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从瞬变电磁响应中提取IP信息的研究(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
在对浙江省某铜矿进行瞬变电磁勘查时,由于感应激发极化效应的影响,造成瞬变电磁晚期测道的数据发生倒转。采用常规的瞬变电磁数据处理方法难以处理,造成晚期测道数据不可用,影响TEM的探测深度及精度。针对这个情况,采用Cole.Cole模型分析了均匀半空问模型中直流电阻率、充电率、时间常数以及频率相关系数对磁性源瞬变电磁响应的影响规律。利用奇异值分解法(The Singular Value Decomposition,简称SVD)对实测TEM数据进行分析及反演,并且从瞬变电磁响应数据中分离出勘探区瞬变电磁测量数据Cole—Cole模型的各参数,将分离出来的参数用于探测结果的辅助解释。经过分析得出充电率和频率相关系数对瞬变电磁响应的影响较大,而直流电阻率和时间常数对其影响较小的结论。通过常规方法和奇异值分解法对实测数据分别进行处理,发现后者视电阻率断面图的异常更加突出,从而较准确的圈定了铜矿体地范围,此结论得到_『钻孔的验证,与实际地质情况吻合较好。 相似文献
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为解决内蒙古白旗地区水资源严重短缺的问题,采用瞬变电磁技术进行水资源勘察.本文通过分析平原地区含水层的矿化度和孔隙度对岩石电阻率的影响,得出在内蒙古干旱牧区浑善达克沙地的含水砂砾岩电阻率值为75~150 Ω·m之间变化.以导电球体为模型来计算地下含水层异常的可分辨时间窗口,确定该区地下含水层异常出现最大值的探测条件.瞬变电磁技术在结合已知自流井的电性差异基础上,可以对地下水的含水层和含水深度进行准确勘察,确定新的水井5位置,经钻孔验证喷水量达到每小时100 m3以上,满足白旗供水需求.验证了瞬变电磁技术在地下水资源勘察中的有效性,为西部地区水资源的评价提供了重要的技术依据. 相似文献
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在自然界,高氟、高砷、高矿化度劣质地下水(简称"三高地下水")一般多为伴生关系,且多赋存于以黏土、亚黏土等细颗粒为主的沉积岩地层中,细颗粒岩性及高矿化度地下水表现为低电阻率的地球物理特征。因此,通过圈定低电阻率值的分布范围划分出细颗粒岩性地层与高矿化度地下水的分布范围,从而达到在劣质地下水区中圈定出可饮用地下水分布范围的目的。文中通过对地层电阻率、地下水电阻率与地下水孔隙度、地下水矿化度之间数学关系的研究,建立了以高分辨率电法为主的在劣质地下水区勘查可饮用地下水的地球物理勘查模式,并在新疆等地进行了应用,取得了较好的效果,为在劣质地下水区勘查可饮用地下水提供了一种新的技术思路。 相似文献
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坦桑尼亚是东非第一产金大国,构造蚀变岩型金矿是该国的一个重要金矿床类型,该类型金矿床与断裂构造中的构造蚀变带密切相关,主要分布在坦桑尼亚环维多利亚湖东部、西南部及东南部绿岩带中;凯巴卡瑞地区内岩石磁性表现为强-中-弱-微或无的强度等级,岩石相互之间磁性差异明显,其航磁异常显示的地质信息比较详尽,反映的磁性地层、岩体界线清晰,线性构造特征明显.依据坦桑尼亚凯巴卡瑞地区尼亚斯罗利金矿床上的航磁异常表现形式,对凯巴卡瑞地区航磁异常强度、规模、形态及延伸等特征进行了认真分析和对比研判,认为该区域航磁异常客观地反映了与构造蚀变岩型金矿有关联的断裂构造和绿岩分布区,构造蚀变带、金矿脉以及所赋存的绿岩地层在航磁异常上表现为低强度磁异常,其他岩石(条带状铁建造、辉绿岩、花岗岩)在航磁异常上表现为高强度磁异常,据此选择的找矿靶区通过地面物探方法(高精度磁测、微磁测量)查证,取得了明显的找矿效果;凯巴卡瑞地区航磁异常解译厘定的地质信息,为进一步预测成矿区域、圈定找矿靶区及间接发现构造蚀变岩型金矿床奠定了基础,因而预判坦桑尼亚凯巴卡瑞地区分布的航磁异常具有寻找构造蚀变岩型金矿的较大潜力. 相似文献
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信阳地区位于秦岭造山带东段,横跨华北板块与扬子板块.通过在该地区开展地面高精度磁法测量工作,以高精度磁测ΔT等值线平面图为基础,运用化极、向上延拓等技术手段提取与地质相关的磁场信息,缩小重点调查范围,提高了在该地区进行地质调查工作效率.本文详细介绍了在该地区进行地面高精度磁测的工作方法.对区内磁异常进行了分类和评价,本次工作以正磁异常为主圈定了28个磁异常,按其分布范围与地质单元的关系分为5类.研究区内磁场特征和磁异常的分布特征与地层、岩体及构造带的分布特征相吻合,区内磁场按磁场强度分为4个类型:平稳磁场区、弱磁场区、带状强磁场和零乱磁场区.根据磁场特征,结合野外地质调查,在研究区推测隐伏岩体3处;从灵山岩体中解体出李家寨岩体,并根据磁场形态完整性特征确定了两者侵入早晚关系. 相似文献
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《地球物理学进展》2015,(6)
含铁建造型金矿和构造蚀变岩型金矿是坦桑尼亚国主要的金矿类型,含铁建造型金矿与条带状含铁建造(BIF)密切相关,而构造蚀变岩型金矿则与热液构造活动有一定的联系,条带状含铁建造(磁铁石英岩)和辉绿岩二者具有强磁性,不仅都能够在地表引起很强的ΔT负磁异常,而且其异常形态有很大的相似性,均呈线性串珠状展布;为分辨识别隐伏异常源,圈定与各自有关联的找矿靶区、间接发现这两种类型的金矿床,归纳总结了从五个方面对隐伏的条带状含铁建造和辉绿岩所引起的磁异常特征进行识别:(1)岩石半出露特征,(2)区域地层(或构造)分布特征,(3)磁异常强度的高低,(4)2.5维反演计算,(5)磁异常的排列关系;对磁异常特征进行解译判别,有效地指导了在隐伏绿岩带内圈定找矿靶区、进而间接发现与各自有关联的含铁建造型金矿和构造蚀变岩型金矿的作用. 相似文献
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从全空间中心回线源响应公式出发,推导了全空间晚期和全区视电阻率公式;通过与半空间公式比较和对实测资料的分析,研究了全空间视电阻率公式的应用效果.结果显示,全空间视电阻率为半空间视电阻率的(5/2)2/3倍,其晚期视电阻率与真值的相对误差小于0.56%,而相应的半空间视电阻率与真值误差均大于42%.与常规解释方法相比,采用全空间全区视电阻率换算方法能更好地圈定低阻异常范围,且电阻率差异大.因此,该公式更适用于矿井瞬变电磁法资料处理与解释,并具有更好的效果. 相似文献
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在现有计算机内存和运算速度条件下，电性各向异性地层中频率域电磁响应的数值模拟是一个难点. 为探索各向异性介质模型电磁响应的有效算法，同时为进一步研究各向异性地层测量响应的校正方法奠定基础，从Maxwell电磁响应方程出发，使用由三个彼此垂直的发射线圈和三个彼此垂直的接收线圈组成的线圈结构模型，应用交错网格有限差分法推导了三维频率域电磁响应的差分计算格式，采用预条件双共轭梯度法对所形成的复系数矩阵进行了迭代求解，从而得到电性各向异性地层模型下的线圈测量响应. 应用这些方法进行了多种条件下电磁响应的计算，计算结果表明，所形成的计算方法是准确可靠的，预条件双共轭梯度法的运算效率也较高；电性各向异性地层的电磁响应与地层倾角（或井斜角）、仪器测量方位、地层的水平电阻率和垂直电阻率有关；根据水平方向磁场强度分量可以确定地层界面；在电磁响应计算过程中，背景电导率的取值要尽量接近整个计算区域的平均电导率. 相似文献
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本文从瞬变电磁均匀半空间二次磁场响应公式出发,提出了一种基于神经网络的视电阻率快速计算方法.以中心回线为例,根据瞬变响应公式的特点,简化网络结构,选用三层BP神经网络和误差训练算法,用均匀半空间样本数据进行训练,确定了收敛快、误差小的一步正割法和隐含单元数,得到基于不同采样时窗的一组网络参数.用本文方法与二分法、牛顿迭代法做模型计算比较,及最后的实验计算,说明算法的快速,准确.本文方法不依赖初始模型,避开了复杂的电磁场数值计算,实现了视电阻率的快速计算,对瞬变电磁法资料的快速解释有一定的参考价值. 相似文献
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Opencast mining alters surface and subsurface hydrology of a landscape both during and post‐mining. At mine closure, following opencast mining in mines with low overburden to coal ratios, a void is left in the final landform. This final void is the location of the active mine pit at closure. Voids are generally not infilled within the mines' lifetime, because of the prohibitive cost of earthwork operations, and they become post‐mining water bodies or pit lakes. Water quality is a significant issue for pit lakes. Groundwater within coal seams and associated rocks can be saline, depending on the nature of the strata and groundwater circulation patterns. This groundwater may be preferentially drawn to and collected in the final void. Surface runoff to the void will not only collect salts from rainfall and atmospheric fallout, but also from the ground surface and the weathering of fresh rock. As the void water level rises, its evaporative surface area increases, concentrating salts that are held in solution. This paper presents a study of the long term, water quality trends in a post‐mining final void in the Hunter Valley, New South Wales, Australia. This process is complex and occurs long term, and modelling offers the only method of evaluating water quality. Using available geochemical, climate and hydrogeological data as inputs into a mass‐balance model, water quality in the final void was found to increase rapidly in salinity through time (2452 to 8909 mg l−1 over 500 years) as evaporation concentrates the salt in the void and regional groundwater containing high loads of salt continues to flow into the void. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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利用核磁共振方法探查基岩裂隙水 总被引：10，自引：0，他引：10
基岩裂隙水是我国分布最为广泛的地下水类型之一。本文阐述了基岩裂隙水的特点：含水层产状不规则、其赋存空间介质不均匀、同一含水层埋深不同、地下水运动状态复杂等。这些特殊的地质、地球物理特征,给常用的物探找水方法带来许多困难。本文通过对直接找水的新方法一核磁共振（ＮｕｃｌｅａｒＭａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ,缩写为ＮＭＲ）测深与间接找水的电阻率测深的对比分析,论述了ＮＭＲ测深直接找水的实质。并以实例说明了ＮＭＲ测深在探查基岩裂隙水中的应用效果。 相似文献
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准确预测煤岩破裂震源方位,确定采掘工作面重点灾害区域,可以使煤岩动力灾害防治措施更为有效.根据煤岩变形破裂电磁效应规律和电磁波基础理论,提出了一种利用电磁信号能量来确定局部震源方位的方法,并通过实验室定向接收实验和平煤十矿现场测试验证该方法的有效性.结果表明,电磁信号强度随着煤岩体应力状态变化而变化;两个正交天线接收的电磁信号能量分别与各自接收夹角余弦值的平方成正比,利用此比例关系可以确定震源的方位;电磁信号定位方法与静态指标法预测局部区域危险性具有较好的检验一致性.研究成果为煤岩动力灾害重点灾害区域的判定提供依据. 相似文献
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Three-dimensional numerical modeling of full-space transient electromagnetic responses of water in goaf 总被引：2，自引：0，他引：2
The full-space transient electromagnetic response of water-filled goaves in coal mines were numerically modeled. Traditional numerical modeling methods cannot be used to simulate the underground full-space transient electromagnetic field. We used multiple transmitting loops instead of the traditional single transmitting loop to load the transmitting loop into Cartesian grids. We improved the method for calculating the z-component of the magnetic field based on the characteristics of full space. Then, we established the fullspace 3D geoelectrical model using geological data for coalmines. In addition, the transient electromagnetic responses of water-filled goaves of variable shape at different locations were simulated by using the finite-difference time-domain (FDTD) method. Moreover, we evaluated the apparent resistivity results. The numerical modeling results suggested that the resistivity differences between the coal seam and its roof and floor greatly affect the distribution of apparent resistivity, resulting in nearly circular contours with the roadway head at the center. The actual distribution of apparent resistivity for different geoelectrical models of water in goaves was consistent with the models. However, when the goaf water was located in one side, a false low-resistivity anomaly would appear on the other side owing to the full-space effect but the response was much weaker. Finally, the modeling results were subsequently confirmed by drilling, suggesting that the proposed method was effective. 相似文献
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运用研制的KBD5矿用本安型电磁辐射监测仪测试了煤矿采掘过程中工作面煤岩体的电磁辐射，分析了电磁信号与采掘工艺及煤岩动力灾害危险性等的关系。研究表明，煤矿采掘过程伴随产生电磁辐射，电磁辐射是煤岩体受到采动影响后应力重新分布或变形破裂趋向新平衡的结果；有煤与瓦斯突出和冲击地压危险时，有明显的电磁异常前兆；采取防治措施后，电磁辐射显著下降。电磁辐射技术在煤矿可以用于预测煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩动力灾害。 相似文献
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海底金矿上覆岩层中含水直接对矿床的开采构成威胁,选择山东三山岛金矿新立矿区海底-135m水平沿脉巷道,采用地球物理高密度电阻率法对该巷道635m测线以下200m深度范围内岩体中的含水构造进行了坑道探测,利用三种装置(温纳装置(Wenner)、偶极装置(Dipole-Dipole)、Schlumberger装置)进行实施,相互验证,取得了很好的探测结果.温纳、偶极和Schlumberger三种装置的视电阻率反演结果反映在测线(-135m沿脉巷道)以下至30m深度为一高阻层,表明自-135~-165m的岩体中已不含水或含少量的水;测线以下30~60m段为低阻层,反映-165~-200m的岩体中含基岩裂隙水;测线以下大于60m的地段为特高阻层,反映-200m以下岩体含水性逐渐变差.该探测结果与矿区水文地质结构调查分析结论具有很好的一致性,表明了坑道高密度电阻率法探测含水构造是可行的. 相似文献
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原状地层水电阻率是重要的储层参数,也是进行精细储层评价的基础.基于泥浆侵入数值模拟与侵入过程中井周岩石物理特征分析,确定了薄膜电位的产生位置,针对储层高、低侵等不同侵入特征,提出了可适用于包括存在"低阻环"等不同侵入特征时储层电阻率分布的"五参数"地层模型,基于几何因子理论与有限元方法,建立了阵列感应与自然电位测井联合反演算法,实现了地层电阻率参数反演,重构了地层径向电阻率剖面,进而精确求取了地层水电阻率.通过对实际资料处理表明:反演算法稳定可靠,"五参数"模型能很好地表征储层电阻率分布形态,重构储层电阻率剖面,确定薄膜电位产生位置;基于阵列感应与自然电位的联合反演,能精确计算原状地层水电阻率,为储层评价与流体性质识别提供依据. 相似文献
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Inversion of resistivity in Magnetic Resonance Sounding 总被引：3，自引：0，他引：3
Magnetic Resonance Sounding (MRS, or Surface Nuclear Magnetic Resonance - SNMR) is used for groundwater exploration and aquifer characterization. Since this is an electromagnetic method, the excitation magnetic field depends on the resistivity of the subsurface. Therefore, the resistivity has to be taken into account in the inversion: either as a priori information or as an inversion parameter during the inversion process, as introduced in the presented paper. Studies with synthetic data show that water content and resistivity can be resolved for a low resistive aquifer even using only the amplitude of the MRS signal. However, the inversion result can be significantly improved using amplitude and phase of the MRS signal. The successful implementation of the inversion for field data shows that the resistivities derived from MRS are comparable to those from conventional geoelectric methods such as DC resistivity and transient electromagnetic. By having information about both the resistivity and the water content, MRS inversions give information about the quality of the water in the aquifer. This is of utmost interest in hydrogeological studies as this specific information cannot be determined solely by geoelectric measurements, due to the nonunique dependence of resistivity on water content and salinity. 相似文献
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基于数字岩心的岩石电性微观数值模拟(英文) 总被引：9，自引：5，他引：4
本文利用x射线CT获取反映岩心微观结构的三维数字岩心,利用数学形态学中的开运算模拟了岩石的油驱水排驱过程中,不同含水饱和度下油和地层水在孔隙空间中的分布。利用有限元方法计算了岩石电阻率,进而得到岩石地层因素和电阻率指数,并考查了岩石润湿性对岩石电阻率指数的影响。数值模拟结果表明：基于数字岩心的水湿岩石地层因素和电阻率指数数值模拟结果与实验结果一致,拓展了岩石电阻率实验的能力;岩石润湿性对岩石电性有重要影响,在相同含水饱和度下,油湿岩石电阻率高于水湿岩石电阻率,油湿岩石饱和度指数远大于水湿岩石饱和度指数。 相似文献
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地下介质和物流运移的综合成像方案 总被引：2，自引：1，他引：1
郭履灿 《CT理论与应用研究》2003,12(3):53-55
目的：借鉴描述冷暖气流等多科参数(气压、温度和湿度、风速、风向、水蒸汽密度等)的动态三维显示,初步解决了暴雨和天气预报的难题,促进了天气预报的成功,在地球科学中起到了示范作用。从而联想到在地下介质和物流运移过程的综合成像。资料和方法本文总结了地面和地下探测手段的多样性,列举了天然地震CT的精度已能达到l～5km的量级,地震人工曝破作勘探可以达到10～20米的成像分辨率,地下电阻率和电磁成像可以分辨到l—2米的量级;将磁共振(MRI)用于地下成像可得到地下水分布的动态观测深度,概括了这三方面的前沿性进展,并与震源的空间分布和地应力相结合,进而设计出综合性的观测系统。发展地下水、岩浆、地应力和活断层结构和地震破裂面等多种参数的动态显示,设计出一套观测系统,并阐述言的科学意义。结果和结论：将以上三方面的观测方法综合起来;可在有火山喷发危险的区域,具有诱发地震危险的大型水库地区,和在发生了强烈地震的地区,为了抗震救灾,有必要同时进行以上三个系统的观测,引入可视化数字科技,便于了解地下水和岩浆的过移过程及相关参数的变化,并配合当前已有的综合监测系统（震源空间分布、地震应力和其他前兆等）,服务于保障大型水库的安全、促进强震预测,及对火山喷发、矿井塌陷、突出的监测预报。 相似文献