地面核磁共振测深方法在武汉市岩溶地面塌陷探测中的应用研究

岩溶地面塌陷是隐伏岩溶区常见的地质灾害类型之一,是制约武汉市城市规划和建设的重大地质环境问题。地下水对岩溶地面塌陷的形成和发展发挥着至关重要的作用,地面核磁共振测深方法是目前唯一直接探测地下水的地球物理方法,对地下水探测具有独特优势。本文介绍了地面核磁共振测深方法在探测岩溶塌陷区地下含水层方面的潜力,并在武汉市岩溶塌陷区内外开展了探测实验,结果表明:地面核磁共振测深反演的含水量参数可辅助划定含水层顶底板埋深,确定含水层厚度,并量化含水层富水性特征;弛豫时间参数指示了含水层孔隙度大小,可为岩溶发育程度、岩溶裂隙充填情况等提供参考。结合钻孔资料,验证了地面核磁共振测深方法在岩溶塌陷区地下含水层探测中的可行性。

核磁共振测深方法的新进展

核磁共振测深(MRS)方法是目前唯一直接探查地下水的新方法。本文概要介绍了参加第二届核磁共振测深(MRS)国际学术研讨会的主要收获。阐述了核磁共振找水仪的研制和进展以及扩大了MRS方法的应用领域方面的情况。在应用MRS方法探测地下水取得很大成效的此基础上,我们率先用MRS方法进行了三峡滑坡监测和秦始皇陵考古工作,又取得了新成果。

核磁共振测深方法在多年冻土区找水中的应用

通过核磁共振测深(MRS)方法在多年冻土区找水实例的分析、解释,并结合钻孔资料的综合研究,对在多年冻土区利用MRS方法探测地下含水层埋深、厚度及地下水涌水量的计算进行了详细的解析,并取得了良好的应用效果。阐明了该方法在多年冻土区找水具有含水信号反映明显、信噪比高和具唯一性解析结果等的独特技术优势,也指出了该方法在判断含水层岩性、涌水量计算等方面存在的不足,揭示了MRS方法在多年冻土区寻找地下水的良好应用前景,为在多年冻土区寻找地下水提供了一定的借鉴经验。

核磁共振测深进行隧道超前地质预报的可行性

针对隧道掌子面前方含水构造有效探测问题,提出了采用核磁共振测深技术进行隧道超前地质预报。以均匀全空间模型为基础,计算了均匀导电全空间中回线源形成的谐变电磁场,模拟了核磁共振超前探测时的扳倒角分布。结果显示隧道核磁共振超前探测时含水体能够产生明显核磁共振响应,但信号较弱。针对地下探测空间的特殊性,提出了以阶跃波代替现有余弦波激发源、以磁探头代替线圈作为接收装置进行改进的建议。核磁共振测深直接找水有望成为一种非常有潜力的探测掌子面前方水体并区分水与泥的有效方法。

核磁共振测深方法在盐湖区卤水钾矿勘查中的应用

青海柴这木盆地盐湖区卤水钾矿资源的勘查多年来以工程钻探等勘察手段为主,采用地球物理勘查方法并不是很多,特别是应用核磁共振测深(MRS)方法勘查盐卤水钾矿尚属首次.本文通过核磁共振测深(MRS)勘查实例,简单介绍了核磁共振仪器应用原理、野外工作方法技术条件,对典型单点MRS初始振幅曲线、主要含水层综合成果图各种参数值等进行了重点论述和分析解释,最终比较直观的指明了勘查区富卤水钾矿分布范围、埋藏深度和厚度等,为卤水钾矿钻探勘查提供了物探依据.同时也阐明了该方法在盐湖区寻找卤水钾矿的独特技术优势及缺点不足.后经钻探揭露验证,综合误差控制在14.83%之内,可以说运用核磁共振测深(MRS)方法在盐湖区寻找卤水钾矿资源精确确定盐卤水范围、富卤水地层深度等具有良好应用前景,为今后在其他类似地区盐卤水勘查工作积累了经验.

羌塘盆地冻土层结构核磁共振信号响应研究与实践

为了了解羌塘盆地冻土层的结构,利用核磁共振测深(MRS)技术对羌塘盆地的两个研究区进行了野外勘探。结合室内实验及野外实际资料,冻土层基本无法引起仪器核磁共振响应是划分冻土层和探测水合物的重要证据。在钻井附近进行的MRS方法对试验点进行测量并采集到了NMR信号,分析认为是天然气水合物处在亚稳定状态,分解产生水或者液态烃,形成水-水合物-气三相共存的情况,引起了NMR反应。实践表明可以将MRS方法运用于探测陆域冻土带分布以及冻土带,该方法对于冻土层的结构划分具有十分重要的科学意义和应用价值。