综合物探在矿山深部资源勘查中的应用

矿产资源是社会和经济发展必不可少的物质基础,目前国内多数老矿山面临已探明储量枯竭的严峻形势,现有的勘查知识和技术难以解决矿山找矿勘查所遇到的特殊难题。针对矿山找矿的特殊性,本文结合安徽省霍邱某矿区的地质及物探资料,在采矿区选取典型剖面进行重磁、微动及可控源音频大地电磁法(Controllable Source Audio Magnetotelluric Method,CSAMT)。以微动和音频大地电磁数据分析推测浅部矿体采空及塌陷区;在深部将微动勘探与重力数据结合,取长补短,通过剪切模量将微动视横波速度与地下介质密度直接联系起来,经已知矿体位置剪切模量的分布规律并结合重磁反演在300 m以深推测了两条近平行层状分布的矿体,矿体长200~250 m,最厚处约50 m;在标高100~200 m的类似S形褶皱拐点处可能为成矿有利位置;同时推测已知主矿体在底板以深还有延伸。通过本次工作,证实了在当前老矿区内,将新技术微动勘探与传统物探方法相结合,各取其长,能提高矿山深边部及外围隐伏矿床(体)定位预测的有效性,挖掘新的找矿潜力。

可控源音频大地电磁测深法在承德机场临空区地热资源勘查中的应用

为了探查承德机场临空区热储条件,选定有利靶区,利用6条可控源音频大地电磁测深剖面,进行数据处理、分析和反演,获得可靠的二维电阻率模型。根据测深结果,分析研究区深部电性结构特征及主要断裂构造特征,结合地质条件和地热地质资料,对承德机场临空区地热资源进行评价与预测,圈定2处地热资源有利靶区。通过对可控源音频大地电磁测深法在该区域的应用,揭示了地下地热构造的分布特征,为承德机场临空区地热资源的开发提供了技术支撑。

CSAMT和测井联合约束反演在松辽盆地东南隆起区油页岩识别中的应用

松辽盆地油页岩地震勘探难度大,为此在松辽盆地东南隆起区开展可控源音频大地电磁法(CSAMT)和测井联合约束反演技术应用研究。研究表明,联合约束反演技术可以将油页岩与泥页互层整体作为相对高阻层进行划分识别。利用该项技术查明研究区嫩江组油页岩主要分布在哈拉海向斜,仅在登楼库背斜西部局部沉积;青山口组油页岩在登楼库背斜、哈拉海向斜均有分布,整体呈沿登楼库背斜轴高、沿背斜轴两翼逐渐减薄的特征,为进一步勘探指明了有利方向。

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。

综合物探在新兴都斛铜矿床勘查中的应用

由于单一物探方法具有多解性,在当前深部找矿中,综合物探方法得到了广泛的应用。在新兴都斛斑岩型铜矿区的地质勘查中,综合使用了高精度磁法和可控源音频大地电磁测深等地球物理方法,推测可控源音频大地电磁测深的中低阻异常和高精度磁法的低缓异常的组合是找矿的重要标志,异常查证取得较好的效果。在1000 m钻孔中,累积发现178.2 m铜、钼、银、金矿化体,铜的最高品位1.45%。综合物探方法的使用,在粤西斑岩型铜矿床的矿产勘查中具有重要的指导意义。

综合物探方法在淮安凹陷地区深层地热勘探中的应用

近几年各地方都加大了对地热资源开发,针对浅部地热资源的勘察方法不断丰富,但对于深层地热资源的勘探手段相对较少。本文以淮安凹陷地区地热勘探为例,综合了区域地层内其电性与速度差异特征,采用可控源音频大地电磁和微动方法进行探测。然后对两种物探方法剖面数据进行反演解释,确定勘探区域内地质断裂带大致位置,并对异常区内微动单点频散分层解释,更可靠地得出热能储蓄位置。在物探资料的引导下,确定了1处地热钻井布置位置。经钻井验证,成功出水,表明此次选择物探方法是可以解决淮安凹陷区的地热资源勘探问题的;同时为苏北相同地质条件下寻找地热资源提供了有利参考,并为城市能源开发提供了有效、科学、合理、安全、可靠的手段。

综合地球物理方法在Ⅱ-3型地热勘查中的应用:以青海同仁盆地为例

地热能是清洁能源勘探开发利用的焦点。选择青海同仁盆地开展地热物探勘查实践。首先以1∶5万地面高精度磁测资料为基础,结合区域地质资料划分断裂构造、隐伏岩体范围,圈定地热异常靶区。对其中的M3靶区进行了大比例尺地球物理探测和钻探查证。通过地球物理方法组合(主要利用微动探测法并在电磁干扰较小的地段补充可控源音频大地电磁法),基本查明了同仁盆地地热勘查类型为兼有层状热储和带状热储特征、彼此存在成生关系、地质构造条件比较复杂的Ⅱ-3型,为后续在该区开展地热资源勘查指明了方向。

可控源音频大地电磁测深法在地热水找矿勘查中的应用

贵州省荔波县处于扬子准地台黔南台陷贵定南北向构造变形区的有利空间部位,该变形区发育一系列高温地热水资源,具有集中开发绿色清洁能源的优势。针对该区域热源异常区普遍埋藏深的特征,采用可控源音频大地电磁测深法对深部热源场和导热构造等进行了预测。结果表明:①研究区地表无明显的地热异常显示,但根据地质条件等综合认为该区域具有寻找深部热水的条件;②通过可控源音频大地电磁测深验证了该区域深埋的3条断裂构造,其低阻体的空间分布及延伸特征与耕者倒转背斜吻合,下部F 2上盘与其接触部位、低阻碎屑岩层下部存在的宽缓次低阻带,为研究区主要储水储热有利部位,是进一步勘查的重点靶区;③储水有利部位为埋深2000~2800 m的次低阻带,同时钻孔还应充分考虑F_(2)、F_(5)断裂在深部的空间展布情况。

综合物探方法在内蒙古巴彦图嘎萤石矿区水文地质勘查中的应用

内蒙古中北部火山岩地区水资源匮乏,地下水埋藏复杂,找水难度大。为解决当地工业生产及畜牧用水等问题,本文以研究区水文地质调查工作为基础,结合区内地质资料和岩石物性特征,明确了以构造裂隙地下水为最主要储存形式和找水方向,圈定了本次综合物探工作的勘查靶区,建立了以视电阻率联合剖面法、可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequency Magnetotelluric Method,简称CSAMT)为核心的隐伏构造探查技术体系。通过物探资料的解释分析,获得了靶区地下1 km以浅的电性分布特征,展示了三维空间内CSAMT反演电阻率断面及600~1200 m不同海拔电阻率切片,查明了三条富水北西向隐伏断裂构造的产状、位置、深度及规模,最终为确定水文地质钻探井位井深提供依据。本次研究构建了深浅结合、水平与垂向结合的立体勘查模式,证明了综合物探方法在火山岩地区水文地质勘查工作中隐伏构造探查技术的重要性,可为今后同类型地下水资源勘查提供参考。

胶东栖霞地区西林断裂带深部结构特征与找矿方向

近年来,西林断裂带找矿勘查工作发现其深部显示出良好的金矿化前景,该断裂带有望成为胶东重要成矿区带之一并引领胶东金矿找矿方向的战略性转移。西林断裂带深部结构特征是制约该断裂带找矿取得突破亟需解决的关键科学问题。本次开展反射地震、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、广域电磁测深及机械岩心钻探工作对西林断裂带深部构造特征进行揭露,识别了区内不同地质体的物性特征,推断了西林断裂带的深部空间展布形态,在600 m~800 m标高位置出现较为明显的高阻、低阻分带现象。通过钻探揭露,西林断裂带与围岩接触位置为610 m标高,验证了本次物探工作对西林断裂带赋存位置的推断并控制了西林断裂带的深部延伸情况,为西林断裂带进一步地质工作提供了地球物理依据。

综合物探对多煤层采空区综合勘查对比研究

为了探明多煤层采空区分布,利用地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁测深法进行综合勘查。本文阐述了地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁法的方法原理以及采空区的地球物理特征,结合实际案例,从波阻抗断面图及视电阻率断面图,分析了采空区的异常特征并圈定采空区范围,后经钻探验证,推断结果与实际情况基本吻合,并对两种勘探方法的优缺点进行了分析。本次研究将地震波频率谐振勘探技术应用于多煤层采空区的探测取得了良好的效果,对多煤层采空区的探测有很重要的借鉴和指导意义。

综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用

采用可控源音频大地电磁法和广域电磁法在江苏省滨海县月亮湾进行地热资源勘查,对可控源音频大地电磁法数据进行近场和过渡场曲线辅助校正和反演约束,获得滨海港地下地热资源电性结构信息,同时采用微动探测方法获得地下几何结构信息。综合分析3种地球物理资料进行解释结果,获得研究区地热模型,确定异常位置,随后钻井深度2919 m,出水量2171 m^(3)/d,水温51℃,综合物探成果与地质及地热井资料高度吻合,说明运用综合物探方法进行地热勘查,提高了勘探结果的可靠性。

覆盖区矿产勘查中电法技术应用及有效性探讨

香林香达铜矿床位于内蒙古苏尼特右旗境内,属于华北板块北缘多金属成矿带的一部分。区内覆盖较厚,为草原景观区,地表露头较少,地质填图和化探方法难以满足勘查需求。本次在探矿权范围内,通过大比例尺激电中梯面积测量圈定了两处激电异常(1km2),有效缩小了找矿靶区范围。结合可控源音频大地电磁测深精测剖面对激电中梯异常部位进行剖析,圈定了地下极化异常体的空间位置。经钻探验证激电异常为矿致异常,见矿总厚度15m,铜的最高品位3.14%,平均品位1.21%。确定了本区可控源音频大地电磁测深反演剖面高阻异常的边缘部位,构造带低阻异常区内相对高阻异常部位为矿体位置,证实了激电中梯面积测量配合频率域电磁法在覆盖区内金属矿勘查中得有效性,相关研究成果为该类覆盖区找矿提供参考依据。

河南省某铁矿区隐伏铁矿体深部找矿研究

河南省某铁矿区主要地质面貌为平原和丘陵,已发现并且开采的铁矿有近20条,已探明储量高达6.7亿t,属于全国铁矿产量前十的矿区之一。通过高精度磁法勘探技术进行找矿勘探并圈定异常点,再通过可控源音频大地电磁法勘探技术对异常点进行找矿勘探,圈定找矿靶区和预测钻探深度,最后通过实际工程勘探,对预测结果进行了验证。研究表明:(1)区内共有6个异常点,其中M2、M6异常可能是地下存在铁矿石所引起的磁场异常;(2)区内圈定找矿靶区两处,分别为C1勘测线45^(#)~47^(#)监测点(1^(#)靶区)和C2勘测线11^(#)~21^(#)监测点(2^(#)靶区),经过地质信息分析获得1^(#)、2^(#)靶区的钻探深度均为1000m。(3)通过实际工程勘探,验证了所圈定的靶区深部存在隐伏铁矿体。

基于物探测量对砂岩型铀矿定位技术研究与分析——以二连盆地为例

砂岩型铀矿是我国目前铀矿勘查中重要的类型之一,二连盆地作为砂岩型铀矿重点勘查地区,已发现大量中大型铀矿床及铀矿化点,铀矿化受下白垩统赛汉组砂体与氧化-还原过渡带控制,因此大致查明目标层砂体的空间展布特征与氧化-还原过渡带的分布范围是研究区铀矿找矿工作的重点。这里通过对研究区可控源音频大地电磁测量与高精度地面磁测资料的研究与分析,推断了目标层砂体的空间展布形态、划分了氧化-还原过渡带分布范围,而且在后期的钻探工作中发现了良好的工业铀矿化信息,为铀矿产地的地质勘探工作提供了依据。同时此项工作的开展,对在我国北方砂岩型铀矿勘查中选择有效的地球物理勘探方法具有一定的借鉴意义。

苏北浦南构造特征与地热资源靶区预测研究

地热资源是重要的绿色能源矿产,变质岩地区的地热赋存条件与断裂构造关系及其密切.充分的构造研究工作可有效提高变质岩地区地热资源靶区预测的可靠性.综合分析地质—物探资料的基础上,采用可控源音频大地电磁测深法、地温测量和氡气测量等工作方法,通过地质—物探成果综合解释,查明了研究区的深部断裂特征和具体展布位置.经综合研究得到了本区构造发育,且热源、通道、储层和盖层等地热地质条件较为良好的结论,并在地质构造和地热条件良好部位预测了地热找矿靶区,为下一步的地热勘查开发提供了较为可靠的地质和物探依据,具有重要指导意义.

时移可控源音频大地电磁法三维反演研究

时移地球物理监测是观测地下物性参数随时间动态变化的有效方法。地球物理反演结果会受到测量误差、测量环境的噪声污染以及地球物理反演多解性等系统性因素的影响。如果对时移地球物理数据进行不同时刻数据的单独反演,可能会导致不同时刻的反演结果可对比性差,从而影响时移地球物理的监测效果。针对可控源音频大地电磁法在监测领域的实际需求,将不同时刻的观测数据放在一起反演,不同时刻的电阻率模型相互约束,实现了时移可控源音频大地电磁法三维反演。设计三种类型模型进行合成数据的单独反演和时移反演对比试算,验证了时移反演算法的有效性。反演结果表明:通过加入相邻时刻模型约束,时移反演可以更好地聚焦异常体的位置,降低噪声以及测量环境变化对反演结果的影响,防止反演伪影掩盖真实的地下变化。研究成果为时移可控源音频大地电磁法的实际应用奠定了良好基础。

CSAMT法在莆田市断裂活动性调查与区域地壳稳定性评价中的应用

为查明福建省莆田地区重点建设区断裂活动性与区域稳定性,进而指导城市的规划、设计和工程建设,莆田市以城市地质调查为契机,开展了主要断裂活动性调查与区域地壳稳定性评价专题工作。采用可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio Frequency Magnetotelluric Method,CSAMT)为主,高密度电法及电阻率测深为辅的地球物理勘查方法,通过对莆田重点建设区内沙县—南日岛、东郊—涵江及陂头—西天尾三条断裂的CSAMT探测成果对比分析。查明了探测区域内地层厚度规律和构造的规模形态、充填情况等信息,总结了莆田断裂构造的电性特征和展布规律并与钻探验证资料吻合。结果显示,CSAMT能有效分辨埋深1 km以内断裂构造的纵向及横向电性差异情况,以电阻率等值线图推测的地质信息为基础,结合区域地震、地温差异等因素能对断裂的活动性、稳定性进行综合评价和定性分析研究。其探测成果为城市的空间利用、工程规划和地质灾害防治等工作提供了科学依据。

可控源音频大地电磁法在煤矿采矿影响评价中的应用

根据矿山特征采用可控源音频大地电磁法针对煤矿开采形成的采空区和裂隙发育区进行探测,结合地面调查和井下核实,分析开采影响范围,确定地表房屋开裂原因,可为采矿应房屋开裂成因提供科学依据。

综合物探方法在煤矿水文地质勘查中的应用

地球物理勘探的基础是被探测体与围岩存在物性差异,煤矿采空区通常会形成不同类型的异常。本文以贵州省某煤矿为例,分析综合物探方法在煤矿水文地质勘查中的应用。其间通过分析区域目标层,选用合适的物探方法,即高密度电测深法和可控源音频大地电磁法,并对采空区电性特征进行测定,对资料进行综合研究,使得采空区探测更加全面、准确。