采用CSAMT法在地热勘查中的应用
CSAMT法在地热资源勘查中的应用
誊 科技 媳晨
2 7
CA S MT法在 地 热 资 源勘 查 中的应 用
白锦 琳 王 ,
( . 东省 煤田地质局物探测量队, 1山 山东 泰安 摘 要
瑞 曾爱平 ,
2 12 ;. 工业 工程勘察 院, 70 12 核 河南 郑州 40 0 ) 5 0 2
岩) 古近系 ( 、 主要岩性 为紫红 色粘 土岩 、 砂岩 及砺岩 ) 及第四系地层 ( 主要 岩性 为粉 质粘 土 ) 。一般 地 层从
泥岩 、 粉砂 岩、 细砂 岩、 中砂 岩 、 粗砂 岩 、 岩到 灰岩其 砾 电阻率值逐渐 升高 , 区内地层 比较平 缓且地 层沉积 测
率来改变探测深度 , 达到频率测深的 目的。 野外 资 料 采 集 时 发 射 电偶 源 偶 极 距 A 采 用 B
C A T法是可控源音频大地电磁法的简称。该方法 SM 是上世纪八十年代末才兴起的一种地球物理勘探新技术 , 它基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程 组导出了水平电 偶极源在地 面上的电场及磁场公 式。沿 方 向的电场 ( ) 与沿 Y 方向的磁场 ( )相 比, 经过一些简单运 毋 并
该 文简述 了 C A T 法( o t ld Suc u i Feu nyMantelr SM C nr l oreA d r e c geo l i 控源 音 频 大地 电磁 法)的概 念及 其理 论 依据 , 文 以 oe o q t u c可 本
C A T法在某地 区地热资源普查 中的应用 为例 , SM 分析 了 方法在查找地下断层 中的 良 效果。 该 好
下的视电阻率 P , 称卡尼 亚 电阻率。又根据 电磁 波 的
趋肤效应理论 , 出了趋肤深 度公 式 : 导
CSAMT法在安丘市大汶河旅游开发区地热勘查中的应用
CSAMT法在安丘市大汶河旅游开发区地热勘查中的应用郭国强;邹安德【摘要】在温泉附近,构造中岩石因破碎充水电阻率会明显降低,使含水构造和围岩之间产生明显的电性差异,如果含水构造同时具备一定的规模,即可利用CSAMT法圈出含水层的位置和埋深情况,可间接为寻找地下热水资源提供靶区.该文利用CSAMT法在潍坊安丘市大汶河旅游开发区进行地热(该次指温泉)资源勘查,在勘查区水文、地热地质条件基础上,根据现场实地探勘、并结合反演成果资料,查明了所选靶区断裂构造的具体位置、产状及地层结构.根据反演成果资料所设计的钻孔,在安丘市大汶河旅游开发区成功打出了第一眼温泉,井深1670m,出水量390t/d,连续抽水72h,水温达到53℃.该温泉水富含人体所必需的38种矿物质和化学营养元素,具有较高的开发利用价值.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2017(033)008【总页数】6页(P40-45)【关键词】CSAMT法;地热;安丘市大汶河【作者】郭国强;邹安德【作者单位】山东省物化探勘查院,山东济南 250013;山东省物化探勘查院,山东济南 250013【正文语种】中文【中图分类】P631.4地热资源是指贮存在地球内部的可再生热能,目前,我国已查明温泉2000余处,地热井近6000眼,地热资源作为一种新型清洁能源,越来越受到人们关注[1-2]。
勘查区位于安丘市大汶河旅游开发区,且位于沂沭断裂带内,沂沭断裂带主干断裂之一的安丘-莒县深大断裂就由附近穿过,因其深达上地幔而具有高温带特性[3]。
安丘-莒县断裂的高温烘烤,对浅部水体具有循环加热作用。
另外,安丘-莒县深大断裂的NW向次级断裂多为张性断裂,为地下水入渗和运移提供了良好的通道,由于勘查区位于安丘-莒县深大断裂附近,次级断裂内的水体得以循环加热,根据其地质特征和构造分析,具备形成地热的基本条件,地热成井条件有利。
由于常规电法已证明在该区勘探深度较浅,500m以深分辨率较差,效率低,综合效果不佳,该次在勘查区采用了勘探深度大、工作效率高的CSAMT法进行勘探,最终根据CSAMT成果资料,成功找到了温泉井,取得了较好的效果。
可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用
第29卷 增刊物探化探计算技术 2007年10月收稿日期:2007-06-30文章编号:1001—1749(2007)增刊(1)—0060—04可控源音频大地电磁测深在深部地热资源勘查中的应用黄力军,孟银生,陆桂福(中国地质科学院 地球物理地球化学勘察研究所,河北廊坊 065000)摘 要:电法一直是寻找地热资源的主要手段,随着地热资源开采深度加大,常规电法已经难以满足实际工作需要,近几年来,我所采用可控源音频大地电磁测深法在地热资源勘查工作中完成大量工作,并取得了令人十分满意的应用效果。
这里主要介绍一些具有代表性的地热资源勘查实例和应用成果。
关键词:电磁测深;绿色能源;地热资源勘查中图分类号:P 63113+25 文献标识码:A0 前言 作为绿色能源,地热资源的开发利用日益受到人们的广泛重视。
一般情况下地热资源埋藏较深,开采风险很大。
为了提高效率,降低成本,减少投资风险,开发地热资源前必须进行地质调查,地球物理勘查是地热资源调查的重要手段之一。
地下热水能够使热储层位电阻率降低,低阻异常是识别地热资源的重要标志,所以以往地热资源调查中,直流电阻率法一直占主导地位。
直流电阻率法工作效率低、勘探深度相对较浅,在使用中受到较大限制。
目前地热资源开发的深度越来越大,大多开采深度已超过2000m 。
随着深度加大,地下热水引起的电阻率差异越来越小,以至难以观测到由地热变化引起的电阻率异常,所以深部地热资源调查的主要任务是勘查热储地层及地质构造分布情况。
近几年,我们采用可控源音频大地电磁测深法(简称CS AMT 法),在北京、辽宁、河北、江苏、内蒙、江西、江苏和浙江等地的深部地热资源调查中取得较好的地质效果。
以下分别介绍几种热储类型应用CS AMT 法进行深部地热资源勘查的实例。
1 断陷盆地型地热资源1.1 白云岩热储断陷盆地型热水埋深相对较大,以中低温为主,分布范围较广,是目前利用最广的地热资源,在北京已经得到广泛的开发和利用。
CSAMT在昌黎一黄金海岸地热勘查中的应用
2020年第1期河北地质33CSAMT在昌黎一黄金海岸地热勘查中的应用李琴(河北省地球物理勘査院廊坊065000)摘要昌黎一黄金海岸地区位于昌黎凹陷的东北部,各地层及岩层之间均有明显的电性差异,具备地球物理勘查的前提条件。
本文详细的介绍了CSAMT法在昌黎一黄金海岸地热勘查中的应用具体过程,通过CSAMT 二维反演剖面、频率一视电阻率等值线断面的地质解译,查明工作区地下2000m的地层分布情况,确定断裂位置,推断可能存在的地热埋藏的有利部位+实际钻探结果验证了CSAMT法的成果,进一步表明CSAMT法是一种行之有效的物探方法+它具有工作效率高,探测深度较大,分辨能力较强等特点,适合于区域性地热勘查工作,能够提供深部地质构造的地电信息,快速有效地解决一些重要地质问题,如断裂构造、基底起伏、热储层埋藏深度等+ CSAMT在地热资源勘查工作中可发挥较好的作用,应当积极推广应用+关键词CSAMT法昌黎一黄金海岸地热勘查应用实例效果显著昌黎一黄金海岸地区位于昌黎凹陷的东北部+据前人地质工作成果显示,在昌黎岩体山前及平原地带具有生成地热资源的地质环境,昌黎凹陷为秦皇岛后备水源地,具备地热形成的地质条件及开发利用前景。
昌黎县城附近一黄金海岸一带存在明显的地热异常区,地温梯度较高,昌黎县城南部民用地热生产井揭露温度井深约300m时温度可达38]左右,开发利用前景十分广阔。
但目前黄金海岸一带地温梯度较小,为2]/100m〜2.5]/100m,井深超过500m的地热井较少。
在开凿地热井的前期勘查工作中,工作方法较多+实践证明,可控源音频大地电磁场法(简称CSAMT法)是一种行之有效的物探方法,尤其在昌黎黄金海岸地热勘查中可发挥较好的作用,应当积极推广应用+1地球物理电性特征昌黎凹陷处于宁河一昌黎断裂下降盘,是在中生代形成的断陷盆地,中生代地层厚度300〜600 m,到新生代第三纪时期在凹陷内沉积新生代地层,新生代地层厚度达1000多米。
CSAMT方法介绍及其在地热资源勘察中的应用
4 C S A MT在地热勘探 中的应 用
4 . 1 C S A M T在地热勘察中的可行性探讨
现 实存 在的物 质均 具有 其特 有的地 球物 理特 性 。在 以
2 C S A M T野外工作 方法
CS AM T 采 用 的 是 人 工 源 大 地 音 频 电 磁 法 ,信 号 往工作 以及 前人 总结 的经验 中 ,非矿 岩体 呈高 阻特征 ,水
热勘 探 中越来越 体现其 对地热资 源勘探 的优越性 。
1 C S A M T工作基本原理
C S AMT 法是 通 过沿 一 定方 向 ( 设 为 X 方 向 )布 置
的接 地导 线 AB 向地 下供入 某一音 频f 的谐变 电流 I =1 0 e —
i Q・ m t( 角频率 Q・ m=2 丌 f ) ;在其 -N或 两侧 6 0 。张 角
反演处理
卵石为 主 。
4 . 3 物探测量剖面反演成果展 示
B 0 l 反演 c ^ M 反演
R R I 松弛 反演
其他 方法
从 图 3中我 们可 以看 出推 测寓 水 s l以 及推 测富 水
区 S 2与周 围的 高阻 岩体相 比均 呈明 的低 阻 反映 , 地 质勘查 等方 越弱 ,但 信 号衰 减 的也越 快 。 图 1为 C S AMT 野外 工 作
面 ,均取 得 了良好 的地 质效 果 。基于 “ 勘 探深 度大 、横 向 布置示 意 图。
分辨 率高 、视 电阻率 分辨能 力 强”等优 点 ,C S A MT 在地
3 C S A MT资料 处理 与反演
CS AMT 的 室 内处 理包 括资料 的预 处理 和数 据反演 。 资料 的预 处理 主要 包括 对野 外采集 数据 曲线 的 圆滑 、静 态 校 正 、近场校 正和 滤波 来保 证所 采集数 据 的真实 性和 合理 性 。数 据的 反演 主要是 根据 预处 理数据 来进 行一 维反演 和 二维反 演 ,并绘 制 出视 电阻率等 值线 图 ,根 据反 演结 果分
CSAMT法在地热勘探中的应用
CSAMT法在地热勘探中的应用[摘要]:本文介绍了CSAMT方法的基本原理和应用,以黑龙江省佳木斯地区的地热勘查为例,讲述了CSAMT法的野外采集、数据处理的方法以及效果成图。
该方法是在总结了MT法和AMT法的基础上发展而来,具有勘探深度范围大,分辨力高,低阻敏感性,地形影响小,场源影响小,抗干扰能力强,设计灵活和高效便捷等巨大优点。
[关键词]:佳木斯地区视电阻率相位静态校正非线性反演可控源音频大地电磁法(CSAMT)是在大地电磁测深法(MT)和音频大地电磁测深法(AMT)的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。
本世纪50年代,在卡尼亚(L.Cagniard)著名论文的基础上,发展形成了基于观测超低频天然大地电场和磁场正交分量,计算视电阻率的大地电磁法。
所观测大地电磁场的场源,主要是与太阳辐射有关的大气高空电离层中带电离子的运动有关。
由于频率很低,MT法的探测深度很大,达数十公里乃至一百多公里,是研究大地构造的经济和有效的手段。
不过,由于其频率偏低,对浅层的分辨能力较差,而且生产效率较低。
为了更好地研究人类当前采矿活动深度范围内(几十米至几千米)的地电构造,在MT法的基础上,形成了音频大地电磁法(AMT)。
其工作方法、观测参数和MT法相同。
不过,它观测主要由于雷电作用产生的音频大地电磁场。
因为它的工作频率较高,故其探测深度对资源勘查比较合适,而且生产效率也比MT法高。
但另一方面,在音频段内,天然大地电磁场的强度较弱,同时,人文干扰强度较大。
很低的信噪比使AMT法的野外观测十分困难,为了取得符合质量要求的观测数据,需要采用多次叠加技术,一个测深点的观测往往要用四、五个小时,甚至更久。
为了克服AMT法的上述困难,70年代初,加拿大多伦多大学的D.W.Strangway教授和他的学生M.A.Goldstein提出沿用AMT的测量方式,观测人工供电产生的音频电磁场。
由于所观测电磁场的频率、场强和方向可由人工控制,而其观测方式又与AMT法相同,故称这种方法为可控源音频大地电磁法(CSAMT)。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)和激电剖面测量在地热资源勘查中应用
【 关键词 】 电磁法 ; 激电剖面测量 i 数据采集 : 储热层 【 中图分 类号 】 P 6 3 1 . 3 * 2 5 【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) 1 7 - 0 1 2 6 — 0 3
有人 也 称 卡 尼 亚 电 阻率 。 又根 据 电磁 波 的趋 肤 效 应 理 论 . 导 出 了趋肤 深度 公 式
达 到 变 频 测 深 的 目 的
以下 应 用 可控 源 音 频 大 地 电磁 法 ( C S A M T ) 结合 激 电剖 面 测量, 对 潜 山县 天柱 山风 景 区 深 部 高温 地 热 分 布 范 围 、 埋 藏 深
可见 , 穿透 深 度 与 频 率 的平 方根 成 反 比 . 与 大 地介 质 的 电
E =( i _1 )
z
一
.
、 V / 2
pl
・ c o s O
2 1 r r H
= -
x
( 1 + i )
4a x r
V ∞
・ c o s O・ s i n0
H - ( 1 + i )
3 c o s O - 2 、 V 06 . ( 0
度、 厚度、 及 热 储 特 征 等 进行 分析 。
阻 率 的 平方 根 成 正 比 。 不 难 看 出 , 3 - 工作 频 率 高 时 . " 探 测 深度 小, 随 着 工作 频 率 的 降低 , 探 测 深 度 也 随 着增 大 。 当我 们 在 一
1 C S A M T方法 、 仪器设备 、 工作量
i . s i 0 2 叮 r 0 ‘ 1 ) r
圈 1 CS AMT 法野 外 工作 布 置 示 意 图
可控源音频大地电磁法在西南地热资源勘查中的应用
可控源音频大地电磁法在西南地热资源勘查中的应用可控源音频大地电磁法(CSAMT)是一种现代化的地球物理勘探技术,其应用广泛,可以用于地质、水文、矿产等领域的勘察。
在西南地区的地热资源勘查中,CSAMT技术也得到了广泛应用,并成为了发掘地下地热资源的有力工具。
西南地区是中国地热能资源较为集中的地区,拥有许多具有潜在的地热能资源的区域,其中以云南、四川、贵州等地的地热勘查尤为活跃。
在这些地区,使用CSAMT技术,针对地下的地层构造、裂隙和电性质进行测量,可以有效的对地热资源进行勘探和评价。
在西南地区,CSAMT技术主要用于进行地下岩石的电性测量。
由于岩石的电性质随岩石类型、结构和化学组成的不同而变化,因此可以通过对地下岩石的电性特征进行测量,来寻找地下岩石的裂隙、缝隙和地下水等信息,进而推断地热资源的分布。
具体的应用方法是,首先在地面上设置音频发射机和接收机,然后发射一定频率的声波电磁信号到地下,这些信号会遇到不同电阻率的地下岩石和地下水,从而经过各种反射、折射和延迟后传回地表的接收器。
接收器对这些信号进行接收和记录,然后通过对接收信号的分析和处理,可以得到地下岩石和水层的电阻率分布情况。
在西南地区的地热勘查中,CSAMT技术已经被广泛应用。
例如,在四川省的江油,采用了CSAMT技术对其地热场进行勘察,获得了较为精确的地下地热分布情况,为其后续的地热开发奠定了基础;在云南省的昆明,也采用了CSAMT技术进行地热资源勘察,并且通过对数据的分析和处理,成功发现了多个具有潜在地热资源的地区。
以CSAMT为代表的现代化勘探技术,在西南地区的地热勘探和开发中将起到越来越重要的作用。
随着技术的不断优化和应用经验的积累,相信这种技术将能够为西南地区的地热资源勘探和开发提供越来越有力的支持。
数据是科学研究和决策制定的重要基础。
在西南地热资源勘查中,相关的数据对于评估和开发地热资源具有至关重要的作用。
本文将列出一些与西南地热资源相关的重要数据,并进行分析。
可控源音频大地电磁法(CSAMT)在茅山地热资源勘查中的应用
方 向 ,沿 AB供入 某 一音频 的谐 变 电流 I=loe-t rot( = 2 ,在距离 AB一侧 60。张 角 的扇 形 区域 内 ,沿 方向布置测线 ,沿测线逐点观测相应频率 的电场分 量 和 与之正 交 的磁 场 分 量 ,进 而 计 算 卡 尼 亚 视 电阻率 :
1 I E I
收稿 日期 :2017—03—13;修 回 日期 :2017—05—26;编辑 :蒋艳 基金项 目:中国地质调查 局项 目“长江 三角洲 经济 区地质环境综合研究”(水 [2013]02—006—012) 作者简介 :王军成(1982一 ),男 ,工程师 ,硕士 ,主要从事地热资源地球物理勘探工作 ,E—mail:aoyunl011@ 163.com
在 CSAMT法 野 外 工 作 中 ,将 观 测 区 域 布 置 在 一 个梯 形 范 围 内 (图 1)。发 射 偶 极 连 线 AB平 行 于 测 线布 置 ,AB到 测 线 的距 离 应 大 于 3倍 趋 肤 深 度 , 一 般为 8~10 km,AB长视 现场 数据信 号而定 ,一般 为 1~3 km(祝 杰 ,2012)。 为 了达 到 2 km 勘 探 深 度 ,采 集频 率 范 围选择 为 0.25~6 400 Hz,采用 自动 采 集方 式 ,每 40~60 min可 采 集 6~9个 点 ,因 此 测 量效率高 ,成本较低 ;发射和接收采 用 GPS时钟对 时 ,达 到 时 间上 的严 格 一 致 ;发 射 AB长 2 km,收 发 距 8.2~8.9 km(江苏 省工 程物 理 勘察 院 ,2010)。
H =
(2)
式 (2)中 ,日 为探 测 深度 ,P为 电阻率 为 频 率 ,k一
般取值 356。 由式(2)可见 ,当电阻率 固定时,电磁波的传播
CSAMT在沿海围垦区地热勘查中的应用
CSAMT在沿海围垦区地热勘查中的应用张作宏;王军成;戴康明【摘要】Rudong area is rich in saline water characterized by low resistivity, so it is difficult to use tradition DC electrical methods in deep regional survey. V8 has high-power and CSAMT has strong penetrating capability, so they can improve the resolution when the density of frequency increases. In combination with the data of geology and geophysical prospecting, we can infer the structure of heat source water in low-resistivity covers. The results obtained by the authors show that the structure is a good tunnel for heat source. The possibility of the application of the method to the extremely low resistance cover is also discussed in this paper.%江苏省如东某沿海围垦区富含咸水,电阻率值极低,传统直流电法难以开展深部勘查工作。
利用V8功率大、CSAMT法穿透力强的优点,通过加密频点等方法技术提高分辨率,结合已有地质、物探资料推测了低阻覆盖层下的控热储水构造,验证结果表明所推断裂构造是沟通深部热源的有利通道,验证了该方法应用于超低阻覆盖区的可能性。
CSAMT在下辽河平原南部地热勘探中的应用
CS AMT 在下辽河平原南部地热勘探中的应用李德海(辽河石油勘探局水文地质研究所,辽宁盘锦124010)[摘 要] 可控源音频大地电磁测深(Contro lled Source Audiofrequency M agnetotell u rics ,CSAMT )具有探测深度大、分辨能力高等特点。
在油田多年勘探研究成果的基础上利用CSAMT ,对下辽河平原南部锦采地区深层地热进行物探工作,圈定深层地热源的空间赋存位置、规模、属性、连通性等,取得了良好的勘探效果。
锦水1-01地热井的成功完井也证实了这一点。
[关键词] CSAMT ;下辽河平原;地热勘察;地热井[中图分类号] TK 521+.3 [文献标识码] A [文章编号] 1004-1184(2008)01-0034-03[收稿日期] 2007-11-06[作者简介] 李德海(1965-),男,辽宁铁岭人,助理工程师,主要从事水井钻井及地热勘探工作。
Application of CS A M T for T errestri al H eat Investi gati on i n theSouth of L i aohe Plai nLI D e -hai(H ydrogeo l o g i c al I nstit u te of L iaohe Petroleum I nvestigation Bureau ,Panjin 124010,Ch i n a)A bstract :The CSAMT has characteristics o f great detecti o n depth ,high disti n gu i s hing ab ility .B ased on stud i e d resu lt o f o ilfi e l d i n vestigation for m any years ,the artic le takes CS AMT to carry on ob ject sounding w ork for deep terrestria l heat i n Ji n ca i area of t h e south of the L iaohe P lain ,encloses the space of the deep terrestrial heat source wh ich deposits position ,d i m ension,properties ,connex ity gets good investigation effec.t No .1-01terrestria l-heat w ell approves this successf u ll y i n Ji n shu.iK ey words :CSAMT;t h e l o w er reaches o f L iaohe Pla i n ;terrestrial-heat investigati o n ;t h e terrestrial-heat w ell0 引言随着社会经济的飞速发展,能源短缺问题日益突出。
可控源音频大地电磁测深在地热勘查中的应用
可控源音频大地电磁测深在地热勘查中的应用在众多地热勘查物探方法中,可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)具有勘探深大、穿透较大厚度的低阻层能力强的特点,勘察目的层深度较大时,可较清晰地反映含水构造、含水层的空间分布。
因此,在地热勘察中得以广泛应用。
标签:CSAMT 地热断裂构造1引言地热是一种综合性矿产资源,其用途广,可用于发电、采暖等。
具有清洁、可持续利用的特点[1]。
近年来,我国能源行业、旅游业、房地产业等行业均大幅度增加了对地热资源这一清洁性能源的勘察利用。
物探方法作为深部地热地质勘查的重要手段,在地热区查明赋水构造、赋水水层的走向、倾向等空间展布规律的过程中发挥了重要作用。
我院自2007年引入加拿大凤凰地球物理有限公司生产的V8电法工作站以来,数年年在全国各地尤其是江西省实施了大量的以寻找地质构造为主的CSAMT勘查工作,涉及金属矿勘查、地下水资源及地热勘查等方面,取得里一定的经济效益和社会效益,在此仅就CSAMT法在地热勘查中的应用做些分析。
2 CSAMT法方法原理及特点2.1基本原理可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法是通过人工场源(电偶源)向地下发送不同频率(范围0.125~10kHz)的交变电流,在地面一定区域内测量正交的电磁场分量,计算卡尼亚电阻率及阻抗相位,达到探测不同埋深的地质目标体的一种频率域电磁测深方法。
勘探深度可达数十米至3公里。
野外数据采集系统在测线上扫频观测各道各频率f的电场Ex(f)和磁场Hy (f)分量,由V8仪器计算成卡尼亚电阻率Cagniard resistivity ρa(f)和阻抗相位φa(f):以目标体与地层、构造、岩浆岩等地质体的导电性差异为基础,通过单独或联合反演ρa(f)、φa(f)给出地下介质的电性结构,分析其分布规律,进而解决相关地质问题。
根据其测量电磁场分量特点可分为张量、矢量和标量测量。
张量CSAMT使用两组正交场源,对每个场源测量五个场分量(Ex、Hy、Ey、Hx、Hz);矢量CSAMT使用一个场源,测量五个场分量;标量CSAMT仅观测一个场源的两个正交的切向分量(见图1)。
CSAMT 法在卧龙湖地热勘探中的应用
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第06期·153·文章编号:2095-6835(2019)06-0153-03CSAMT 法在卧龙湖地热勘探中的应用赵志宇(东北煤田地质局物探测量队,辽宁沈阳110101)摘要:地热作为一种可再生清洁能源,被广泛开发应用于取暖、制冷、温泉及发电中。
CSAMT 法作为一种有效的物探方法,其在地热勘查中能发挥很大的作用。
以卧龙湖景区地热勘探为例,对勘探成果进行解译,结果表明该方法具有很好的勘探效果,为下一步钻探工作提供依据。
关键词:CSAMT 法;地热勘探;断裂构造;反演解释中图分类号:P314文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2019.06.153地热资源是来自地球内部核裂变产生的一种清洁能量资源。
具有可再生性,对于减少环境污染、缓解资源利用压力、提高能源利用效率具有巨大的作用。
目前,地热能已被广泛应用于取暖、制冷、温泉及发电中,帮助促进国民经济健康绿色发展。
CSAMT 法,又称可控源音频大地电磁测深法,CSAMT [1]法采用人工场源,不受场外源的影响,抗干扰能力强。
由于其发射功率大,横向分辨率高,勘探深度大,对于深部地热勘探具有很好的应用效果。
工区位于卧龙湖景区内,采用CSAMT (可控源音频大地电磁测深)进行地热勘探,为下一步钻探工作提供依据。
1地质概况及地球物理特征1.1地质概况工区区域地层基底为古生界、中元古界和新太古界地层,盖层为中、新生界地层。
自下而上为太古界前震旦系,中元古界蓟县系、青白口系,古生界奥陶-志留系下二台子群、石炭系中统明城组,中生界侏罗系、白垩系,新生界第四系。
工区大地构造位置处于西部新华夏系闾山-山海关凸起和东部第二巨型隆起带西丰-旅大断裂之间的康平-新民凸起的康平凸起段。
北有库伦-甘旗卡-四平东西向隆起,南有珠尔山-三面船东西向断褶带与南侧的下辽河凹陷相隔。
CSAMT在福建贵安地热勘查中的应用
之间的关系, 本次解释采用一维反演成果。
图2 模拟贵安盆地取水现状
3 成果解释
通过对各剖面 C S A M T测量结果的分析, 基本 查明了 N N W 向断裂和 N E E向断裂及其次级构造的 具体位置及产状。 图 3显示了北东向的 4条剖面, 各剖面都存在 5 0Ω· m , 该低阻带从地 一条低阻带, 电阻率约为 4 表向深部延伸, 产状较陡, 5线、 1 1线反映明显, 且在 深部低阻带的范围有所扩大, 推断该低阻带为测区 控水构造 N N W向 F 1 断裂。该断裂切割深度大于 8 0 0m , 主要隐伏于第四系地层之下, 断裂活动的力 学性质主要表现张剪性质, 是区内出现最晚的一组 断裂带, 也是富含热水断裂带。盆地上部第四系地 层电阻率约为 1 5 0Ω· m , 由图可见厚度小于 1 0 0 。 m 由于图 3中 的 测 线 均 为 北 东 向 布 设, 所以对 N E E向 F 2 反映不明显。 根据物性参数, 盆地下部的变质岩、 岩浆岩体视 电阻率均为 20 0 0Ω·m , 可通过对岩体分布特征的 , 以电阻率 分 析达到研究各个构造的目的。 如图4
2 ] 。图 2模拟了 而具有承压性, 大多以中、 低温为主 [
贵安盆地取水现状, 大多数钻孔只打到第四系砂砾 层, 未能打穿第四系至深部的断裂带, 无法得到高 温、 大流量的热水资源。所以本次的勘查目的就是 寻找以岩体为热源、 断裂导水的最佳含水位置。 根据福建第二水文队在福州地区数个热田实验
收稿日期: 2 0 1 0- 0 6- 2 0
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不同深度泉水面的分布特点来分析各断裂在空间的 分布特征, 寻找地下热源。本次物探工作共发现两 条主要构造, 两个断裂的交汇位置为最佳取水位置, 实践证明了该方法的合理性。 参考文献:
CSAMT法在靖江地区地热资源勘查中的应用
0 引 言
勘 区内均 为第 四系松 散沉 积层 覆盖 ,区 内古 生代 和 中生代 地层发 育 。 区域 构造上 看 , 区位 从 本 于下 扬子地 块 东南缘 的宁通 隆起 ,西 临靖 江 一如 皋 断裂 。 中生 代 以来 构 造变 动强 烈 , 期有 明显 的 早 挤压 , 后期 有较 强烈 的拉 张和 升 降运动 , 成一 系 形 列褶 皱 、 断裂 、 隆起 、 陷 , 凹 并伴 有少 量规 模 不大 的
区域 构造 分析 : 江南断裂 沿江段 ( 江阴 一靖 江
原种 场 ) 线 , 东侧 地层 向北 西 逆 冲 , 成位 于 一 南 造 上盘 的本 区青龙 组形成揉 皱加积 ,此平 卧褶皱 现 象可在 张家港市 大新江岸 见及 。 这种褶皱 加积张 、 压交替 , 利岩溶 及断裂 的形成 , 有 这是本 区地下充
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12 工作 仪器 技术 指标 .
工 作 中使 用 美 国 Z n e公 司生 产 的 G P og D一
3 2Ⅱ多 功能 电法仪 , 该仪 器有 8个接 收通 道 , 能够
完 成 瞬变 电磁 ( E 和可 控源 音频 大地 电磁 测深 T M)
18 2
栾国廷, 等
CA T S M 法在靖江地区地热资源勘查中的应用
出了水 平 电偶极 源在地 面上 的电场及磁场 公式 一: ’
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CSAMT和APS方法技术在河北涞源县城区地热勘查中的应用
CSAMT和APS方法技术在河北涞源县城区地热勘查中的应用雷振英雷达(美达地球物理新技术有限公司;中国地质科学院物化探研究所)一、前言为开发河北省涞源县的地热资源,受北京地热工程院的委托,利用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)和阵列岩性电磁频谱测深法(APS),对河北省涞源县城区办事处联合关村工区进行了勘查探测工作。
工作目的是查明工区地下地层岩性及其厚度分布情况;探测附近断裂构造的准确位置和深部赋水状况;并确定热储地层的埋深。
根据工作任务要求,在开展了CSAMT野外探测以后,根据CSAMT初步推断出的F1、F2和F3断层及其位置和初步推断的A1、A2、A3和A4低阻异常的位置,为了进一步佐证F1、F2和F3断层及其位置和特征;重点查明CSAMT初步推断的A1、A2、A3和A4低阻异常的位置和埋深,特别是查明2000米至5000米深度内的低阻体异常,布置了阵列岩性频谱测深工作。
二、区域地质构造背景工区位于河北省涞源县城区东面联合关村。
涞源盆地处在燕辽沉降带的西边缘,处于地质上燕山运动后期东西向构造体系中的燕山隆起带和近南北向的新华夏构造体系中的太行山隆起带的交汇处。
地质构造、地层分布和岩浆活动、尤其是新构造运动比较复杂。
燕山运动时期,岩浆侵入活动对上覆地层的顶托力量非常之巨大,可以顶起大山,可以掀斜巨厚地层,可以把上覆地层顶碎。
上面说的两次海浸沉积的厚达3500米的坚硬沉积岩,就被这次侵入活动抬高、掀斜,甚至被拱的支离破碎。
岩浆侵入形成的花岗岩在涞源有多处,但有两个面积较大,一个是司各庄岩体,面积200多平方公里,一个是王安镇岩体,面积466平方公里。
受岩浆侵入活动的挤压,形成了褶皱和一些与褶皱轴相平行的压扭性断裂,工区东北28公里处有北李庄大断裂、上黄旗—乌龙沟深断裂和军都山岩浆岩带。
涞源县分布有三大岩类,且都具有一定规模。
太古界的片麻岩分布在县城西南部,约占全县面积的25%;岩浆岩呈长条状分布于县域的东部及东南部,面积也占全县面积的25%;沉积岩主要分布在县域的中部和北部,面积约占全县面积的40%,工区附近见到燧石条带白云岩,其余的10%是盆地及沟谷中的第四纪地层和零星分布的火山喷发岩。
CSAMT法在抚顺深部地热资源勘查中的应用
CSAMT法在抚顺深部地热资源勘查中的应用作者:蒋斌刘宝恒杜晶张双宁王卓来源:《科技创新与应用》2016年第12期摘要:地热资源是清洁而宝贵的矿产资源,迄今为止对地热资源的勘查程度较低,球物探勘探是一种快速勘查地热资源的有效方法。
在抚顺某地区内采用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)进行了地热资源勘查工作,利用物探异常寻找了一处隐伏的断裂构造,并钻孔验证,证实了CSAMT方法在寻找深部地热资源的可行性。
关键词:可控源音频大地电磁测深;地热资源;断裂地球物探勘探是一种快速勘查地热资源的有效方法。
它可以调查控制热水的地质构造与地热有关的火成岩的分布,圈定地下热水的分布范围,确定地热盖层厚度、储热层的埋深和推测热源的位置,推算地热温度、热储量等,为开发利用地热资源提供可靠的资料。
1 地质概况1.1 岩性区内结晶基底为大面积出露的太古界鞍山群,并遭受到了强烈混合岩化及混合花岗岩化。
盖层面积局限,有中元古界长城系、中生界侏罗系、白垩系及新生界第三系、第四系。
1.2 构造区域内北东东向断裂以由数条平行的逆掩断层组成的浑河断裂为代表,是抚顺地区一条重要的主干断裂带。
浑河断裂在其形成后的漫长地质历史中多期活动,控制了区域地层沉积、构造活动,在浑河断裂的两侧形成了众多的低序次构造。
1.3 地热地质条件根据以往有关地热地质资料推知,工作区垂向上常温带深度一般在20~40m之间,常温带背景地温一般为8~10℃,地温梯度值在1.5~3℃/100m,地温异常临界值确定为常温带大于13℃,地温梯度均不大于4℃/100m,地下热水属低温热水。
周边没有发现有地下热水出露。
地下热水的形成必须同时具备热源和水源。
地下水通过断裂破碎带的深层运移得到补给;地下热水均是地下水在深循环过程中不断获取岩层热量而成,工作区的深层地热严格受断裂构造控制,特别是深大断裂的存在是开发深层地热资源的关键所在。
区内具备一定的构造条件,北西向次生断裂向南东与浑河主干断裂带相汇,为地下水提供了较为理想的储存场所和流动通道,深层热水极有可能赋存于这一储水构造之中,受断裂构造所控制呈带状分布。
可控源音频大地电磁法在漳浦玉龙瀑布旅游度假村地热勘查中的应用
可控源音频大地电磁法在漳浦玉龙瀑布旅游度假村地热勘查中的应用在漳浦玉龙瀑布旅游度假村地热勘查中采用可控源音频大地电磁法(CSAMT),查明勘查区内800m以浅的地层分布和地质构造情况,推测了F1和F2两组隐伏断裂带,根据CSAMT成果布施了3口地热管井,取得显著效果,证明了采用可控源音频大地电磁法在本次地热勘查工作中的有效性。
标签:可控源音频大地电磁法漳浦玉龙瀑布旅游度假村地热勘查应用0前言地热作为一种绿色清洁能源,在温泉沐浴、医疗、采暖、水产养殖等方面有着广泛的应用,是煤炭、石油、太阳能、风能等以外的一种污染小、经济效益高的能源,而且可以一次投资,长期受益,受到了社会各界的广泛关注。
漳浦玉龙瀑布旅游度假村处于山地丘陵地带,区内有地热温泉、自然生态、天然瀑布和幽美水库等四大资源,其中开发地热温泉是旅游度假村的最主要项目。
区内地热分布范围和地下热水的水温、水质、可开采量,是旅游度假村规划建设的重要依据。
然而,如何确定地热分布范围、深度等是勘查工作的重点和难点。
1可控源音频大地电磁法概述可控源音频大地电磁法,简称CSAMT,属于一种测量卡尼亚电阻和相位的电磁测深新技术,是在大地电磁法(MT)和音频大地电磁法(AMT)的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。
其优点主要包括:(1)勘探深度大,受地形影响小;(2)灵敏度高,可以有效划分断层;(3)工作效率高,对于良导介质的分辨能力强。
CSAMT法的基本原理是基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组导出的水平电偶极源在地面上的电场及磁场公式,经过运算获得地下的视电阻率(ρs)公式:ρs=■■■ (1)式中,代表频率,Ex为沿x方向的电场,Hy为沿y方向的磁场。
根据电磁波的的趋肤效应理论,可以导出趋肤深度公式:H≈503■ (2)式中,H代表探测深度,ρ 代表电阻率,f 代表频率。
CSAMT采用赤道—偶极装置标量观测,在发射偶极60°偏离角范围内地面上观测两个正交的水平电磁场(Ex,Hy),根据(1)式计算就可获得地下的视电阻率ρs;通过人工改变探测电磁波的频率,使用不同频率的电磁波达到对不同深度地层的探测目的。
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a n d F u j i a n H u a n g k e n g h o t s p i r n g . he T r e a s o n f o r h t e S u c c e s s o f i f n d i n g t h e s e t w o g e o t h e ma r l c h nn a e l s i n c l u d i n g h t e r e a s o n a b l e s u v r e y
Ab s t r a c t : T h e a p p l i c a t i o n e fe c t o f C S AMT i n t h e g e o he t r ma l s u r v e y i n g wa s s k e t c h e d b y t a k i n g t h e e x a mp l e o f J i a n g x i Fa s h u i h o t s p i r n g
l o c a t i o n o f v e r i f y i n g b o r e h o l e . T h e s e wo t e x a mp l e s ls a o s h o we d t h a t t h e a n o ma l y s h a p e o f t h e g e o t h e r ma l Wa s d i f e r e n t , b u t i t a l w a y s p r e s e n t e d a s l o w r e s i s t i v i t y no a ma l y , a n d i t s h o u l d b e e n l a r g e d nd a s  ̄e t c h e d b y t h e s t a t i c e f e c t .
探 测深 度大 、 横 向分辨 率高 、 受高 阻层 屏蔽作 用影 响小 等优点 , 越来越多地被应用到地热勘查 中【 3 - 5 】 。 近年来 , 在
2 法水温泉应用实例
2 . 1 测 区概 况 Nhomakorabea法水 温泉位于江西省 中东部 , 行政 区划 属资溪县嵩 市镇 管辖 。 法水温泉 天然涌 水量较小 , 前人 曾在2 0 0 1 年 利用直流 电法在该 区的热异常区进行过勘探 , 之后政府 为 了发展旅游 业在该 区建立 了度假 村 。 然而, 法水 温泉 之前 的泉 眼出水量较小 , 无法满 足 日益增 长 的需求 , 为
( 福建省 1 2 1 地质大 队, 福建 龙岩 3 6 4 0 2 1 )
摘 要: 文章 以江西资溪法水温泉和福建漳州黄坑温泉为例 , 介绍 了C S A M T法在地热勘查 中的应用。简单归纳了两个实 例 成 功 寻找 到 地 热通 道 的原 因, 包括 测 线布 置 合理 , 方 法选择 得 当 , 对 异 常认 识 准确 , 划 分 的靶 区范 围和 布 设 的验 证钻 孔
Th e a p p l i c a t i o n o f CS AM T i n t h e g e o t he r ma l s u r v e y i n g
ZHOU S h i -x i n
( 1 2 1 G e o l o g i c a l T e a m i n F u j i a n P r o v i n c e , L o n g y a n , F u j i a n 3 6 4 0 2 1 , C h i n a )
l i n e l a y o u t , he t a p p r o p r i a t e me t h o d, t h e a c c u r a t e u n d e r s t nd a i n g o f he t no a ma ly, he t a c c u r a t e r ng a e o f t h e t a r g e t r e g i o n, nd a t h e p r e c i s e
第3 2 卷第 1 3期
V0 1 . 32 No . 1 3
企 业 技 术 开 发
TECHNOL0GI CAL DEVELOP M ENT OF ENTERPRI S E
2 0 1 3年 5月
Ma v . 2 01 3
采用 C S A MT法在地热勘查 中的应 用
周仕新
Ke y wo r d s : C S AMT; g e o he t m a r l; l o w r e s i s t i v i t y no a ma ly; s t a t i c e fe c t
长久 以来 , 电法勘探作 为一种 有效的手段被用 于地
下水资源的勘查 中【 2 1 , 直流 电测深法 、 高密度 电法 、 激 发 极化法 、 瞬变 电磁法 等都不乏 成功 的范例 。 而可控源 音 频大地 电磁法 ( c s A M T 法) , 更 是 因为其抗 干扰 能力强 、
位 置 较精 准。 还 可看 出地 热 反 映的 异 常形 态 不尽 相 同 , 但 都 表现 为 强 烈 的低 阻异 常 , 且 由于静 态效 应 的影 响 , 可 能被放 大
拉长。
关键词 : C S A M T; 地 热; 低 阻异 常 ; 静 态 效应
中 图分 类 号 : 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 — 8 9 3 7 ( z 0 1 3 ) 1 3 — 0 0 5 5 — 0 3