平原区深层隐伏岩溶塌陷主控因子地球物理调查方法适用性分析

岩溶塌陷研究目前主要关注100 m以浅的浅部岩溶,埋深大于100 m的深层隐伏岩溶塌陷的研究较少,也未形成成熟的调查方法和标准。深埋岩溶区存在岩溶塌陷的风险,以往资料表明,断裂构造、覆盖层结构等对深埋岩溶塌陷具有重要控制作用。要评价深层隐伏岩溶塌陷的危险性,查明各主控因子的发育特征是前提条件。文章以北京平原区东部深层隐伏岩溶塌陷为例,分析对比了重力测量、电阻率测深、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、高密度电法及微动测量等5种方法在调查断裂构造、碳酸盐岩地层顶板破碎程度、覆盖层厚度以及覆盖层底部土层结构等4个主控因子的适用性。结果表明:在平原区调查深层隐伏岩溶塌陷主控因子,断裂构造特征建议选择重力测量法和CSAMT;碳酸盐岩地层顶板破碎程度以电阻率测深和CSAMT为好;适用于覆盖层厚度探测的方法为CSAMT、微动测量法和电阻率测深法;覆盖层底部土层结构的探测可优先选择微动测量法和电阻率测深法。     

CSAMT法在安徽太湖县牛镇地区地热勘探中的应用

文章介绍了应用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)在复杂地区寻找隐伏地热资源的实例。工区位于安徽太湖县牛镇北东部,多条NE向和NW向断裂在区内交汇,其地质、水文地质特征与汤水湾温泉类似,认为该区具备寻找隐伏地热资源的较大潜力。通过开展2条平行CSAMT剖面测量得到：依据电阻率梯级带异常特征推测得到NE向F201断裂;依据带状低阻异常推测得到与F201斜交的储水次级断裂并于该位置施工钻孔Y1,成功探明水温22℃、涌水量780.4 m³/d(降深S=20.62 m)的地下水资源。研究结果既验证了CSAMT法在工区寻找断裂构造的有效性,更揭示了CSAMT反演异常特征对于该区断裂构造富水性指示具有重要作用,可为相近地区地下水资源勘探提供一定的思路启发与技术经验。     

高密度电阻率法与CSAMT法在江西会昌县坝背地热勘查中的综合探测

地热资源是一种绿色低碳、极具竞争力的可再生能源。江西省会昌县坝背地区断裂构造密集,地热异常广泛发育。为了查明勘查区各断裂构造的产状、规模及深部变化特征,为寻找地热水钻孔布置提供依据,项目组首先在已知温泉位置布置3条高密度试验测线,接着在已知温泉位置以南布置4条高密度测线,然后在高密度电阻率法资料初步解释成果的基础上再施工可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）,得出其中两条深大断裂是温泉主要的导水导热构造、断裂深切至基底界面、基底界面起伏明显的结论。同时圈定了4个低阻异常区,其中低阻异常范围最大的区域长约1000 m,宽约240 m,高约200 m,是含水最为有利区域,亦是寻找地热水的直接依据,建议在其正上方布设钻孔进行验证,孔深约800 m,满足深大断裂和基底对低阻区的深度控制。     

高速公路隧道岩溶区地质结构电磁法精细探测研究

在岩溶区修建隧道时,需要获知隧道洞线附近的地质结构,特别是要了解是否有岩溶和破碎带的发育,这些不良地质结构体对于隧道安全施工有着重要的影响。在勘查深埋长隧道不良地质体的研究中,可控源音频大地电磁法（CSAMT）是比较有效的一种方法。本文结合频率-电阻率测深曲线,将之与钻孔标本的电阻率相比较,检验原始数据的可靠性和真实性。然后对CSAMT数据进行了反演及地质解释和验证。研究结果表明,CSAMT法在岩溶区进行隧道围岩地质结构探测具有很好的效果,对于隧道施工有着一定的指导意义。     

CSAMT法在松辽盆地四平地区铀矿勘查中的应用

为进行四平地区的铀矿勘查,选择了抗干扰能力较强的CSAMT法进行铀成矿地质环境的研究。通过对CSAMT法的技术条件试验、井旁测深试验,确定了适合于本地区的方法技术参数、探区内各电性层与其对应地层的关系以及砂体的电性分布特征,并以此为依据对CSAMT法取得的成果资料进行了推断解释。经钻孔验证,取得了较好的地质成果。     

可控源音频大地电磁测深法在木里煤田的应用效果分析

可控源音频大地电磁法(CSAMT)具有勘探深度大、勘探费用低、施工方便等优点,在找煤工作中得到广泛应用。笔者基于地震资料对可控源音频大地电磁测深法在青海省木里煤田的应用效果进行研究。通过分析区域地层及电性参数,并绘制综合地电剖面图,再结合邻近测线地震资料,对该地区可控源音频大地电磁测深勘探效果进行评价,结果可知:利用可控源音频大地电磁法可以获得该地区煤层起伏形态和构造特征,但是由于该方法的局限性,构造边界相对模糊,起伏形态和构造特征都只能做定性的推断。     

夹皮沟金矿区兴安区金多金属矿床中物探常规电法的应用

吉林省夹皮沟矿区位于华北地台北缘东段,是重要的金属矿床成矿带,发育铁、金、银和多金属等各种矿床类型。兴安区作为吉林省桦甸市夹皮沟金矿接替资源勘查项目的一部分,在原来地质工作基础上,开展了物探激电中梯测量、CSAMT法、井中原生晕测量,为成矿预测提供了综合找矿信息。通过激电中梯测量:干扰强,因为是老矿山,如激电测深曲线连续性不好,所以圈定的异常不可靠;通过CSAMT法,认为低阻是测区北西向主成矿构造及旁侧次级构造,这些构造既是导矿又是容矿构造。通过钻探验证见矿,认为CSAMT法结果可以进行间接找矿。     

综合物探在地面塌陷区探测中的应用

在某地面塌陷区探测中,为准确判定塌陷回填区内是否存在空洞,根据地质条件和现场状况,选用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和瞬变电磁法进行综合探测。对典型断面图上低阻异常特征的分析结果表明,两种探测方法结果一致,但各有特点:CSAMT法探测深度大,对异常区的判断较为准确,但分辨率相对较低;瞬变电磁法分辨率优于CSAMT,但探测深度较浅,受目标深度内介质的物性影响较大,且浅部有盲区。异常区钻孔验证结果显示,探测结果准确可靠,表明综合物探方法应用于塌陷回填区的探测是准确、有效的。     

浅析CSAMT法近场地电信息与利用

CSAMT法被广泛的应用于深部地质找矿,在野外数据采集中常使用较低的工作频率以获得深部地电信息,并且为了提高原始资料的质量,在供电受限的情况下采用小收发距,这些施工方法都会让CSAMT法测量过早地进入到近区。由于近区的电磁场不具有频率测深的条件,在资料处理时需对近区数据进行校正。现阶段近场校正只是在一定程度上起到压制、降低近场效应。虽然无法消除野外采集的近场数据对深部地电信息的影响,但利用校正处理后的近区场资料,仍可以提取与异常相关的地质信息。西梢地热、朱冲铁铜矿等项目的勘查实例表明,在深部存在一定规模低阻体时,其近地表场的低阻效应往往预示着深部存在富水隐伏断裂构造及较大规模的矿体赋存。     

微动谱比法在构造发育地区试验效果的应用研究

微动-谱比探测方法的联合应用可以克服传统物探方法在山区、植被茂密地区或地质情况复杂地区勘探效果不佳的缺陷,微动-谱比探测法具有地形适应能力强、施工快捷安全并具备一定抗干扰能力的优点,成为山区物探技术的重要补充手段。文章选择东南沿海某构造发育地区开展微动-谱比法的试验工作,布置微动测线2条,谱比法测线1条,分别拾取频散曲线和计算H/V谱曲线,获得横波速度剖面和微动-谱比法联合反演剖面。通过与试验区地质资料和大功率电法资料对比,证实微动谱比法技术在山区浅层(0～120 m)具备一定的勘查效果,尤其对构造、侵入岩体反应灵敏,可区分大套地层,所得横波速度信息可直接为工程建设提供弹性参数,为在山区复杂地形地质条件下确定构造、侵入岩体和地层分布情况提供了快速准确的解决方案。     

综合物探方法在隆起型地热田找矿中的应用

以厦门香山湾地热田勘查成果为例,综合运用可控源音频电磁测深法、视电阻率联合剖面法及视电阻率测深法,寻找与断裂有关的地热水富集地段,并根据异常解释圈定钻孔靶区。结果表明: 可控源音频电磁测深法可高效地解译、推测研究区断裂的空间分布特征,分析并确定可能的地热水富集地段; 垂直推测断裂走向布设视电阻率联合剖面及视电阻率测深剖面,可对可控源音频电磁测深法推测的断裂进行验证,并进一步确定地热水富集地段断裂的产状,有效排除物探解译结果的多解性; 选择多组断裂上盘形成的交叉地段作为地热地质钻探的最佳靶区。钻探结果显示: 厦门香山湾地热田单井涌水量41.76 m³/h,水温52 ℃,地热流体可溶性总固体含量为6 183.19 mg/L,水化学类型为Cl-Na型。     

天水街子温泉控热推覆构造的发现及地热前景探讨

天水街子温泉通过可控源音频大地电磁测深,在温泉所在的温家峡及其附近深部发现的低阻电性层呈层状分布,其深度与以往钻孔中所见地下热水部位一致,推断此低阻层为热水通道。结合地表地质和地面磁测推测逆断层与上盘推覆体(牵引背斜)构成推覆构造,逆冲断层为阻水构造,活动上盘岩块破碎和裂隙发育是地下热水良好通道,控制着中低温地热田分布。街子温家峡温泉和黄家峡有利热储地段,地下热水具有充沛的补给来源、较好储存和开采条件,具有进一步钻探开发扩大地热利用的远景。     

酒东盆地酒泉市区地热资源勘查开发前景再分析

酒东盆地是酒泉、嘉峪关两市所在地,据以往石油勘探和近年地热勘查资料分析,对控制地热资源的地质构造和地层结构条件重新再认识。基于酒泉周边地段地热井实施,因水温不高而制约和影响对地热资源的开发利用,本文通过地热井和物探勘查资料对比,明确了热储层位和水温不高的原因,揭示出市区地热开发有利地段。并认为地热勘查方法中可控源音频大地电磁和地震勘探方法较已往直流电测深对勘查目的热储层有更高分辩率和有效性。     

综合物探在莘县地区地热勘查中的应用

莘县地区广泛被新生代地层覆盖,并且厚度较大,在该区寻找地热资源,首先应查明热储层、盖层及断裂构造的特征。在本区CSAMT法对断裂构造具有很好的横向分辨能力,直流电测深对新生界地层具有较好的分辨效果。在收集有关地质、地震、测井等资料的基础上,通过利用直流电测深半定量的解释结果作为CSAMT定量解释的约束条件进行地质综合推断,基本查清了区内深部隐伏的地层、热储层、断裂构造的埋深及展布特征,取得了很好的勘查成果。综合应用两种物探方法对类似地区进行地热资源的前期勘查,可以高质、高效地取得勘探成果。     

CSAMT在碎屑岩地区地热勘查中的应用

碎屑岩因质软,导水、储水条件不良,通常作为地热有利保温盖层,而碎屑岩电阻率普遍低,厚度大的情况下形成低阻屏蔽层,勘探下伏有利储层难度极大,寻找碎屑岩中构造裂隙水是最佳的选择。但碎屑岩中的储水构造与围岩电阻率差异小,构造迹象微弱,因此在碎屑岩地区找地热技术含量较高。茅山镇位于句容盆地东缘茅山西侧,沉积了厚度超过1800m的白垩系碎屑岩,水文地质条件较差,本文应用CSAMT大范围普查、小范围精细查证布置方式,采用磁场插值校正的技术手段、收发距选取优先保证信噪比的思路,控制白垩系碎屑岩中储水断裂构造,克服低阻的碎屑岩地区构造异常微弱的难点。钻探验证结果表明,CSAMT可以经济有效地应用于碎屑岩地区地热勘查。     

青海共和盆地地热资源分布特征兼述CSAMT在地热勘查中的作用

青海共和盆地为一新生代断陷盆,具有良好地热地质背景与其东、西两侧构造岩浆带断裂型地热分布,构成秦昆接合部SN向地热带。另据CSAMT在海南州首府共和县恰卜恰镇地热勘查推断出一小型拉分盆地,兼有盆地传导型层状热储和断裂对流型带状热储的特征,提出拟建地热井位钻孔布置构造有利部位,建议孔深1200m。经钻探打出全省第一口水温高、水量大、水质优的地热井,发挥了CSAMT在地热勘查中的指导作用。     

川东褶皱带地热系统的空间载体——相互连通的断裂系统：以四川广安牟家镇地热井为例

在“双碳目标”背景下，发展低碳能源势在必行。作为重要的清洁能源，地热资源勘查及开发利用力度亟须加大。在地热资源丰富的川东褶皱带，已有研究认为，该区三叠系嘉陵江组灰岩地层是有利的热储层，也是地热勘查的主要目标体。然而，众多钻遇嘉陵江组未出地热水及未钻遇嘉陵江组出现地热水的事实，对此提出了质疑。本文在牟家镇地热勘查区，通过音频大地电磁测深发现勘查区深部存在相互连通的断裂系统，并以此为目标体进行钻孔验证，获得了日涌水量>12000m³、42℃的地热水，据此，推测相互连通的断裂系统可能是川东褶皱带地热系统的空间载体。通过探测华蓥山及铜锣山2处天然温泉及1处无水钻孔的深部构造特征，印证了川东褶皱带断裂控水的普适性；结合渗流分析，认为以相互连通的断裂系统为勘查目标体，有望实现川东褶皱带地热资源的可持续开发。本次研究将为带内普适的地热成因机制、勘查实践及可持续开发利用研究提供些许借鉴。     

香格里拉盆地地热地质特征及勘探前景

本研究工作的直接目标，是为在香格里拉县城附近钻探地下热水提供确定井位和钻井设计的地质依据。本次勘查研究，对已有资料进行了综合研究，在县城周边地区补充开展了地热地质测量、地球物理与地球化学勘探。本文是这些勘查研究成果的总结，文中论述了香格里拉盆地的地热地质背景、地球物理、地球化学特征与地热显示特征。经过综合分析，提出了盆地的热储概念模型，叙述了热储的地质结构。指出盆地内存在可供钻井开发的深埋藏层控型热储；盆地的北东部存在形成热储的地质条件，其构成热储的各项要素齐全，是前景良好的钻探靶区；预测在埋深1800m左右极有可能钻探到可供开发利用的热储层。     

三维可视化技术在沈北盆地地热资源开发中的应用

利用沈阳北部地热田以往钻孔、重力、可控源大地电磁测深测量结果,建立沈北地热田热储概念模型和综合地球物理三维可视化模型,使用布格重力异常模拟沈北盆地形态提取更多有用信息,总结以往失败钻孔的原因,圈定了新的找矿远景区,提高了探测结果的可应用性,提升地热找矿效果.