岩溶含水介质充填水和泥识别的地球物理勘查技术探讨

岩溶含水介质中充填物性质(水或泥)的正确识别是目前制约岩溶水有效勘查与开发利用的主要“瓶颈”之一。充填物为泥或水时,均反映为低电阻率特性,无法区分充填物到底是水还是泥,从而往往造成打井的失败。作者在近几年岩溶区地下水地球物理勘查工作初步发现,利用水和泥的极化差异识别含水介质充填物性质具有较大的可行性。本文分别讨论了具有与水和泥极化特性相关的核磁共振找水法、激发极化法、频谱激电法三种物探方法识别含水介质充填水或泥的基本原理、野外试验效果。当岩溶含水介质充填水时,核磁共振找水法就会有核磁共振(NMR)信号反映,激发极化法中的极化率参数、频谱激电法中的时间常数均具有高值特征;当岩溶含水介质充填泥时,NMR信号无反应,激发极化法中的极化率参数、频谱激电法中的时间常数均具有低值特征。上述结论经几个不同类型的含水介质实例得到验证,效果明显。      

土壤与地下水污染的地球物理地球化学勘查

列举了土壤、地下水中常见的有机和无机污染组分.进入地下水中的绝大部分污染物与介质发生物理化学反应后,各种金属、非金属离子、固体溶解物、盐类在地下潜水面附近逐渐浓集,导电性增强,电阻率明显降低,对电磁波的反射能力增强.经实际检测发现,某垃圾填埋场被垃圾渗漏液污染的土壤视电阻率在10 Ω*m左右,垃圾渗出液的实测电阻率在0.40 Ω*m左右.比较高密度电阻率法、瞬变电磁法、探地雷达法的效果后发现,高密度电阻率法的效果显著.荧光光谱和吸附乙烷、游离甲烷对指示储油气设施泄漏有显著效果,实际应用中,检测游离甲烷可快速圈定污染范围.     

地球物理探测技术在北京门头沟小窑采空区勘查中的应用

门头沟是北京地区的主要产煤区,地下有许多煤层采空区,其变形破坏可在地表引起比较严重的地面塌陷、地裂缝以及滑坡等地质灾害,对公路及建筑物等造成严重破坏。在采空区探测方面,物探方法因其精确、高效、施工方便且对地表无破坏性等优势而成为一种常用的重要手段。但针对一个特定的地区,采取不同的物探方法或不同的技术参数,其探测效果大不相同。本文在北京门头沟棚户区改造项目前期勘查工作的基础上,结合工程实例,对区内小窑采空区的变形特征及地球物理特征进行了认真分析,并对不同的物探手段在小窑采空区探测方面的应用和效果进行了初步探讨,这对今后有效开展采空区勘查工作具有一定的指导意义。     

综合地球物理勘查技术在地热勘查中的应用

以张家港市西张镇地热资源勘查为例，在物性认识基础上，应用重力、航磁、直流电测深、可控源音频大地电磁测深等地球物理勘查技术，对查区地热水盖层、储层、导水构造进行研究；在物探建议的井位钻探，千米深度钻遇低温热水，井口水温45℃，单井出水量810m-1180m^3／d。     

德国岩溶水勘查技术与开发利用概况

文章介绍了德国南部岩溶区的自然地理地质概况、水文地质特征,引入了德国水文地质学家关于岩溶水文地质垂向分带的概念模型,着重评述了多电极地电探测、地面穿透雷达、地面核磁共振三种先进的地球物理探测方法,并对德国岩溶水开发方式及保护措施进行了具体的分析,介绍了德国民众对地下水、矿泉水的认识,最后进行了德国岩溶水勘查技术与国内现状的对比评价,明确了我们应当学习和引进的先进技术.     

德国岩溶水勘查技术与开发利用

本文介绍德国南部岩溶区的自然地理地质概况、水文地质特征,引入关于岩溶水文地质垂向分带的概念模型。着重评述多电极地电探测、地面穿透雷达、地面核磁共振三种先进的地球物理探测方法。对德国岩溶水开发方式及保护措施进行具体分析,介绍了德国民众对地下水、矿泉水的认识。最后,将德国岩溶水勘查技术与国内现状对比评价,明确应当学习和引进先进技术的思路。     

几种地球物理勘查方法技术应用研究新进展

我国在新一轮找矿工作中,面临的多是隐伏矿产尤其是深部矿产勘查,勘查难度很大,常规的勘查方法技术手段很难发挥大的作用。因此,找矿必须以新方法新技术为引领和支撑。这里列举了部分相对成熟的地球物理勘查技术研究成果,包括高温超导磁强计、多频相位激电测量系统、复杂条件下的金属矿地震勘探技术、大透距的电磁波等,重点围绕方法技术特点、技术指标、应用实例及应用效果等方面进行归纳,以期这些成果能尽快应用于找矿实践。     

基于水化学与地球物理法的莱州湾南岸海(咸)水入侵勘查

依据109组水化学数据和31条地球物理探测剖面资料,结合钻孔地层岩性、电测井曲线等资料,对莱州湾南岸海(咸)水入侵界线进行了勘查,结果表明:水化学与地球物理结合的勘查方法对海(咸)水入侵探测效果良好;目前,海(咸)水入侵界线位于台头镇-田柳镇-侯镇-固堤镇-柳疃镇一线;准三维地球物理组合剖面能较好反映咸淡水体在空间上的分布特征,是今后海(咸)水入侵勘查的一种重要方法。     

航空地球物理勘查科技创新与应用

简要回顾了中国航空物探技术的发展历程，重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果，并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求，"十一五"以来，中国的航空物探技术，尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展；在航空物探技术创新过程中，航空物探资料的综合研究和应用得到了加强，在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果，在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求，未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高，航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上，将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。      

基岩水井水力分段压裂增水技术研究与应用

随着我国社会、经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,水资源供需矛盾日益突出。特别近几年,我国西南、西北、华北等许多地区发生持续干旱,当地的人畜用水极度困难。抗旱找水打井工作十分迫切。针对我国基岩水井取水存在部分水井出水量偏低的状况,从基于水井压裂机理、压裂液、压裂工艺等方面开展了分段压裂增水技术研究工作,并进行了试验。成功探索出一套适合我国国情的水文水井用水力压裂技术,为我国合理开发和利用地下水资源,缓解基岩山区水资源紧张提供了技术支撑。     

钻探物探一体化方法在矿井水害精细探测中的应用

针对物探技术在矿井水害探测中利用钻孔效率不高的问题,提出钻探物探一体化方法,即在钻探成孔时采用钻柱振动录井技术,在成孔后再利用孔中物探技术对井孔地质情况进行判定。钻探时的振动录井技术可以直观、可靠的定位钻孔中岩性变化和构造变化的位置,成孔后的孔中电磁法技术和地震超前探测技术可以定位孔中岩性变化和异常反射位置,进而准确的定位孔中的地质异常。实例表明:该方法可以准确查明孔中及钻孔周围存在的富水区和导水通道,有效的达到对矿井水害的精细探测。     

物化探技术在非金属矿勘查中的应用

阐述了非金属矿产对国民经济的重要性,针对非金属矿产勘查中物化探技术的现状,就物化探技术在非金属矿勘查中应用的意义、发展方向及重点等提出见解。     

郭屯矿井井筒基岩富水性分析

根据山东郭屯矿建井前施工的井筒检查钻孔钻探取心、简易水文观测、地球物理测井（包括流量测井）及结合郭屯矿井精查地质报告资料,对井筒的含、隔水层进行了划分;通过抽水试验、流量测井方法求解了风氧化带含水层、风氧化带下含水层及其各含水层分层的水文地质参数,分别预算了主井、副井、风井井筒的涌水量,并分析了郭屯矿各井筒基岩涌水量大于邻近煤矿井筒基岩涌水量的主要影响因素。     

银川平原地城镇区域水资源空间分布与城镇形成

从银川平原城镇区域水资源的分析入手,采用分形理论结合GIS软件空间分析技术,对银川平原水资源的空间分布进行定量化的分析,得出银川平原城镇区域的水资源呈现出集中分布的特征形态.并以此形态特征为基础对其与银川平原城镇的空间的分布的关系进行分析.认为银川平原城镇区域范围内的水资源空间分布以集中性的特点,影响着城镇的工农业生产...     

苏鲁地区地壳岩浆底侵的地球物理判识

底侵作用是研究壳幔物质交换与大陆增生演化的重要机制之一，但是对岩浆底侵作用的判识是十分困难的科学问题，中国大陆科学钻探先行项目在苏鲁地区积累的地震学，地热学及地电学资料表明，在苏鲁地区发生过与大陆裂谷同期的地幔岩浆底侵作用，发生了时段主要为始新世，它的发育与沿嘉山－晌水大陆裂谷带在时空上有密切联系，这里的壳幔过渡带厚度可达3km，推测为橄榄岩与基性麻粒岩互层。结合岩石学资料可以推算出由浆底侵作用造成大陆地壳增厚的平均速度约为0.1mm/a.     

平原区地表水与地下水联合调控模型研究

平原区三水转化关系强烈，由地表水和地下水形成了统一的水资源系统。本文研究分析了基于费用准则和供水量准则的地表水与地下水联合调控模型，以合理开发、优化调度本区的水资源．充分发挥该区地表水库和地下含水层空间的联合调蓄作用，提高水资源的利用率，达到最佳的社会效益、环境效益和经济效益。     

华北平原区域水资源特征与作物布局结构适应性研究

据野外调查、遥感和综合研究表明,近50年来华北平原粮食产量持续增加导致农业区地下水开采量不断增尢同时灌溉节水水平的不断提高有效地缓解了农业开采量增加的速率.在1977年之前,每增产10000t小麦和玉米,多年平均实际开采量增加0.14×10~8m~3;在1978年以来,每增产10000t小麦和玉米,多年平均实际开采量增加0.04×10~8m~3.以2001~2005年平均耗用地下水的开采强度(0.53m~3/kg)计算,粮食增产促使地下水开采量平均每五年递增2.45×10~8m~3/a,实际平均每五年少增加9.45×10~8m~3/a.降水量减小,补给量变少,开采量增大;降水量增大,补给量较多,开采量减小.在连续枯(丰)水年份,当年降水量减少(增加)10%时,地下水系统水量减少7.98%(增加7.67%).因此,需要大力发展抗旱节水作物及高产节水技术,合理调控农业种植结构,对于缓解研究区地下水不断恶化态势具有实质性促进作用.     

铬铁矿地球物理勘探：回顾与展望

铬铁矿是关键金属铬唯一可经济利用的自然资源,主要有层状铬铁矿和蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿两种类型,其中豆荚状铬铁矿矿体规模小、发育不规律,是一个长期存在的勘探难题。由于铬铁矿特殊的经济战略地位,美国、欧洲、苏联和中国都非常重视铬铁矿地球物理勘探。铬铁矿地球物理探测技术发展始于20世纪30年代,至20世纪80年代,发展了以重力、磁法为主导的铬铁矿地球物理勘探技术,地震、电法也被应用。这一阶段在苏联乌拉尔肯皮尔赛等超大型蛇绿岩型隐伏铬铁矿勘探取得重大突破,在其他矿区取得一定的进展。自21世纪以来,高精度的便携式仪器和新兴地球物理技术逐渐运用到铬铁矿地球物理勘探,综合地球物理成为铬铁矿勘探的主流方法,在我国罗布莎等多个岩体隐伏铬铁矿勘探中取得突破,在印度、阿尔巴尼亚等国家也取得进展。本文回顾了铬铁矿地球物理勘探的发展历程,综述了铬铁矿岩石物理特征与测量方法、重磁勘探主要应用及存在问题、电磁法勘探的主要方法,并重点介绍了音频大地电磁测深在罗布莎铬铁矿的探测效果和电磁法勘探模式,展望了张量CSAMT技术、磁异常模量反演、高光谱遥感、高密度激电、无人机物探等有望在铬铁矿地球物理勘探中发挥重要作用的前沿...     

冀中平原深部地下热水资源可更新特征与依据——以辛集馆陶组地下热水系统为例

针对冀中平原深部地下热水资源可更新性问题,以辛集馆陶组地下热水系统为例,采用相同开采强度下地下热水位降幅异常变化的识别方法,通过2000年以来该地下热水位年际及月际降幅与开采量和上游山区年降水量之间响应变化特征研究,结果表明:(1)冀中平原辛集地区馆陶组地下热水资源具有一定的可更新能力,与上游山区年降水量变化相关,还与地下水位埋深、当年开采引起的水位降幅大小和开采疏干层位砾粗砂岩及细砂岩占比状况有关;(2)辛集地区馆陶组地下热水大规模开采,是该地下水系统获得上游区侧向流入补给的必要条件,属于开采激发型补给,更新补给的资源数量有限;(3)从2000年以来该区地下热水水位动态变化趋势来看,目前该区地下热水资源已处于超采状态,需要压采或人工回灌增大补给,否则难以可持续开发利用。     

二十一世纪初期天津市水资源供需分析及对策探讨

受自然环境的限制,天津市是水资源严重短缺的北方城市之一.通过对二十一世纪初期供需水的趋势分析,在加大节水力度、充分发掘本地水资源和从外流域调水(含南水北调)、污水资源化和海水淡化等措施下,一般平水年的缺水状况可得以缓解,但在枯水年份(75 %保证率)依然缺水.文中在探讨了天津市水资源的开发利用及保护措施后,认为合理地开发地下水资源,是天津市经济发展的