等值反磁通瞬变电磁法在城市生活垃圾填埋场渗漏检测中的应用

长期工作的城市生活垃圾填埋场,易发生垃圾堆体下部底膜破损渗漏情况,常规的物探检测方法不仅受场地和探测深度等局限性影响,还会对表层的雨污分流膜造成一定的破坏,且上部较厚的垃圾堆体往往还会形成低阻屏蔽,难以有效应用于城市生活垃圾填埋场的渗漏检测之中。在不破坏生活垃圾填埋场表层雨污分流膜的情况下,等值反磁通瞬变电磁法(Opposing Coils Transient Electromagnetic Method,OCTEM)能穿透低阻覆盖层,准确、快速、有效地探测出垃圾堆体下部底膜的破损渗漏情况,实现真正的无损检测。本次研究采用OCTEM对龙山县城市生活垃圾填埋场物探检测异常进行开挖验证,结果显示,防渗膜接缝处有多条裂缝和漏洞,最长的裂缝长度接近1 m,最大的漏洞直径大于30 cm,证实了OCTEM推测的渗漏异常与开挖情况吻合较好,有力地说明了OCTEM在城市生活垃圾填埋场渗漏检测中是一种行之有效的无损检测手段。

综合电法在湖南祁阳太平圩地热资源勘查中的应用

湖南祁阳县太平圩位于阳明山岩体北侧,区内断裂褶皱发育,岩浆活动强烈。白果市断裂为区内主要深大断裂,与深部热源有密切联系,为主要控热断裂构造。本文在对太平圩地质构造与控热背景等分析研究的基础上,进行了可控源音频大地电磁测深和联合剖面等综合电法勘探工作,基本查明了区内地层岩性分布及地下电性结构特征、隐伏断裂以及控热构造的位置及产状,为地热勘探和后期开发提供了物探依据。

综合物探方法在湖南某贫水板岩地区找水的应用研究

选取位于“衡邵干旱走廊”上的湖南省邵东县蔼竹村为例,研究和分析利用综合物探方法在贫水板岩地层内找水的可行性。通过采用视电阻率联合剖面法、高密度电阻率法和激电测深法相结合的综合物探方法进行探测,可有效地查明区内赋水相对有利的断层构造等部位,从而实现间接找水的目的。研究结果表明:在板岩地区,先通过视电阻率联合剖面法和高密度电阻率法确定区内异常的大致位置,再结合激电测深,既能查明异常在垂向上发育状况,又可根据极化率参数来分析判断出低阻异常到底是“水”还是“泥”,找水效果良好,为类似地区物探找水提供了实际经验。

湖南省典型稀有金属矿床地球物理响应特征及物探找矿方法研究

为探索湖南省花岗岩型和伟晶岩型稀有金属找矿中的有效物探方法及其组合应用效果,针对地球物理方法在我国找矿现状及成果,利用高精度磁测、激发极化法、音频电磁测深和氡气放射性探测等手段进行了方法有效性试验。通过前期调研选择了以伟晶岩型稀有金属矿床为代表的湘东北连云山地区白沙窝铌钽多金属矿和以花岗岩型稀有金属矿床为代表的湘南尖峰岭铷多金属矿为两个试验区,根据地质条件设计并完成了野外探测,据此进行地球物理重、磁、电和放射性的地球物理响应评价。结合地表调查结果分别建立了地质地球物理找矿标志,并进行深部隐伏矿预测,钻探验证效果良好。稀有金属矿床有效的地球物理勘查方法技术组合,可为服务于湖南省(或具有类似成矿条件的其他地区)稀有金属矿床找矿工作提供借鉴。

激电中梯装置测量长方异常体的三维正演模拟及启示

激电扫面实际测量时,由于测线布设方位和地下地质异常体的走向不尽一致,从而导致测量结果不同,给物探异常的解释带来了困难,甚至会引起误导,因此这里利用数值模拟方法,计算了激电中间梯度法测量条件下二度异常体在不同方位测量条件下的三维响应规律。首先实现了有限单元法三维正演的公式推导及其数值解求解;其次通过一维模型计算了数值解和解析解的误差,验证了本文中理论计算方法的有效性;最后设计了三维模型进行了理论计算,发现了激电中间梯度装置条件下二度异常体的走向和测量剖面方向成不同夹角时的面上响应规律。研究结果表明:随着两者夹角的增加,激电异常体的规模和形态逐渐与设计异常体一致,且两者夹角在60°~90°之间探测的实测数据较为可信。

综合物探方法在城市建材备用地勘查中的应用

为在城市周边快速、绿色、高效的对石灰岩矿进行评价,本文以湘潭市某石灰矿为例,利用以高密度电法为主、地震映像法为辅的思路进行了应用研究。首先在充分调研已有地质资料基础上,对经过调查区的地层、构造等信息进行分析,在垂直地层主要走向的方位布设了3条物探剖面;其次利用Resinv2D软件对高密度电法野外数据进行了处理,并选定部分典型剖面段进行地震映像探测进行印证;最后利用探测结果绘制了剖面解释图、覆盖层厚度分布图和区内三维切片图,圈定了不良地质体异常范围,查明了区内覆盖层厚度分布及基岩面起伏状况。钻探验证效果良好,可为城市地质调查中类似工作提供参考和借鉴。

湘西北民乐毗邻区深部电性结构及其地质意义

为揭示湘西北民乐毗邻区南华纪大塘坡组含锰沉积地层结构,深化对地堑-地垒成锰地质空间的认识,实现地球物理深地探测技术对南华纪沉积型锰矿床的找矿指导,对区内经过民乐锰矿的大地电磁测深剖面进行了处理和解释,结合地质信息反演了南华纪古盆地地层构造格局。首先通过频率域大地电磁探测数据进行了阻抗张量和相位张量分解分析,揭示了湘西北民乐地区在高频区(大于0.01 Hz)主要呈现二维构造特征;其次利用Swift分解和相位张量分解结果对剖面所有测点数据进行了电性主轴分析,判断了剖面主要构造走向总体上呈北偏东37°,计算了TE、TM两个极化方向的卡尼亚视电阻率和相位;最后针对TE、TM两个模式利用Occam反演方法分别进行了单独和联合反演,得到了民乐地区深部电性分布并进行了地质解释。研究结果表明:湘西北民乐地区由浅至深电性结构比较简单,地层由新到老分层性较好,大体可分为高台组白云岩中阻层、清虚洞组灰岩高阻层、石牌组—牛蹄塘组低阻层、留茶坡组—陡山沱组较高阻层、南沱组—大塘坡组低阻层、古城组和富禄组中阻层6层;大地电磁反演电阻率模型等值线图中的“凹中凹”地层结构是圈定成矿靶区的主要地球物理标志;民乐—花垣一带为古天然气渗漏口的过渡相和边缘相,含锰地层具有越往东北向埋深越浅、厚度也越来越薄的特点。

应用基于互相关法的双频激电数据处理验证化探异常——以东昆仑成矿带某斑岩型钼铜矿为例

由于实测数据存在人文误差等干扰出现了相对真实值的偏差,从而引起对后期激电异常的判别带来干扰。利用互相关法对东昆仑成矿带某钼铜多金属矿的双频激电中间梯度法数据进行了处理,以复核地球化学岩石碎屑测量异常的有效性。首先介绍了互相关法的基本原理,并选择两个连续剖面进行了精细分析;其次在了解研究区地质情况和地球化学原生晕测量结果的前提下,提出了处理激发极化数据的必要性;最后根据处理结果证实了此种方法处理的效果,并进行了成矿预测。结果表明:互相关法处理频率域激电法参数Fs值普遍较小的情况具有明显突出异常的作用,为今后斑岩型等品味较低的矿床勘探综合研究提供借鉴。

东昆仑成矿带某隐伏矿激电响应特征及成矿预测

在青藏高原高寒区对东昆仑矿集区某斑岩型铜铁矿利用激电数据进行了快速评价及成矿预测。利用先平面后剖面的地质工作方法:首先通过中间梯度法装置进行了平面测量,数据利用距离加权反比插值法进行了插值绘图;接着利用对称四极装置测深法进行了典型剖面的测量,数据采用有限单元法进行了正演模型构造与拟合计算,数据拟合误差幅频率达到0.58%,电阻率达到6.6%,清楚地划分了含矿异常带和围岩的分布,最后钻探验证效果明显。文章提及的数据采集、处理解释方法和思路,为在交通不便、高寒矿集区的地质找矿快速评价工作提供了参考。

地球物理信息在湘潭锰矿地质灾害评价中的作用

在湘潭锰矿区及其外围的地质灾害调查过程中,研究了已有地质工作成果,分析了区内塌陷现状,利用多种地球物理探测技术对其进行了快速有效的评价。首先介绍了区内地质、地层、构造等特征,在研究了区内已有成果的情况下对目前的塌陷进行了划区,根据不同典型区域设计了不同地球物理方法进行探测、数据处理和分析;钻探结果证实了对区内塌陷的评价。调查研究表明:本次探测效果明显,区内塌陷可分为4类,其引起的地质灾害具有独特的特点。勘查结果为后期治理提供了基础资料。

湖南省岳家桥典型岩溶发育区电性特征及构造格架研究

为探讨湖南省益阳市岳家桥地质灾害现状,以区内典型岩溶发育区为研究对象,通过长剖面高密度电法、视电阻率联合剖面法等地球物理方法,研究了地层电性响应特点,利用钻孔数据和综合电法勘探数据建立了三维地层结构模型,揭示了典型区域近地表电性结构形态,构建了区内三维地层构造格架,圈定了岩溶发育范围,并评价了地质灾害程度。研究表明:因地制宜地利用综合电法勘探,有助于在我国南方含水较多的岩溶发育区快速、有效地进行灾害范围的圈定和评价。

高密度电阻率法逐级反演与实践——以湖南省常德市鼎城区某地质剖面为例

为提高高密度电阻率法的探测精度和效果,在常德市鼎城开发区开展了基于比照印证已有地质钻孔数据进行约束模型的一维到二维的逐级反演试验.文中首先阐述了一维层状模型的正反演解析解的计算方法,并完成了高密度电阻率法二维模型的正演响应公式和基于高斯牛顿法的反演理论推导;其次设计层状模型利用有限单元法进行了正演模拟,从其响应数据中抽取了单点测深数据进行层状反演,并利用一维反演结果结合已有地层电阻率信息构建了二维初始模型进行反演,实现了高密度电阻率法逐级反演的理论研究;最后,选取常德市鼎城区跨越常德-益阳区域构造的高密度电法剖面进行试验,并根据地质情况和钻孔信息对野外采集的连续剖面的每个测点的数据进行了层状划分,构建二维模型对其进行反演,完成了高密度电阻率法逐级反演的应用研究.结果表明:在城市开发区利用逐级反演的思想对高密度电阻率法探测数据进行处理,有助于提高反演精度和地质解释的准确度.