华北大地电磁测深阵列观测实验与岩石圈导电性快速成像模型

关于中国大陆岩石圈导电性结构研究越来越引起人们的重视,而目前研究大陆岩石圈导电性结构的主要方法是大地电磁测深(Magnetotelluric sounding).为此,在国家项目"深部探测技术与实验研究(SinoProbe)"专项里开展了"大陆电磁参数标准网实验(SinoProbe-01)"研究,完成了华北1°×1°地理坐标网度的大地电磁测深"标准点"阵列(Array)观测.本文详细论述了华北SinoProbe-01项目1°×1°MT"标准点"阵列观测实验的概况,以及通过精细的MT数据处理和一维Niblett-Bostick变换快速成像,所获取的华北地区岩石圈导电性三维成像模型.在分析华北岩石圈导电性结构特征的基础上,从电性结构角度把华北与邻区岩石圈划分为胶辽、燕山、鲁西、太行—吕梁等低导电性(高电阻率)块体,内蒙古、阿拉善和祁连中等导电性块体和黄淮、鄂尔多斯、秦岭良导电性(低电阻率)块体,进一步从导电性的角度证实了华北克拉通是由多个块体集合而成的观点.

青藏及华北阵列式区域大地电磁场标准观测网建设方法与实验

大地电磁参数标准网的建设需要大量第一手的观测资料,观测资料的质量直接决定了标准网的可靠性。本文分析了大地电磁测深仪器设备、资料采集与处理技术,确定了青藏及华北阵列式区域大地电磁场标准观测网的建设方法;在此基础上,在山东菏泽地区对11535和11635号标准点进行了野外观测试验,对采集的宽频及长周期数据进行了深入处理,形成的对辅助测站和中心测站布置、数据采集时间、资料处理手段和远参考测站布设等要求,将指导青藏及华北阵列式区域大地电磁场标准网的建设,并对中国大陆其他区域大地电磁场标准网建设具有一定参考意义。

同步阵列大地电磁测深法及其在山区的应用技术与效果

通过对地表异常体引起曲线畸变的理论分析，研究了同步阵列大地电磁测深法山区资料的处理方法，采用低通滤波、带地形的二维反演方法有效地消除了地形的影响与静态偏移。在湖北利川山区的试验表明，该方法在复杂地表山区不失为一种有效的勘探方法。

45°N 86°E大地电磁参数标准点建设方法研究

我国于2008年至2012年开展"深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)",其中大地电磁参数标准网是该计划的重要组成部分,大地电磁参数标准网建设需要大量的高质量的观测数据,本文分析了国内外主流的大地电磁仪器设备,野外数据观测方法和资料处理技术手段,并简述了西北区域大地电磁网建设方法。在此基础上,对新疆石河子地区45-86标准点进行了野外观测,对采集的宽频数据和长周期数据进行了深入的处理,新疆地区该标准点噪声干扰较小,野外观测数据质量较高。形成了大地电磁标准点建设中辅助观测站与中心主观测站布置、数据采集方法与时间和资料处理技术手段等一套流程规范,为后续标准点的建设提供了一个参考样本。

关于音频大地电磁测深在冻土区“跳点”现象研究

在中低纬度多年冻土区多次实验分析如何改善音频大地电磁测深(AMT)高频段出现的"跳点"现象。根据测量结果认为天然电磁场信号、季节气候、采集时间、极距长短对高频段视电阻率数据下跳影响明显。提高野外测量数据质量,AMT高频段视电阻率测点具有真实圆滑连续性,对研究青藏高原冻土分布有重要指导意义。

线电流源声频大地电磁测深的二维正演计算及响应特点

论述了如何在大地电磁测深二维正演计算的基础上，结合线电流源声频大地电磁测深（ＣＳＡＭＴ）的边界条件，利用三角形６节点有限元法计算ＴＥ极化方式ＣＳＡＭＴ二维响应的方法；

电磁阵列剖面-大地电磁联合测量及其资料处理

电磁阵列剖面（ＥＭＡＰ）与大地电磁（ＭＴ）联合测量是在作ＥＭＡＰ测量的同时获得一个大地电磁测深点的测量结果。其优点是：（１）测量剖面不仅获得ＥＭＡＰ资料，而且还获取完整的ＭＴ资料，增加了测量的信息量；（２）弥补了单纯ＥＭＡＰ测量时深部信息可能不足的缺陷；（３）提供了ＥＭＡＰ与ＭＴ综合研究的最佳资料。

大地电磁测深资料的去噪方法

本文针对目前MT外业资料采集及去噪处理中存在的某些误区,系统地研究了大地电磁测深中几种去噪处理方法的原理、效果及其使用中的注意事项,并以一些MT勘探测点实例予以佐证。理论与实例证明,不同方法各有其优点。一般说来,在噪声服从非高斯分布时,Robust估计效果优于常规处理方法;在噪声服从高斯分布时,远参考处理效果优于Robust估计。也可以利用相位资料校正畸变的视电阻曲线。在具体工作中,应当从实际情况出发、因地制宜,依据工区干扰背景与经济成本合理地加以应用。

大地电磁测深数据互参考处理的应用研究

大地电磁测深勘探方法易受电台、电网、工业游离电流等人为因素干扰,致使资料数据离差大、曲线形态畸变、可信度差。根据噪声对大地电磁测深张量阻抗估算值的影响规律和大地电磁测深远参考技术的应用效果,阐述了远参考技术的一种折中方案,即互参考道方法。选取不同参考距离、不同质量的大地电磁实测数据作为互参考点,通过计算经互参考处理后的大地电磁测深数据得出相干度、信噪比以及卡尼亚电阻率～相位曲线,分析了经互参考道处理后MT资料的效果。结果表明,该方法是有效的,并总结了应用此方法的一些问题。

中国西北部分地区大地电磁测点布设条件探讨

根据多年来在中国西北地区进行大地电磁测深工作的实践 ,从仪器、野外地形和干扰因素 3个方面探讨了测点的布设条件 .对仪器的布设方式进行了分析 ;分析了山区和盆地大地电磁测深资料的差异 ,提出了测点布设应注意的问题 ;给出了 2个测点受电磁干扰的具体资料 ,和避开干扰源重新选择测点的观测效果 .认为仪器抗干扰能力是有限度的 ,如果干扰信号和大地电磁频谱相接近 。

大地电磁测深曲线平滑尺度

在大地电磁测深中由于噪声干扰常使得观测的信号发生畸变,严重地影响了信号的分析,因此如何有效地对噪声干扰进行滤波及怎样选择滤波时间尺度是当前数据处理中的难点。利用各向异性扩散(Anisotropic Diffusion,AD)及扩散平衡(Diffusion Balance,DB)方法在噪声压制与信号特征的保护及形态特征的恢复上达到了合理的平衡。模拟与实测数据显示:利用AD与DB可使平滑后的信号与原始信号达到高精度的逼近,信噪比从14.19 dB提高到69.25 dB;扩散平衡时间与噪声强度密切相关,噪声强度越高达到扩散平衡的时间越长;有效地压制了实测信号中的“飞点”干扰,恢复了信号的基本形态。

中国东北大地电磁场标准网建设方法

为了实现构建中国大陆岩石圈电磁学参数数据体及导电性结构标准模型的目标",深部探测技术与实验研究专项"设立"大陆电磁参数标准网实验研究"项目。研究具体的实施方法技术,并提供示范性成果,为标准网的建设提供可靠的实地观测数据,从而构建完整的区域壳、幔电性三维数据体。

云南澜沧老厂银铅锌多金属矿床的AMT工频噪声压制研究

云南澜沧老厂银铅锌多金属矿床为西南“三江”地区的典型矿床,面临资源危机。该矿床的边部找矿勘查中开展了音频大地电磁测深(AMT)工作,但因高压线工频干扰,导致部分测点频点失真。针对此问题,提出了一种基于隔离式频点提取以及磁场数据重构技术的工频噪声压制方法。通过划定阈值对所有测点进行数据分辨,进而快速区分受工频干扰程度不同的测点;然后避开受干扰的50 Hz及倍数频段数据进行数据提取。针对受工频干扰程度较强,无法避开干扰数据的测点,利用其临近测点数据,采用反距离加权法对强干扰测点进行磁场数据重构。对澜沧老厂银铅锌多金属矿床的AMT资料采用上述方法进行处理后,有效规避了50 Hz及奇次谐波干扰,取得了较好的噪声压制效果,圈定了2处具有找矿潜力的低阻异常区,为矿山边部找矿勘探提供了方向。该方法为解决物探工作中的工频干扰提供了新途径。

安徽省休宁—歙县整装勘查区晚侏罗世逆冲推覆构造特征及其与成矿作用关系

通过野外地质调查结合大地电磁测深综合构造解释,在休宁—歙县金多金属矿整装勘查区及邻区厘定出发育于晚侏罗世的较大规模逆冲推覆构造,其由逆冲断层、逆冲岩席、原地岩系、构造窗及伴生的牵引褶皱等组成。该逆冲推覆构造发育于"屯溪—休宁"红层盆地南缘,表现为晚元古代浅变质火山-碎屑岩系逆冲推覆于中侏罗统洪琴组碎屑岩之上。逆冲推覆构造由一系列分支逆断层组成,以前展式叠瓦状逆冲为特征,断层前缘陡立,向下变缓。逆冲推覆构造呈北东走向展布,勘查区内延伸可达40 km,推覆体面积大于600 km^2。构造窗出露位置结合钻探、物探揭示,逆冲位移为2.0~8.0 km。根据逆冲断层时空配套以及岩浆活动与波及的沉积地层,判断晚侏罗世逆冲推覆构造活动时间为163.5~149.0 Ma。通过逆冲断层擦痕观察及古应力场分析,认为该期逆冲推覆构造形成于华南板块向北强烈挤压的区域动力学环境。逆冲推覆构造为成矿前构造,其与之后发生的伸展构造对岩浆的侵入及含矿热液的流通起着重要的作用,控制了整装勘查区内金、银、铅锌等中低温元素的分布与富集成矿。

物探技术在活动性断裂勘察的方法研究

研究目的:活动断层能引起多种自然灾害,如地震、砂土液化等地震灾害和断错、地裂缝等地质灾害。因此,研究活断层的勘察方法对于铁路建设防灾减灾而言显得尤其重要。为减轻活断层灾害和确保工程安全,物探先行,在铁路勘测阶段,通过对活动性断裂及其勘探方法进行系统的分析研究,提高勘察质量,查明沿线活动性断裂的空间分布及其延伸情况,为活动断裂工程评价铁路选线、工程设计等提供依据。本文结合胶新铁路和京沈客专等勘察项目,研究物探技术在活动性断裂勘察中所发挥的作用。研究结论:(1)物探采用地震映像法、密点距电测深可有效地查明活动性断裂的浅部位置分布;(2)采用地震反射可查清中、深部断裂发育延伸情况及特征;(3)采用测氡法既可查明由活动断层引起的地裂缝在近地表的分布情况,又可对断裂的活动性进行分析评价;(4)本文研究结论可为同类活动性断裂和地裂缝勘察提供借鉴。

复杂地区综合地球物理勘探方法技术应用

分析了复杂地质条件下地球物理勘探存在的若干技术问题,介绍了重力、大地电磁测深、电磁阵列剖面等综合地球物理勘探技术方法,并通过勘探实例,分析其在鄂渝湘地区的综合应用效果。多种地球物理资料的有机结合,可以较客观地反映地下构造特征,提高地质解释的可信程度。

用MT资料解释苏北地区海相残留地层展布

在江苏苏北地区开展了以中、古生界为主要对象的大地电磁测深勘探 (MT) ,并进行了综合地质解释。以二维剖面解释为依据 ,探讨了苏北盆地建湖隆起及以北地区的现今构造区划和海相残留地层展布。资料表明 ,海相中、上古生界地层主要残存在该区的东部 ,西部仅残存下古生界地层 ,印支 -燕山中期发育于阜宁凹陷南界的NE向逆冲断层和一系列NW向正断层控制了海相地层残存。