Application of integrated geophysical techniques in geothermal exploration in Binhai County, Jiangsu Province

Integrated geophysical technology is a necessary and effective means for geothermal exploration.However,integration of geophysical technology for large‐scale surveys with those for geothermal reservoir localization is still in development.This study used the controlled source audio‐frequency magnetotelluric method technology for large‐scale exploration to obtain underground electrical structure information and micromotion detection technology to obtain underground wave velocity structure information.The combination of two detection technologies was used for local identification of geothermal reservoirs.Further,auxiliary correction and inversion constraint were implemented through the audio magnetotelluric sounding technology for maximum authenticity restoration of the near‐and transition‐field data.Through these technology improvements,a geothermal geological model was established for the Binhai County of Jiangsu Province in China and potential geothermal well locations were identified.On this basis,a geothermal well was drilled nearly 3000m deep,with a daily water volume of over 2000m3/day and a geothermal water temperature of 51°C at the well head.It is found that predictions using the above integrated geophysical exploration technology are in good agreement with the well geological formation data.This integrated geophysical technology can be effectively applied for geothermal exploration with high precision and reliability.

Application Analysis of Various Geophysical Methods in Volume Calculation of Different Landfills

Garbage disposal has gradually become a key issue faced by environmental governance. What must be controlled in garbage disposal is the calculation of garbage volume. In this paper, according to the different landfill conditions of a landfill in Anhui, including: covering soil, overlying HDPE membrane, overlying concrete, etc., combined with the physical differences between the rock mass and the garbage at the bottom of the landfill. The landfill covered with HDPE membrane adopts the transient electromagnetic method, the landfill covered with soil layer adopts the high-density electrical method, and the landfill covered with concrete adopts the combination of transient electromagnetic method and ground penetrating radar. At the same time, Combines the borehole data to determine that the resistivity value of the interface between the garbage and the soil was 29 Ω⋅m. Finally, the sections of multiple survey lines can accomplish three-dimensional stereoscopic that calculate the distribution and actual volume of the garbage. This method is used to determine the final investment cost.

Research and Application of Advanced Detection of Water Hazards in Coal Mine Bore-Hole

For many years, the “short excavation and short exploration” excavation mode has been mainly used in the underground tunnel excavation of coal mines, which is difficult to meet the needs of rapid tunnel excavation. For this reason, CCTEG Xi’an Research Institute has innovatively proposed a new working mode of “long excavation and long exploration” using directional long drilling and borehole geophysical exploration. This method utilizes directional long boreholes that have already been constructed, and uses transient electromagnetic technology in the borehole to detect the radial range of 30 meters and the depth exceeding 1000 meters of the borehole, ultimately forming a three-dimensional imaging of the entire spatial geological anomaly body, providing reliable technical support for the safety and long-term excavation of the tunnel. This paper introduces the application which is a long-distance advanced detection of 1026 m. .

A Gravity Forward Modeling Method based on Multiquadric Radial Basis Function

It is one of the most important part to build an accurate gravity model in geophysical exploration.Traditional gravity modelling is usually based on grid method,such as difference method and finite element method widely used.Due to self-adaptability lack of division meshes and the difficulty of high-dimensional calculation.

Construction of Earth's gravitational field model from CHAMP,GRACE and GOCE data

The basic principle of spectral combination method is discussed,and the general expressions of the spectral weight and spectral combination of the united-processing of various types of gravimetric data are shown.What＇s more,based on degree error RMS of potential coefficients,the detailed expressions of spectral combination formulae and the corresponding spectral weights in the Earth＇s gravitational field model（EGM） determination using GOCE ＋ GRACE and CHAMP ＋ GRACE ＋ GOCE are derived.The fundamental situation that ulux-champ2013 s,tongji-GRACE01,go-cons-gcf-2-tim-r5 constructed respectively by CHAMP,GRACE,GOCE data and go-cons-gcf-2-dir-r5 constructed by syncretic processing of GRACE,GOCE and LAGEOS data are explained briefly,the degree error RMS,cumulative geoid height error and cumulative gravity anomaly error of these models are calculated.A syncretic model constructed from CHAMP,GRACE and GOCE data,which is expressed by champ ＋ grace ＋ goce,is obtained based on spectral combination method.Experimentation results show that the precision of CHAMP data model is the lowest in satellite-only models,so it is not needed in the determination of syncretic models.The GRACE data model can improve the GOCE data model in medium-long wavelength,so the overall precision of syncretic model can be improved.Consequently,as many types of gravimetric data as possible should be combined together in the data processing in order to strengthen the quality and reliability with widening scope and improve the precision and spatial resolution of the computational results.

堤坝蚁巢综合物探技术研究进展

通过梳理不同时期土石坝蚁巢的类型与规模,阐述了蚁巢的结构特点及成灾模式,总结了蚁巢物探的物性基础;着重介绍了直流电阻率法、探地雷达技术、地震勘探法等在蚁巢探测中的应用现状,从成果维度、探测效率、工作强度、探查精度等视角论述了探测方法的适用条件,指出现有物探技术还不能有效支撑蚁巢的高精度、高效率、立体化探测,并提出了普查-详查-治理-监控的蚁患综合物探服务架构。立足于蚁巢探查技术的客观需要,提出未来蚁巢物探技术应聚焦研制蚁巢发育阶段的1∶1病害物理模拟装置及隐患图谱,研发适应堤坝地形的蚁巢探测装备及正反演算法,构建堤坝蚁害常态化巡查体系及时移电阻率监控系统。

改进经验赋值法在航空物探铀成矿预测中的应用

基于GIS的多元信息成矿预测方法可以利用数据信息,圈定不同级别的成矿远景区,已经在航空物探铀矿勘查工作中得到了广泛应用。铀成矿有利信息权重赋值主要采用经验赋值法,存在主观性强、缺乏分析利用数据特征的问题,文章通过引入CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)权重法对传统的经验赋值法进行约束,建立了改进经验赋值法,并以二连盆地赛汉高毕地区的铀成矿预测为例,通过预测结果与已知钻孔、矿体等铀矿信息的比较,确定了改进经验赋值法最终圈定的成矿有利区带与客观事实吻合。结果表明,通过CRITIC权重法约束的改进经验赋值法可以同时利用数据本身信息和预测专家的经验,在铀成矿有利信息的权重赋值方面有着更好的效果,圈定的铀成矿有利区带更加准确,值得在其他区域开展进一步应用。

垂直电性源瞬变电磁监测在典型地质构造中的应用

矿井地层中存在的地质构造易引起地质灾害的发生,对矿井安全生产造成极大威胁。为提高瞬变电磁法探测精度与探测范围,以电磁场扩散理论为基础,运用正演模拟方法,分析了垂直电性源瞬变电磁场的响应曲线衰减规律,设计了矿井地质构造致灾区垂直电性源在线监测系统,并模拟了垂直电性源TEM对典型断层地质构造的识别能力。结果表明:当发射源长度为1 000 m时,可监测的偏移距离在500~4 500 m,监测深度可达2 000 m,可以满足地质构造的探测需求。感应电动势与电场的六分量在平面图中均可对断层地质构造进行有效识别,其中z方向分量的识别效果最好。在衰减曲线图中,dBx/t与dBy/t对于断层的识别能力较弱,而其余的四个分量均可对断层构造进行有效识别。

神府矿区采空区精细化综合勘探技术研究

为精细化查明神府矿区亿源煤矿井田内原不明小煤窑采空区,为采空区治理提供科学依据,需开展瞬变电磁法、钻探及测井等综合勘查技术工作,以明确采空区分布范围及富水情况。结果表明:从测井曲线中可以看出煤岩层物性稳定,曲线形态明显,煤层具有高电阻率、低密度、低伽玛特性,煤层属导电性较差的高阻层(最高大于1000Ω·m),其他泥岩、砂质泥岩、砂岩等呈现相对低阻特征,煤层与围岩物性差异明显;瞬变电磁法采用280 m矩形发射线框、发射频率25 Hz、增益2^(2)~2^(5)之间、发射电流8 A、积分时间15 s的参数组合进行探测,对已知采空区反映明显,推断3^(-1)煤层房柱式采空区总面积0.985 km^(2);通过钻探揭露了2^(-2)煤和3^(-1)煤房柱式采空区,验证了物探推断的3^(-1)煤采空区。测井、瞬变电磁法探测、钻探相互依托、相辅相成,达到了精细化综合勘探的目的。

综合物探方法在六盘山盆地月亮山地区铀矿勘查中的应用

六盘山盆地含有丰富的矿产资源,开展过铀矿找矿工作,曾发现多个铀矿点和铀异常点。由于铀矿具有隐伏性强、成矿地质条件复杂、矿化特征不易发现等特征,给找矿工作带来巨大困难。不同的物探方法可以识别不同的物性差异,利用多种物探方法相结合的勘查手段进行综合分析,给铀矿勘查工作提供重要信息和依据。为进一步研究六盘山盆地月亮山区域成矿条件,基于该地区铀矿地质成矿条件,在前人工作基础上,在该地区重点地段开展了综合物探测量工作。通过开展音频大地电磁法、高精度磁测和土壤氡气测量3种物探测量方法,大致查明了研究区主要断裂的位置、深度和发育特征,确定了基底埋深情况,综合分析区域铀矿化特征和成矿条件。通过音频大地电磁测量和高精度磁测工作,初步确定了研究区内的基底埋深情况,大致查明了研究区主要断裂发育特征;通过高精度磁法测量推断研究区磁异常大小与沉积物厚度相关,盖层越厚,基底越深,其地表磁异常越大;盖层越薄,基底越厚,其地表磁异常越小;通过土壤氡气面积测量,在盆地内部发现了2片土壤氡气异常区。上述结论为后期的地质和钻探工作提供了重要的物探依据。

综合地球物理方法在中深层地热资源勘查中的应用综述

地热能作为一种清洁低碳、可循环利用的稳定能源,其开发利用对于推动温室气体减排,实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。目前,中国资源开发利用主要集中在浅层地温能方面,中深层地热能勘探受储层埋深大、勘查手段单一等影响勘查难度较大,为提高地热勘查效率,需引入成本低、环境破坏性小、施工效率高、探测深度大的地球物理技术。本文介绍了近年来中深层地热资源调查采用的重、磁、电、震等多种地球物理方法的基本原理与应用概况,并对不同地球物理方法的特点和适用条件进行了对比分析,为不同的地质背景条件与地热勘探阶段物探方法的选择提供借鉴经验。

地质找矿勘查中的物化探方法应用研究

本文深入分析了物化探技术在地质找矿勘查中的应用,结合物理勘探与化学勘探的多种方法以提高勘查精度和效率。通过使用重力、磁性和化学分析等手段,本文旨在减少传统勘查误差,精确预测矿产资源分布,并尽量减少环境干扰。研究结果表明,这些技术的综合应用显著提升了难以接触地区的找矿成功率,同时揭示了现代化勘查技术对专业人才的需求以及未来技术和方法的持续改进的必要性。这不仅提高了勘查技术的实用性,也推动了地质勘查技术的进步和发展。

强噪声条件下物探方法组合在东坪金矿找矿研究与应用

金属矿产是现代工业的重要支撑,对经济和社会发展具有不可替代的作用。然而,强噪声环境下的矿产勘探面临着诸多挑战,需要创新性的方法和技术来解决。因此,针对强噪声条件下的物探方法组合研究与应用具有重要的实践意义和社会价值。本文以东坪金矿为研究对象,针对其强噪声环境,探讨了大功率时间域谱激发极化法和可控源音频大地电磁法两种物探方法的组合应用。通过对不同方法原理的深入分析和比较,结合实地数据,探讨了其在强噪声环境下的适用性和优势。在此基础上,提出了信噪分离和信息处理的关键技术,为矿产勘探提供了新的思路和方法。实验结果表明,该方法组合在东坪金矿找矿中具有良好的应用效果,为类似环境下的矿产勘探提供了可行性和参考。

综合物探方法在内蒙古巴彦图嘎萤石矿区水文地质勘查中的应用

内蒙古中北部火山岩地区水资源匮乏,地下水埋藏复杂,找水难度大。为解决当地工业生产及畜牧用水等问题,本文以研究区水文地质调查工作为基础,结合区内地质资料和岩石物性特征,明确了以构造裂隙地下水为最主要储存形式和找水方向,圈定了本次综合物探工作的勘查靶区,建立了以视电阻率联合剖面法、可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequency Magnetotelluric Method,简称CSAMT)为核心的隐伏构造探查技术体系。通过物探资料的解释分析,获得了靶区地下1 km以浅的电性分布特征,展示了三维空间内CSAMT反演电阻率断面及600~1200 m不同海拔电阻率切片,查明了三条富水北西向隐伏断裂构造的产状、位置、深度及规模,最终为确定水文地质钻探井位井深提供依据。本次研究构建了深浅结合、水平与垂向结合的立体勘查模式,证明了综合物探方法在火山岩地区水文地质勘查工作中隐伏构造探查技术的重要性,可为今后同类型地下水资源勘查提供参考。

基于地球物理方法的金属矿床勘探技术研究

随着经济的快速发展,金属矿床的勘探与开发成为许多国家的重要战略目标。然而,金属矿床的勘探具有复杂性和高风险性。因此,寻求高效和准确的勘探技术成为解决这一问题的关键。地球物理方法作为一种有效的勘探手段,具有较高的可靠性和准确性,被广泛应用于金属矿床的勘探。地球物理方法通过测量金属矿床区域的重力、磁力、电磁和地震等物理属性,实现对地下矿床的准确定位和性质分析。本文基于山东省济南市莱芜区角峪地区庄地区富铁矿普查项目野外地质调查形成的矿床地质数据、地球物理勘探资料,详细研究基于地球物理方法的金属矿床勘探技术,分析各种方法的原理和适用范围。通过本研究,期望为金属矿床勘探提供科学可靠的技术支持,促进资源开发与利用的可持续发展。

斑岩型铜矿勘查中综合物探法的应用研究

在金属矿的不断开发中,地表易识别的矿物逐渐减少,需要加强各类勘查技术的应用,提高找矿效率及精度。单一物探法在勘查中存在一定的不足。以A矿区的勘探为例,研究综合物探法的应用。基于对矿区地质特征的了解,选择重力法、磁法、电法等物探方法进行综合应用,然后进行实际勘查及数据分析。最后,在对物探异常找矿效果进行探讨后,又进行了多参数综合分析、互相补充及互相验证。证实综合物探法能降低物探勘查的多解性,提高地质解释的可信度,实现对斑岩型铜矿的有效勘查。

综合地球物理方法在活断层探测中的应用研究

提出活断层探测综合地球物理方法为遥感、地震勘探、高密度电法、放射性测量,对新乡-商丘断裂(东段)进行了探测,探测结果:研究区第四系覆盖层厚度约160 m,上断点埋深30 m左右,断距由上到下逐渐加大,所探测的断层最新活动时代为晚更新世(Q3p)。结合本次新乡-商丘断裂东段的探测成果,总结出了一套活断层探测技术方法体系。

高密度电法和氡气测量在地裂缝调查中的应用分析

平原地区地裂缝发育具有隐蔽特性,勘探难度较大,综合物探方法可以快速查明地裂缝的分布及空间展布特征。氡气测量具有经济高效的优点,可以快速探测地裂缝发育位置。高密度电法一次布极可以实现不同排列数据采集,快捷采集数据的同时降低了电极布设引起的干扰,成果电阻率断面图则可以较好地展示地裂缝空间形态。综合利用2种方法可以相互补充和验证,提高解释结果的准确性。在宋庄地裂缝通州北部地区布设了4条综合物探剖面,其中高密度电法测量330点,氡气测量163点。分析发现:高密度电法对地裂缝的典型反应为等值线发生扭曲变化,在相对高阻中间发育垂向低阻带;氡气测量常表现为峰值异常,且大部分异常呈现“马鞍状”。根据测量结果解释推断了10条地裂缝。

综合物探方法在跨江盾构隧道勘察中的应用

沱江水下盾构隧道于沱江大桥与滨江大桥之间穿越沱江,该隧道工程系区间重难点项目,工程建设标准高,需要对沱江的水下地形及地质条件进行高精度全面勘察,本研究旨在为江上地质勘察提供实际案例,并为该隧道工程的施工提出合理建议。针对沱江水下盾构隧道的特点,先后采用多波束声呐勘测、水上高密度电法、水域瞬变电磁法3种物探方法,通过多波束声呐勘测,可获取准确的水下河床地形等信息;通过水上高密度电法与水域瞬变电磁法,可揭示江水下地层分布情况及物探异常区域,并对水上钻探的布置提供指导;钻孔取芯结果可提供关于隧道洞身围岩的准确信息,并验证综合物探方法揭示的电性异常区域。研究结果表明,3种物探方法的综合运用能准确定位地质异常区域,通过多种物探方法的综合对比和相互佐证能提高地质信息解译的可靠程度;综合物探方法和钻孔相互验证,能为水下盾构隧道的设计施工提出合理建议。