体的情况,由于地形的影响,在视电阻率曲线上不能发现低阻异常的存在,利用比较法进行地形改正后,低阻异常得到凸显。     

高密度电阻率法在幕府山勘探中的应用

高密度电阻率法是把很多电极同时排列在测线上,通过对电极自动转换器的控制,实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自动组合,从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电阻率参数的方法,本文通过高密度电阻率法在南京幕府山勘察中的应用,取得了较好的勘探效果。