大地电磁测深法在深部矿产资源调查中的应用
可控源音频大地电磁测深法在地热水找矿勘查中的应用
可控源音频大地电磁测深法在地热水找矿勘查中的应用
常志岐;金鑫;高俊;木宗勇;刘世响;位玉龙
【期刊名称】《能源与环保》
【年(卷),期】2024(46)3
【摘要】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。
【总页数】5页(P173-177)
【作者】常志岐;金鑫;高俊;木宗勇;刘世响;位玉龙
【作者单位】河南省地球物理空间信息研究院有限公司;河南省地质物探工程技术研究中心;河南地矿职业学院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
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可控源音频大地电磁法及在地质勘探中的应用重点
可控源音频大地电磁法及在地质勘探中的应用人民长江 2012 年个分量 ( Ex、Ey、Hx、Hy、Hz) 。
与大地电磁场不同，CSAMT 场源不是全方位的，所以需要两个场源。
为了完全确定阻抗张量，总共需要测量 10 个分量。
张量测量一般用于构造复杂的地区和测深点距比地质构造尺寸大很多的地区。
( 2) 矢量。
CSAMT 利用单一个场源来测量 4 个或5 个分量( Ex、Ey、Hx、Hy，有时加测 Hz) 。
矢量 CSAMT数据提供了关于地下二维或三维构造的信息，但比张量测量的信息少。
矢量 CSAMT 在各向异性不强的地区确定复杂地质构造较为有效。
( 3) 标量。
最简单，也是目前所有商业仪器及野外采用的 CSAMT 形式，亦可称为可控源音频大地电流法( CSAET) 。
它系统地测量电场，只在个别点测量磁场，从而把电场的测量值转换为近似的卡尼亚电阻率。
勘探深度影响到 CSAMT 设计中的每一个参数，如观测频率、发收距等。
CSAMT 的勘探深度与大地电阻率和信号频率有关，可按 Bostick 深度公式计算。
CSAMT 的实际勘探深度为 10 ～ 3 000 m。
3 数据处理与资料解释数据处理主要包括数据编辑、曲线圆滑、主轴判别、静态效应及地形效应校正等。
室内数据处理的过程包括: ① 对数据进行编辑处理，对照野外记录观察原始曲线形态，判断并剔除飞点、跳点，圆滑曲线，压制噪声，在此基础上给出原始电阻率断面图; ② 结合地形、地质资料评估静态、地形的影响程度，并对初步处理后的数据进行静态校正，进而反演计算。
针对工作环境和地质条件复杂且地表电性不均匀的实际情况，综合分析地下介质电导率，同时采用五点二次滤波去噪、曲线平移和设置汉宁窗滤波法进行静态校正，将三者结合取得较好的校正效果，可真实地反映地下的地质情况。
4 工程应用实例广西桂中治旱乐滩水库引水灌区工程是以乐滩水库水源为主的大型引水工程。
引水工程位于桂西山地与桂中盆地过渡地带，干渠工程主要经过的地层有泥盆系、石盆系、二迭系、三迭系及第四系地层。
大地电磁测深(地球物理)
环境监测
用于监测地下水、地热等 资源，评估地质灾害风险 和环境变化。
02 大地电磁测深技术
采集系统
电磁信号源
使用人工或天然的电磁场 作为信号源，通过发射和 接收装置进行测量。
接收装置
包括磁场和电场测量仪器， 用于采集不同频率的电磁 响应数据。
测量方式
根据不同的地质目标和工 作需求，可采用不同的测 量方式，如单分量、双分 量、三分量等。
大地电磁测深技术将与地质学、 地球化学、地球物理学等领域进 行更紧密的合作与融合，推动多
学科交叉研究。
深地探测需求增长
随着人类对地球深部资源的不断开 发利用，深地探测需求将不断增加， 大地电磁测深技术将发挥重要作用。
国际化发展
大地电磁测深技术将逐渐走向国际 化，加强国际合作与交流，共同推 动地球科学研究的发展。
数据处理方法
1 2
数据预处理
包括数据筛选、去噪、滤波等，以提高数据质量。
频率域和时间域分析
对采集的数据进行频谱分析和时域波形分析，提 取有用信息。
3
数据反演
将实测数据转换为地层电导率等地球物理参数。
反演解释技术
反演方法
成果表达
采用数值反演方法，将实测数据转换 为地层电导率分布。
将解释结果以图件、表格等形式表达， 为地质勘探、资源评价等领域提供依 据。
解释技术
根据反演结果，结合地质、地球化学 等信息，对地下地质结构进行解释和 分析。
03 大地电磁测深案例分析
案例一：某地区矿产资源调查
总结词
利用大地电磁测深技术，对某地区进行矿产资源调查，发现并圈定了多个具有开采价值 的矿体。
详细描述
通过大地电磁测深技术，对某地区进行全面的地球物理勘探，获取了该地区地下介质的 电性参数，包括电阻率、电导率等。通过对这些参数的分析，发现了多个具有高电阻率 的异常区域，这些区域可能蕴藏着有价值的矿产资源。经过进一步的钻探验证，证实了
音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用
音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用音频大地电磁测深法在泸县玉蟾山地热勘查中的应用地热是蕴藏在地下的一种源源不绝的具有多种用处的资源。
它通过水热活动以热水或水汽形式出露地表或埋藏在地下，被人们广泛地用于医疗、沐寓取暖、育种、洗涤、烘烤和发电等。
随着生活程度的日益进步，利用温泉进展医疗保舰旅游度假或休闲娱乐已成为人们生活的一种时尚，具有很高的社会效益和经济效益。
为了进步效率，减少投资风险，开发地热资源前必须进展地质调查，地球物理勘探是地热资源调查的重要手段之一。
本文采用音频大地电磁〔AT〕法在泸县某玉蟾山开展了深部地热资源调查研究，使用非线性反演技术对野外资料进展处理，查明了研究区的热储地层及地质构造分布情况，经钻探验证，吻合度较高，获得了较好的应用效果。
1研究区深部地下水水文地质条件根据区域水文地质资料，研究区水量较为丰富的深部地下水主要有两层：一是三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水；二是二叠系茅口组碳酸盐岩裂隙溶洞水。
1.1三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水该类地下水广泛分布于工区内，据搜集邻近区域地热钻孔揭露，该类地下水埋藏于地下450～752以下地层中，部分地区埋深达1000，含水岩组为三叠系嘉陵江组灰岩、白云质灰岩、白云岩夹页岩、盐溶角砾岩、石膏。
出水量可达107.43～10003/d，井口水温27.5～29℃，抽出水为油、气、水混合物〔油较少〕，水呈浅黄色，具有H2S气味，水质类型为lS4Na型和lNa型。
工区内该地层仅少量出露本文由论文联盟.Ll.搜集整理于古佛山背斜核部，受后期褶铍构造和断裂构造的影响，埋藏相对较浅，大气降水和地表水入渗干扰较大，水温偏低。
1.2二叠系茅口组碳酸盐岩裂隙溶洞水该类地下水广泛分布于工区内，是三叠系嘉陵江组碳酸盐岩裂隙溶洞水以下的又一主要地下水类型。
含水岩组为二叠系茅口组灰岩，据搜集邻区百和镇坛18井和江阳镇通滩区长河村荔002-X1井资料，两井井深分别为2116和2370，均揭穿至茅一地层，水量300～8003/d，井口温度51～53℃，水质微浑浊，伴有臭鸡蛋味的H2S气体，为lNa型水。
CSAMT法在深部找矿中的应用
第43卷 第2期2010年(总173期)西 北 地 质NORT HWESTERN GEOLOGYV ol.43 No.22010(Sum173) 文章编号:1009-6248(2010)02-0135-08CSAMT法在深部找矿中的应用高勇浩1,刘建利1,高阳2,冯旭辉1(1.陕西省地矿局物化探队,陕西西安 710043; 2.长安大学地测学院,陕西西安 710054)摘 要:CSA M T法是建立M T和A M T的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法,具有勘探深度适中、分辨率高和抗干扰能力强的优点,在金属矿勘探中是一种行之有效的方法。
笔者先分析了目的矿区(二连铜矿区)的基本地理条件、地质和地球物理特征,得出该铜矿区深部原生铜矿具有“低阻高极化特征”的结论,为CSAM T法攻深找盲提供了前提准备条件;而后又介绍了CSA M T的原理和工作方法,并利用加拿大凤凰公司生产的新一代网络化多功能电法仪V8进行野外数据采集,通过对该矿区数据资料的处理和异常分析,推断解释出异常区域,结果表明,该方法成功解释了矿体深部富集区的位置、埋深和范围,并通过钻孔验证,为二连铜矿的二次开发提供了依据,成功地体现出了CSA M T法在攻深找盲中的应用的有效性。
关键词:CSAM T;V8;深部找矿;二维反演中图分类号:P631.3 文献标识码:A1 二连铜矿简介二连铜矿是20世纪60年代发现的小型铜矿,埋藏深度0～80m,通过多年的开采,原探明的资源量已近枯竭,矿山面临着下马的威胁。
由于受到当时的技术条件及设备等条件的制约,对矿区深部的情况一无所知,2008年初,笔者受矿山委托,担负起了查明矿山深部矿体赋存情况的任务。
通过收集前人资料及对采坑所揭露的地层和岩体进行深入的分析和研究发现:二连铜矿是典型的小岩体侵入成矿作用的产物,岩体在上侵过程中,由岩浆房到岩体就位的通道都可能为成矿提供容矿空间,矿床的成矿深度较大,由于岩浆上升通道受断裂系统控制,一般具有分支复合、尖灭再现的特点(陈源,1991)。
大地电磁(MT)地热勘查中的应用及主要成果
大地电磁（MT）地热勘查中的应用及主要成果利用大地电磁测深法可以将地质体之中的电体差异反应出来，并且也可以确定具有各种不同电性特质的地质体空间分布，基于此，本文论述了大地电磁其在地热勘查之中的应用。
标签：大地电磁地热勘查应用0引言大地电磁（MT）测深其在地热资源探测之中发挥着十分重要的作用。
其方法的特点在于：装置轻便、信息丰富、技术成熟，但是因为其依赖与天然场，因此其抗干扰能力比较差。
近写年来，在地壳深部结构探测、地下流体分布、深部矿产资源勘查等等领域获得了较为广泛的应用。
1研究背景地热资源的现代涵义包括的主要内容有：地热过程的全部产物，指的是天然蒸汽、热水以及热卤水等等；通过人工引入（回灌）热储的水、气或者是其他流体所产生的二次蒸汽、热水和热卤水等等；当前，可以供使用的地热资源主要包括有：天然出露的温泉地热资源；通过热泵技术可开采利用的浅层地热资源；并且也可以通过人工钻井直接开采使用地热水（气）资源和干热岩体中的地热资源。
我国的地热资源是较为丰富的，我国沉积盆地储存的地热能量，而依据估算，大概为73.61×1020J，其相当于2500亿吨标准煤。
而我国每年地热水，可开采资源量大概为68亿m3，热能量大约为963×1015J，约为3284万吨标准煤的发热量。
而如此大的能量储量具有一定的利用前景以及价值的。
西南地区沿雅鲁藏布江缝合带，热流值偏高（91～364mW/m2），向北随构造阶梯而逐渐降低，而到了准噶尔盆地则只有33～44mW/m2。
我国东部台湾板块地缘带，热流值比较高，大概为80～120mW/m2，越过台湾海峡到东南沿海燕山期造山带，则会降低到60～100mW/m2，而到了江汉盆地热流值只有57～69mW/m2。
当前，我国地热资源分布如图1.1所示。
其对沉积盆地型以及隆起山地型地热资源分述地热资源特征。
沉积盆地传导型中低温地热资源。
其主要分布在华北平原、汾渭盆地、松辽平原、淮河盆地、苏北盆地、江汉盆地、四川盆地、银川平原、河套平原以及准噶尔盆地等等地区，而其主要的热储层大约为厚度数百米至数千米第三系砂岩、砂砾岩。
深部矿体勘探钻探技术方法研究成果综述
深部矿体勘探钻探技术方法研究成果综述首先，地震勘探是深部矿体勘探的核心技术之一、地震勘探分为地震勘探试验、地震数据处理和地震解释三个环节。
地震勘探试验通过在地下埋放地震仪器记录地震波传播的数据，从而获得地下结构的信息。
地震数据处理则对采集到的地震数据进行滤波、叠加和反射波处理等操作，以提高地震数据的质量和可用性。
最后，地震解释利用处理后的地震数据进行地下结构分析，确定潜在的矿体位置和性质。
其次，电磁法勘探也是深部矿体勘探中常用的技术之一、电磁法勘探利用地下电磁场的变化来判断地下结构的差异，进而找到矿体的位置。
电磁法勘探包括电磁感应法和电磁测深法两种方法。
电磁感应法通过在地面上放置感应线圈，利用感应线圈感应地下电磁场的变化，从而获得地下结构的信息。
而电磁测深法则是通过在地面上放置电磁测深仪器，测量电磁场的深度变化，进而推断地下结构。
另外，重力测量和磁力测量也是深部矿体勘探中常用的技术。
重力测量是通过测量地下重力场的变化来判断地下结构的差异，从而找到矿体的位置。
磁力测量则是通过测量地下磁场的变化来判断地下结构的差异，进而找到矿体的位置。
重力测量和磁力测量都可以通过在地面上放置相应的测量仪器，从而获得地下结构的信息。
此外，地电阻率测量也是一种常用的深部矿体勘探技术。
地电阻率测量是通过在地面上放置电极对，测量地下电阻率的变化，以推断地下结构。
地电阻率测量可以根据电阻率的变化找到潜在的矿体。
综上所述，深部矿体勘探钻探技术方法已经取得了许多重要的研究成果，其中包括地震勘探、电磁法勘探、重力测量、磁力测量和地电阻率测量等方法。
这些方法在深部矿体勘探中发挥了重要的作用，并为矿产资源勘探提供了重要的技术支持。
CSAMT法在深部铜锌矿体勘查中的应用
１ 方法原理 简介
Ｃ ＡＭＴ法是 一 种频 率 域人 工源 电磁 测深 法 。 Ｓ
收稿日期 ：２ ０．００ ；修订 日期 ：２ １－２０ ０９ １—７ ０ ００ ．２
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的重 视 。红 透 山矿 区 位 于辽 宁省 东 部 ，是 具 有 ３ Ｏ 多年开 采历史 的老矿 山 ，经多 年开 采 ，其 采 矿深 度
ＣＡ Ｓ ＭＴ法是通过 改变工作频率实现测深 目的
的 ，标 量 Ｃ Ａ Ｓ ＭＴ法 同 时观测 与 场源 平行 的电场水
越来越大 ，同时出现后备资源严重不足问题 ，２ ０ 平分量振 幅 Ｅ （ 、相位 Ｅ （ ） 与其正交 的磁 ０６ ｘ ∞） ｐｔ 和 ｏ 年被 国家列为第一批全 国危机矿 山接替资源找矿勘 场水平分量振 幅 Ｈ （ ） ｙ 【 和相位 Ｈ （ ） ｏ ｐ ｔ ，并 由此计 Ｏ 查项 目。我们通过采用 Ｃ Ａ Ｓ ＭＴ法剖面测量 ，经钻 算出对应频率的阻抗 电阻率 和阻抗相位 。 探验证 ，在深部铜锌矿体勘查上取得 了良好的地质
ｔ ｅｆｅｄ ｓ ｒ ｅ ． ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｄ ｓ ｒ ｅ ｘ ｍｐ ｅ ｆｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｓ ｕ ｃ ｕ ｉ － ｅ ｕｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｔｌ ｒｃ ｓ ｕ ｄ ｎ ｅ ｂ ｓｃ ｈ ｌ ｕ ｖ ｙ Ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｓｅ ａ ｌ ｓｏ ｏ ｔｏ ｌ ｏ ｒ ｅ ａ ｄ ｏ ｆ ｑ ｎ ｙ ｍ ｇ ｅｏ ｅ ｌ ｉ ｏ ｎ ｉ ｇ ｔ ａ ｉ ｉ ｂ ｅ ｒ ｕ ｈ
地质勘探中的电磁方法应用
地质勘探中的电磁方法应用地质勘探中电磁方法应用地质勘探是找寻矿藏、石油、天然气等物质的过程，其中电磁法是一种重要的方法，用于研究地下电性和电磁场响应特征。
通过对电磁场的测量和分析，可以获取地下物质的位置、性质、含量和规模等信息，广泛应用于石油勘探、矿产勘探、水资源调查和环境污染探测等领域。
一、电磁法原理电磁法的原理是利用电磁场在不同介质中的传播特性，探测地下物质的分布状况。
在电磁法中，通过激发电磁场并测量场内电磁波信号的特征，分析电波在不同介质中的反射和传播情况，得到地下物质的电性、磁性和导电性等信息。
二、电磁法分类电磁法根据不同的电场和磁场激发方式，可分为瞬变电磁法、频率域电磁法和直流电磁法等。
1.瞬变电磁法：利用瞬变电磁场激发地下物质并测量其周围的电磁波信号，反演地下物质的电阻率、磁导率等物理参数。
其优点是探测深度较大，适用于石油、天然气和矿产勘探。
2.频率域电磁法：利用不同频率的电磁场激发地下物质并测量其响应，反演地下物质的导电率和磁导率等物理参数。
其优点是探测深度大，对高导电率物质响应强，适用于地下水和矿产勘探。
3.直流电磁法：利用直流电磁场激发地下物质产生感应电流，测量其周围电磁场的变化，反演地下物质的电阻率和极化率等物理参数。
其优点是探测精度高，适用于地下水和环境勘探。
三、电磁法应用电磁法在地质勘探领域有广泛的应用，以下列举其中几个典型案例。
1.石油勘探：石油在地下层中大多数是以碳氢化合物形式存在，有较高的导电率和介电常数。
利用电磁法探测地下物质的电性和磁性，可以快速判断石油储层的位置、含量和规模等信息。
2.矿产勘探：矿物大多数具有一定的导电性和磁性，可通过电磁法探测其下的矿藏位置和规模。
如铜、铅、锌等金属矿床可以通过频率域电磁法快速发现。
3.地下水勘探：地下水含有溶解物质，具有一定的电导率和介电常数，可以通过电磁法探测其位置和规模。
瞬变电磁法适用于深部地下水的探测，频率域电磁法适用于浅层地下水探测。
大地电磁法测深的基本原理
大地电磁法测深的基本原理一、引言大地电磁法测深是一种非常重要的地球物理勘探方法，它可以用来探测地下的岩石、土壤、水和矿藏等物质的分布情况。
本文将详细介绍大地电磁法测深的基本原理。
二、大地电磁法测深的基本概念1. 电磁场电磁场是由变化的电场和磁场共同组成的，它在空间中传播并携带能量。
在大地电磁法中，我们主要关注的是频率范围在数千赫兹到数十千赫兹之间的高频电磁场。
2. 电阻率电阻率是描述物质导电性能大小的参数，它表示单位体积内该物质对于通过其内部流动的电流所产生阻力大小。
通常情况下，不同类型的岩石和土壤具有不同的电阻率值。
3. 大地电磁法测深大地电磁法测深是一种利用高频交变电场和交变磁场相互作用产生感应现象来探测地下结构及其性质（如岩性、含水性等）的方法。
三、大地电磁法测深的基本原理1. 电磁感应定律根据电磁感应定律，当一个线圈内部有交变磁场时，会在其内部产生交变电场。
同样地，当一个线圈内部有交变电场时，会在其周围产生交变磁场。
这种现象称为互感现象。
2. 大地电磁法测深的测量原理大地电磁法测深中使用了一对相互垂直的线圈（即发射线圈和接收线圈），发射线圈中通过高频交变电流产生高频交变磁场，接收线圈则用来检测由发射线圈产生的交变电场。
当发射线圈中的高频交变磁场穿过地下物质时，会在其周围产生感应电流，并进一步形成感应电场。
这个感应电场可以被接收线圈所检测到。
3. 信号处理和数据分析通过对接收到的信号进行处理和分析，可以得到不同深度处物质所具有的不同电阻率值。
通常情况下，岩石、土壤等具有较高的电阻率值，而水和矿藏等则具有较低的电阻率值。
因此，通过对大地电磁法测深数据的分析，可以推断出地下物质的分布情况。
四、大地电磁法测深的应用1. 矿产勘探大地电磁法测深可以用来探测地下矿藏的分布情况，从而帮助勘探人员确定最佳开采方案。
2. 水文地质调查大地电磁法测深可以用来探测地下水资源的分布情况，从而帮助水利部门制定最佳的水资源利用方案。