CSAMT在松辽盆地梅里斯地区铀矿勘查中的应用

上白垩统四方台组是松辽盆地北部铀矿找矿的主要层位之一,其铀矿化主要受控于上白垩纪曲流河三角洲沉积体系,工业铀矿体主要在底部砂岩层富集,多呈板状、透镜状,矿体规模与砂体规模、层数等密切相关,砂体规模越大,矿化层越多,矿体规模越大,反之则规模越小。但是上白垩统四方台组底部砂体在松辽盆地西部超覆带内梅里斯地区发育情况尚不明确。以可控源音频大地电磁测深(CSAMT)为手段,利用Occam算法反演得到研究区电阻率断面,结合研究区内各地层岩石电阻率特征,分析了研究区内盖层结构,尤其是找矿目的层上白垩统四方台组的空间分布特征,同时还推断了基底起伏特征以及断裂走向、倾向及其延深情况。研究结果显示:研究区内四方台组河流相砂体主要分布于研究区的东南部,多呈透镜状,整体表现为自南东向北西呈逐渐尖灭的特征,厚度一般不超过180 m。研究成果为钻探工程的部署提供了依据。

CSAMT深埋长大隧道破碎岩体靶向勘察研究

铁路深埋长大隧道因其埋深大、里程长,同时伴随复杂多变的地质问题,致使地质勘察难以查明、查细,特别是对深埋长大隧道破碎岩体空间分布的精准定位一直是工程勘察中的难题。基于CSAMT三维正反演理论,研究建立了针对深埋长大隧道中破碎岩体靶向勘察模式,从而实现“点-线-面”的精准勘察。通过开展基于四面体网格的CSAMT三维正演和有限内存拟牛顿法的三维反演研究,以及二、三维模型分析对比,验证三维CSAMT在铁路隧道勘察中的优势。在滇西地区某深埋长大隧道TBM掘进工区开展三维“点-线-面”靶向勘察试验,结果表明该勘察体系可靠且精度高,精准探明了TBM卡机工区段前方的花岗岩蚀变带影响范围及其空间展布形态,确定了断层破碎带的影响范围及其空间展布形态,有效提高深埋长大隧道勘察精度。布置靶向测线从“点-线-面”进行三维CSAMT勘察这一思路,对深埋长大隧道的勘察工作提供一定的应用参考价值。

基于CSAMT测量的川井坳陷构造单元及砂体特征

为了助力国家“双碳”目标的达成,实现生态环境的协调发展,核能正在发挥越来越重要的作用。铀资源为核能发展的基础,能否通过铀矿找矿工作保障天然铀供应,是关系到核能是否能可持续发展的重大问题。川井坳陷落实了铀矿产地,成矿条件优越,但物探工作程度薄弱,研究各次级构造单元的分布及砂体特征对铀矿找矿具有重要意义。地震勘探在划分构造单元和砂体的分布特征方面应用最为广泛、效果最好,但成本较高。

CSAMT在巴音戈壁盆地铀储层识别中的应用

在电磁法数值模拟中,正演模拟是认识各种地电条件下的大地电磁响应特征的良好途径,模型正演得到的结论,对于资料处理、反演、解释具有积极的指导作用。通过在巴音戈壁盆地开展可控源音频大地电磁测量(CSAMT),结合巴音戈壁盆地已知钻孔资料,建立了初始地电模型,进行模型正演计算得出正演数据,通过对正演数据进行反演计算,确定合理的反演模型和反演参数,提高资料反演的准确性,最后根据对实测数据的反演计算、资料解释、综合分析结果,推断研究区铀储层巴音戈壁组的空间展布特征,解释结果得到钻孔资料的验证,在砂岩型铀矿勘查中取得较好的效果。

均匀半空间CSAMT折线形线源的场源数值模拟

可控源音频大地电磁法(CSAMT)在野外进行测量时,通常认为发射线源是简化为长度极小的电偶极子源,但是在野外实测中,CSAMT发射线源都是折线形布设。本文在前人研究成果的基础上,根据电磁场的线性叠加原理推导出折线形电流线源激发的电磁场数值计算方法,通过对不同的折线形线源模型进行计算,分析均匀半空间情况下折线形线源对视电阻率、阻抗相位曲线的影响。模型计算表明折线形线源对视电阻率、阻抗相位曲线的近区和过渡区有较大影响,远区则不受影响;近区和过渡区受到的影响主要是由各个折线段的方位角引起,折线段方位角越大,对测点的视电阻率和阻抗相位的影响越大。当折线段方位角很小时,可以将其忽略并近似为直线源进行处理,这样既可以充分考虑发射源的形态又可以提高工作效率。为后续CSAMT数据处理的近场校正以及CSAMT数值模拟提供了理论支持。

CSAMT在广西浦北县新华矿区深部找矿中的应用研究

广西浦北县地处南岭成矿带边缘,具有丰富的矿产资源,随着找矿工作的日趋深入,浦北县新华矿区浅部的矿产资源几近开采殆尽,亟需寻找新的矿产资源赋存有利空间。由于矿区地质条件复杂、地形条件恶劣,且以断裂构造为主要控矿因素,为快速有效地探明矿区深边部的找矿有利空间,本研究采用了可控源音频大地电磁法(CSAMT),因其具有勘探深度大、抗干扰能力强、横向分辨率高等特点,能够较好地解决上述问题。通过开展CSAMT法有效查明了矿区内的主要电性层的分布和断裂构造的展布特征,及其往深部的延伸情况,推断了3条断裂构造,圈定6处深边部找矿有利靶区。结合地质、化探等研究工作成果,建立了浦北县地区老厂式脉状铅锌矿典型矿床的地质—地球物理—地球化学预测要素及综合找矿模型,研究成果可为该地区进一步的深部找矿预测研究工作提供物探依据和技术方法借鉴。

基于各向异性和极化介质的2.5维CSAMT正演数值模拟

传统的CSAMT在进行正、反演数值模拟时通常假设地下介质为电各向同性且无IP效应的介质,而实际的地下介质往往同时存在电各向异性和IP效应,因此开展各向异性和IP效应共同作用下的CSAMT电磁场响应特征的研究势在必行。文中基于含源的Maxwell方程组,推导了2.5维各向异性介质的电磁场偏微分方程,采用伽辽金有限元法实现了各向异性的2.5维CSAMT数值模拟,进而讨论了欧拉角和各向异性系数对2.5维CSAMT响应的影响。通过引入Cole-Cole模型分别研究了不同极化参数对CSAMT响应的影响,最后讨论了各向异性和IP效应同时存在时的电磁场响应特征。研究结果表明,各向异性和IP效应均会对CSAMT的响应结果产生较为严重的影响。当各向异性和IP效应同时存在时,根据欧拉角和主轴电阻率的取值,二者的效果将相互叠加或抵消。文中的研究结果对于提高CSAMT资料处理与解释精度具有重要的理论意义。

CSAMT法在巴音戈壁盆地构造单元和砂体识别中的应用

巴音戈壁盆地乌力吉地区铀成矿条件优越,但第四系覆盖广泛,构造单元和目标层砂体展布特征不明,且目前地质图比例尺过小,研究区构造单元的展布尚不明确,难以满足铀矿勘查需求。通过开展可控源音频大地电磁测量(CSAMT),获得了沉积盖层的电性结构,推断了目标层砂体的空间展布特征,主要分布于乌力吉凹陷和托莱凹陷内,埋深60~330 m,厚50~340 m。对研究区构造单元进行了新的划分,为“两凹夹一凸”的构造格架,断裂控制了构造单元边界。通过实地地质调查及后续钻孔的验证,证明了本次解释结果的准确性,为相关地区的砂岩型铀矿勘查提供了参考与借鉴。

CSAMT、MT等电磁法在矿山地质勘探中技术参数研究

目前,在矿山地质勘探中广泛采用CSAMT、MT等电磁法,但该类电磁法均存在电磁干扰影响因素,都存在其所对应地质条件的最佳工作技术参数,为了降低野外数据采集工作过程中电磁干扰并达到最佳工作目标任务要求,本文通过作者十几年来积累的关于CSAMT、MT在各种不同矿山地质条件下的工作经验及试验结论,总结得出该类电磁法在一定地质条件下的最佳工作技术参数,将为今后在不同矿山、不同地质条件下开展该相关方法提供参考示范。

CSAMT法在相山铀铅锌矿找矿远景区划分中的试验应用

通过“相山铀铅锌矿找矿远景区CSAMT有效性试验”项目成果的分析,结合已有地质资料,先后完成了不同施工参数比对、不同预处理方法比对、不同反演软件效果对比、相同软件不同处理模型比对、CSAMT法和AMT法反演结果对比,以及与已知地质剖面的符合性对比,总结了针对试验区有效的试验施工参数选择以及资料预处理和反演最优方案。试验结果表明,CSAMT法在相山地区划分组间界面、基底界面、断裂构造等方面有明显效果,铀矿床和多金属矿床均有明显的电阻率异常特征,可以把总结的电性特征作为该区找矿远景区划分的重要依据之一。本试验项目的结果可以为相同或类似地区的勘查工作提供参考。

CSAMT技术在渝东南铝土矿勘查中的应用试验与研究

可控源音频大地电磁法(CSAMT)在黔北一带铝土矿勘查工作中有成功应用的先例,该方法具有勘探深度大、受地形影响小等优点,较适用于研究区地层复杂、构造发育、矿层埋深较大的特点。针对研究区隐伏矿体,使用CSAMT方法,结合已有地质资料,利用灰岩与页岩的电阻率高低差异推测了含矿层位的顶板界面位置,通过实施验证钻孔,证实含矿层位埋深与推测大致吻合,说明CSAMT方法用于该地区铝土矿勘查具有可行性。

CSAMT在贵州省大林硫铁矿山水文地质勘查中的综合应用

二叠系上统吴家坪组是矿区硫铁矿层的主要赋矿层位,同时也是地下水的储水地层,为了使硫铁矿生产安全得到保证,借助CSAMT物探手段对矿区的地下水进行勘查。通过勘查矿区赋矿层位茅口组顶界面岩层富水区分为东、中、西三个区块,其中东区岩溶裂隙较发育,岩石相对破碎,视电阻率明显较周围低,为富水区,面积最大。综合评价矿区水文地质属于由裂隙形成的岩溶裂隙发育,富水性相对较强,地下水受上部含水层垂向补给,并通过裂隙向茅口灰岩深部径流排泄到湘江。

CSAMT勘查对铜多金属矿控矿地质因素的分析

后山里铜多金属矿经过多年的地质勘查研究,对矿体的地质特征、控矿因素有了一定的认识,普遍认为主要是断裂带控矿,但矿区内断裂带极为发育且错综复杂,对控矿的主要断裂带的认识还不清晰。为进一步查明区内的控矿断裂带的空间展布特征,利用可控源音频大地电磁法(CSAMT)以及地表的地质调查,基本查明了控矿地质构造在深部的空间展布特征,同时对矿体在深部的形态特征进行了圈定。结果表明,在控矿的诸因素中NWW向断裂构造是最主要的主导因素,而岩性及其他控矿因素在形成构造的前提下才能起到相应的控制作用。在NWW向断裂构造的高极化率异常与低电阻率异常结合部位为矿体赋存富集的有利地段。

CSAMT法结合地震勘探在矿区地质勘查中的应用

可控源音频大地电磁法可查明矿区深部存在的控水、导热断裂;矿区存在不可避免的电磁干扰,再结合天然源地震法勘探成果,相互印证,可以对地下地质情况更清晰准确的解释,以达到更好的地质勘查成果。

可控源音频大地电磁测深(CSAMT)在鹊山湖一带地热勘查中的应用

本次地热勘查工作在充分收集本地区以往地热及其他相关资料的基础上,补充必要的野外调查、取样等工作,通过可控源音频大地电磁测深(CSAMT)对内丘县鹊山湖一带的地热资源进行勘查及评价并圈定靶区1处,为本地区后续可能的地热资源开发利用提供基础性、技术性资料及有利依据。

可控源音频电磁法(CSAMT)在建新煤矿43盘区含水层富水区探测中的研究应用

导水裂隙带是建新煤矿4主要的隐蔽致灾因素之一,直接威胁到井下的安全生产,开展43盘区顶板含水层富水区精细探测,对矿井的防治水工作和安全生产具有重要意义。可控源音频大地电磁法(CSAMT)具有抗干扰、测深大等优势,适用于建新井田埋深大的特点,该方法利用电场分量计算广域视电阻率,按照预处理、静态校正、反演等技术流程等形成视电阻率剖面图,最后根据统计学原理确定含水异常划分阈值,据此推测洛河组、直罗组相对富水区分布范围及其间水力联系,为矿井43盘区探放水工作的有效实施提供了参考依据。

鄂尔多斯盆地北部伊和乌素地区CSAMT数据反演参数及效果评价研究

基于研究区可控源音频大地电磁测深(CSAMT)数据与收集钻孔资料,开展了反演参数分析,在此基础上对反演效果进行了评价,目的是提升电磁法数据精细化处理水平,为类似地区数据反演处理提供借鉴。研究表明:数据反演处理中,选择适宜的约束反演参数是提高反演效果的关键;综合对比分析认为,研究区数据可靠、反演参数基本适宜,反演结果基本可靠,获得了较好的反演效果。

基于重力与CSAMT法对覆盖区铀煤储层的定位研究——以吐哈盆地东部黄田凸起为例

吐哈盆地是新疆三大含油气盆地之,也是西北地区重要的铀矿基地,中侏罗统西山窑组是该地区铀、煤的主要储层。盆地基底由前寒武系结晶基底和古生界褶皱基底组成。结晶基底主要为结晶片岩、变粒岩、片麻岩、大理岩和各种混合岩等,褶皱基底主要为海相碎屑岩、硅质岩及中酸性火山岩等。盆地盖层为中新生界陆相碎屑岩。

激电法与CSAMT法在内蒙古兴和县曹四夭钼矿勘查中的应用

从2008年浑源窑等四幅1∶5万区域矿产地质调查工作开始,经过多年勘查,在内蒙古兴和县曹四夭发现了一处大型钼矿床。矿区成矿模式属典型钼矿斑岩型系统,成矿规律为中心高温钼矿床,次中心高温钨矿及金矿,外围中低温铅锌矿床,根据资源储量估算结果,曹四夭钼矿与陕西金堆城钼矿的钼金属储量不相上下。本文对曹四夭钼矿的电性特征进行了初步分析总结。

煤矿CSAMT数据的广域电磁法处理

某煤矿采用V8多功能电法仪开展CSAMT探测试验,由于研究区内电磁干扰严重,得出的卡尼亚视电阻率质量较低。为了提高视电阻率数据的质量及其利用率,尝试采用广域电磁法进行CSAMT数据的处理,分别应用单分量电场法、比值法(电场和磁场相比)计算广域视电阻率。结果表明:由于V8施工时不采集场源发射电流,单分量电场法计算结果误差较大;比值法的计算结果在高频段与卡尼亚视电阻率一致,但在低频段优于卡尼亚视电阻率,与实际地电情况更吻合;比值法广域视电阻率的反演结果准确地揭示了矿区含煤地层和奥陶系灰岩的界面,地层解释结果与钻探结果一致,验证了广域电磁法在煤矿CSAMT数据处理中的可行性和有效性。研究成果为其他矿产资源的CSAMT数据处理提供参考。