AMT方法在地热勘探中的应用——以田湾河大热水地热勘探为例

为探测石棉县田湾河流域的地热构造,查明该区域地热资源的赋存特征,基于野外地质调查,在田湾河流域大热水温泉区布置了4条AMT(音频大地电磁法)测线进行地热勘探。结果显示:研究区发育一条东-西走向的断裂(猫猫石-草科断裂),断裂形成宽度大约60 m的断裂破碎带,AMT电阻率在工作区断裂破碎带和热储层上均有异常反应,断裂破碎带与周围围岩范围内电阻率有较大差异且呈不连续变化(高-低-高),热储层表现为明显的低阻异常。钻探结果与AMT探测反演结果吻合。推测猫猫石-草科断裂是控制田湾河两岸一系列温泉、地热井和地热异常的主要控制性断裂,也是地下热水上涌的主要通道,同时说明AMT方法在山区地热探测中能有效识别热储层的分布情况。

音频大地电磁法(AMT)在永胜县程海—宾川断裂跨断层监测选址中的应用

牛顿力NPR锚索监测钻孔应设置在尽量靠近深大断裂的最佳位置,使用音频大地电磁法(AMT)对目标断裂进行探测,准确地探测出深大断裂在地下的分布情况,为钻孔选址提供准确可靠的地球物理参数.文章首先阐述了音频大地电磁法(AMT)的基本原理,介绍了Aether大地电磁系统,然后结合工程实例,探讨了方法在永胜县程海—宾川断裂中的实际应用效果.实践表明,音频大地电磁法(AMT)具有数据采集时间短、探测深度大、能够有效地反映断裂在深部的视倾向、视倾角等优点.

水力渗透型煤矿采空区三维音频大地电磁快速解译

煤矿采空区或回采阶段工作面常面临水力渗透威胁,如何快速有效且低成本地预判水力渗透成为难题。提出并系统论述了一种面向水力渗透型采空区的音频大地电磁三维反演及快速解译方案。通过设计采空区理论地电模型,探讨采空区电阻率三维反演可行性。实测数据反演解释结果揭示:采空区巷道顶板区域存在明显低阻分布,部分工作面存在顶板裂隙导水造成的富水低阻区域,局部垮落带与上覆含水层明显连通。为可疑透水位置定位、水位和涌水量监测,以及后续开采规划制订提供了参考。从理论和实证角度,为音频大地电磁法的采空区富水状态分析和动态监控应用提供了新思路,相关方法能够有效提高水力渗透型采空区的解译效果。

综合物探方法在碎屑岩地区找水中的应用——以云南宣威大路边村为例

为探索地球物理方法在碎屑地区找水应用的有效性,文章以云南宣威大路边村为研究对象,选取高密度电阻率法、联合剖面法、音频大地电磁法对碎屑岩层进行找水研究。结果表明:三叠系上统飞仙关组(T1f)碎屑岩富水性中等,含水性较均匀;受地面场地狭窄限制,高密度电法及联合剖面法测线长度有限,探测深度较浅,受碎屑岩电阻率小的影响,其找水应用效果不佳,在可探测的深度范围内较难识别基岩裂隙等找水有效异常,需结合其他物探方法甄别异常;音频大地电磁法找水应用效果相对较好,具有较高的横向分辨率,可有效识别碎屑岩中的断裂破碎带及构造裂隙带,表现为相对低阻异常特征;视电阻率单支测深曲线能有效分辨不同深度的岩土层结构,具有较高的纵向分辨率,对裂隙破碎带有较好指示意义。在地面场地较为狭窄的碎屑岩地区开展找水工作,音频大地电磁法结合视电阻单支测深曲线能取得较好效果,以音频大地电磁法确定碎屑岩地区中的裂隙发育带位置,以视电阻单支测深曲线确定裂隙发育带的深度。

青藏高原东构造结林芝地热田浅部典型电性结构及热储关系

约40 Ma以来,受控于印度板块的俯冲及后期演化,青藏高原喜马拉雅山系东构造结成为了板块活动最强烈的地区之一;由于深部动力学过程中的浅表响应,该地区地热资源极为丰富。笔者等通过对两条音频大地电磁(AMT)测线进行数据处理与分析,查明了测点覆盖区域范围内二维电性结构及主要存在的深大断裂。依据电性结构推测研究区地下1 km深度范围内可分为4层,浅部低阻层为松散砂泥卵石层,下伏的中阻为砾卵石层,其下的低阻为砂岩、板岩、页岩强风化层,最底部的中高阻层推测为古元古界林芝岩群真巴岩组以片岩、花岗岩为主的地层。结合以往大地电磁测深及地震研究发现的地下10~20 km存在大规模近东西向展布且向上延伸熔融流变导致的低速高导体,推测可能是该地区深部热源所在。进一步通过对深部及浅部电阻率模型的综合对比研究,基于地热地质背景、电性结构特征,探讨了该地区的深部热源及热储关系。

AMT法在黔东北岑巩地区的页岩气勘探试验

页岩气常见于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中,而储气地层相对于围岩电阻率普遍较低,页岩气的富集指标取决于储气地层有机碳含量、成熟度、干酪根类型、生烃率、埋深和裂缝等,故以先寻找低阻层再进行页岩气富集指标测试的找气思路具有一定可行性。本次试验选择在黔东北岑巩地区开展音频大地电磁(AMT)勘探,确定了两套可能储气的低阻目标层,结合前人在该区的地化分析结果统计出牛蹄塘组页岩地层的技术指标参数,确定了变马冲组下部及牛蹄塘组为主要生气储气地层,前者富集规模较小,后者富集规模较大。W-2井的钻探结果验证了大地电磁法勘探加岩石样品地化分析的组合手段可以以较高的分辨率确定页岩气富集地层的埋深及厚度。

AMT正演模拟及反演求导方法在探测冻土厚度中的应用——以青海木里地区多年冻土层为例

作为冻土区天然气水合物重要的成藏因素——盖层冻土的厚度,其勘探方法多样且各具特点。选择性价比较高的音频大地电磁测深（AMT）为探测技术,以青海木里地区为研究对象,通过多种典型模型的AMT正演模拟,并对正演响应进行一维自适应正则化反演与分析,结果表明一维正则化反演曲线取对数求导曲线（或称地层界面分层因子曲线）可较好地划分多年冻土层底板,并在木里地区划分多年冻土厚度中取得了较好的应用效果,为冻土区天然气水合物靶区预测提供良好的支撑作用。由过井DK9的两条十字剖面研究表明,井DK9附近的多年冻土厚度起伏变化不大,约在60~100 m之间变化,为天然气水合物的富集提供了良好的盖层条件。其中,垂直于断裂构造方向DK9-2剖面的多年冻土厚度变化较大,约为60~100 m;平行于断裂构造方向的DK9-1剖面的多年冻土厚度变化较小,为68~92 m。

AMT在印尼某铁矿区勘查中的应用

以印尼某铁矿区为例,说明AMT法寻找隐伏铁矿的有效性。配合磁法,利用AMT法的低阻体圈定隐伏磁铁矿,为钻孔设计及矿山开发提供了物探依据,在国际化的商业勘查中取得了良好的勘探效果。

CSAMT逐级反演技术的讨论及应用

对深部探测地球物理找矿领域中最为常用的CSAMT法的反演技术进行探索。首先利用一维Bostick反演方法进行野外实测数据的反演;由于Bostick反演结果较为准确地确定了探测深度,然后将一维反演断面信息作为二维反演的初始模型断面,利用Occam反演方法进行正则化反演;再进行地质解释,间接地提高了地电断面初始模型的正确度;最后结合东昆仑地区某Cu、Pb、Zn多金属矿CSAMT实际勘察结果,分析总结这种数据处理方法的认知。结果表明,逐级反演技术提高了勘察效果,为今后勘察提供了有益的经验。

三维AMT正反演技术对贵州马坪含金刚石岩体探测的精细解释

贵州镇远马坪“东方一号”岩体是我国首次发现的含金刚石原生矿母岩,马坪地区发现的岩体属于金伯利岩浆体系的浅部相,其深部可能存在规模较大的隐伏岩管或岩筒。为揭示马坪地区深部含金刚石隐伏岩管或岩筒的空间展布特征,在区内开展了80 m×40 m高密集网度的音频大地电磁勘探工作;利用三维正演技术模拟研究区纯地形响应并在实测数据中去除,得到的定性解释结果在一定程度上恢复了被静态效应扭曲的AMT阻抗相位不变量分布形态;使用AR-QN拟牛顿反演方法对数据进行三维反演,根据研究区岩性统计结果设定地下单元的电阻率变化区间,获得了可靠的三维电性结构;最后依据地表发现的岩筒、钻孔揭露的多条岩脉等地质资料对该地电模型进行精细解释,勾画出了隐伏岩管(岩筒)的形态,为区内下一步金刚石原生矿找矿方向及预测提供了地球物理依据。

超高密度电阻率法与音频大地电磁测深法对贵州普安某萤石矿区断层的探测效果

本文以贵州省普安县莲花山某调查区萤石成矿断层为研究重点,采用超高密度电阻率法和音频大地电磁测深法对同一断层进行了测量,查明了断层的平面分布情况和深部延伸情况,揭露出剖面峨眉山玄武岩组至茅口组“低阻-中阻-高阻”的三元分层电性结构。以峨眉山玄武岩组与茅口组接触带(蚀变体)的中阻特征为识别标志,结合断层延伸情况,推断出萤石矿体埋深范围,得到了钻孔验证。两种方法均对断层探测有较好的效果,也存在优劣势,超高密度电阻率法探测深度浅,测量精度高,但容易出现多种非目标体异常;音频大地电磁测深法探测深度深,但浅部分辨率较差,测量精度较低。实际工作中,应根据勘探目标的埋深情况选择合适的工作方法或综合两种方法,以达到更加可靠的物探解译成果。

大功率激电和CSAMT在隐伏矿产勘查中的应用

隐伏矿产勘查是我国现今的主要任务,近几年在内蒙古锡盟地区做了大量的电法测量工作,主要应用大功率激电和可控源音频大地电磁测深方法组合进行找矿,取得了很好的找矿效果。在内蒙古某深部隐伏铅锌矿的勘查中,将大功率激电法用于快速发现和圈定矿区矿化范围及构造展布情况,用可控源音频大地电磁测深法反演电阻率断面图推测地下岩性电性特征、地质结构、构造产状、规模和矿(化)体的赋存空间,为钻探工程提供依据。

综合物探技术在济南北部地热勘查中的应用

济南地热资源极为丰富,热储类型包括奥陶—寒武系岩溶裂隙热储、新近系—古近系碎屑岩类孔隙裂隙热储两种。本次地热勘查工作在济南北部大桥镇开展,热储类型为奥陶—寒武系岩溶裂隙热储,旨在通过物探剖面测量工作,查明地层、断裂构造分布情况和热储层的埋深,推断与控热、导热有关的断裂构造的产状及空间形态,圈定地热井施工靶区,优选地下水富水有利部位开展钻探验证。在资料搜集基础上,通过开展直流电测深、可控源音频大地电磁测量及大地电磁测量工作,对工作区断裂构造进行解释推断并对含水情况进行对比分析,优选地热靶区有利部位施工一口地热探采结合井,完井深度1532.06 m,静水位埋深13.03 m,孔口水温50.1℃,涌水量132.998 m^(3)/h,降深18.27 m。

鄂尔多斯盆地北西缘伊和乌素地区CSAMT勘查效果评价

基于伊和乌素地区CSAMT资料,结合地形地貌、人文电磁干扰条件以及方法的有效勘查深度与收集钻孔验证情况分析,对方法的勘查效果进行了评价。研究表明:研究区地形地貌条件较好、人文电磁干扰可控;方法勘探深度可靠,成果反映的3个电性界面、四层地电结构,与钻孔揭露情况基本相一致,在该地区具有较好的勘查效果。

音频大地电磁测深法(AMT)在某彝族自治县地热水资源勘探中的应用

以绿色地质为契机,通过音频大地电磁测深方法(AMT)采取从目标层位已知地质区域向未知区域连续测量以优选反演资料处理方法,达到更准确的探明深部地层层位划分情况,并推测出地热水资源的埋藏位置和深度,为某彝族自治县地热水资源的开发利用提供物探依据,节约成本,为扶贫攻坚提供新思路。

音频大地电磁测深法在深部地热构造勘查中的应用

为探测江苏泗洪县柳山湖景区的深部地热构造,搜集已有的地质地球物理资料和已知勘探钻孔资料,布置了14条音频大地电磁测深(AMT)测线,通过资料采集、预处理、反演,得到了研究区2000 m以浅地质体电阻率空间分布情况。勘探结果表明:研究区存在较好的低阻分布带,且连续性好,推测发育两条深部构造断裂带f_(1)和f_(2),其中f_(2)断裂带规模较大,破碎带中含水,而断裂带上部为完整-较完整的高阻层,可能是良好的盖层。因此,推测深部断裂破碎带f_(2)可能是良好的含水和储水通道,建议在构造带低阻异常中心位置重点研究,为下一步钻孔布设提供依据。

综合物探方法在深厚覆盖层探测中的应用

为查明枯木拔里水库深厚覆盖层厚度,采用多种物探技术结合的方法进行探测。先采用微动法、EH4音频大地电磁法对物探剖面进行定性解释;再通过大极距四极电测深法进行复核定量解释。结果表明,综合物探方法在深厚覆盖层探测中应用效果明显,解释精度超过90%,具有工程实用价值。

音频大地电磁测深(AMT)方法在西藏某金矿的应用效果

本文从方法原理和应用实例方面介绍音频大地电磁测深(AMT)方法在西藏某金矿上的应用研究。研究结果表明,利用音频大地电磁测深(AMT)方法在寻找赋矿脉岩、隐伏赋矿断裂破碎带及圈定隐伏岩体等方面是行之有效的。

音频大地电磁测深法在矿区岩溶地面塌陷勘查中的应用

地面塌陷是常见的地质灾害之一,具有隐蔽性、随机性、突发性等特点,这些特性往往让灾害发生时人员安全威胁较大、财产损失较大。某盐矿企业利用双井水平钻连通水溶法开采芒硝矿,连通进口形成了地表塌陷变形现象,致使数栋民房变成危房,严重威胁了人民生命和财产安全。经过查阅资料和踏勘,选用音频大地电磁测深(Audio-frequency Magnetotellurics,AMT)方法对地下隐蔽致灾区域进行勘查。以此项目为例介绍AMT在地面塌陷勘查中的应用,简述了其工作原理和野外工作方法,其勘查结论得到了后期钻探验证的有力证明,能够为下一步灾害治理与地面修复提供依据。

综合地球物理勘探在了将台铁矿中的应用研究

文章在了将台以往勘查成果的基础上,通过布置激电中梯和可控源音频大地电磁测深进行异常查证,推断物探异常引起的原因、产状及埋深,查明了矿区岩性、空间分布及其成矿关系,揭示了矿区铁矿层的分布范围、规模、形态和空间位置,根据矿区钻探结果验证了综合地球物理勘探的可行性与有效性,总结了综合物探方法在了将台矿区的找矿效果,为今后相似成矿地区找矿提供了有力依据。