CSAMT在广西浦北县新华矿区深部找矿中的应用研究

广西浦北县地处南岭成矿带边缘,具有丰富的矿产资源,随着找矿工作的日趋深入,浦北县新华矿区浅部的矿产资源几近开采殆尽,亟需寻找新的矿产资源赋存有利空间。由于矿区地质条件复杂、地形条件恶劣,且以断裂构造为主要控矿因素,为快速有效地探明矿区深边部的找矿有利空间,本研究采用了可控源音频大地电磁法(CSAMT),因其具有勘探深度大、抗干扰能力强、横向分辨率高等特点,能够较好地解决上述问题。通过开展CSAMT法有效查明了矿区内的主要电性层的分布和断裂构造的展布特征,及其往深部的延伸情况,推断了3条断裂构造,圈定6处深边部找矿有利靶区。结合地质、化探等研究工作成果,建立了浦北县地区老厂式脉状铅锌矿典型矿床的地质—地球物理—地球化学预测要素及综合找矿模型,研究成果可为该地区进一步的深部找矿预测研究工作提供物探依据和技术方法借鉴。

微动谱比法辅以钻探校对在历史遗留固体废物堆存区中的应用研究

矿区固体废物堆存区有大量废物矿渣堆存,存在高势能的人造泥石流和溃坝危险源可能性较大。为避免危险,本文采用微动谱比法选取广西3个历史遗留固体废物堆存区开展物探勘测工作,并结合少量钻探进行反演参数校对,得到不同面波波速区域、不同面波波速的微动谱比法反演参数最佳选择。结果表明,该区的低面波波速区,横波表层速度优选较小值(通常小于200 m/s);中等面波波速区,横波表层速度选择偏中等值(250 m/s左右);高面波波速区,横波表层速度优选较高值(通常为300 m/s以上),主要针对覆盖层较薄,占比小,基岩较完整区域。

EH4连续电导率成像系统在花岗岩型铀矿调查中的应用研究

EH4连续电导率成像系统已经在许多金属矿勘探中取得了成功的应用,该方法同样能在铀矿勘探中得到较好的应用效果。本文介绍了广西花山花岗岩型铀矿的形成原因,阐述了EH4连续电导率成像系统的基本原理及其在花岗岩型铀矿调查研究中的应用与效果。利用矿体与围岩、构造与围岩的电阻率差异来寻找有利的成矿空间,并以此为据调查广西区内花岗岩型铀矿的成矿机理,为今后区内的工作实践提供一定的借鉴意义。

音频大地电磁法在广西北海市海水入侵调查中的应用

海水入侵是目前国内外沿海国家和地区所面临的难题之一,也是广西北部湾经济区的主要地质灾害之一。在系统研究前人工作成果的基础上,于北海市开展了EH-4音频大地电磁法工作,对研究区海水入侵现状进行初探,确定了研究区咸、淡水分界面和地层含水性特征等情况。本次研究表明,合理利用地球物理探测方法开展沿海城市环境地质调查工作,采取有效的防范治理措施,能够有效地解决沿海地区海水入侵这一难题;通过本次工作,也证实了音频大地电磁法在研究区内进行海水入侵调查工作中应用效果良好,值得广泛应用。

综合物探在探测深部隐伏岩体的应用实例——桥圩磁异常(桂C-59-3)的综合解释

文章以桥圩磁异常(桂C-59-3)的探讨为切入点,通过近年来开展的重力和CSAMT两种物探方法相互佐证和相互约束,进行了正、反演计算,推断的隐伏岩体界面深度与桥圩盆地地热资源勘探孔验证的结果较为一致,论证了重、磁、电综合物探手段在探测深部隐伏岩体中的方法有效性。

视金属因素在激电异常解释中的应用

多年以来,激发极化法被广泛应用于金属矿产勘探的普查、详查和异常评价工作当中,比较明显的激电异常总是与岩(矿)石中存在电子导体的石墨或金属矿化有密切关系。为了突出与金属矿化关系密切的激电异常、压制干扰因素影响,引入了视金属因素参数来提取激电异常的二次信息,通过应用实例论证,该激电参数二次信息能够较好地评价激电异常,对推断解释有一定的指导作用。

利用小波变换压制静态效应的方法

利用有限元大地电磁二维正演程序模拟了二层大地低阻静态效应的地电模型,研究了静态效应产生的原理及其影响,并利用小波变换方法对静态效应进行压制,相对于其他常规空间滤波法来说,取得了较好的压制效果,证实了小波变换方法在压制静态效应当中的可行性和有效性。用小波变换方法对某工区实测EH-4音频大地电磁资料数据进行分析、处理,从数学上识别和判断了静态效应,在较好地压制静态效应的同时又能较好地突出地层原本的地质异常。

综合地球物理方法在广西德保铜锡矿区的应用研究

广西德保钦甲铜矿区的地质勘查工作开展了许多年,但矿床深边部和岩体接触带区域工作程度较低。近年来,在该重点区域开展了较多地质工作,其中系统地开展了地面高精度磁测、大功率时间域激电测深以及音频大地电磁法等物探工作,并且取得了较好的勘探成果,证实了矿区深、边部仍有良好的找矿前景。工作成果表明,上述物探技术方法组合在广西德保钦甲铜矿区寻找(半)隐伏矿是可行、有效的,能够更好地指导矿区下一步的地质勘查工作。

瞬变电磁法在工程勘查找水中的应用

在以往的工作中,瞬变电磁法大多数情况下都采用分离式线框(大定源)应用于深部矿产勘查工作中,近几年来越来越多村镇找水、建筑工地勘查等也需要进行较大深度的探测。常规的物探方法不是受到场地约束、干扰影响,就是探测深度难以达到要求,而瞬变电磁法采用不接地回线(或探头)接收电磁波信号,且可采用小框工作模式,能够不受场地限制较为有效地采集到有效信号。本文对找水工作实例进行论述,希望在今后的城市物探工作中瞬变电磁法能够发挥更大的作用。

利用小波变换对高频大地电磁数据处理的应用研究

针对高频大地电磁法(EH4)时间序列的信号是非平稳信号,容易受到各种干扰,本文尝试利用小波变换方法对信号进行分析处理。文中针对受到工频干扰时间序列信号进行分析、消噪处理,并对其它受到风吹、脉冲等干扰信号进行处理,取得了较好的消噪效果,提高了信号的信噪比,突显出了有效信号成分,证明了小波变换应用于EH4时间序列信号数据处理当中是可行和有效的。

重磁资料在桂西崇左地区盆地构造与油气远景调查中的应用研究

桂西地区油气资源成矿地质条件优越,是广西重要的油气资源成藏有利地区。本研究利用桂西崇左地区的区域重磁数据处理、结合油气地质等其他地质成果资料,对研究区内的盆地构造和隐伏岩体进行了定性—半定量分析,对断裂构造进行了有效厘定,深入研究了研究区地球物理场特征与油气地质构造的密切关系,查明了与油气相关的地质结构与构造,重点探讨了宁明、上思和海渊等3个盆地的油气资源前景,为桂西地区油气资源勘探起到重要的示范作用,也为今后广西其他地区的油气资源地质调查工作提供了参考范例。

利用微动探测研究城市地下空间结构

微动探测技术采用台阵方法来接收天然场源微动信号,提取瑞雷波频散曲线获取面波相速度;通过频散曲线反演获得地层的横波速度,进而分析地下介质的结构特征,最后对土类型进行分层。本文介绍了微动勘探在广西北海市地下空间调查中的应用情况,通过嵌套式等边三角形布置对微动数据进行采集,并利用专业软件提取频散曲线,通过对频散曲线进行反演获得地层的横波速度,对城市软硬土划分、建筑场地类别划分提供了地球物理依据,以此推断城市地下空间结构,并对微动探测的应用进行了探讨。最终根据对北海软硬土的划分分析了北海市坚硬土顶界面起伏情况,为北海地区地下空间资源利用、城市规划建设、城市安全性及重大工程建设等工作提供地质科学支撑,更为我国其他沿海地区开展城市地质调查工作提供示范。

CSAMT法供电场源的选取与探讨——以广西武宣县盘龙铅锌矿区为例

在可控源音频大地电磁法(CSAMT)工作中,采集到的数据往往会受到场源效应的影响,因此对于供电场源的选取是CSAMT野外工作的重点和难点之一。简要阐述了造成场源效应的原因及相关理论,通过在广西武宣县盘龙铅锌矿区实践生产中开展的对比试验,分析探讨了不同供电场源对电磁场、视电阻率及阻抗相位的影响特征,并进行了数据处理及相关的改正计算。为该研究区以及其他地质条件复杂、人文干扰严重的地区,开展CSAMT工作时对于供电场源的选取提供了参考。

低阻屏蔽地区深部电法勘探试验研究

近些年在广西桂北三江县老堡发现了扬子型铅锌矿床,矿体产于老堡组硅质岩和陡山沱组白云岩中,矿体呈层状,目前圈定11个铅锌矿体,矿区成矿远景较好。矿区中浅部存在含碳质地层造成低电阻(高导电层),电流场无法流向深部,形成低电阻屏蔽层,勘探难度较大。本文在老堡铅锌矿区开展了可控源音频大地电磁测深、时间域和频率域激电试验研究工作。根据试验结果,认为时间域激电结合可控源音频大地电磁测深在“低阻屏蔽”矿区可以获取深部找矿的有用信息,因而成为本区重要的勘探手段之一。

激电法在广西佛子冲铅锌矿接替资源找矿中的应用

激电法是探查铅锌矿体行之有效的物探方法之一。广西佛子冲铅锌矿危机矿山接替资源找矿中,在矿区地质特征及地球物理特征的基础上,开展了激电中梯扫面和激电测深,圈定了多处物探电法异常;结合以往地质、化探、钻探成果资料,区分出矿致异常和非矿致异常;结合矿区地质、地球化学特征,建立了该矿区地质-地球物理-地球化学找矿模型,为下一步的地质找矿工作和钻探工程的布置提供了较为可靠的物探依据。通过钻探工程验证,其中7个钻孔均揭露到厚5~8 m的多层铅锌矿体,取得了比较良好的找矿效果,物探激电异常显示了佛子冲矿区及其外围具有巨大的找矿潜力。

基于Fractal模型的复电阻率法2.5D有限元数值模拟

复电阻率法在油气资源、矿产勘查中发挥了重要的作用,为了深刻认识复电阻率法异常特征变化规律,本文对复电阻率2.5D正演问题展开研究。首先直接给出复电阻率法2.5D有限元正演所满足的变分问题,并详细地推导相应的刚度矩阵的计算过程。引入Fractal模型作为等效模型研究频谱激电异常特征。对单元内的复电导率及复电位均进行线性插值,而后,采用不完全LU分解的稳定双共轭梯度算法求解有限元线性方程组,获得异常复电位值。设计3个典型的地电模型验证了本文算法的正确性及精确性,并分析了不同装置下,不同频率的2.5D复电阻率异常响应特征。数值模拟结果表明,采用Fractal模型研究激发极化异常特征是可行、有效的;不同装置、不同频率下的复电阻率法异常特征有着显著的差异。

基于高精度重磁方法在圈定超基性岩体中的应用研究

桂北元宝山地区是广西重要的多金属成矿区带之一,该地区广泛出露基性—超基性岩体,而基性—超基性岩体与铜、镍、钴、铬等多金属矿产关系十分密切。通过开展1∶1万高精度重磁测量和岩(矿)石物性参数统计,结合研究区成矿地质条件,确定了磁力高、重力高为该铜镍多金属矿区识别基性—超基性岩体的关键标志,重磁综合研究成果表明两者异常具有很好的同源性。利用不同的数据处理和异常分离方法,获取了研究区地球物理场特征,厘清了断裂构造展布格架;深入分析了局部重磁异常特征,并对重点异常25号岩体进行了2.5D人机交互反演拟合计算,获取了岩体的空间形态特征;利用界面反演计算获得了研究区基性—超基性岩体的埋深分布与走向展布规律,提出了研究区内的有利找矿地段。该研究成果对今后利用重磁方法寻找与基性—超基性岩体密切相关的铜镍等多金属矿方面的工作具有重要的指导作用。

广西柳州市北部地区地热资源调查及远景分析

广西柳州市周边地区拥有较丰富的地热资源,为配合该市生态文明建设的需要,了解柳州市北部地区地热资源条件,在沙塘镇留休一带实施了重力测量及CSAMT测量等综合物探研究工作,结合研究区及其外围地区的水文地质、地热地质及钻探资料,查明了研究区及其附近地区地层、构造和岩浆岩分布特征,以及与地热异常显示的关系,地热资源的“生—储—盖”成藏条件,圈定了热储层空间分布与富集区带,建立了研究区地热系统模型。综合研究结果表明,柳州市北部地区生热条件与储热条件良好,上覆盖层厚度较大,热储存空间及深度范围适宜,地下水源补给较为充裕,该地区拥有较为理想的地热地质条件,研究成果可作为该区今后地热资源开发与利用的重要指导参考意见。

基于RFD-U-Net的探地雷达缺失数据重构

在探地雷达勘探中,由于受到采样点数与测量速度不匹配、地表不均匀或仪器内外部干扰等因素的影响,容易造成信息不完整,甚至缺失.如何有效重构缺失信号是提高原始GPR数据精度和进行后续高分辨率成像的关键环节.本文提出了一种残差特征提取网络(RFD-U-Net)来针对性处理数据缺失这一问题.其中,RFD采用信息蒸馏网络的方法对缺失数据进行重构,首先使用多个特征提取连接来进行特征学习,然后在残差单元上增加跳跃映射,补充卷积过程中损失的特征信息,最后与轻量网络U-Net相结合,极大程度地缩减了网络冗杂.合成测试数据的对比结果及UQI和SNR两种评价指标的量化分析结果可知,RFD-U-Net获得了最优的重构效果和最佳的计算数值,验证了本文所提方法重构缺失GPR剖面的准确度和优越性.将RFD-U-Net应用于实测数据中,能够较好地重构缺失数据,在细节上突出了有效信号的连续性,并采用自动聚焦技术这一评价指标进行佐证,证明了该方法的实用性.

重磁电综合物探技术在南方页岩气地质调查中的应用研究——以桂中坳陷鹿寨地区为例

广西一直以来面临着'缺煤、少油、无气'的窘境.本次研究工作是在'南方地区页岩气基础地质调查'的工作基础之上,通过对广西桂中坳陷鹿寨地区开展高精度重力、磁法以及大地电磁法综合物探剖面测量,结合地质、物性和钻探等成果资料,对获取的重、磁、电资料进行联合正反演综合研究,定性-定量解释推断了该地区富有机质泥页岩主要有利目标层系——下石炭统鹿寨组泥页岩层的分布、埋深和厚度等特征;并进一步了解了该地区的断裂构造展布特征,最终对该地区页岩气勘探的有利目标区带进行了圈定预测,为该地区下一步的页岩气基础地质调查工作提供了重要的物探依据.同时,也证实了该套物探技术方法组合能够在南方地区页岩气地质勘探工作中取得较为理想的勘探效果,值得推广应用.