大地电磁资料精细处理和二维反演解释技术研究(五)——利用阻抗张量成像识别大地线性构造

大地线性构造往往与块体或物性的边界、断裂的几何延伸相关联,是地学研究的重要目标构造.在大地电磁法中,传统的方法是通过反演得到的电性结构的差异来解译线性构造,是一种间接分析方法.由于线性构造发育处走向和倾向明显,二维性较其他地方一般会更强,故而在阻抗张量成像分析中,相应的二维有效因子就会比较大,最佳主轴统计分布会更加明显.据此,本文利用大地电磁阻抗张量成像(包括最佳主轴统计成像、构造维性成像)来探测识别大地线性构造.本文首先通过三维理论模型的研究结果来验证这一技术在线性结构探测中的有效性,然后将其应用于郯庐断裂带南段实测剖面的具体分析中,展示了这一技术在线性构造探测中的实用性及其数据处理与分析过程.本文研究表明,大地电磁阻抗张量成像技术可独立于反演为地质解释尤其是线性构造的解释提供诸多参考信息.

赣南花岗岩区深部地热岩体电性结构特征研究

赣南地区地热资源丰富,但对地热资源的开发与利用程度较低,主要是缺乏对地壳深部地热地质体结构特征的研究。本次研究在前人研究基础上,通过大地电磁等地球物理工作对研究区深部结构特征进行研究,建立地热成因机制。以赣南花岗岩地质体为研究对象,使用宽频大地电磁探测法,利用大地电磁测深多测点-多频点阻抗张量成像技术,通过共轭阻抗法分解出电性主轴统计玫瑰图、测点分布云图进行大地线性构造识别,并使用精细二维反演技术推测地质结构特征,对地热异常体进行成像,开展宁都县小布镇地下热水运移机理研究并提供地热钻孔井位。得出结论为,研究区随测点、频点变化的区域电性主轴方位呈线性规律分布,因此存在较为明显的线性构造,且大地构造二维性强,适宜二维反演;确定了目标靶区的热水运移机理为高热流与高产热花岗岩体的多级次断裂控热导水,确定了两条主要控热控水断裂F6、F7;在控热控水断裂处提供900 m钻孔靶位,经打井论证,成功打出热水。

音频大地电磁法在隐伏构造中的识别与应用

在山区进行隧道勘察,隧洞沿线经常穿越结构复杂的地层,音频大地电磁法被广泛应用于铁(公)路隧洞和水利隧洞工程,利用音频大地电磁法在输水隧洞沿线布设测线,对所采集数据进行多项处理,构建初始模型进行维性分析,采用阻抗张量分解技术,获得目标区地下电性结构和断裂构造的空间分布关系;所得结果与区域地质构造和野外地质测绘相互验证,结果表明音频大地电磁法在对二维线性构造识别方面具有较好的应用效果。

铁路隧道水热害不良地质体大地电磁场特征研究--以川藏铁路茶洛隧道为例

以川藏铁路茶洛隧道水热不良地质体大地电磁场特征为研究对象,利用大地电磁测深多测点-多频点阻抗张量成像分析,分解出电性主轴统计玫瑰图、频率分布云图、测点分布云图及构造维性参数等进行大地线性构造识别,利用精细二维反演技术推测地质结构特征,对不良地质体进行成像,为川藏铁路隧道选线提供地球物理参考。得出结论为:拟建隧道处大地构造二维性强,适宜开展二维大地电磁测深作为隧道水热勘察手段;通过查明研究区构造特征,推测出了研究区热泉群深部地热运移模式机理,且该热害影响茶洛隧道建设的可能性很小,只有在杂马岗-毛垭坝断裂与隧道位置交汇处存在一定规模的水害影响。