三维时间域激发极化法探测试验研究

本文介绍采用我国自主研制的“大深度三维电磁探测系统”在甘肃柳园花牛山铅锌矿开展的三维时间域激发极化法探测试验研究成果。文章对比了单一方向供电与多方向供电探测结果,并对成果进行了地质解译。研究显示：垂直主构造供电三维数据反演结果较为可信,多方向供电数据联合反演有利于提高探测结果的可靠性;利用三维时间域激发极化法探测结果建立三维电性结构模型,对解构地下三维地质结构效果明显;异常与以往地球物理资料及地质资料吻合。根据试验结果弄清了矿体的容矿层位、矿体与地层的关系,可为深部地质结构推断与矿产资源评价提供依据。     

基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法

为进一步提高隧道全时域激发极化多参数超前探测的效果,采用滤波算法进行计算时间域等效电阻率,采用有限单元法进行计算,提出一种基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法。该方法针对时间域Cole-Cole表达式计算收敛性差的问题,引入滤波算法进行时间域激发极化等效电阻率的计算,提高算法的收敛性;针对正演过程中大型矩阵求解影响计算效率的问题,引入OpenMP并行算法,实现隧道全时域激发极化超前探测正演的加速运算。最后,开展数值算例和物理模型试验。研究结果表明：该正演方法对异常体有敏感响应,且在加快正演速度具有显著优势。通过基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测获得的观测数据与实际探测数据较为相符,这为基于全时域激发极化隧道超前探测提供了一种可行的正演算法。     

时间域激发极化法在太平沟金矿勘查中的应用

时间域激发极化法是以岩（矿）石的激发极化电化学特征为基础的一种勘探方法。在进行石英脉型金矿勘查中,激发极化法对寻在与金矿相伴生的指示矿物具有很好的勘探效果。通过在辽东太平沟金矿进行的勘查,我们获得多处较好的极化率异常,这与地质、化探成果是一致的。     

瞬变电磁勘探中IP效应影响规律研究

在瞬变电磁测量中,由于岩矿体的频散特性,会在结果中带入感应激发极化效应,使瞬变电磁晚期测道的数据发生倒转现象。笔者从Cole-Cole模型入手,深入分析了均匀半空间模型中各参数对瞬变电磁响应的影响,得出了充电率η和频率相关系数c对瞬变电磁响应的影响较大,而直流电阻率ρ0和时间常数τ对其影响较小的结论。对某矿区受激发极化(IP)效应影响的实测数据进行了分析,认为由于受IP效应的影响而造成了电阻率反演结果无法分辨出矿体位置,最终根据TEM数据发生的倒转现象,划定了矿体的位置;经过钻孔验证,吻合较好。在高极化地区应用该数据处理方法,可以有效地提高TEM的探测精度。     

安徽铜陵舒家店铜矿三维音频大地电磁探测研究

利用音频大地电磁法,对安徽省铜陵矿集区舒家店斑岩型铜矿床进行三维探测研究。对经过预处理的实测AMT数据利用相位张量进行维性分析;通过挑选适当的测点和频域数据,设计合理的参数,利用WSINV3DMT程序进行实测AMT数据3D反演,得到舒家店铜矿床的3D电性模型;利用模型响应与实测AMT数据的拟合对比对反演结果进行评价;利用不同深度、不同方向的空间切片讨论3D反演模型的电性结构特征。研究结果表明:该区深部2D/3D构造特征明显;所选反演模型整体精度较高,仅部分局部精度低;深部与代表岩体的高阻体相间共存的低阻体异常极可能是蚀变岩体或直接是矿体的反映。     

应用激发极化中间梯度测量法勘查金及多金属盲矿体

研究激发极化中间梯度法在深切割地貌区勘查金及多金属盲矿体.根据深切割区地形、地貌变化大的复杂地质环境条件,现场实验、优选测量方法,有针对性布设激电测量装置;以金及多金属矿化体的横向、纵向电性参数理论变化规律,结合地质勘查基础成果综合研究.确定单一、多层盲矿体的走向、倾向、埋深的变化特点,为布置工程勘查提供准确的依据.     

基于特征参数的频率域海洋可控源电磁数据反演影响因素分析

为评估电磁场分量、发射频率和观测模式对频率域海洋可控源电磁(CSEM)一维反演的影响,对经典的海洋一维油气储层模型开展一系列反演试验。研究结果表明:采用混合观测模式及多分量、多频率数据可明显改善反演效果,进一步对挪威Troll油田的CSEM数据反演并进行特征参数分析,反演所得的电阻率模型与地震解释资料吻合,在进行大规模二维或三维反演前,结合测区已知地质钻井资料可建立反演初始模型,使用该模型对实际数据进行特征参数分析,可初步判断该数据是否适合反演。     

基于二维高密度电阻率勘探数据的三维反演及应用

针对目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是把地质结构体视为二度体进行二维处理,从而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求,设计一种典型的地质体模型,利用有限单元法进行正演计算,对含有高斯随机误差的各测线二维正演数据分别进行高密度电阻率法二维、三维反演,对比二维和三维的反演结果.最后在广东某场地采用高密度电阻率法对岩层划分,利用二维勘探的数据进行二、三维反演.研究结果表明:三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果与实际地质模型更接近;三维反演在岩层划分中更能凸显岩层分界面区域,岩层的空间分布及岩层、覆盖层的整体连续性能更真实地体现,与钻探结果吻合程度更好.     

基于并行电法的重阳木根系空间分布探测试验研究

探测树木根系的空间分布,对了解树木的生长及移栽等具有重要的作用。利用并行电法技术进行树木根系三维空间分布特征探测试验,通过在重阳木周边7.5 m×9.5 m范围内布置观测系统进行数据采集,对采集到的数据进行多测线联合反演得到三维电阻率图像。结果表明:探测范围内的根系分布呈现出南测密集,北侧稀少的特征;探测区域根系根径范围主要分布在200~300 mm;深度为0.46 m位置处根系量最大且根系生物量最多;重阳木根系下方土壤中含水充足,结果图呈现了根系与地下环境间的相互关系。该成果在研究树木根系空间分布范围及特征方面具有良好的应用前景。     

三维并行高密度电法在六国化工磷石膏堆场场地勘察中的应用

工程项目实施前,确定工区地下空间分布详情是不可缺少的工作内容。三维高密度电法观测系统的布设难度大,使用常规电法仪进行采集耗时较长,在真实复杂地质条件下,应用难度大。利用并行电法采集技术,可以达到高效采集数据的目的。为准确查明某磷石膏堆场下部及周边可能形成渗漏管道的区域的三维形态,结合实际地质情况,采用并行电法进行数据采集,获取测区内真三维观测系统下的三维电法勘探数据体,然后对数据进行带地形三维反演处理和解释。结果表明：三维并行高密度电法探测场地地下空间分布具有一定的有效性和准确性。本次现场探测共圈定了5个异常区。与钻孔揭露资料吻合,为后期指导防渗帷幕施工提供准确依据     

双基地雷达合成风场仿真与莫兰蒂台风的风场试验

双(多)基地多普勒天气雷达适于构建局域探测网,对于需进行气象保障的局部区域的对流性降水探测尤为重要。利用双(多)基地多普勒雷达网监测其强降水以及风场结构,通过风场反演了解其风场结构,能够更好地认识中小尺度天气的演变机理,改进短临预报。研究了双基地雷达的合成风场反演方法,通过仿真试验,可获得大气的辐合辐散、旋转以及上升或下沉等三维风场特征。借助福建厦门和泉州的两部多普勒天气雷达的实测资料,构成仿真的双基地雷达探测,分析了"莫兰蒂"台风的降水强度与径向风场回波特征,并反演了二维和三维的合成风场。结果表明,双基地雷达的合成风场方法,可以有效地反演台风的二维和三维风场,为监测台风的精细结构和演变提供了丰富信息。     

基于褶积理论的深度域地震资料反演

近年来随着深度域地震资料的普及,为更好地利用这些地震资料来解决地下地质问题,提出了基于褶积理论的深度域地震资料反演。基于褶积理论的地震资料反演,子波与低频模型对反演结果具有十分重要的影响。通过制作人工合成记录与数值模拟研究,得到了深度域子波与时间域子波的关系,为基于褶积理论的深度域反演奠定了基础。将深度域反演应用于南海西部某油田,通过与该区的时间域地震资料反演对比,发现两种反演方法子波与低频模型都有差异。当时间域地震资料的采样间隔约为深度域地震资料采样间隔与层速度之比的两倍时,深度域地震资料的反演结果将优于时间域地震资料反演结果。     

激发极化法在漳平市永福铅锌矿区勘探中的应用

本文主要论述了在漳平市永福铅锌矿区采用激发极化勘探资料进行综合整理和研究，结合地质条件、矿体结构、硐探资料，取得较好的找矿效果。激发极化法是以低阻高极化为特征的一种物探方法，在非煤矿产资源、工程检测、水文地质等方面的勘探非常有效。     

复杂采空区激光多点探测及点云拼接与精简

针对复杂采空区激光探测中存在探测"盲区"和点云数据分布不均的问题,研究激光多点扫描和点云数据拼接与精简方法.通过多点探测避免了单次探测"盲区",加密了数据稀疏区.提出了基于公共坐标和最小二乘法的靶标矩阵转换方法,实现了多点探测点云的拼接.统计了点云密集区的分布规律;对密集散乱点云,提出了沿y轴方向分层剖分,层内数据以x和z坐标极值分区,区内每点以x值排序后依步长筛选的精简算法.大型贯通采空区验证表明:基于最小二乘法的拼接算法最优,误差范围在0.1 mm左右;数据精简率为15%~25%,确保了边界三维信息的完整性.     

多同性源激发极化法超前预报仪的设计与实验

多同性源激发极化法的出现与应用,是激发极化法在方法的上的突破,但与之相适应的预报仪器是制约该方法的瓶颈。通过基于MSP430逆变、整流以及逆变整流控制模块实现4路可控输出,采用FPGA实现对电压、电流的4路同步采集与信号传输,设计量程自动切换模块与软硬件相结合的信号去噪方法,实现多同性源激发极化超前地质预报仪的设计;对设计预报仪的信号采集精度与运行稳定性进行室内定性与定量实验。结果表明,该仪器能够达到工程探测的准确性、实用性与可行性要求。     

激发极化法往漳平市永福铅锌旷区勘探中的应用

本文主要论述了在漳平市永福铅锌矿区采用激发极化勘探资料进行综合整理和研究，结合地质条件、矿体结构、硐探资料，取得较好的找矿效果。激发极化法是以低阻高极化为特征的一种物探方法，在非煤矿产资源、工程检测、水文地质等方面的勘探非常有效。     

基于Minexplorer探矿者软件的甲玛铜矿三维地质体建模

利用三维地质体建模软件Minexplorer建立了西藏甲玛铜多金属矿床(I)-1-1夕卡岩矿体的三维模型并对其进行储量计算.利用矿山勘探过程中积累的钻孔数据,建立地质数据库,生成三维钻孔,通过剖面定义、单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接、封装成体建立了(I)-1-1矿体的三维模型.分别使用普通克立格、距离倒数法、块段法...     

激发极化法对深部隐伏矿体预测研究

激发极化法是我国金属矿电法勘探的主要手段。在此以激发极化法在某铜矿区为例,运用激电法中的中梯装置和三级装置,对深部隐伏矿体预测,通过实测数据的分析,解释异常成因。     

三维VSP地震初至波走时层析成像研究

在油气田勘探开发阶段,VSP(垂直地震剖面)作为一种精细勘探技术发挥着重要作用,三维VSP地震初至波走时层析成像可以直接得到地层速度模型。它结合了三维VSP地震射线追踪算法和数学反演算法,它能够实现对地下地层速度模型进行重构,速度成像结果对认识地质结构提供了直观的依据。为了测试算法的稳定性和抗干扰能力,对三维VSP正演走时加入了20%的高斯噪声,然后利用三维地震初至波走时层析成像进行速度反演,得到了三维地层速度模型、垂直切片图和水平切片图。射线方向的交叉性程度决定了反演结果的质量和可靠性,由于射线在浅部地层的交叉性比深部地层的交叉性更好,浅部地层的反演效果更加清晰;相反,深部地层的速度反演效果较差。算法对含噪声数据取得了良好的反演结果,验证了该算法具有较好的抗干扰能力。     

基于有限元数值模拟的直流电阻率激电找矿探测技术

为提高直流电阻率激电探测成果地质解释准确性,促进直流电阻率激电在找矿勘查中的应用,采用有限元数值模拟对直流电阻率激电探测中低阻高极化体、直立板状体、低阻盖层、高阻盖层、地表不均匀体、地形起伏及实测数据反演解释几个主要方面进行了对比分析。研究结果表明,对于实际勘查中的反演解释结果,根据异常特征构建地质体模型并进行有限元数值模拟,能快速判别探测目标体异常属性、区分虚假异常,提高定量解释水平及找矿勘查效率。研究结果为直流电阻率激电找矿探测定量解释提供了参考。