防步兵地雷地球物理探测技术国内外研究动态

战后遗留的数百万颗地雷在许多国家带来了严重的人道主义问题.其中防布兵地雷因为其体积小金属含量低,一旦被埋在地下将很难被发现,所以目前迫切需要研究和发展新颖的探测技术来消除目前国际社会十分关注的探雷问题.而高敏感度、高可靠度和低花费是对探测技术的基本要求.当前正在使用和发展的探测技术包括地球物理探测技术和非地球物理探测技术两大类.地球物理探测技术中,正在使用和有发展前景的探测技术主要包括:低频电磁感应、红外成像、核四极矩共振和探地雷达等技术.本文将主要介绍以上几种探测技术的原理、现状,并总结它们各自的优缺点.研究表明将几种探测技术有机地结合于一体的复合探雷器是解决地雷探测问题的一个不错的选择和当前发展的一个趋势.

横波地震勘查技术在长春市活断层探测中的应用

以解决长春市区活断层的浅层地质问题为前提,阐述了活断层概念和横波的物理特征;从理论和实验的角度分析横波的分辨率和观测系统参数选取的原则.在试验的基础上,确定横波的观测系统,给出研究区的波组特征、断层分布和第四系的埋深情况.

地球深部探测计划中地学软件研发关键技术

针对高效率、高精度快速移动平台联合探测技术,发展由此带来的海量数据综合信息处理、解释和地质建模一体化所需的大型软件平台技术,可为实现复杂环境条件下有效实施大面积资源勘探调查、实现重大找矿突破目标提供切实可行的技术保障。采用引进和自主研发的"红蓝军"双轨路线,基于已有的地震数据处理解释基础,完善了高端软件平台地震和非震数据分析功能的联合,形成了具有跨操作平台、数据融合、二次开发、数据共享管理等功能的综合研究一体化分析软件平台,填补了国外软件产品在地震-非震数据联合分析方面的空白,为地球深部探测数据分析提供技术支撑。

航空地球物理勘查技术发展战略研究

航空地球物理勘探是重要的快速找矿勘查方法,21世纪以来我国航空地球物理勘查技术已取得长足进步,但现有技术与装备仍难以满足国家“新一轮找矿突破战略行动”和深地、深海探测等对重大关键核心技术与装备的新需求。本文聚焦我国航空地球物理勘查技术高质量发展布局,梳理和总结了国内外航空地球物理勘查技术发展现状,评估了当前国内外技术竞争和发展态势,分析研判了我国在该领域面临的主要挑战。结合科技发展新变化、新特征和新趋势,瞄准超导传感器、航空重力全张量梯度、航磁全张量梯度、多场源全深度航空电磁、航空地震等前沿关键技术,以及新一轮找矿突破战略行动等急需的实用化技术,制定了我国航空地球物理勘查技术发展路线图。针对前沿技术攻关能力不够强、技术适应性较差和创新基础较薄弱等问题,提出了组建国家级航空地球物理技术创新中心、开展第四代航空地球物理勘查技术研发和构建一体化的航空地球物理技术装备发展体系建议。

大数据量地球物理测井绘图关键技术研究

在开发地球物理测井解释软件过程中,绘图所涉及的数据量很大,在绘图过程中要进行大量的比例运算、坐标转换及坐标映射等,特别是绘制巨幅、需要连续滚屏显示的声电成像测井图像,数据量和运算量更大,因此,就会经常出现内存不足、图形刷新速度过慢、图形重叠和闪烁等现象.在开发测井解释系统GeoWell过程中,采用内存映射文件、内存DC绘图、局部重绘等技术实现了大数据量巨幅测井图形的快速度、高质量绘制以及图形的连续滚动显示,提高了绘图效率,为微机环境下开发大数据量复杂测井绘图软件提供了技术参考.

吉林省中部地区花岗质岩石风化地球化学特征

对吉林省中部地区花岗质岩石及上覆残积土壤进行系统采样分析,研究表生环境中常量元素和微量元素含量变化,确定了花岗质岩石的风化特征及元素活动性规律:土壤中Ti、Mn、Co、Cu、Mo、V和Zr的平均含量高于岩石,而Al2O3、CaO、Na2O、K2O、Sr、Th和U的平均含量低于岩石,其余元素含量差别不明显;在垂直剖面上,SiO2、Ti、V、Y和Zr的含量变化不明显,Al2O3、Ba、Th、U在土壤B层中有明显的富集趋势,U含量在表层明显下降;Mo的含量在土壤C层明显升高,在表层含量有所下降;MgO、K2O、Na2O、CaO在土壤O层和A层中含量明显降低;TFe和Mn含量在垂向剖面上没有明显变化。总体上,亲石元素在风化过程中表现出较强的活动性;亲氧元素则相对较为稳定,在表生环境中元素活动性较弱;亲硫元素活动性介于两者之间。

吉林小石人金矿地球化学异常特征及成矿预测

小石人金矿在区域、矿区、矿脉3个不同层次上均存在Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Hg和Bi等元素的异常。矿区范围内近东西向和北北东向两组构造的交汇部位是成矿的最有利部位。矿区内有3个异常带,已知矿脉均赋存在北部异常带内,中部和南部的两个异常带应是Au成矿的有望地段。Ag、As、Sb、Hg、Ba为上部矿脉的特征元素,Bi、Cu、Co为下部矿脉特征元素。根据矿脉中元素分带标志,1#脉的矿化向深部还有一定延深,2#矿脉深部可能无新的盲矿体。

地球物理方法对城市活断层的探测与研究

采用综合地球物理方法对长春市活断层进行探测,实践证明,利用联合剖面法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法、高分辨率地震和重磁方法等,在研究活断层的位置、产状与形态上均具有很好的作用,针对城区干扰因素多环境复杂等不利因素,通过采用新的数据处理方法技术,取得了理想的探测效果,为今后开展活断层的探测与研究提供了借鉴.

电磁感应技术在南极海冰厚度探测中的应用

介绍一种能够高效探测海冰厚度的电磁感应方法及其在南极考察中的应用。该技术方法针对海冰和海水的电特性,利用电磁场原理精确探测仪器至冰水交界面的距离,以实现海冰厚度的测定。通过电磁感应（EM）仪观测的视电导率与同点位钻孔测量数据对比分析,获得视电导率与海冰厚度的换算关系式,通过对用该关系式计算出的海冰厚度进行验证,表明电磁感应技术能够获得可靠的海冰厚度数据。对探测剖面的海冰厚度统计表明,2005—2006年夏季南极内拉峡湾内海冰以平整冰为主,其厚度为0.81.4 m。

吉林省集安市红皮病人参参地土壤地球化学特征

以吉林省集安市人参主产区土壤地球化学调查资料为基础,通过红皮病参地与正常参地元素含量对比,探讨了红皮病参地的地球化学环境问题。研究结果表明,红皮病参地土壤CaO、MgO、Sr明显高于正常参地,土壤pH值也有所升高。在地势相对平缓的地貌条件下,一方面土壤滞水使土壤溶液处于相对还原环境,易于形成Fe2+、Mn2+;另一方面由于排水不畅,土壤溶液离子强度增大,促进了Fe2+、Mn2+的溶解。在局部平缓滞水微地貌环境中,土壤可溶性盐增高是人参红皮病的重要地球化学因素。

吉林红旗岭主要成矿岩体辉石地球化学特征及其意义

吉林红旗岭铜镍硫化物矿床是我国第二大岩浆型铜镍硫化物矿床。为查明其岩浆来源、结晶温压条件等,通过薄片鉴定及电子探针分析方法对红旗岭成矿岩体辉石化学成分特征进行了研究。结果表明：红旗岭单斜辉石全部为普通辉石,斜方辉石均为古铜辉石;辉石成分变化较大,普遍富镁贫铁,总体上表现出低w（TiO2）、w（Al2O3）和w（Na2O）的特征;单斜辉石Di端元比例变化较大,具有由富镁向富钙方向演化的趋势,与世界上一些典型镁铁—超镁铁岩体单斜辉石的演化趋势明显不同。红旗岭主要成矿岩体母岩浆属于拉斑玄武质岩浆,为幔源岩浆,分异程度较高。辉石温压计算结果表明,红旗岭主要成矿岩体辉石结晶温度为1 100~1 250℃,岩体形成深度为12.3~20.7km。

吉林延边金苍矿化带黄铁矿地球化学特征及找矿意义

金苍是吉林延边中生代火山岩成矿带内的一个重要矿化区,矿化带内发育黄铁矿化,包括脉状细粒黄铁矿和浸染状粗粒黄铁矿2种类型,对这2种黄铁矿分别进行了主元素和微量元素分析。结果表明:2类黄铁矿主元素含量低于标准黄铁矿,属于硫亏损型,表现出深部、高温的形成环境;黄铁矿微量元素差异较大,为2个成矿期产物;Au及Ag的含量较低,以Cu、Pb、Zn为主,高温Ni相对Co的含量较高,反映其形成温度较高。黄铁矿既存在Co、Ni对Fe的类质同象替代,也存在As、Sb对S的类质同象替代。在与典型热液型金矿床黄铁矿对比后,显示金苍矿化带中黄铁矿不是与火山热液型金成矿有关的成分标型,更多地体现出Cu等金属的成矿特征。黄铁矿的成分地球化学特征不仅能较好地了解矿物的形成环境,而且可以为矿产勘查提供重要的找矿标志。

GPR探测电力工程地埋管线的技术方法

在电力工程地埋管线探测中,GPR是一种行之有效的方法。为提高管线探测的精度,降低工程施工风险,笔者从探地雷达野外数据采集开始,详细探讨了探地雷达应用于管线探测时的数据采集方法(包括测线的布设、干扰因素的避让等)和室内后续数据处理的策略。针对管线探测这一目标,采用预测反褶积技术压制多次波和非线性颜色分级的剖面显示方式是提高数据解释精度的关键,并结合电力隧道地下管线探测实例验证了本文所提方法的有效性。

金属矿地球物理勘探技术与设备:回顾与进展

地球物理勘探技术是深部矿产资源勘查的主要技术手段.长期以来,我国地球物理勘查技术和仪器严重依赖国外进口,国产勘查技术无论仪器设备,还是方法、软件尚不能满足日益增长的深部矿产勘查需求.“十二五”国家高技术研究发展计划(863计划)资源环境技术领域设立了“深部矿产资源勘探技术”重大项目,以提高深部矿产资源探测的深度、精度、分辨率和抗干扰能力为目标,研发高精度重磁探测技术、电法及电磁探测技术、地震探测、钻探和井中探测技术和装备.经过4年的攻关研究,突破了高精度微重力传感器、铯光泵磁场传感器、宽带感应式电磁传感器等10余项关键技术;研发、完善和升级了地面高精度数字重力仪、质子磁力仪、大功率伪随机广域电磁探测系统、分布式多参数电磁探测系统等18套勘探地球物理仪器设备;创新和完善了20余项勘探地球物理数据处理、正反演方法,研发和完善了2套适合金属矿数据处理及解释的大型软件系统,和8套其他专用软件系统,大幅度提升了我国地球物理勘探技术水平.本文旨在介绍项目取得的主要成果,首先回顾我国地球物理勘探技术的发展历程,然后再重点介绍“深部矿产资源勘探技术”重大项目取得的主要成果和进展,最后对发展我国地球物理勘探技术提出作者的看法和建议.

铂族元素和钴、镍的地球化学亲和性与赋存状态研究——以峨嵋玄武岩和吉林大横路钴矿为例

在地球化学系统中,元素的亲合性是制约元素地球化学行为的基本属性,赋存状态则反映元素质的属性。文章以黔西峨嵋玄武岩和吉林大横路钴矿化区为例,对Pt、Pd和Co、Ni元素的亲和性和赋存状态进行研究,说明了利用元素亲和性对指导其赋存状态的查定具有十分重要的意义。

航空重(磁)多参量梯度探测与反演技术研究进展

航空重磁梯度、张量梯度测量能有效地减弱环境噪声的干扰,更高分辨率地描述地质体的分布并突出浅部地质体,随着测量装备的成熟,已经在油气与矿产资源勘查中得到应用。本文系统地总结了航空重(磁)多参量梯度探测技术的研究进展,为后续相关研究提供借鉴。基于航空重磁多参量梯度技术的研究背景,总结了国内外装备的进展。针对航空重磁多参量梯度数据的特点,介绍了其数据处理流程;针对航空重磁多参量梯度的分辨率特征,总结了现今重磁多参量梯度的高分辨率反演以及联合反演方法;基于航空重磁多参量梯度探测技术在矿产和油气资源勘查中的应用特征,分析了该项技术在深部资源勘查等方面的应用前景,明确了其在识别地下构造、寻找矿产资源、探测地下小型目标体等方面的应用进展。

吉林油田大功率直流电场强化采油技术研究进展

针对目前多数油田存在的高含水低渗透油层特点,在电场驱替提高采收率室内研究的基础上,重点介绍了现场试验研究大功率直流电场在清除近井油层污染、提高水淹层原油产量和强化开采等方面的进展情况.结果证明:这种高效开采新技术在工艺上是可行的,具有效率高、供电设备安全性强和故障率低等特点,在增油降水提高采收率应用中前景十分广阔.

吉林白山(浑江)金矿床岩石地球化学特征

白山金矿是近年来在吉林南部地区发现的一种重要类型金矿床——微细浸染型金矿床,矿床赋存在活泼性较高的元古庙老岭群珍珠门组大理岩中。吉南元古庙分布区Au、Zn、Sb、Cd、Sn、As、Hg等元素丰度具有显著偏高特征,白山金矿区Au、Ag、W、Bi、Sb、As等元素具有浓集系数高、变异系数大、多元素套合叠加异常等特点。异常带沿构造带分布并具有明显分带现象,元素组合为Au-Sn-Zn-Ag-Cd。

月面冯·卡门撞击坑的着陆选址和科学探测目标浅析

冯·卡门(Von Kármán)撞击坑位于月球背面南极-艾肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地中部,是中国"嫦娥4号"计划的优先级较高的探测目标。对该撞击坑的着陆和探测,有助于揭示月球形成和演化的一些关键问题,在月球科学研究中具有重大的意义。论文概要总结了冯·卡门撞击坑的研究意义和科学价值:结合LRO卫星LOLA数据、Clementine UV-VIS数据、GRAIL数据、"嫦娥2号"卫星CELMS等数据,简要分析了冯·卡门撞击坑的地形、成分、深部结构和亮温分布等特征及其科学意义:结合这些研究成果和前人对冯·卡门撞击坑的研究期望,提出了3个预选着陆区和可能的科学发现。

伊通盆地横头山火山机构综合地球物理探测

火山隐伏机构的研究对火山演化、火山地热勘探与开发具有重要的意义。本文选取伊通盆地内的横头山火山开展研究,采用航磁、大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深等多种地球物理方法探测火山隐伏机构,揭示了横头山火山的形成时间和深部动力学过程,以及隐伏岩体的空间形态和构造环境,确立了一套针对隐伏火山机构的地球物理探测体系。研究表明:横头山火山形成于第四纪早更新世晚期,在压扭应力作用下,玄武岩岩浆由深部沿马鞍山断裂挤出地表,现阶段岩浆通道已经闭合,一部分岩浆停留在通道中;横头山火山隐伏部分与围岩存在较大磁性差异,地表磁异常面积为2.6km2,沿马鞍山断裂北东向不均匀分布,埋藏深度小于1 000m。