- 胡祥云;李永洲;彭荣华;霍光谱;
近年来,大地电磁(MT)在揭示壳幔电性结构、深部找矿和油气勘探等方面正发挥着举足轻重的作用。本文所研究的41°N88°E标准点位于塔里木盆地的东北部区域和天山板内造山带的南侧。通过采用RRI反演方法对不同模式的MT数据进行了反演研究,获得了研究区域内可靠的二维电性结构。结合区内地质和其它物探资料,探讨了该地区的地下电性结构变化特征及其地质意义。根据41°N88°E号标准点地区NS剖面和WE剖面的反演结果,该区域纵向上存在两个起伏较大的电性分界面;整个剖面可分为3个主电性层:第一电性层为表层低阻层;第二电性层为壳内高阻层,包括两个沿剖面不连续分布的区块,规模和埋深有很大差别,整体具有北薄南厚和东薄西厚的特征;第三电性层表现为中低阻特征,位于莫霍面以下。东部的却尔却克构造岩片下有一低阻区域,推测为软流圈隆起使塑性的软流圈物质上涌到较浅的位置从而形成了高导层。研究区莫霍面深度起伏较大,总体上呈现出北浅南深和东浅西深的趋势。其中库鲁克塔格断隆地区莫霍面深度较浅约为35km左右,带有上凸的趋势;孔雀河斜坡区莫霍面深度在50~55km,带有下凹形状。
2014年03期 v.11 277-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K] - 雷达;张国鸿;黄高元;朱自串;冯桂兴;王刚;李永博;
可控源音频大地电磁法(CSAMT)的最大特点是采用人工场源,大大增加了电磁信号强度,弥补了天然场源信号微弱、不易观测等缺点,已被广泛应用到矿产普查、油气勘探、水文环境等方面,并发挥了巨大的作用。此外,它还具有工作效率高,利用一个偶极发射可以在两侧扇形区域内测量;水平和垂直分辨率较高,高阻屏蔽作用小等优点。但是,由于这些年一直采用的是赤道偶极装置的标量测量,其缺点一是标量测量适合简单的地质环境,不适合复杂地质条件勘查;二是由于观测范围受单一偶极发射装置的限制,在长剖面观测或者区域观测中,常常需要调整发射源的位置,若发射源布置在断裂构造上,由于场源效应会导致无法处理多个发射源的观测数据。随着近几年德国Metronix公司的张量CSAMT发射装置的研制成功,通过求取张量阻抗要素,更适合探测二维、甚至三维地质结构,并且还可以在发射装置周围进行全方位观测。随着该仪器的引进,在安徽省两个矿区进行了张量CSAMT试验,通过与标量CSAMT对比结果表明,张量CSAMT可利用阻抗分解技术能有效地分析地质结构等信息,有助于复杂构造勘查,也将会促进CSAMT法的应用与发展。
2014年03期 v.11 286-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K] - 孙卫斌;
MT勘探技术特点主要表现为勘探深度大、对高电阻率高速地层穿透能力强、对地层可进行纵向电性分层,适于追踪推覆体下盘沉积层的分布及隐伏构造异常的分布研究。自该方法引入油气勘探以来,在配合地震研究盆山接触关系、发现山前隐伏构造异常等方面发挥了独特作用,已引起油气勘探工作者的关注。结合模型模拟分析和MT方法在山前复杂区的实际应用,展示了MT方法在发现深部构造异常方面的作用,指出在复杂区油气勘探中,MT方法可作为地震勘探的有效补充并发挥重要作用。
2014年03期 v.11 295-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] - 赵凌强;詹艳;赵国泽;陈小斌;董泽义;叶涛;
大地电磁超长周期信号是指1000~100000s之间的天然场源电磁波,为了提高对地下介质的探测深度和研究更深层的构造和结构,需要采集周期大于1000s的电磁场信号。2012年9~12月,笔者使用德国产ADU-07系统的感应式磁传感器和乌克兰产LEMI-417系统的磁通门在四川龙门山地区进行超长周期大地电磁数据采集实验,本文通过将感应式磁传感器和磁通门测试数据进行对比研究,探讨感应式磁传感器和磁通门的有效频谱范围,以及使用LEMI-417系统磁通门进行超长周期数据采集的可行性等,为推广和使用超长周期数据采集工作提供一个参考样本。
2014年03期 v.11 299-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K] - 仇根根;张小博;白大为;裴发根;
介绍了大地电磁法远参考处理技术的基本原理和野外数据采集技术,将远参考处理技术应用到东北地区强电磁干扰区,取得了较好的应用效果。应用效果表明,远参考处理技术对电磁干扰具有较好的压制效果,在野外数据采集时,遇到较强的电磁干扰,在远处增加布设一个远参考站,采用磁道远参考进行数据处理,通常能使数据的品质提升一个等级。
2014年03期 v.11 305-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] - 赵维俊;赵震宇;贾立国;
为揭露扎鲁特盆地构造格架和识别二叠纪林西组地层分布特征,笔者在扎鲁特盆地进行重力、磁力、大地电磁综合地球物理调查。在2012年,采集了5条北西向大地电磁剖面。经过数据处理、分析后,反演后电阻率断面揭露了断层带和林西组分布特征。扎鲁特盆地西部边界被确定。发现了两个低阻带,推测它们可能是与页岩气有关的泥岩。这些工作将为扎鲁特盆地页岩气潜力评价提供依据。
2014年03期 v.11 311-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K]
- 柳建新;麻昌英;孙丽影;曹创华;
地热作为一种新型的可再生绿色清洁能源,越来越受到广泛的重视。介绍了可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)的工作原理,其因采用人工场源的方法而具有抗干扰能力强、分辨率较高等特点,相对于利用天然场源的方法更适合于受干扰的区域工作。本文以该方法在湖南某地地热勘探中的应用为例,研究可控源音频大地电磁测深法在地热勘探中的应用效果。介绍了测区基本的地球物理及地质构造背景,采用GDP-32Ⅱ型多功能电法探测系统进行数据采集,对数据的可靠性进行了分析,分别对四条测线结果做了解释和推断,分析地下水有利聚集空间及圈定有利储热部位,效果显著,为进一步开发利用地热资源提供帮助。
2014年03期 v.11 319-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K] - 余辉;邓居智;陈辉;
最近CSAMT单分量数据采集模式被提出来,迫切需要就CSAMT电磁场各分量响应特征进行分析与探讨,为单分量CSAMT测量的开展与数据处理提供理论基础和技术保证。本文以电偶极激发下的电磁场为基础,通过在均匀半空间加入一个夹层构建三层地电模型,对不同夹层电阻率、厚度、埋深的地电模型进行模拟,通过对电磁场各分量的响应结果进行分析,结果表明:在夹层厚度埋深比值较小的情况下,电磁场各分量对低阻夹层的响应要优于对高阻夹层的响应,且磁场各分量对夹层厚度和埋深变化不敏感;电场x、y分量振幅响应基本能反映地下地质体情况。
2014年03期 v.11 326-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] - 何梅兴;张小博;杜炳锐;卢景奇;高保屯;
2012年笔者在西藏龙尾湖地区开展了冻土带天然气水合物音频大地电磁法测量工作,通过综合分析认为,该区冻土层厚度一般为60~90m,冻土发育程度主要与构造破碎带、沉积松散层、地表水和海拔高程等因素有关。断裂构造主要分布在测区北部,倾向主要为南倾,测区南部的断裂构造主要为北倾。第三系和第四系地层主要分布在测区东南部,沉积厚度大于1km。
2014年03期 v.11 333-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] - 王文昌;李建新;
经验表明,新疆地区的地下水是地热的主要载体,以断裂构造为主要发热或导热构造的带状热储,分布范围有限,埋藏较浅,规模不大。因此要求在水平和垂直方向上采用小点距控制(也叫高密度精测),可最大限度地获取地层物理信息,是达到较好勘探效果的最佳途径。目前引进的可控源音频大地电磁测深技术,使新疆区内带状热储构造物探勘查成为可能,并在新疆温泉县地热勘查中得到了较好的应用。
2014年03期 v.11 338-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] - 冀显坤;王小多;唐圣松;白运;郭伟立;
柴达木循环经济试验区建设中,对水资源和水文地质环境地质资料的需求较高,开展了1∶5万的水文地质调查。为了查明第四系含水层系统水文地质结构,在本区布置了CSAMT工作。同时针对CSAMT分辨率不足的问题,又在同点位布设了对称四极测深工作。工作实践表明,这两种方法结合在柴达木盆地的地下水调查中对第四系含水层电性结构的划分具有明显的效果。
2014年03期 v.11 342-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
- 严良俊;周磊;谢兴兵;王志刚;
采用数字滤波算法对储层电各向异性模型的瞬变电磁响应进行数值模拟,首先在频率域计算出各向异性模型的电场响应,然后利用正弦变换将计算结果转换到时间域。通过对电偶极子源激发下的层状各向异性模型的瞬变电磁场进行计算,结果表明:对薄互层模型而言,当中间薄层为高阻时,视电阻率曲线在晚期随各向异性系数的增大而抬升,且各向异性的影响大于厚度的影响。当中间薄层为低阻时,各向异性系数对视电阻率曲线无影响。这对指导瞬变电磁对油藏勘探具有重要意义。
2014年03期 v.11 346-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K] - 何开录;
地下采空区一直是工程地质中比较常见的问题,采空区严重影响了铁路工程的安全。本文介绍了废矿采空区的一个工程勘查实例,新建铁路克塔线途径铁厂沟废矿,这就要求查明采空范围,针对当地接地电阻大的问题,决定采用瞬变电磁法,鉴于采空深度比较大,选择了大定源装置。本次工作查明了局部采空范围,取得良好的效果,结果表明在地表接地条件差的区域利用瞬变电磁法勘查能取得较好的效果。
2014年03期 v.11 351-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K] - 李新均;王阳;唐沐恩;
随着瞬变电磁理论方法及数据处理手段的进步,仪器的轻便化,施工效率高等多方面进展,瞬变电磁法在工程物探方面的应用越来越多,对探测工程地质中的不良地质体等工程检测问题有突出的优势。文章综述了瞬变电磁法在理论研究、仪器系统、资料解释和工程应用等方面的现状,分析了国产仪器和国外之间的差距和缺陷,指出了数据处理存在的问题。最后,简要综合了瞬变电磁法在工程物探方面的应用情况并结合两个工程上的应用实例,分析了瞬变电磁方法在工程物探方面的应用效果。
2014年03期 v.11 355-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K] - 李建新;涂勇刚;
瞬变电磁(TEM)测深由于采样率(关断延时)的限制导致第一个数据采样的时间往往在数十微秒后进行,而不能在0时刻进行采样,就是人们所说的数据勘探盲区,根据地层浅部电阻率大小,这种勘探盲区高达数十米甚至上百米,随着地层电阻率的增大而增大,严重制约TEM资料对地层浅部的分析、反演及解释,尤其对于目标体深度小于第一个采样深度的情况甚至会产生错误的结果;利用美国Zonge公司开发的GDP32Ⅱ的NanoTEM系统(纳米瞬变电磁系统)可以进行快速关断和快速取样方案使得首次采样率最小可以到达1.2μs,将常规TEM方法和NanoTEM方法有机结合起来,可以大大消除TEM方法的勘探盲区,提高资料解释的精度,通过生产实践摸索一套二者结合的方式、方法及参数,取得了很好的效果。
2014年03期 v.11 361-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K] - 鲍明晖;余慈拱;王谦;胡晓锐;付志红;
接收线圈分布参数对早期瞬变电磁信号影响严重,导致信号的有效采样时间起始点后延,丢失浅层探测信息。本文比较了过渡过程影响下的视电阻率误差,并描绘视电阻率误差随接收装置半径变化曲线。结果表明,在相同有效接收面积的前提下,选择不同半径的接收装置对视电阻率计算会带来不同程度的影响,解决工程实际中接收线圈最佳半径设计问题。
2014年03期 v.11 366-369页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] - 王华军;杨轮凯;
由瞬变响应曲线随地下电导率、发射回线边长与观测时间的平移伸缩特性,近似反演地下介质的电性参数,并称之为视模型,再根据视模型与真模型的加权平均模型之间存在的一一映射关系,应用关系映射(RMI)原理,提出一种新的瞬变电磁模型映射反演方法,并对该算法的收敛条件及收敛速度进行了分析和讨论。映射反演算法无需计算反演灵敏度矩阵,具有算法稳定、收敛速度快的优点,值得推广。
2014年03期 v.11 370-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K]
- 刘海飞;柳建新;麻昌英;
为了提高直流激电法在矿产和工程勘查中的探测效果,利用VC++6.0编程平台开发了直流激电反演解释系统IPInv。该系统反演模块包括:垂直激电测深一维和二维反演,高密度激电数据二维反演,地表、井中及井地激电数据二维反演,多元激电数据融合人机交互二维反演,地表、井中及井地激电数据三维反演。该系统操作方便,反演结果可靠,已在国内多家科研院所及生产单位投入使用。
2014年03期 v.11 376-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K] - 李鹏飞;严良俊;余刚;
运用AutoScanⅡ对川东南某区块不同岩性的岩芯进行复电阻率测量实验,分析发现该区块页岩岩芯电阻率值较其它不同岩性的岩芯要低,运用Cole-Cole和布朗模型模拟复电阻率曲线,研究发现该区页岩岩芯极化率较其它岩芯高,且矿物分析发现黄铁矿含量与极化率大小有较好相关性,对于该区块页岩与围岩的电阻率及其极化率存在此等差异,可考虑使用电磁勘探方法寻找该区块页岩储集层。
2014年03期 v.11 383-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] - 蒋才洋;邓居智;陈辉;刘飞;
柴油类有机物对土壤的污染越趋严重,为了更准确地监测有机污染物对土壤的污染情况,通过设计柴油类有机物污染土壤的复电阻率特征实验,验证复电阻率方法监测有机物污染的有效性。实验使用3522-50型高精度LCR测试仪、利用二级装置检测土壤中有机物、水不同百分含量下的复电阻率曲线,实验结果显示:污染样品的复电阻率幅值随百分含量的增加而呈增加、相位随百分含量的增加而减小;不同百分含量水的复电阻率幅值随百分含量的增加而减小、相位随百分含量的增加而增加。实验表明复电阻率方法监测有机物污染土壤状况效果明显。
2014年03期 v.11 387-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K] - 昌彦君;武毅;罗传华;刘伟;孙银行;
频谱激电法中的谱激电参数含有岩层内部孔隙结构的信息,不同的充填物往往具有不同的频谱特性,本文利用频谱特性差异来研究岩溶管道充填物的性质。通过大量的物理模型实验,研究了溶洞充水、充土、充泥、充盐水、无洞和空洞时的谱激电响应,得出:模拟溶洞充填物性质不同时相位谱有或大或小的差异;充水、充泥时和空洞、无洞时相比电阻率振幅谱、相位谱和虚电阻率谱有明显差异;充水、充盐水、充泥和充土时的时间常数比无洞和空洞时明显要大;充泥时的时间常数τ最大,充土其次,充自来水再次,充盐水最小。仔细分析原始数据图件和反演获得的频谱激电参数的大小变化及其分布情况,同时结合其他资料,定性地对岩溶充填物属性的判断是可行的。
2014年03期 v.11 396-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K] - 罗传华;昌彦君;郭宁宁;李克友;
在西南岩溶地区,对于大多数体积小、埋深大的管道岩溶水的探测,传统装置的直流电法的分辨率不够。高分辨电阻率法采用的装置是单极—偶极装置,在数据采集方面,与高密度电阻率法类似,但它的勘探深度相对更深。本文通过在云南省红河州三个典型工区的应用案例,说明了采用目标异常匹配法的解释方法,高分辨电阻率法在西南岩溶地区可以很好地判断出异常体的位置和大小。所得结果与实际情况吻合较好。为此,针对三个工区的试验和解释结果,建议在测线3和测线5进一步开展深部探测工作。
2014年03期 v.11 402-405页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K] - 卢杰;吕玉增;
详细推导了垂直线源的正常电位及其异常电位的变分问题,再利用有限单元法正演模拟了当地下存在三维低阻异常体时地下半空间的电场分布,计算并绘制了过井口主测线上视电阻率剖面图。正演结果显示线源供电测量方式能较好地显示异常体的水平投影位置和埋深,达到分辨异常体的目的。实际工作中,可利用钻杆作为线源供电,通过动态观测地面电位的变化,计算视电阻率,判断地下异常体的位置。
2014年03期 v.11 406-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
- 袁永真;钟清;方慧;仇根根;
乌兰盖盆地是松辽外围中新生代火山岩盆地,盆地内工作程度很低。对于火山岩覆盖层下盆地的结构与地层展布特征尚不清楚,特别是对目标层(白垩系巴彦花群、侏罗系地层)的残留厚度、埋藏深度、分布范围等还缺乏了解,难以对目标层的油气前景做出科学的评价。在充分研究盆地岩石地层物性特征的基础上,根据重、磁、电各方法的优势,开展综合解释推断,从剖面、平面上分别解释推断了盆地白垩系巴彦花群、侏罗系地层的分布形态及构造格架,指出乌兰盖断陷盆地具有很好的找油气前景。
2014年03期 v.11 412-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] - 谢启茂;杜辉辉;
我国西北地区分布着面积广阔的黄土塬,同时地下蕴藏着丰富的油气等矿产资源。但由于其表面切割剧烈、沟壑纵横,加之地质构造复杂,地质、地震资料少,在找油初期选择一种可靠、低成本的勘探方法,为后续详查提供勘探靶区和设计依据显得尤为重要。根据油气藏的烟囱效应,通过电、磁方法来研究区域内电、磁异常,可以判断该区油气藏的展布。
2014年03期 v.11 416-421页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] - 于峰丹;郝启礼;杜辉;范东娜;王凯;刘宽厚;
黑方台地区滑坡和黄土湿陷等灾害十分严重。但目前研究区内基底特征、水文地质结构尚不清楚,各层地下水之间的水力联系也不明确。因此弄清黑方台地区的含水层结构及其赋水情况对于开展灌溉诱发黄土滑坡的控制治理十分关键。由于地球物理解释的多解性,为达到最优找水效果,本次在黑方台地区开展了地面核磁共振、激电测深等工作,并结合钻孔资料,查明了本区含水层结构:本区共有三个含水层,浅表黄土含水层、黄土孔洞裂隙含水层、砂砾石及基岩含水层。
2014年03期 v.11 422-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K] - 张建国;陈化然;张国岺;贾立峰;乔子云;
针对地面电磁观测的现状与不足,以及我国地震监测预报的迫切需求,探索新方法、新技术在地震监测预报中的应用势在必行。因此,可以开展"一个观测"、"两个研究"及"两个系统"方面的工作,即:"电磁扰动综合分析与观测"、"地磁内、外源场分离及其电流体系研究"、"地震电磁效应产生和传播的机理研究"、"天然源和人工源综合观测分析系统"、"天地一体化电磁立体观测分析系统"等工作。
2014年03期 v.11 426-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K] 下载本期数据