多道遥测地层电阻率法及在采空区勘探中应用

为克服大地电磁勘探中"体积效应"的缺点,提高探测精度,提出多道遥测地层电阻率法,该方法是在一个局部区域内,将勘探深度和电磁波周期进行线性化处理,使得地层电阻率和测深曲线建立对应关系,并据此设计了一个多道探测地下矿层电阻率的观测系统.将该系统用于某煤田采空区的勘查,对得到的地层电阻率曲线进行对比和分析,结果和实际情况相吻合.该方法也可用于煤炭、石油、地下水等资源的勘探,具有极其广泛的应用前景.     

高精度电磁频谱技术及其在矿产勘探中的应用

基于大地电磁测深理论,阐述了高精度电磁频谱技术的方法原理,提出了在局部区域内勘探深度和电磁波频率可被看作具有线性关系,使得地层电阻率可以通过测深曲线进行对应. 据此设计了一个多通道探测地下矿层电阻率的观测系统,采用平板电容器作为传感器,克服了体积效应的缺点,提高了勘探的精度. 利用该系统分别对煤层和油气进行勘探,通过与实际钻孔资料对比,解释符合率大于80%,数据吻合良好.     

AMT方法在地热勘探中的应用——以田湾河大热水地热勘探为例

为探测石棉县田湾河流域的地热构造,查明该区域地热资源的赋存特征,基于野外地质调查,在田湾河流域大热水温泉区布置了4条AMT(音频大地电磁法)测线进行地热勘探。结果显示：研究区发育一条东-西走向的断裂(猫猫石-草科断裂),断裂形成宽度大约60 m的断裂破碎带,AMT电阻率在工作区断裂破碎带和热储层上均有异常反应,断裂破碎带与周围围岩范围内电阻率有较大差异且呈不连续变化(高-低-高),热储层表现为明显的低阻异常。钻探结果与AMT探测反演结果吻合。推测猫猫石-草科断裂是控制田湾河两岸一系列温泉、地热井和地热异常的主要控制性断裂,也是地下热水上涌的主要通道,同时说明AMT方法在山区地热探测中能有效识别热储层的分布情况。     

大地音频测深在玉泉山区地热勘查中的应用

本文叙述了大地音频测深在地热普查中,电性特征很好地反映出异常区及与之对应的水文地质单元,同时根据电性分布特征,解决深部构造问题的应用效果。大地音频电磁测深相对于传统的直流电法勘探具有不受高阻层屏蔽、勘探深度大等优点。在玉泉山区地热勘探中,利用大地音频电磁测深资料,为测区的进一步开发提供了可靠的地球物理信息。     

水域大地电磁测深中水体对电磁场的影响

通过研究层状介质条件下水面与水底电磁场的关系,计算了电磁场的衰减关系式,获得水体对电磁场信号产生的衰减规律和在电磁信号分离采集的水域大地电磁测深勘探中对实测数据的改正方法。研究结果表明:频率越高、水体的电阻率越低,电磁场信号衰减越严重,但水体对电场信号和磁场信号的衰减特征不同,在同等条件下,磁场信号的衰减幅度远大于电场的衰减幅度,且受影响的频率范围也较宽,电场信号的衰减主要取决于水体本身的电阻率和深度,而磁场信号的衰减不仅与水体本身的电阻率、深度有关,还与水体下方介质特征有关,水下介质的电阻率越高,磁场的衰减越严重;在电磁信号分离采集的水域电磁测深勘探中,水域影响可忽略的条件是:使用MT法时水体深度应小于3 m,使用CSAMT法时水体深度应小于2 m。     

浅析平朔安太堡矿区采空区瞬变电磁异常特征

应用瞬变电磁勘探方法对平朔煤矿采空区进行勘查,介绍了瞬变电磁法野外数据采集技术,并对采空区的瞬变电磁法视电阻率异常特征进行了分析,推断了采空区平面分布范围并经钻探验证。通过对瞬变电磁资料、地调资料、钻探资料综合解译,分析了平朔煤矿安太堡矿区不充水采空区瞬变电磁法呈现低电阻率异常特征的原因。     

浅谈几种常用电法勘探的原理及优点

随着世界矿产资源的需求，地球物理勘探技术越来越倍受世人关注，而有效、相对确．切的勘探手段也是被许多学者研究，而电法勘探是应用地球物理学中方法种类最多．应用面最广、使用性最强的一门分支学科。文中简要介绍了三种电法勘探方法的实施方法及原理、数据处理及其优点概况，其中包括电阻率法，三维直流电法、瞬变电磁法和高密度电阻率法。     

岩石复电阻率测量中的电极效应

复电阻率是电磁勘探描述地下岩石电性的重要参数之一。根据电磁勘探频段,实验室内复电阻率测量的低频段通常达到10~(-2) Hz。为避免测试电极与岩石的宏观结构形成电极极化影响岩石微观结构的研究,通过电化学理论结合复电阻率实验研究了不同电极材料对流体、岩石的复电阻率测试中的电极极化特性。结果表明,测试岩石在低频段容易受以物质传递为主的电极极化影响;电极极化同时受电极材料、电极附近流体矿化度和温度、被测岩石阻抗等因素的影响;最后,分析和讨论了减小或消除电极极化影响的方法,为准确测量岩石复电阻率并用于微观结构分析提供了理论和实验基础。     

干热岩储层水力压裂改造的电磁法监测评价研究进展

从岩石受压破裂过程电阻率特性、裂缝型岩石电阻率特性、岩石电阻率与渗透率关系3个方面出发,总结了电磁法水力压裂监测评价相关的岩石物性基础研究,介绍了干热岩水力压裂现场电磁法监测应用案例。基于岩石电性基础研究总结得出：岩石在受压破裂过程中会伴随着显著的电阻率变化,且电阻率变化特征与岩石中的含水饱和度紧密相关;裂缝数量、宽度与粗糙度等都会对岩石的电阻率产生影响,影响趋势与裂缝是否含水有关;可通过修正Archie定律与Kozeny-Carman模型建立特定岩石的电阻率与渗透率关系模型。讨论了电磁法应用干热岩水力压裂监测评价所面临的难点,包括：（1）研究高温高压条件裂缝型致密岩石的电阻率性质;（2）研究高温高压条件裂缝型致密岩石渗透率与电阻率关系模型;（3）研究开发具有更高精度、更小分辨率、更强抗干扰能力及更远探测距离的电磁法探测新理论新方法、新技术新装备。     

高密度电法的延时性勘探研究

描述了高密度电阻率法延时性勘探的基本思想,对矿山排土场进行高密度电阻率法延时性的实际勘探.对比高密度电阻率法延时性勘探的成果资料,对电阻率随时间的变化进行工程与环境解释.结果表明高密度电阻率法延时性勘探对于解决未饱和区域水的流动、水位的变化、化学污染物的扩张和堤坝的渗漏等具有较高的准确性.     

CSAMT测量的静态效应研究

SAMT法在测量过程中的静态效应问题一直是电磁测深领域的难题,正确识别静态效应,及时对测量资料进行处理是保障勘探工作顺利进行的关键.为了掌握CSAMT测量中静态效应的特征,通过正演模拟的方式,从静态体的埋深和电阻率高低等方面研究了静态效应,讨论了不同极化模式、偶极长度、测点位置、测量频段对静态效应的影响.初步掌握了静态效应的规律,有助于实际勘探资料中静态效应的识别和采取有效的方法消除静态效应.     

CSAMT法在新疆焉耆盆地铀矿勘查中的应用

根据新疆焉耆盆地铀矿勘查中的勘探深度要求和测区的电阻率及地形特征,采用了可控源音频大地电磁法(CSAMT)进行勘查.对野外采集的数据进行静态校正等处理后,以卡尼亚电阻率和阻抗相位断面图为辅助资料,利用1D和2D反演电阻率断面图进行了地质推断解释.最后根据对断裂构造、构造单元划分等的推断解释资料,制成了新疆焉耆盆地CSAMT测量综合成果图,为在新疆焉耆盆地进一步的铀矿勘查提供了重要依据.     

MT法在石嘴山市地热资源勘查中的利用

通过对宁夏石嘴山市中华奇石山文化旅游区采集的大地电磁测深剖面的精细处理及二维反演,获得了研究区3 500m深度范围内的电性结构模型.阻抗张量分解结果表明区域主构造走向为NE50°,视电阻率和阻抗相位拟断面图显示二维反演获得的电性结构模型可靠,可以代表研究区该深度范围内的电性结构.大地电磁测深剖面的电性结构模型具有明显分层性,从上到下可分为低阻-高阻-低阻三层.结合区域地质资料和钻孔成果,推断研究区地层从上到下依次为第四系、新近系和古近系,其中第四系厚度约800m,新近系厚约1 400m,以下为古近系.经实钻勘探验证,研究区地热井井口水温达65℃,出水量达1 260m3/d,证实大地电磁测深法在沉积盆地地热勘查中应用效果良好.     

音频大地电磁法在中甸断裂勘察中的应用

电磁勘探方法是探测地球浅部电性构造的一种实验方法。以中甸断裂勘察为例,利用音频大地电磁,通过反演解释振幅和相位曲线得到其地电断面信息,研究了地电断面电阻率的差异进而区分岩性及构造体,并根据电阻率量值的大小以及在地下的展布形式来识别地下地质体空间分布和性质。勘察结果给出了测区目标断裂的位置和规模,较好地区分了破碎层与完整基岩,为后续工作的开展提供了地球物理依据。结果表明,音频大地电磁法在探测浅层破碎带方面是有效的。     

瞬变电磁法在浅层勘探中的研究及应用*

对瞬变电磁法多匝小回线观测系统的物理实验。实验分为两步;首先,对同一回线装置的不同匝数的发射线框进行实验观测。其次,对发射与接收线框匝数相同的重叠回线装置进行观测试验。将实验数据处理,绘制出两种设备在不同匝数的线框的接收信号与线圈匝数关系图;多测道剖面图、电阻率测深图,对比两者的实验效果,分析两种设备装置的相似性和差异,讨论了同一回线与重叠回线两种装置的优劣;然后选定同一回线的最佳线框匝数的装置进行面积勘探,实验表明瞬变电磁的小回线装置在浅层勘探的效果显著,为瞬变电磁法在浅层勘探时的装置类型的选取提供一定的理论依据。     

二维MT电阻率与磁导率同时反演研究

开展了同时考虑介质电阻率与磁导率变化的大地电磁二维正则化反演问题研究。不考虑位移电流影响的大地电磁勘探,电阻率与磁导率是影响观测电磁场的主要物理参数;考虑岩石的电阻率变化范围相比磁导率大的多,所以大地电磁反演解释常常只考虑电阻率;然而,二维正演模拟表明,当地下介质含有较多铁磁性矿物时,磁导率的局部异常体对大地电磁观测的影响不能忽略。因此,开展了同时反演电阻率与磁导率的正则化反演,建立了同时反演两个参数的正则化反演目标函数,并通过高斯-牛顿法对正则化目标函数进行最优化求解;采用模型空间到反演空间的函数映射技术,将电阻率与磁导率限定在具有实际物理意义的变化区间,并通过双共轭梯度稳定算法求解高斯-牛顿系统,以确保反演稳定性。对合成数据与实测数据进行了反演,表明从大地电磁数据可以恢复地下介质磁导率,开展磁导率与电阻率的同时反演提高了反演效果,丰富了数据解释依据。     

基于综合地球物理方法的隐伏线性构造探测

地球物理勘探技术经过多年的发展，方法越来越多，技术越来越成熟，其在水文地质、矿产勘查中的地位与作用也越来越明显，而隐伏线性构造作为重要的导矿、导热、导水空间，一直是地质工作的重点和难点.研究以综合地球物理方法在山东省某第四系覆盖区的应用效果为例，对不同物探方法的应用效果做了对比分析，并进行了综合解释和成果推断.项目在隐伏区开展了音频大地电磁法、电阻率测深法、联合剖面法和高密度电阻率法探测，通过综合分析不同方法得到的视电阻率分布特征确定了断裂的位置及产状，划分了工作区的地层结构，为地热井的选址和结构设计提供了可靠的地球物理依据.结果表明，采用合适的综合地球物理方法，可在一定程度上减小数据反演的多解性和误差，提高隐伏线性构造探测的准确性和成功率.     

频率域电磁法数值模拟进展

频率域电磁法在矿产普查、地球深部结构探查、地质调查、环境和工程勘查等领域都有着广泛的应用.频率域电磁法的数值模拟对提高电磁法的数据解释技术、电磁勘探设计水平,以及研究复杂地质条件下的电磁响应特征具有重要意义.近年来计算技术的进步、数据采集系统的提高和高性能计算机的迅速发展,大大促进了频率域电磁法数值模拟技术的发展,尤其...     

瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用

矿井水害是困扰我国煤矿安全生产的重要问题,不仅造成大量煤炭资源无法正常开采,导致多种环境负效应,而且还威胁着人员伤亡和生产损失。本文通过介绍瞬变电磁法的概念及勘探原理,分析了矿井瞬变电磁法的观测系统应用研究技术,通过应用实例论述瞬变电磁法在煤矿井下探测中的应用。     

不同空间方位异常体的直流电阻率法分析

在运用电流电阻率法进行勘探时,对异常构造的实际位置准确定位以及位置偏差的校准,都能够提高其勘探效果.为了研究直流电阻率法对低阻板状异常体在空间方位上的变化,利用COMSOL软件进行三维半空间的直流电阻率法模拟研究.首先采用点电源对COMSOL软件模拟的数值解与解析解进行误差分析;然后采用单极-偶极和偶极-偶极装置对板状...