航空地球物理在战略性矿产勘查中的应用前景

实施新一轮找矿突破战略行动急需高效的勘查技术支撑。航空地球物理是重要的高效找矿勘查方法,在世界矿产勘查史上一直发挥着重要作用。21世纪以来,我国航空地球物理技术取得了长足的发展:自主研发的高灵敏度仪器、更高分辨率和更多种类型数据的无缝采集、更精细的数据处理和更精准的解释方法、更大的探测深度、更广的应用领域,尤其是多参量航磁、时间域航空电磁、航空重力等新勘查技术得到快速发展。国内外找矿勘查实践表明,航空地球物理可在矿产勘查的不同阶段中发挥重要的直接或间接找矿作用,尤其是对铁、铜、镍、铀、钾盐等紧缺矿产勘查成效显著。但是,针对战略性矿产勘查以难进入地区和以深部间接找矿为主的新需求,航空地球物理找矿勘查面临信息微弱、浅部干扰大、探测(解释)结果的不确定性和地质-地球物理找矿模型难以构建等难题; 存在自主研发的新航空地球物理装备使用不够充分、实用化程度不够高,基于较低成本的无人机平台勘查技术发展较慢,具有更高分辨率的航磁张量梯度、航空重力梯度和航空电磁等新技术发展滞后,先进实用的高精度航空地球物理数据采集与数据处理技术不完善,航空地球物理与地质和其他方法融合不深入等问题。基于此,初步总结了航空地球物理找矿勘查中不同方法在不同找矿阶段的作用,以及探测不同矿种、不同矿产类型的有效性,提出了航空地球物理支撑战略性矿产勘查的思路:以先进的成矿系统理论为指导,研究有效的技术方法或方法组合,以解决找矿勘查部署和隐伏矿体(或成矿地质体)精准定位问题为主要目标,重点实现国产化仪器和软件平台的实用化,研制更高灵敏度的仪器和高效的低飞行高度-高分辨率综合探测方法、有效的信息增强和弱信息提取技术、智能化的多源信息联合反演与地质-地球物理建模方法,发展空-地-井地球物理协同勘查技术。最后,展望了航空地球物理战略性矿产勘查的应用前景,讨论了航空地球物理勘查技术的发展趋势和今后需重点发展的技术方法。     

广西钟山县珊瑚钨锡矿综合地球物理方法勘查

为了解决处于资源危机的广西珊瑚钨锡矿深部、边部找矿问题,扩大矿山资源量,在长营岭主采区及外围重磁异常区开展重力补测、地面高精度磁测和可控源音频大地电磁测深(CSAMT)工作,结合地质、物探成果,建立该地区钨锡矿床综合地球物理找矿模式,圈定了矿化蚀变带范围,对含矿、控矿断裂构造带的分布及延深、深部花岗岩分布范围及埋深进行了预测。地球物理工作结果表明,长营岭主采区深部及北东、南西方向仍存在较大找矿空间,该地球物理方法组合可以应用于此类型的钨锡矿找矿工作。     

综合物探资料在油气地质地球物理综合解释中的应用

分析XF山西侧地区的深部构造特征、电性层与断裂的展布及圈定有利油气构造带,为含油气远景评价和选择有利区块提供依据,综合MT电法、重力和磁法资料,并以物性资料为基础,石油地质理论为依据,提出综合物探资料在XF山西侧油气地质—地球物理解释中的综合解释方法.通过对重磁电资料与石油地质资料的联合正反演综合解释,分析剖面中生界和古生界地层垂向分布,确定研究区电性层的展布、断裂及下组合有利生储盖组合的综合物探异常特征.结果表明:物探剖面中、东段最多发育3套电性层,西段可完整发育5套电性层,震旦系—寒武系地层发育厚度较大,构造变形相对较弱,是油气勘探的有利区,从而验证地球物理综合解释方法在XF山西侧地区的有效性.     

可控源音频大地电磁测深法在特殊地貌区地质调查中的应用

在已有基础地质研究成果基础上,对宁夏固原盆地和中卫盆地实施可控源音频大地电磁测深工作,并对资料进行精细的解释和分析。由探测结果可知,可控源音频大地电磁测深结果能够很好地揭示研究区垂向地层结构和深部断层展布。另外,常规氡气测量、重力调查等综合地球物理探测技术组合应用对解决特殊地貌区基础地质问题也十分关键。     

综合物探法在新疆鄯善县某铁矿勘查中的应用

介绍了音频大地电磁测深和激电测深两种物探方法在新疆鄯善县某铁矿勘查的应用研究。在矿区地质概矿简述中分别介绍了矿区地层、地质构造和岩浆岩情况,并通过对本矿区地质、地球物理特征分析来选择综合物探方法,并以大地电磁测深、磁法测量成果为主、激电测量次之的原则进行解译,圈定出了异常带,推测出并提供钻孔位置,也验证了此音频大地电磁法和激电磁法相结合的综合物探方法的有效性,在寻找磁铁矿及其空间定位方面效果显著。     

重磁电联合勘查深部铁矿方法试验研究

山西省临汾东亢勘查区矽卡岩型铁矿埋藏深度达1380余米,仅开展的常规的磁测和钻探验证工作,难于查清深部铁矿(化)体的空间分布特征,此次深部铁矿勘查方法技术试验与研究工作目的,是运用综合物探的手段查清深部铁矿(化)体的空间分布特征,为钻孔勘查提供详细的地球物理依据。系统全面地进行了该区岩矿石地球物理特征分析,优选高精度重力、高精度磁测和音频大地电磁测深(AMT)技术组合开展试验研究,利用多参数、多物理场进行联合反演和综合分析,试验研究工作取得如下良好的勘查效果:各种方法的异常均有清晰的显示,尤其是高精度重力勘查技术试验取得了较大进展;重磁电联合反演技术研究和综合解释取得了良好的地质效果,真正地实现了重磁资料的2D-2.5D的反演;对研究区深部铁矿(化)体的空间分布特征进行了分析和预测。     

综合物探方法在南通小洋口地区地热勘查中的应用

物探是地热资源勘查方法的重要组成部分,为了避免单一物探方法解译的多解性,采用多种物探方法综合解译可以明显提高地热资源勘探精度,降低勘查风险。本文以南通小洋口为例,通过地质条件、地温异常、重磁异常、弹性波速、电阻率等方面的分析,采用40m深孔地温测量、高精度重力剖面测量、微动测深、可控源音频大地电磁测深等综合物探方法进行地热资源勘查,其结果表明,本区地热资源地球物理组合响应表现为高地温、横向低波速、局部有电阻和重力梯度带等异常组合特征。运用本次物探解译结果,基本查明该区的热储层、盖层及导热构造空间分布,成功勘查小洋口2号地热井。该成果可为其他地区同类型地热资源勘查提供有意义借鉴。     

若干物探技术的最新进展

评介了若干物探技术的惊人的或革命性的进展,这些进展是航空重力张量测量,航空时间域电磁法系统(特别是直升机时间域电磁法系统),航空磁力全张量SQUID梯度仪系统以及高温SQUID在地面时间域电磁法(瞬变电磁法)中的应用。     

地球物理多方法勘探在西安地裂缝探测中的应用

在西安市大寨路附近开展了地裂缝地球物理多方法联合勘探研究。首先,分别采用高密度电法、地质雷达及高精度多波地震等地球物理方法进行地裂缝探测,然后根据查明的电阻率、电导率及地震波波场特征,推断解释断裂构造及地裂缝发育和展布情况。根据研究区内地裂缝的展布特征推测其形成原因主要有两种:一是由深部断裂构造作用引起;二是由地下水的过度开采等人文活动引起。这为地裂缝形成机理的研究提供了依据。     

综合物探方法在海南陵水地区干热岩资源勘查中的应用

综合重力测量和大地电磁测深法,并结合地质、水文、环境等资料推断了保城岩体侵入通道与工作区断裂构造的展布特征以及基底构造特征和性质,开展深部热源研究分析,建立深部温度场的模型概念图,依据其结果,布设ZK1、ZK2两个勘探钻孔位置.综合地球物理方法可以了解深部地质体物性信息,对干热岩资源勘查及开发具有重要的指导意义.     

综合物探在城市地下空间地质调查隐伏断层探测中的应用

城市地下空间地质调查工作目前在全国许多城市中如火如荼地开展,选择合适的调查手段会使得这项工作事半功倍。一些物探方法凭借其无损、高效、抗干扰能力强等优点在城市地质调查工作中备受青睐,但是面对城市复杂的工况,单一的物探方法往往无法有效探明城市地下地质构造,须通过多种物探手段联合开展勘察,相互佐证,才能真正有效地对城市地下地质构造进行精细查找。等值反磁通瞬变电磁法和微动法是近几年来发展较快的物探方法,广泛地应用于各个领域。本文以成都市地下空间调查工作中包江桥隐伏断层探测工作为背景,将等值反磁通瞬变电磁法和微动法联合起来探测该隐伏断层的具体位置和走向,最后将综合物探成果与以往地质调查资料作对比,结果吻合性基本一致,证明该综合物探组合在强干扰的城市环境中能够有效识别隐伏断层位置,为城市地下空间调查工作提供了一种行之有效的物探组合手段。     

综合物探方法探测城市隐伏活动断层的研究

随着我国城镇化建设的步伐加快,在开展小区规划的工作中,查明第四纪隐伏活动断层对于抗震评价与设计显得十分重要,已成为地球物理工作者多年来研究的热点问题。本文在阐明隐伏活动断层及其地球物理特征的基础上,针对城市特殊的场地条件和干扰环境,提出了以浅层地震反射波法为主,高密度电阻率或探地雷达、氡气测量等方法为辅的新型综合物探组合模式,并深入研究了其可行性和互补作用。实践表明,上述综合物探方法组合可适应于第四纪不同埋深、不同尺度、不同类型的隐伏活动断层探测,且是行之有效的方法。     

直升机航空电磁法在岩性构造填图中的应用效果——以内蒙古乌达地区为例

利用航空电磁法进行岩性构造填图,可以弥补航空磁法对无磁性地层较难划分的问题,并对今后有效利用航空物探进行地质填图具有一定的指导意义。以2004年内蒙乌达地区1：5000大比例尺的直升机航空电磁数据为基础资料,分析和研究了航空电磁场特征与地层岩性和断裂构造的关系,并以此为基础建立了该区地层岩性和断裂构造的划分标志,对该区的地层岩性和断裂构造进行了划分,通过与以往内蒙乌达地区地质图进行对比,发现二者吻合较好,并增加和细化了若干新的地层单元。     

袁店二矿断层构造复杂区物探技术应用研究

为了提高煤矿复杂地质构造判断的准确性,利用矿井震波超前探测和瞬变电磁法相结合的方式可进行有效探查。通过对袁店二矿断层超前综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,超前探测效果较好,可为矿井安全稳定生产提供技术依据和保障。     

环境工程地球物理技术在土木工程中的应用

环境工程地球物理技术含重力勘测、磁法勘测、电法勘测、电磁法勘测、浅层地震勘测、面波勘测、探地雷达勘测等，GPS（卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）和RS（遥感遥测系统）亦可视为广义的地球物理技术，这些技术建立在位场、波动场、电磁感应及信息传播理论的基础上，其仪器软硬件随着计算机和微电子技术的发展而不断完善，已成功地应用在环境岩土工程、灾害地质调查与监测、工程地质与水文地质勘测、矿山隧道及洞穴调查、海洋与冰雪层调查等各类土木工程的勘察等方面。     

别岩槽隧道大型突水溶腔综合地球物理特征分析

别岩槽隧道为建设中的复杂岩溶风险隧道,曾发生溶腔突水事故,该隧道在勘测设计阶段采用了综合物探技术对隧道不良地质体进行普查,在隧道施工阶段又采用超前地质预报手段配合施工掘进。本文通过该大型突水溶腔地面及洞内综合物探异常的分析,总结出如何利用综合地球物理特征,提高在复杂岩溶隧道的勘测设计及施工中对该类危害巨大的不良地质体的认知能力,从而指导施工,最大程度规避地质灾害。     

EH4电磁成像系统在江苏铀矿勘探中的应用

EH4技术是基于电磁原理的地球物理测深方法,它具有双源型的电磁法数据自动采集和处理系统,它是CSAMT和MT的结合体,在国内得到广泛的应用。本文介绍了EH4方法的原理,数据采集、处理和解释等,以及在江苏省溧阳市桂林山地区铀矿地质调查项目中的应用。此次EH4的测量结果清晰地反映了构造分布及其产状情况,为后续工作提供了有效依据。     

综合物探方法在铜陵沙滩脚铜多金属矿外围找矿中的应用

为了寻找和扩大铜陵沙滩脚铜矿床外围铜多金属矿资源,在地质及以往物探资料研究的基础上,对矿区外围开展了高精度重力测量、磁测和大功率激电测深工作。通过对所取得的资料进行处理、分析、2.5 D重磁剖面联合反演和综合分析后,由已知到未知的原则,圈定了区内2处隐伏闪长岩体和1处矿(化体)的分布、埋深,推断了1处隐伏断裂构造的分布。利用综合物探异常和已知地质资料,圈定了成矿有利区,为后续钻探工程施工提供了物探依据。