矿产资源电磁法勘探新技术
矿产地质勘查工作的新手段与新方法7篇
矿产地质勘查工作的新手段与新方法7篇第1篇示例:随着科技的不断发展和创新,矿产地质勘查工作也在不断探索和应用新的手段与方法。
新的技术和工具的引入,为矿产地质勘查工作增添了许多便利和效率,大大促进了矿产资源的探测、评价和开发。
本文将就矿产地质勘查工作中的一些新手段与新方法进行介绍和探讨。
一、遥感技术遥感技术是一种通过卫星、航空器等远距离获取地表信息的技术,具有广泛的应用领域。
在矿产地质勘查中,遥感技术可以通过获取地球表面反射、辐射和散射的电磁波信息,实现地表覆盖情况、地貌形态、矿产矿化带等信息的快速获取和分析,为矿产勘查提供了重要的数据支持。
利用高分辨率遥感影像可以快速勘查矿产资源分布情况,指导地质勘探的方向和深度。
二、地球物理勘查地球物理勘查是利用地球物理学原理和技术手段,对地下结构、物质性质等进行探测和研究的一种方法。
地球物理勘查在矿产地质勘查中具有重要的作用,可以通过地震、重力、地磁、电磁等方法获取地下构造、岩性赋存情况和矿床成因信息。
新的地球物理勘查方法如地震成像、重磁三维成像等技术的应用,使得地下结构和矿床成因的识别更加准确和精细。
地球化学勘查是通过对地下和地表样品的化学成分分析和研究,了解地质过程和矿产矿化规律的一种方法。
在矿产地质勘查中,地球化学勘查可以通过对岩石、土壤和水体样品的分析,确定区域内矿产元素的富集情况和矿床的类型。
随着新的仪器设备和分析技术的不断引入,地球化学勘查的方法和结果更加准确可靠,为矿产地质勘查提供了有力的支持。
四、数值模拟与人工智能随着计算机技术的发展,数值模拟和人工智能在矿产地质勘查中的应用越来越广泛。
数值模拟可以对地质过程和矿床成因进行模拟和预测,为矿产资源的发现和评价提供科学依据。
人工智能技术可以通过数据挖掘、模式识别等方法,快速处理大量复杂的地质数据,从中发现矿产资源的规律和特征,并辅助决策和勘查工作。
第2篇示例:近年来,随着科技的不断发展,矿产地质勘查工作也迎来了新的变革。
电磁波在矿山勘探中的应用
电磁波在矿山勘探中的应用矿山勘探是指对地下矿产资源进行探测和评价的活动。
在矿山勘探中,电磁波被广泛应用于地质勘探、矿产资源探测以及矿山工程等方面。
本文将介绍电磁波在矿山勘探中的应用及其重要性。
1. 电磁波在地质勘探中的应用地质勘探是矿山勘探的第一步,通过对地下岩石、土层等地质构造的探测,可以帮助确定是否存在矿产资源。
电磁波在地质勘探中的应用主要体现在电磁法的使用。
电磁法是一种通过测量地下电磁场参数变化来获取地下结构信息的方法。
在矿山勘探中,电磁法可以通过测量电磁场的强度、频率、相位等参数,来推断地下岩石、矿体等的存在情况。
通过分析电磁场参数的变化,可以确定矿体的类型、赋存形式等信息,为后续勘探工作提供指导。
2. 电磁波在矿产资源探测中的应用矿产资源探测是矿山勘探的核心工作,旨在确定地下矿产资源的分布、规模等情况。
电磁波在矿产资源探测中的应用主要包括电磁辐射法和电磁感应法。
电磁辐射法是通过向地下发送电磁波,并测量地下物质对电磁波的响应,来推断地下矿产资源的存在情况。
根据电磁波在地下介质中传播的特性,可以分析电磁波的强度、反射、透射等参数,进而推断地下矿体的位置、形态等信息。
电磁感应法是基于电磁感应现象,通过测量地下的电磁场分布情况,推断地下矿产资源的存在与否。
电磁感应法一般通过电磁场的变化来确定地下的导电体,而矿体在电磁波作用下通常具有较好的导电性,因此电磁感应法在矿产资源探测中有着重要的应用价值。
3. 电磁波在矿山工程中的应用矿山工程是矿山勘探的最终目的,主要涉及矿石开采、矿山设计、矿山安全等方面。
电磁波在矿山工程中的应用主要包括地质灾害预测、矿山导航以及通信传输等。
地质灾害预测是矿山工程中的一项重要任务,而电磁波在地质灾害预测中起到了关键的作用。
通过测量地下电磁场的变化,可以及时预报地质灾害的发生,提供预警信息,以避免矿山工程中的安全事故。
矿山导航是指在矿山工程中,利用电磁波进行方向导航的技术。
磁法勘探的技术特点及在铁矿勘查中的应用
磁法勘探的技术特点及在铁矿勘查中的应用摘要磁法勘测是物理探测法中最古老的一种,我国于1950年后开始大规模展开磁法勘测,是使用较为广泛的勘测方法,由于磁法勘测可以根据测量地磁异常情况来确定含磁性矿物的地质矿体及其他探测对象存在的空间位置和几何形状,而且随着科技的发展磁法勘测技术水平越来越高采集到的数据越来越精确,所以磁法勘测在地质勘测中发挥着越来越重要的作用。
本文谈谈磁法勘探在铁矿勘察中的应用。
关键词磁法勘探;铁矿;应用在20世纪六七十年代,我国在部分地区进行了多次寻找富饶铁矿为重点的计划,在当时取得了一批重要的成果,但是由于当时条件和技术的限制,无法进行更深层次的探查。
如今随着我国科技的不断进步,我国提出及时对相关矿区进行勘察验证对于缓解我国矿石行业的严峻形势、扩大我国铁资源有着十分重要的战略意义。
我国科研人员通过对铁矿勘察进行各种方法的实验发现,磁法是重要且有效的方法,通过对磁法勘探给出的资料进行各方面的分析探究,也是寻找铁矿的重要依据。
磁法勘探又称磁力勘探(简称磁法)。
磁法勘探可在地面(地面磁法)﹑空中(航空磁法)﹑海洋(海洋磁法),地面钻孔中(井中磁法)和卫星磁测进行。
可以在地面找专业人员设立起测网设备,然后通过磁力仪来对出现磁异常现象的位置进行研究并分析其分布特点,在分析后通常采取等值线图的方法对其异常值进行修正并记录,但是在这个过程中极易出现较大的误差,因此工作人员在测量过程中要尽可能避免易导致事物发生的问题。
由于在测量时会出现各种不可忽视的误差,所有结果都要进行严格的修正后才能得到真正的异常值。
1 磁法勘测的特点磁法勘探通过对相关实物的观察,研究,由自然界的种种矿物质或者其他能勘探的对象所造成的磁异常而进行系统化理化的深化的研究。
对于普通的的铁矿勘探中来说具备了有以优点:1)效率较高。
铁矿中的矿石大多数都是有磁性的,这些磁性的存在往往会对及其的运作产生一定干扰,使测量结果跟实际情况存在不小出入存在极大偏差,不过通过这种磁法勘探能有效的甄别出不同地方的的磁性区别,并划定铁矿磁性物质的投射区间。
广域电磁法在金属矿山找矿和勘探中的效果分析
矿产资源M ineral resources广域电磁法在金属矿山找矿和勘探中的效果分析庄溶山,陆俊杰摘要:在金属矿产勘探中,随着勘探深度的增大,人为干扰对矿区的影响日益凸显。
因此,在进行深部勘查和危险矿产资源普查时,需要开发新的方法、技术和仪器设备。
本文对河南金属矿的基本原理、工作方法、应用原则和应用条件进行了详尽的分析和研究,并深入探讨了广域电磁法在金属矿深部勘查中的应用。
关键词:广域电磁法;广域视电阻率;构造破碎带1 广域电磁法概述及原理1.1 广域电磁法概述广域电磁法是一种新颖的控制声场大地电磁测量技术,与传统的音频大地电磁(CSAMT)和MELOS技术相比有所不同。
它既借鉴了CSAMT法利用人工场源来克服场源的随机特性,又继承了MELOS法非远区观测的优势。
与CSAMT法相比,广域电磁法克服了远区信号弱的缺点,拓展了观测的应用范围,并采用了高阶项代替MELOS法的修正方式。
该方法没有使用卡尼亚方法,也没有对非远区进行近区修正,而是采用了适用于整个区域的方法,极大地扩展了观测范围,并大幅提高了观测速度、精度和野外作业效率。
广域电磁法与伪随机电法的结合,成为一种独特的电法勘探新技术。
广域电磁方法可以突破CSAMT法远区的局限,扩大了对检出量的探测范围。
要想打破“远区”的限制,首先需要寻找与卡尼亚公式不同的方法。
由于离开远区后,卡尼亚方程将不再满足要求,而需要使用非远区的准确计算公式。
与卡尼亚公式相比,广域电磁法具有更高的精度,涵盖了超越函数和特定函数,无法通过常规的代数算法求解未知值,只能通过计算机迭代法进行计算。
1.2 广域电磁法原理及工作方法广域电磁系统由发射机、接收机、无线通信模块网和控制电脑等组成。
广域电磁发射机能够发射高达200kW 的伪随机多频段信号,多个接收机同时接收地面信号,并通过无线通讯模组将实测数据传输至计算机进行计算和处理。
选择合适的无线通讯模组网,可以使得一次测站数量达到几十个甚至上百个,大大提高了勘查工作的效率和精确性,同时也节省了能源。
电磁法勘探在地下矿床资源勘探中的应用
电磁法勘探在地下矿床资源勘探中的应用地下矿床资源的勘探对于国家的经济发展和资源利用至关重要。
传统的地质勘探方法如钻探、测井等具有一定的局限性,而电磁法勘探作为一种非侵入式且高效的探测技术,在地下矿床资源勘探中发挥着重要的作用。
本文将从什么是电磁法勘探、电磁法勘探的原理和技术特点、电磁法勘探在地下矿床资源勘探中的应用等方面进行探讨。
一、电磁法勘探的概述电磁法勘探是一种基于电磁感应现象的地球物理勘探方法,通过测量地下媒质中电磁场的相互作用,得出地下媒质的电性参数以及地下构造等信息,进而推断地下矿床资源的存在与分布。
电磁法勘探具有非侵入性、高效快速、成本低廉等优点,适用于不同深度的勘探,因此被广泛应用于矿床资源勘探领域。
二、电磁法勘探的原理和技术特点电磁法勘探利用电磁场在地下媒质中的传播和相互作用,通过测量电磁场的电场强度、磁场强度以及相位差等参数来推断地下媒质的电性参数和地下结构。
该方法依赖于电磁场的感应作用,对地下媒质的电性参数有一定的要求,如电导率、介电常数等参数会直接影响电磁场的传播速度和强度。
电磁法勘探具有以下技术特点:1. 非侵入性:电磁法勘探无需对地下进行直接破坏和侵入,仅通过测量电磁场和地下媒质的相互作用即可获取相关信息,避免了传统勘探方法带来的环境破坏和资源浪费。
2. 快速高效:相比于传统的钻探、测井等方法,电磁法勘探具有数据采集快速、处理方便等优势,能够快速获取较大范围内的地下信息。
3. 成本低廉:电磁法勘探所需设备简单、操作方便,相对于传统的勘探方法成本更低,可以在较短时间内获取较多的地下信息,提高勘探效率。
三、电磁法勘探在地下矿床资源勘探中的应用电磁法勘探在地下矿床资源勘探中具有广泛的应用前景,以下是电磁法勘探在地下矿床资源勘探中的几个典型应用案例:1. 矿产资源勘探:电磁法勘探可以快速获取地下储层的电性参数,进而推断地下矿床的存在与分布情况。
通过对电磁场的测量和数据处理分析,可以有效识别地下矿床的薄弱部位、优势区域等,为矿产资源勘探提供重要信息。
广域电磁法在金属矿山深部找矿中的应用
77矿产资源M ineral resources广域电磁法在金属矿山深部找矿中的应用谢宇飞甘肃省地质调查院,甘肃 兰州 730000摘 要:广域电磁法(WEM)作为一种先进的地球物理勘探技术,已经在金属矿山深部找矿中显示出其显著的潜力和应用价值。
WEM利用电磁波探测地下结构,尤其擅长于识别和定位高电导率的金属矿物。
在深部矿物勘探领域,WEM不仅提供了一种穿透深层地壳的手段,还能够在复杂的地质环境中实现精确探测。
本文将探讨WEM的工作原理、技术优势、以及其在金属矿山深部勘探中的应用。
特别关注的是WEM在数据处理、三维建模、与其他勘探方法的结合使用以及技术创新方面的进展,旨在全面理解WEM在深部找矿中的潜力和挑战。
关键词:广域电磁法;金属矿山;深部找矿;应用中图分类号:P631.325 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)03-0077-3Application of Wide Area Electromagnetic Method in Deep Exploration of Metal MinesXIE Yu-feiGeological Survey of Gansu Province,Lanzhou 730000,ChinaAbstract: Wide Area Electromagnetic Method (WEM), as an advanced geophysical exploration technology, has shown significant potential and application value in deep exploration of metal mines. WEM utilizes electromagnetic waves to detect underground structures, particularly adept at identifying and locating high conductivity metal minerals. In the field of deep mineral exploration, WEM not only provides a means of penetrating deep crust, but also enables precise detection in complex geological environments. This article will explore the working principle, technical advantages, and application of WEM in deep exploration of metal mines. Special attention is paid to the progress of WEM in data processing, 3D modeling, combined use with other exploration methods, and technological innovation, aiming to comprehensively understand the potential and challenges of WEM in deep mineral exploration.Keywords: Wide area electromagnetic method; Metal mines; Deep mineral exploration; application收稿日期:2023-12作者简介:谢宇飞,男,生于1992年,汉族,甘肃天水人,本科,工程师,研究方向:地球物理重磁电固体矿产勘查。
利用电磁法勘探地下矿产资源
利用电磁法勘探地下矿产资源地下矿产资源的勘探一直是矿业领域的重要环节,而电磁法作为一种非侵入性、高精度的勘探技术,在矿产资源勘探中发挥着重要作用。
本文将介绍电磁法勘探地下矿产资源的原理、应用以及未来发展前景。
一、电磁法勘探地下矿产资源的原理电磁法勘探地下矿产资源是利用地下矿体与电磁场的相互作用,通过测量电磁场的变化来推断地下矿产资源的存在及性质。
具体而言,电磁法将地球表面上的电磁场通过特定的电极系统传导到地下,当电磁波遇到地下的矿体或矿化带时,会发生反射、折射、散射等现象,这些现象会导致地下电磁场的变化。
通过对地下电磁场的测量和分析,可以获取有关地下矿产资源的信息。
二、电磁法勘探地下矿产资源的应用1. 矿产勘探:电磁法在矿产勘探中可以用于寻找金属矿床、煤炭矿层、油气藏等地下矿产资源。
通过测量和分析地下电磁场的变化,可以确定矿床或矿层的位置、厚度、矿化程度等参数,为矿产勘探提供重要依据。
2. 环境地质调查:电磁法在环境地质调查中可用于检测地下水、地下溶洞等地下水文地质特征。
通过测量地下电磁场的响应,可以获取有关地下水位、水体类型、水质状况等信息,为环境保护和资源管理提供科学依据。
3. 工程勘察:电磁法在工程勘察中可以用于检测地下隐患、地基稳定性等工程地质问题。
通过测量地下电磁场的变化,可以判断地下是否存在裂隙、孔洞、断层等地质构造,为工程建设提供风险评估和设计方案。
三、电磁法勘探地下矿产资源的发展前景随着科技的不断进步,电磁法在勘探地下矿产资源方面的应用正在取得新的突破。
未来电磁法勘探地下矿产资源有望实现以下几个方面的发展:1. 技术改进:通过改进电磁场的激发方法和测量设备,提高勘探的精度和分辨率,使其能够更好地适应不同类型矿产资源的勘探需求。
2. 多参数综合:结合多种勘探方法如重力法、地震法等与电磁法相结合,进行多参数综合分析,提高勘探结果的可靠性和准确性。
3. 无人化应用:发展无人机等载体,实现电磁法勘探的自动化和远程遥感,提高工作效率和勘探范围。
矿产资源勘探的地球物理勘探技术
矿产资源勘探的地球物理勘探技术矿产资源的勘探对于社会经济的发展至关重要。
地球物理勘探作为一种常用的矿产资源勘探技术,在矿产勘探领域发挥着重要的作用。
本文将介绍地球物理勘探的基本原理、常用方法以及未来的发展趋势。
一、地球物理勘探的基本原理地球物理勘探是利用地球物理学的原理和方法,通过对地球内部的物理特征和现象进行观测和解释,以获取有关地下地质构造、物性、储层等信息的一种勘探技术。
其基本原理主要包括重力法、磁法、电法、地震法和电磁法。
重力法是通过测量地球上任意一点的重力场来确定地下体积密度的分布情况。
磁法是利用地球磁场的变化来研究地质构造和岩石性质。
电法则是通过在地下注入电流,测量地壳中的电阻、电性和极化现象,从而推测地下储层的情况。
地震法是通过测量地下地震波的传播和反射情况,来判断地下构造和岩层的特征。
电磁法则是利用地球上自然存在的电磁场和人工激发的电磁场,来探测地下岩矿和水文地质情况。
二、地球物理勘探的常用方法1. 重力勘探法重力勘探法通过测量地球表面某点上的重力场,来揭示地下物质的密度分布情况,从而间接推断地下构造和岩性。
该方法适用于探测沉积盆地、断裂带和矿床等地下构造体。
2. 磁力勘探法磁力勘探法是通过测量地球表面某点上的磁场强度和磁场方向,来揭示地下岩石的性质和构造。
该方法适用于探测地下岩层的磁性物质和矿石。
3. 电法勘探法电法勘探法是通过在地下注入电流,测量地壳中的电阻、电性和极化现象,来推断地下构造和矿床。
该方法适用于探测地下的含水层、矿石、岩层和构造。
4. 地震勘探法地震勘探法是通过人工激发地震波,测量地下地震波在不同介质中的传播速度和反射情况,来推断地下构造和岩层的情况。
该方法适用于勘探石油、天然气和水文地质等。
5. 电磁勘探法电磁勘探法是通过利用地球自然存在的电磁场或人工激发的电磁场,测量地下电磁场的变化,来推测地下岩矿和水文地质情况。
该方法适用于探测地下矿石、含水层和地下水位。
电磁法勘探在地下矿产资源评价中的应用
电磁法勘探在地下矿产资源评价中的应用地下矿产资源是珍贵的自然财富,对其准确评价对于资源开发和利用具有重要意义。
在地质勘探领域,电磁法勘探作为一种非常有效的手段,被广泛应用于地下矿产资源的评价与开发。
本文将重点介绍电磁法勘探在地下矿产资源评价中的应用。
一、电磁法勘探简介电磁法勘探是一种利用地球表面电磁场与地下物质相互作用而进行的地球物理探测方法。
根据电磁法勘探的原理,可以将其分为地磁法、电磁感应法、电磁波法等不同类型。
二、电磁法勘探在地下矿产资源评价中的作用1. 定位矿体电磁法勘探可以通过测量地下电磁场的异常情况,推断出深层地下的矿体位置。
通过分析地下电阻率、磁化率等物理参数的变化,电磁法勘探能够帮助地质学家更准确地定位地下矿体。
2. 评估矿体规模和含量电磁法勘探可以根据地下电磁场的变化,反推出地下矿体的规模和含量。
通过分析电磁场的频率和强度变化,可以计算出地下矿体的体积和含量,为矿产资源评价提供重要数据支持。
3. 识别矿体属性不同矿体具有不同的电磁特性,电磁法勘探可以通过测量地下电磁场的频率响应,分析出地下矿体的属性。
通过识别矿体的电导率、磁化率等特征,可以确定矿体的类型、成分以及矿石的品位,为地下矿产资源的评估提供准确依据。
4. 探测地下水资源电磁法勘探可以通过测量地下电磁场的时变反应,精确探测地下水资源分布情况。
通过分析地下电磁场的异常响应,可以确定地下水位、水层厚度和水层的导电性等参数,为地下水资源评价和开发提供重要依据。
5. 探测地下岩层结构电磁法勘探可以通过测量地下电磁场的传播特性,揭示地下岩层的结构和性质。
通过分析地下电磁场的衰减规律和波速变化,可以确定地下岩层的分布、厚度和性质,为地质勘探提供重要数据支持。
三、电磁法勘探在地下矿产资源评价中的展望随着科学技术的进步和仪器设备的更新,电磁法勘探在地下矿产资源评价中的应用将会更加广泛和深入。
未来,我们可以期待电磁法勘探在解决地质难题、提高勘探效率、降低开发风险等方面发挥更大的作用。
大地电磁法在矿产勘查中的应用技术
大地电磁法在矿产勘查中的应用技术引言矿产勘查是对地下矿产资源进行找矿和预测储量的过程,是实现资源合理开发和利用的重要环节。
为了更有效地寻找矿产资源,科学家们不断探索和开发新的勘查技术。
大地电磁法作为一种先进的勘查手段,已经在矿产勘查中广泛应用,并取得了显著的效果。
本文将介绍大地电磁法在矿产勘查中的应用技术以及其优势。
1. 大地电磁法简介大地电磁法(Electromagnetic Method)是一种利用地下电磁场异常来推测地下构造和岩石性质的方法。
该方法通过测量地下岩石对电磁信号的响应,判断地下的电导率差异,从而揭示潜在矿产资源的位置和性质。
大地电磁法广泛应用于各个地质领域,包括矿产勘查、环境地质调查和勘探等。
2. 大地电磁法在矿产勘查中的应用技术2.1 天然电磁场法天然电磁场法是利用地球自身产生的电磁场进行勘查的方法。
通过分析地下岩石对天然电磁场的响应,可以获取地下介质的电磁性质信息。
在矿产勘查中,天然电磁场法可用于追踪含矿石的矿体边界、预测矿体的延伸方向和深度等。
2.2 人工电磁场法人工电磁场法是通过在地面上产生特定频率和强度的电磁场,然后测量地下岩石对该电磁场的响应。
这种方法可以提供更高的分辨率和灵敏度,从而揭示更详细的地下电导率分布。
在矿产勘查中,人工电磁场法可以用于寻找附近的矿石矿体、判断矿体的规模和形态等。
2.3 纵波电磁法纵波电磁法是一种通过测量地下岩石对纵波电磁波的传播速度和衰减系数,推断地下介质性质的方法。
在矿产勘查中,纵波电磁法可以用于判断矿体与岩石的界面情况、预测矿体内部的含矿岩层等。
3. 大地电磁法的优势3.1 非破坏性大地电磁法是一种非破坏性的勘查方法,不需要人为开挖或钻探地下。
它通过测量地下电磁场的响应,可以获取地下岩石的电导率信息,从而推断矿体的位置和性质。
相比传统的钻探勘查方式,大地电磁法能够节约时间和成本,降低对环境的影响。
3.2 宽覆盖范围大地电磁法可以应用于不同地质环境的矿产勘查。
电磁法反演技术在地下资源勘探中的重要作用
电磁法反演技术在地下资源勘探中的重要作用地下资源勘探是一项非常关键的工作,它对于能源产业、环境管理和地质科学都有着重要的影响。
在地下资源勘探中,电磁法反演技术作为一种无侵入性的勘探方法,具有独特而重要的作用。
本文将围绕电磁法反演技术在地下资源勘探中的应用进行探讨。
首先,我们来了解一下电磁法反演技术是什么。
电磁法反演技术是一种基于电磁场在不同物质中传播特性的勘探方法。
它利用电磁波在地下媒介中传播时的衰减、反射和折射等规律,通过测量电磁场在不同位置上的响应,以推断地下媒介的电性结构和相关参数。
电磁法反演技术主要包括电法反演和磁法反演两种方法。
在地下资源勘探中,电磁法反演技术具有以下几个重要的作用。
首先,电磁法反演技术能够提供地下媒介的电性结构信息。
地下媒介的电性结构对于地下资源的分布和性质有着重要的影响。
通过电磁法反演技术,可以获得地层的电阻率、介电常数和磁导率等电磁特性参数,从而揭示地下媒介的性质和组成。
这对于矿产资源的勘探、水文地质的研究和环境地质的评估都具有重要意义。
其次,电磁法反演技术能够探测地下裂缝和断层。
地下裂缝和断层是地壳中常见的构造性破裂带,它们在地下资源勘探中具有重要的指示作用。
通过电磁法反演技术,可以检测到地下裂缝和断层带所引起的电磁异常,从而更加准确地判断地下构造的性质和演化过程。
这对于矿山选址、工程建设和地质灾害预防都具有重要意义。
再次,电磁法反演技术能够识别地下水资源。
地下水资源对于人类的生存和发展非常重要,因此地下水勘探一直是地质科学研究的热点。
电磁法反演技术可以利用地下水的电导率和介电常数与周围地层的电性差异来识别地下水储层和水文地质参数。
通过对地下水资源进行准确定位和评估,可以为水资源的合理开发和保护提供重要依据。
最后,电磁法反演技术能够辅助矿产资源勘探和开发。
矿产资源是支撑经济发展的重要基础,对于合理勘探和开采矿产资源具有重要意义。
电磁法反演技术可以探测到不同岩石和矿石的物理性质差异,通过对电磁数据的解释和分析,可以实现矿体的三维重建、矿床的详细描述和矿藏的量化评价。
电磁法勘探在地下矿产资源评价与开发中的应用
电磁法勘探在地下矿产资源评价与开发中的应用地下矿产资源是人类社会发展的重要基础,而电磁法勘探作为一种非侵入式的地球物理勘探方法,在地下矿产资源评价与开发中发挥着重要作用。
本文将介绍电磁法勘探的基本原理、应用领域以及在地下矿产资源评价与开发中的具体应用案例。
一、电磁法勘探的基本原理电磁法勘探是利用地球物理方法研究地下介质的电磁性质,通过测量地下电磁场的变化来推断地下介质的性质和构造的一种方法。
它通过在地下采集电磁信号,进而分析和处理这些信号以获得地下介质的电磁参数和结构信息。
二、电磁法勘探的应用领域电磁法勘探广泛应用于地质勘探、地下水资源调查、矿产资源评价与开发等领域。
其中,本文将重点介绍它在地下矿产资源评价与开发中的应用。
三、电磁法勘探在地下矿产资源评价中的应用案例1. 煤炭资源评价电磁法勘探可以通过测量煤田中的电磁信号来推断煤层的厚度、分布和质量等信息,从而为煤炭资源的评价提供依据。
例如,在某煤矿的勘探中,利用电磁法勘探技术获得了煤层的精确分布信息,为后续的开采设计与矿井规划提供了重要参考。
2. 铁矿资源开发电磁法勘探可以根据地下的电导率和磁导率变化来推断地下铁矿体的分布和性质,因此在铁矿资源的开发中具有重要应用价值。
例如,某铁矿项目中,借助电磁法勘探技术确定了铁矿体的储量和分布,为矿山的开采方案提供了依据。
3. 钻石矿资源评价电磁法勘探可以通过测量地下的电磁响应信号来识别钻石矿体,对于钻石矿的评价和开发具有重要意义。
例如,在某钻石矿项目中,通过电磁法勘探技术获得了地下钻石矿体的精确位置和规模信息,为后续的开采工作提供了重要依据。
四、电磁法勘探在地下矿产资源开发中的优势和挑战电磁法勘探作为一种非侵入性、高分辨率、成本相对较低的勘探方法,具有以下优势:对不同矿产类型的适应性强、勘探效率高、勘探成本低等。
然而,由于地球的复杂性和地下介质的异质性,电磁法勘探在实际应用中也面临着一些挑战,如数据解释难度较大、勘探深度有限等。
新环境下的地质矿产勘察及找矿技术研究
新环境下的地质矿产勘察及找矿技术研究2.身份证号码:摘要:随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快,对矿产资源的需求逐年增加。
在新的环境下,地质矿产勘察及找矿技术的发展显得尤为重要。
本文分析了新环境下地质矿产勘察及找矿技术的发展现状,然后提出了相应的应用措施,通过案例分析,进一步阐述了地质矿产勘察及找矿技术在新环境下的重要性。
关键词:新环境;地质矿产勘察;找矿技术地质矿产资源是国家经济发展的重要支柱,找矿工作对于保障国家资源安全和经济社会可持续发展具有举足轻重的作用。
在新的环境下,地质矿产勘察及找矿技术面临着诸多挑战,如何提高地质矿产勘察效率和找矿成功率成为了迫切需要解决的问题。
本文旨在分析新环境下地质矿产勘察及找矿技术的发展现状,探讨应用措施,并通过案例分析来展示地质矿产勘察及找矿技术在新环境下的研究价值。
1.新环境下的地质矿产勘察及找矿技术发展现状1.1电磁法电磁法作为一种重要的地质矿产勘察技术,在我国得到了广泛的应用。
其主要原理是利用地下矿产与围岩的电性差异,通过测量地层间的电磁场变化,从而探测矿产资源[1]。
近年来,电磁法在理论研究、仪器设备和技术应用等方面取得了显著成果。
高频电磁法、可控源音频大地电磁法、垂直磁场电磁法等新技术在找矿实践中取得了良好的效果。
1.2物理方法物理方法主要包括重力法、磁法、地震法等。
这些方法通过测量地下物质与围岩在物理性质上的差异,从而达到找矿的目的。
近年来,物理方法在数据处理、解释技术和应用领域取得了重要进展[2]。
例如,高精度重力测量技术在斑岩型铜矿、金矿等矿产勘查中发挥了重要作用;航空磁测技术在寻找磁性矿产方面具有广泛应用;地震法在石油、天然气等能源矿产勘查中取得了显著成果。
1.3地球化学方法地球化学方法是通过分析地质样品中的化学成分,研究成矿元素的分布规律,从而寻找矿产资源。
近年来,地球化学方法在找矿实践中取得了丰硕成果。
例如,遥感技术在环境监测、地质构造识别等方面具有广泛应用;地壳表面地球化学调查技术在寻找贱金属、非金属矿产方面取得了显著效果;同位素示踪技术在研究成矿作用和成矿年代方面具有重要意义。
矿产资源勘探与勘查新技术的发展与应用前景分析
矿产资源勘探与勘查新技术的发展与应用前景分析新疆伊犁州察县835300摘要:矿产资源的勘探与勘查是实现资源可持续利用的重要环节。
随着科技的进步,新技术在矿产资源勘探与勘查领域得到广泛应用。
本文从地球物理、遥感、地球化学等多个角度,系统分析了矿产资源勘探与勘查新技术的发展趋势。
新技术如深部探测技术、人工智能算法等,不仅提高了资源探测的准确性和效率,还降低了勘探成本,拓展了勘查深度。
然而,新技术应用过程中仍存在挑战,如数据处理复杂性、环境影响等。
展望未来,矿产资源勘探将更加依赖新技术,但需平衡技术发展与可持续发展之间的关系,实现资源的合理开发与保护。
关键词:矿产资源、勘探、勘查、新技术、可持续发展引言:随着人类对矿产资源需求的不断增长,矿产资源勘探与勘查的重要性愈发凸显。
然而,传统方法在面对资源深层次和复杂性时显现出限制,这促使新技术的涌现。
本文旨在探讨在地球物理、遥感、地球化学等领域崭露头角的新技术,它们不仅极大地提升了勘探的准确性和效率,还为可持续开发保驾护航。
然而,新技术的应用也带来一系列挑战。
通过剖析新技术的前景及其在可持续发展中的作用,本文将为读者呈现一个引人入胜的勘探未来展望。
一新技术驱动下的矿产资源勘探与勘查革新随着科技的飞速发展,新技术在矿产资源勘探与勘查领域引发了一场深刻的革新。
这场变革在多个维度上显现出影响,涵盖了从勘探方法到数据分析的各个环节。
1、新技术带来了勘探方法的全面升级。
传统的勘探方法常常受限于深度和准确性方面的挑战。
然而,随着深部探测技术的崛起,矿产资源勘探的视野得以拓展,深层资源不再成为无法逾越的难题。
地球物理探测、地球化学分析等方法的融合,使得勘探过程更具精确性和全面性。
例如,地震勘探、电磁勘探等技术的应用,不仅提高了地下结构的解析度,还有效减少了勘探成本,加速了资源的发现。
2、新技术极大地加速了数据处理和分析的过程。
大数据和人工智能技术的引入,使得庞大的勘探数据可以被高效地处理和解读。
瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中的应用
瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中的应用瞬变电磁法(Transient Electromagnetic,TE)是一种新型的地球物理勘查技术,广泛应用于矿产勘查、环境地质、地下水资源等领域。
瞬变电磁法通过传输电磁脉冲信号,通过接收的电磁信号进行数据分析,获取地下物质结构信息。
在铁矿采空区勘查中,瞬变电磁法的应用可以有效地扫描采空区范围,探测矿体分布及其性质,从而实现铁矿资源的高效开发和利用。
瞬变电磁法的原理是利用电磁感应现象,通过自然电磁场和人工电磁场激发地下导体内部的感应电流,然后测量感应电流产生的电磁信号,再通过数据处理得到地下物质结构信息。
在铁矿采空区勘查中,通过人工电磁场的激发和接收,可以得到采空区内部的电性结构信息,从而揭示矿体特征及其分布情况。
一、采空区范围扫描。
瞬变电磁法可以利用自然场及人工场测量采空区的电阻率,并从中识别出采空区的范围。
随着测量技术的发展和数据处理的完善,瞬变电磁法在采空区范围扫描方面已经具有较高的精度和可靠性,可以满足铁矿资源开发的需求。
二、矿体分布探测。
通过测量采空区内的电阻率分布,瞬变电磁法可以较好地探测矿体的分布情况及其特征。
一些研究表明,采用瞬变电磁法可以有效地识别出铁矿采空区内的矿体,并且对铁矿矿体的垂向延伸有较好的探测能力。
三、矿体属性识别。
铁矿的物化特性在地球物理勘查中可以反映在电性参数上。
采用瞬变电磁法可以通过量化采空区内不同地点的电阻率,得到矿体不同部位的电性特征参数,如电阻率、电导率等,从而进一步推测矿体的成因特征以及矿床的开采前景。
总之,瞬变电磁法在铁矿采空区勘查中具有很高的应用价值。
随着瞬变电磁法技术的不断进步和完善,它将成为铁矿资源勘查与开发的重要工具。
利用电磁法勘探地下矿产资源分布
利用电磁法勘探地下矿产资源分布地下矿产资源的勘探对于资源短缺的社会来说至关重要。
电磁法是一种常用的地球物理探测方法,通过测量地下电磁场的变化,可以获得关于地下矿产资源分布的信息。
本文将介绍电磁法勘探地下矿产资源分布的原理以及其在实际应用中的优势和局限性。
一、原理电磁法的原理基于地下物质对电磁场的响应。
当地下存在导电物质时,导电物质会对入射的电磁场产生吸收和反射。
根据电磁场的传播特性以及导电物质的导电性能,可以通过测量地下电磁场的变化来判断地下是否存在矿产资源。
二、测量方法电磁法勘探地下矿产资源分布可以分为大地电磁法和电磁发射法两种方法。
1. 大地电磁法大地电磁法是通过测量地下电磁场的变化来推断地下矿产资源。
这种方法通常是在地面上设置一对发射和接收线圈,通过发射电流产生的磁场和接收到的感应电压来推断地下物质的导电性能。
2. 电磁发射法电磁发射法是通过在地下埋放电磁发射装置发射电磁波,然后通过地面上的接收器接收地下反射的电磁波。
通过分析接收到的电磁波的特征,可以推断地下的矿产资源。
三、应用案例电磁法在地下矿产资源勘探中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用案例。
1. 石油勘探电磁法可以用于石油勘探中,通过测量地下电磁场的变化来判断潜在的石油田分布以及油藏的属性。
这种方法可以帮助石油公司更好地规划钻井位置,提高勘探效率。
2. 煤矿勘探电磁法也可以应用于煤矿勘探中。
煤矿通常是导电物质,通过测量地下电磁场的变化可以推断地下煤矿的分布情况,帮助煤矿公司进行矿藏评估和开采规划。
3. 矿产勘探除了石油和煤矿,电磁法还可以应用于其他矿产资源的勘探。
例如,通过测量地下电磁场的变化可以获得关于金属矿床、铀矿床以及稀土矿床等矿产资源的分布信息。
四、优势与局限性电磁法勘探地下矿产资源分布具有以下优势和局限性。
1. 优势电磁法具有非侵入性和非破坏性的特点,不需要在地下进行钻探等破坏性操作。
同时,电磁法测量结果的解释和分析相对较为简单,可以快速获得地下矿产资源的分布信息。
电磁法勘探技术解读与矿产勘探应用
电磁法勘探技术解读与矿产勘探应用1. 引言电磁法勘探技术作为一种非侵入式的地球物理勘探手段,在矿产勘探领域发挥着巨大的作用。
本文将介绍电磁法勘探技术的基本原理及其在矿产勘探中的应用。
2. 电磁法勘探技术的基本原理电磁法勘探技术基于电磁学原理,通过测量地下储集体对电磁场的响应来获取地下物质的信息。
其基本原理可概括为:电磁场激发源向地下发射电磁波,地下的储集体(如矿石、矿床)对电磁波产生响应,通过测量地面上的电磁场参数变化,可以推断地下储集体的类型、分布及性质。
3. 电磁法勘探技术在矿产勘探中的应用3.1 矿产资源勘探电磁法勘探技术在寻找矿床方面具有广泛的应用。
通过测量地下储集体对电磁场的响应,可以推测出矿床的存在及分布情况。
特别是对于隐藏较深的矿床,电磁法勘探技术成为一种高效、经济的手段。
3.2 矿床贫化程度评估矿床的贫化程度评估对于矿产资源的开发具有重要意义。
电磁法勘探技术可以通过测量电磁场的变化来判断矿床的矿化程度,为矿产资源的合理利用提供科学依据。
3.3 地下水资源勘探电磁法勘探技术在地下水资源勘探中也起到了重要的作用。
地下水的存在与分布在一定程度上与地下储集体的电磁响应有关,通过测量地下的电磁场参数变化可以推断地下水的情况,为地下水资源的合理开发提供参考。
4. 电磁法勘探技术的优势和挑战4.1 优势电磁法勘探技术具有非侵入式、高效、经济等优点。
相对于传统的钻探勘探手段,电磁法勘探技术无需进行地下开挖,节省了勘探成本,同时也降低了对自然环境的影响。
4.2 挑战电磁法勘探技术在应用中也面临一些挑战。
首先,电磁场的传播受到地下储集体的影响,因此不同地质构造下的电场响应会有所差异,需要根据勘探区域的特点进行相应调整。
其次,电磁法勘探数据的处理和解释需要专业知识和经验。
5. 结论电磁法勘探技术是一种在矿产勘探中应用广泛的地球物理勘探手段。
通过测量地下储集体对电磁场的响应,可以获得有关地下物质的信息,为矿产资源的勘探和合理利用提供科学依据。
采矿工程中电磁法勘探技术在资源评估中的应用
采矿工程中电磁法勘探技术在资源评估中的应用引言:随着工业化和城市化进程的不断推进,各种矿产资源的需求也不断增加。
在采矿工程中,准确地评估矿产资源的分布和储量,对于提高采矿效益和保护环境具有重要意义。
电磁法勘探技术作为一种非常有效的工具,被广泛应用于采矿工程中的资源评估工作。
本文将探讨电磁法勘探技术在采矿工程中资源评估中的应用,并介绍其原理、方法和优势。
一、电磁法勘探技术的原理和方法1.1 原理:电磁法勘探技术是基于地面电磁场的变化规律来识别和定量矿产资源的一种方法。
其基本原理是通过电磁感应现象,利用地下矿体的电磁特性与外加电磁场相互作用,产生规律的电磁信号,通过测量和分析这些信号的特征参数来推断地下矿体的存在、分布和性质。
1.2 方法:电磁法勘探技术主要通过电磁源激发地下电磁场和接收地下电磁场来获取信息,常用的方法包括电磁工作波法和自然电磁场法。
电磁工作波法通过在地面上布置发射机和接收机,利用电磁波的传播特性和地下储层的电磁特性来实现对矿体的识别和定量。
自然电磁场法主要通过对地下自然电磁场的测量和分析来探测地下矿体。
二、电磁法勘探技术在资源评估中的应用2.1 矿产资源勘探和储量评估:通过电磁法勘探技术可以快速、经济地获取大面积的地下信息。
在矿产资源勘探和储量评估中,可以利用电磁法勘探技术对地下矿体进行识别、定位和分析,从而帮助采矿工程师准确评估矿产资源的分布、储量和品质。
2.2 矿体定位和空间展示:电磁法勘探技术可以提供地下矿体的空间分布信息,通过对电磁信号的测量和分析,可以得到矿体的位置、深度、形态和大小。
利用这些信息,可以进行地下矿体的定位和空间展示,便于采矿工程师进行后续的开采规划和设计。
2.3 资源评估和开发效益分析:电磁法勘探技术可以帮助采矿工程师对矿产资源进行准确评估,从而预测开发过程中可能遇到的问题和挑战,提前探测开采工程的成功与否。
此外,通过对电磁信号的分析,还可以评估矿产资源的开发效益,从而制定合理的开发策略和决策。
电磁法在地下矿产资源勘探中的应用
电磁法在地下矿产资源勘探中的应用地下矿产资源勘探是现代工业发展中的关键环节之一,而电磁法作为一种非常有效的勘探手段,具有很高的可行性和准确性。
本文将探讨电磁法在地下矿产资源勘探中的应用,并分析其优势和局限性。
一、电磁法原理电磁法是利用地球自身的电磁场特性进行勘探的一种方法。
地球的电磁场是由地壳中的导电体(如矿石、岩石等)与自然地磁场相互作用而产生的。
通过在地表上放置电磁线圈,并带电磁信号输入,根据探测仪器接收到的电磁信号来分析地下的电磁响应,从而推断地下的矿产资源情况。
二、电磁法在地下矿产资源勘探中的优势1.非侵入性:电磁法不需要对地表进行大面积的破坏性开挖,减少了勘探成本和对环境的影响。
2.高分辨率:电磁法可以提供较高的空间分辨率,可以准确地确定矿石的位置、形态和规模。
3.多参数测量:电磁法可以测量多个参数,如电阻率、磁化率等,从而更全面地了解地下矿产资源的特征。
4.适用性广:电磁法适用于各种类型的地质条件,如油田、煤矿、金属矿区等,可以满足不同矿产资源的勘探需求。
三、电磁法在地下矿产资源勘探中的应用案例1.电磁测量法在油田勘探中的应用:石油藏是地下含油岩石的集合,电磁法可以通过测量地下物质的电阻率来推断含油层的分布情况。
通过对电阻率分布进行解释和分析,可以确定油气藏的类型、面积和厚度等重要参数。
2.电磁法在煤炭勘探中的应用:煤炭是一种导电性较差的岩层,电磁法可以通过对煤炭与周围岩石形成的界面进行测量,推断煤炭矿层的分布情况和厚度。
这对于煤矿的开发和利用具有重要意义。
3.电磁法在金属矿床勘探中的应用:金属矿床通常由高导电率的矿石与低导电率的岩石组成,电磁法可以通过测量地下物质的导电率分布,推断金属矿床的存在情况和规模。
这对于金属矿床的勘探和评估提供了重要的技术支持。
四、电磁法在地下矿产资源勘探中的局限性1.深度限制:电磁信号在地下传播的深度受限,对于较深部位的勘探有一定的局限性。
2.解释困难:电磁法测量结果需要经过较为复杂的处理和解释,需要专业的人员进行分析,存在一定的主观性和局限性。
电磁法在矿产资源勘探中的有效性和可靠性评估
电磁法在矿产资源勘探中的有效性和可靠性评估电磁法是一种非常重要的地球物理勘探技术,它在矿产资源勘探中发挥着重要的作用。
电磁法的基本原理是利用地球磁场和电场的变化来探测地下物质的性质和分布情况。
电磁法具有非常高的分辨率和深度探测能力,能够有效地探测到地下矿产资源的分布情况,为矿产资源勘探提供了重要的技术支持。
电磁法在矿产资源勘探中的有效性和可靠性主要表现在以下几个方面:一、高分辨率探测能力电磁法具有非常高的分辨率探测能力,能够有效地探测到地下物质的性质和分布情况。
在矿产资源勘探中,电磁法可以精确地探测到矿体的形态、大小、深度和性质等信息,为后续的矿产资源评估和开发提供了重要的依据。
二、深度探测能力电磁法具有非常强的深度探测能力,可以探测到比较深的地下物质。
在矿产资源勘探中,电磁法可以有效地探测到深部矿体的分布情况,为后续的矿产资源评估和开发提供了重要的技术支持。
三、多参数综合分析能力电磁法可以同时探测地下物质的电阻率、电导率、介电常数等多个参数,可以进行多参数综合分析,提高了勘探效率和准确性。
在矿产资源勘探中,电磁法可以综合分析不同参数之间的关系,为后续的矿产资源评估和开发提供了更加准确的数据支持。
四、成本低廉相比其他地球物理勘探技术,电磁法成本低廉,操作简便,可靠性高。
在矿产资源勘探中,电磁法可以快速、准确地获取地下物质信息,为后续的矿产资源评估和开发提供了更加经济、高效的技术支持。
总之,电磁法在矿产资源勘探中具有非常高的有效性和可靠性,是一种非常重要的勘探技术。
在今后的矿产资源勘探中,我们应该进一步加强对电磁法技术的应用和研究,不断提高其勘探效率和准确性,为我国的矿产资源开发做出更大的贡献。
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MT5数据处理软件主界面
MT5数据块整理及编辑
1、资料的预处理
(1)电阻率曲线的圆滑处理 野外采集的原始视电阻率和相位资料,由于干扰和观测 误差的存在,相邻两频点的数据有时会出现了非正常的跳跃。 因此,必须根据最小方差原理和大地电磁测深曲线的固有特 征进行圆滑。 (2)ρTE和ρTM的识别 在野外资料采集过程中,MT采集软件自动将采集结果 转化为电性主轴方向,给出实测的ρxy和ρyx。张量阻抗主 轴方向有90° 的不确定性,经资料处理后的张量阻抗旋转方 向可能是构造走向,也可能是倾向。 为了比较准确地确定 TE和TM极化,我们主要是在综合实测阻抗和倾子旋转方向
的基础上,利用已知的地质构造走向及其它地球物理资料逐 点分析,划分出ρTE和ρTM。
(3)静位移与静校正 由于浅层不均匀的存在或地形不平,会使得视电阻率 ρTE和ρTM发生平行移动,而相应的相位曲线φTE和φTM却保持 一致,这就是所谓的静位移。对静态效应的校正方法目前比 较常用的有:①曲线平移法做静校正;②数值分析方法做静 校正(包括:空间域滤波法、数值模拟法、时频分离与压制 等等);③联合反演法做静校正(例如利用TEM资料);④ 利用相位换算资料做静校正;⑤直接的二维以及多维反演方 法。
(二)野外工作方法
MT5大地电磁法仪系统
MT5大地电磁法仪主机
主要特点:
接收机内置3个磁通道和2个电通道,采用GPS授时同步,频 带范围为3000s ~ 0.01s;采用U盘做为存储介质;内置锂离 子电池,连续采样时间可达96小时。
通道数 3个电磁通道2个电道
频带范围
AD位数 工频率抑制 连续采样时长 输入阻抗 道间隔离度 动态范围 前置放大器 等效噪声 最大输入电压 采样频率
3、辐射场源是当电磁场的频率超过105赫兹时,电磁场 能以波动形式传播,利用电磁场的透射、反射绕射和吸收特 性来实现勘探目的。
方法 大地电磁法(MT) 天然场源 音频大地电磁法(AMT) 频率域电磁法 可控制音频大地电磁法( CSAMT ) 连续波场 频率域激电法(复电阻率CR) 瞬变脉冲场源法 瞬变电磁法 人工场源 无线电透视法 时间区域电磁法 辐射场法 地质雷达 甚低频法 场源形式 场源类型
吉林大学
矿产资源勘探技术已成为很多发达国家实现资源可持续 发展、地下空间利用和国家矿产勘查战略的重要组成部分。 自20世纪40年代以来,以金属矿为目标的电法勘探技术得到 了长足的发展,特别是从上世纪50年代兴起、90年代成熟的 电磁法已经成为矿产资源勘察的重要的方法。
电磁法是以地壳中岩体的电导性、介电性和导磁性的差 异为物理基础建立在宏观电磁场理论基础上的一种地球物理 勘探方法。该方法被广泛地应用于地球内部构造及其动力学 过程的研究,以及含油气构造、煤田构造、热田、地下水、 矿产资源和工程地质等勘探领域和地震前兆监测研究等方面。 随着我国经济的发展,电磁法的应用领域已经拓展到地下水 勘探、工程勘探、海洋资源勘探等众多领域,为我国电磁法 发展提供了良好的契机。
式中 H:磁场强度 E:电场强度 σ:电导率 ε:磁导率 μ :介电常数 t:时间 2、屈肤深度计算公式
式中 ρ :电阻率 f:频率 T :周期
3、阻抗
4、电阻率
通常情况下,天然交变电磁场的频率范围约为104~104Hz,MT和AMT的不同之处在于接收的频段存在一定差异, MT接收频段为102~10-4,AMT接收频段为104~10-2,由此可 以看出,MT接收的大部分频段已经不在人文电磁场频段范 围之内,而AMT测量频段已经进入人文电磁场频段,因此 MT具有测量深度较大且信噪比较高的有点。
二、国内外研究现状
1、仪器设备 随着先进电子技术的不断进步,特别是近10多年来,针 对矿产资源勘探的电磁法仪器系统也不断地推陈出新。如美 国Zonge工程与研究组织在1991年推出了GDP-16多功能电 磁系统,1994年推出GDP-32多功能电磁系统,1995年又推 出了能进行长周期天然场大地电磁法测量的多功能大地电磁 系统。EMI公司在完善MT-1大地电磁系统的同时,于1995年 推出了适用于矿产与工程探测的商用EH-4电磁系统,1997 年推出了商用MT-24阵列式大地电磁系统。加拿大凤凰公司 在完善V-5大地电磁系统的同时,于1997年推出了商用V52000型阵列式大地电磁系统,近年又推出V8系统。时间域 电磁仪器则以加拿大的EM-57、EM-67系列为代表。国内 Geopen集团2008年推出的E60EM系列综合电磁法系统。这
频大地电磁测深是以有限长接地导线为场源,在距场源中心 一定距离处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深方法。目 前应用大多采用赤道偶极装置进行标量测量,同时观测与场 源平行的电场水平分量Ex和与场源正交的磁场水平分量Hy 。 利用电场振幅Ex和磁场振幅Hy计算卡尼亚阻抗电阻率ρs, 电场相位Hp和磁场φs计算卡尼亚阻抗相位。阻抗电阻率和 阻抗相位联合反演计算反演电阻率参数,利用反演电阻率进 行地质推断解释。
也由简单的层状介质向二维、2.5维、三维以及带地形的任 意三维模型方向发展。其主要体现如下几个方面:
①、在大地电磁法观测的时间序列处理方面,引入小波理论 和多尺度信号处理以及高阶统计量方法,以减少大地电磁观 测响应函数中的噪声。远参考道电磁阵列观测与Robust时 间序列处理技术的结合得到进一步研究和推广。 ②、在响应函数分析中,开展了资料的局部畸变及其克服方 法的研究。当前有效的方法如巴赫分解、GB分解、感应矢 量分析等,并仍进行了深入研究和推广应用。对于资料静位 移校正的有效性也进行了对比研究。此外还进行了大地电磁 数据极化模式的选择与确定的研究。
2、定量解释
(1)一维反演 常用的一维反演方法主要有:
①广义反演法:这是一种有代表性的反演方法,获得比 较广泛的应用; ②连续介质反演法(CMI):适合电阻率随深度连续变化 的地质条件; ③Bostick反演、高斯—牛顿法、梯度法、马夸特法等
等;
(2)二维反演
由于实际的介质并非一维,基于一维反演方法求得的结 果,与真实的地电断面不会完全一致,要求得更接近实际的 地电模型,还必须结合大地电磁测深所获得的多种参数进行 二维反演。国内关于二维反演的研究却在80年代中期便开始 了,只是进展缓慢,始终达不到实用化的要求。其原因主要 体现在参与反演的参数多、数据量太大,反演迭代过程中雅 可比系数矩阵阶数大,导致计算量大幅度增加,在一般的P C机上难于实现。为了解决上述问题,通常采用寻找减小二 维正演和偏导数矩阵计算量的快速方法。这些方法都只是近 似的二维反演方法, 并只有少量参数参与反演。因而, 反 演结果仍然误差较大,不能完全满足实际应用的需要。常用 的二维反演方法:Occam,RRI等。
二维反演地电断面图
四、可控音频大地电磁法(CSAMT)
可控源音频大地电磁测深是在音频大地电磁测深(AMT) 基础上发展起来的一种人工源频率测深方法。上世纪50年代, 在卡尼亚(L Cagniard)论文的基础上,发展形成了基于 观测天然场大地电场和磁场正交分量,计算视电阻率的大地 电磁测深方法。在音频(n×10-1~n×103Hz)范围内,大地 电磁场相对较弱,同时,人为干扰较大。为了克服上述困难, 70年代初,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, 由于所观测的电磁场频率、场强和方向由人工控制,其观测 的方式与AMT相同,所以称其为可控源音频大地电磁测深。 CSAMT法可以采用磁性源或电性源两种人工场源,目前 实际主要应用电性源可控源音频大地电磁测深法。可控源音
系统多具有频率域和时间域工作方式,且能进行多方法数据 采集,如激发极化法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法 等。这些方法与仪器已在深部地质构造研究、石油及天然气 勘查、金属矿产勘探、环境与工程勘查等领域得到广泛应用。
2、方法技术 与方法理论、仪器系统相适应,电磁法的数据处理技术 也在不断地改进与完善。大量的研究工作集中于消除噪声、 稳健的阻抗估计方法、静态效应校正、场源效应研究等数据 预处理方面。同时,有限差分、有限元、边界元、混合元等 数值方法不断应用于电磁法正演计算,马奎特方法、广义逆 及改进的广义逆方法、仿真淬火、遗传算法、随机搜索、神 经元网络等各种线性、非线性方法不断应用于反演成像,模
⑤、带地形的、多参数的大地电磁正反演研究一直受到关注。 对于二维问题,尽管理论研究早已展开并已获得较好的结果, 但由于实际条件的复杂性,各种消除地形影响的处理方法在 实测资料中的有效性还有待进一步验证。对三维地形影响的 研究也在进行中,并有很大的研究空间。
⑥、对于可控源电磁法的正反演技术也有了长足的进展。频 率域电磁法中,二维模型二维源(线源)问题得到了较好的 研究。二、三维模型三维源问题的研究也受到了重视。一些 研究提出了局部网格加密、吸收边界条件以及全区视电阻率 方法来提高计算的精度和稳定性。
三、大地电磁法(MT)以及音频大地电磁法(AMT)
(一)基本原理 大地电磁法最初最初由吉洪诺夫(1950)和卡格尼亚德 (1953)提出。其理论基础是基于场源为垂直入射到地面的平 面电磁波满足解麦克斯韦(Maxwell)方程组,若地下介质是 各向同性的,则电场强度和磁场强度互相垂直,在地面测量 由天然电磁场源在不同频率下产生的相互正交的电场和磁场 强度及相位,计算阻抗并由此得出不同深度下的电阻率值, 从而实现对地下目标体探测的目的。 1、电磁场波动方程
③、瞬变电磁法中,研究了信号源关断时间的改进和校正方 法,全期视电阻率的定义和反演方法,以及最小分辨率和最 大探测深度等有关问题。虽然时间域电磁法正反演技术不如 频率域电磁法成熟,但也有许多研究报道,其中包括二维模 型三维源问题的反演研究。