基于二维高密度电阻率数据的二、三维反演对比(英文)

目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是将地质结构体视为二度体进行二维处理,因而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求。设计两种典型的电阻率异常地质体模型,利用有限单元法进行正演计算。为更真实地模拟实测数据并分析二维、三维反演算法对噪声的敏感度,在正演剖面中加入1%的高斯随机误差,然后再分别利用最小二乘法进行高密度电阻率法二维、三维反演。对比二维和三维高密度电阻率法的反演水平切片及垂直切片图可知,三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果在模型异常位置、形态和电阻率特性反映上都比二维反演的效果更好,与实际地质模型更接近。     

重力与磁法在有色金属矿产勘探中的研究进展EI北大核心CSCD

重力与磁法勘探具有致矿异常敏感、勘探成本低、效率高、效果好等优点,在有色金属矿产圈定中发挥了重要作用。随着仪器设备的日益更新、数据处理与解释手段的快速发展,重磁勘探变得越来越成熟,相应的数据处理与反演解释也进入了高维、高精度、高分辨率的阶段。本文从基本原理、仪器设备、方法技术及勘探案例四个方面出发,介绍了重磁勘探法在有色金属矿勘探中的现状与进展,总结归纳了重磁勘探法的发展趋势与应用前景,相关结论可服务于有色金属矿产勘探同行,并为战略性有色金属矿产储量和分布的探明提供一定的支撑。     

电磁法在有色金属矿产勘查中的研究进展EI北大核心CSCD

电磁法勘探以电磁感应原理为基础,主要通过观测到的电磁场响应推断地下电阻率的空间分布特征,在此基础上结合地质解释,从而实现金属矿产勘查的目的。目前,电磁法按照接收信号组成分为频率域与时间域两大类,勘探深度从浅部几米到深部几十公里,应用领域从陆地、高空到海洋均有涉及。本文简要综述了主要电磁勘探方法理论、应用场景及观测系统,从数据解释角度回顾了电磁法正演模拟与反演计算研究工作,介绍了不同种类电磁法在金属矿勘查中的典型应用案例,最后对电磁法勘探金属矿的发展提出了作者的看法和建议。     

E-E_x广域电磁法三维数值模拟

采用伪随机信号源的广域电磁法具有探测深度大、精度高、抗干扰能力强、效率高等优点,正成为新的研究热点。E Ex广域电磁法已经实现了一维和二维正反演。但地球介质是复杂的三维结构,所采集到的数据需要进行三维反演和解释,为了进一步提高广域电磁法的数据处理和解释精度,迫切需要进行广域电磁法三维正反演研究。采用积分方程法实现E Ex广域电磁法三维正演,首先对均匀半空间中存在低阻异常体进行了数值模拟,发现广域视电阻率不仅具有比CAGNIARD视电阻率更优的分辨能力,且广域视电阻率的场源阴影效应相对CAGNIARD视电阻率有所减弱;然后对均匀半空间中存在高阻异常体进行了数值模拟,结果表明CAGNIARD视电阻率对高阻体响应不明显,而广域视电阻率有良好反映。研究表明,无论是高阻还是低阻异常体,广域视电阻率的分辨能力都优于CAGNIARD视电阻率。     

激发极化法在有色金属矿产勘查中的研究进展EI北大核心CSCD

激发极化法是电法勘探的一个重要分支。该方法具有观测装置多、勘探成本低、灵活性强、观测空间广的特点,已广泛应用于金属和非金属矿产、地下水资源、工程与环境等领域。近年来,激发极化法在方法理论、仪器设备、数据采集及反演解释方法等方面基本趋于成熟,而且已成为寻找金属矿产资源的最有效的方法之一。为推动激发极化法在金属矿产勘查领域的进一步发展与应用,本文在介绍激发极化法物理机理的基础上,重点总结激发极化法在仪器设备、观测方法、反演解释方法及矿产勘查应用案例等方面的研究进展情况,并指出激发极化法的现存问题与未来发展方向。     

激电测深多通道观测方法及反演成像（英文）

为了改善中深部有色金属矿产资源的勘探效果,对激电测深多通道观测方法及反演成像技术展开研究。首先,提出4种多通道观测方法,包括单边和双边供电的三极和四极模式。然后,给出最小二乘意义下激电测深最大光滑约束反演方法,编制反演程序。通过对模拟和反演结果进行分析,双边供电的三极观测方法勘探效果最佳,但野外工作强度较大;单边供电的三极和四极观测方法的勘探结果较好,从探测效果及野外施工的角度考虑,它们更适合于实际应用;双边供电的四极观测方法不适于探测产状较陡立的脉状矿体。     

基于粒子群优化的双频激电数据联合反演

双频激电法是一种非常有效的探测极化目标体的勘探方法,可以同时观测获取视电阻率和极化率数据。为了提高双频激电观测数据解译的可靠性,利用粒子群优化算法对电阻率数据和极化率进行联合反演。在对异常目标体采用旋转椭球体进行几何近似模拟的基础上,基于Core-Core散射理论实现双频激电法的快速数值模拟计算,为粒子群优化联合反演提供正演基础。在对粒子群优化算法参数进行分析设定的基础上设计了联合反演算法,并采用加入不同程度噪声的模拟双频激电数据对算法进行了实验测试。测试结果表明:粒子群优化联合反演算法能有效实现电阻率与极化率数据的联合反演,具有很强的抗噪声能力,且算法收敛快、稳定性好。进一步的实测数据联合反演测试还表明:该算法具有较低的模型初始信息依赖性,在给定较大搜索空间的条件下仍能反演出较为满意的结果模型,具有较好的实用性。     

自然电位法在海洋矿产勘探中的理论、正反演计算及应用进展（英文）

自然电位法是一种被动地球物理勘探方法，其通过在地表、井中或(海)水中测量由电化学、电动和热电机制引发的自然电位异常进而开展相关勘探工作。自然电位法与地下水流及(电)化学梯度有直接关联，已在矿产勘探、环境调查以及水文地球物理问题中受到越来越多的关注和应用。本文主要回顾自然电位法在矿产勘探领域的源机制、数值模拟和反演解释理论，以及该方法在矿产勘探中的应用。同时，总结3个海底硫化物矿床勘探案例，以说明自然电位法在海洋矿产勘探中的特点及应用效果。本研究对探讨自然电位法在深海找矿中的应用具有重要意义。     

何继善教授从事地球物理工作60周年学术成就回顾

何继善教授,我国著名地球物理学家、教育家、工程管理学家,我国电(磁)法集大成者之一。1934年出生于湖南省浏阳县。1960年毕业于长春地质学院物探系。1994年当选为中国工程院首批院士。曾任中南工业大学校长、中国有色金属学会副理事长、中国地球物理学会副理事长、中国工程院能源与矿业工程学部主任、湖南省科协主席;1991年~2001年担任《中国有色金属学报》和《中国有色金属学报(英文版)》首任主编;现任湖南省科协名誉主席、中国工程院第五届主席团成员、工程管理学部常委、美国勘探地球物理学家协会(SEG)终身会员。何继善教授长期从事地球物理研究,学术成就卓越。创立了双频激电法,发明了双频激电仪;提出了三元素群的自封闭加法,实现了2n系列伪随机信号的快速递推编码,创立了伪随机信号电法体系;创立了高分辨率检测堤坝管涌渗漏入水口的"流场法",为病险水库隐患探测和汛期堤坝查险提供了必不可少的技术支撑和科学抢险决策依据;统一了频率域电磁法全区电阻率的定义和算法,创立了广域电磁法,为电磁勘探开辟了崭新的研究领域;创建了中国第一个以地电场与观测系统为特色的国家级重点学科;发明了一系列具有国际先进水平和自主知识产权的地电场观测仪器和装备,为中国资源勘探和工程勘察事业作出了重大贡献。他创立和发展的以伪随机信号电磁法和双频激电法为特色的勘探地球物理理论体系,被国际上誉为应用地球物理界的一重大事件。他的研究成果和学术思想对中国地球物理学的发展有重要指导意义。     

基于光滑约束模型的大地电磁三维正则化反演(英文)

如何得到快速稳定的反演结果和更清晰地重建地下电阻率结构等问题仍然是当前大地电磁反演研究的一个重点。在构制目标函数中采用正则化方法,使不适定反演问题具有稳定的反演结果,并改善解的稳定性和非唯一性;将光滑约束模型和近似灵敏度矩阵求解方法应用于反演过程中,快速稳定地构建地下电阻率结构。理论模型试算的结果表明光滑约束正则化反演方法是可行的,并能合理地重建地下三维电阻率结构。     

漏磁无损检测中的缺陷信号定量解释方法

由于在漏磁场正问题求解、信号反演等方面还没有形成系统的理论和方法，因此漏磁检测信号的定量解释一直是无损检测技术领域的研究重点。在综述国内外漏磁信号定量解释方法研究现状的基础上，分析了由漏磁信号定量描述缺陷特征的技术特点以及模式匹配法、统计分析法的局限性，重点探讨了利用人工神经网络方法解释漏磁信号的优点和不足，并指出了可视化、多传感器信息融合等漏磁信号定量解释技术的研究发展方向。     

E-E_φ广域视电阻率定义的改进方法及场特性识别

广域电磁法采用均匀大地表面水平电偶源的全区精确表达式定义广域视电阻率,与卡尼亚视电阻率相比,能更好地反映地电模型的电性特征。利用广域视电阻率定义方法定义了E Eφ方式的广域视电阻率、远区视电阻率及近区视电阻率,考虑观测方位角的影响,同时得出了E Eφ观测装置的装置系数和电磁响应函数。对3层介质的A型、Q型、K型和H型的一维正演计算分析表明:E Eφ观测装置的广域电磁法的观测方位角的影响相当于φ=90°时观测坐标系的旋转,通过适当的校正,任意φ角的测深曲线更能真实地反映地电断面随深度的客观变化,综合3种不同视电阻率的分析,能够较好地识别人工源频率域测深中电磁场不同的渐近特性。基于E Eφ方式的广域电磁法扩大了观测范围,具有更好的应用前景。     

瞬变电磁法三分量联合处理与解释

瞬变电磁法多年以来一直停留在对垂直分量信息的解释应用,对于目前的生产以及复杂地质构造勘探等活动而言,不仅信息量少、勘探精度低,而且解释水平难以提高。本研究用本征电流模型和Galerkin法计算瞬变电磁场,定义具有垂直分量对水平分量比值特征的函数并以此比值进行解释,最后通过物理模拟进行验证。研究结果表明:充分利用三分量数据不仅避免单分量解释的局限性,并可简单、直观地观测低阻板状体体的位置关系与倾向关系。     

超高密度电法有限单元法正演与广义最小二乘反演

针对超高密度电法的全四极装置,采用三角形网格剖分和线性插值的有限单元法进行正演模拟,然后对该模拟结果开展广义最小二乘正则化反演,反演过程中对模型参数同时施加光滑模型和背景模型约束以提高反演稳定性。以一个低阻双层结构模型为例,与5种常规电法进行对比,发现超高密度电法具有数据信息量大、反演精度高的优点。对一个山谷地形下正方体低阻模型的超高密度电法数据进行正演和反演模拟,反演结果表明:该方法在较复杂地形条件下也能较好地刻画出异常体的形态及地下电性的分布,提高物探解释精度。     

污染监测视电阻率快速三维反演成像

利用模拟阻抗网络构建三维地电模型,方便快速正演计算。采用共轭梯度算法进行最小二乘反演迭代,迭代过程中不必完全计算灵敏度矩阵,大大节约了计算时间与存储空间,实现视电阻率监测数据的快速三维反演计算。在设计快速三维反演算法的基础上,利用模拟污染监测视电阻率数据对算法进行实验测试。测试结果表明:基于模拟阻抗网络模型的共轭梯度反演算法能有效实现对视电阻率数据的反演成像,算法收敛稳定,并且计算耗时少。进一步实验场地的实际监测数据反演测试还表明:该反演成像方法能有效反映追踪污染物质在地下介质中的扩散轨迹与具体影响范围,具有较好的实用性和时效性。     

大深度高精度广域电磁勘探理论与技术

矿产资源是实现"两个一百年"奋斗目标的物质基础,随着浅部资源的日渐枯竭,"深地探测"战略提出向地球深部进军。电磁法是深地探测的支柱方法之一,但由于地球内部非均匀性强、耗散介质多,致使地下电磁波传播方程的求解成为世纪难题,因而传统电磁法在探测深度、探测精度和探测准确度方面存在不足,成为"深地探测"战略的关键瓶颈。笔者经过多年的科研攻关,发明了广域电磁法,建立了以曲面波为核心的电磁勘探理论,构建了全息电磁勘探技术体系,实现了频率域电磁法由平面波到曲面波的跨越;研发了具有完全自主知识产权的大深度高精度探测技术与装备,实现了强干扰条件下电磁信号的高信噪比-高精度-快速测量,打破了国外电磁法仪器装备的长期垄断。广域电磁法的探测深度、分辨率和信号强度分别是可控源音频大地电磁法(CSAMT法)的5倍、8倍和125倍,实现了电磁法由粗放到精细的跨越,有力地支撑了面向国家重大需求的"深地探测"战略。     

类三极装置下三维激电法在安徽江山矿区勘探中的应用效果分析

以安徽江山矿区为例,开展类三极装置下三维激电法矿区勘探的研究,分析在覆盖区下三维激电法对金属矿化体的识别能力。对比地质和钻孔成果,结果表明：类三极装置下三维激电法能够有效识别覆盖区下矿化体的三维分布,具有施工方便、分辨率高的优点。     

基于高斯牛顿法的二维直流电阻率法的快速反演

从二维线源问题出发,对二维直流电阻率法高效、高精度正反演方法进行研究。在正演数值模拟中,引入直接解法求解器求解线性方程组,既保证了起伏地形条件下有限元法正演数值模拟的计算精度和计算效率,又为反演算法中"拟正演"快速回代求解提供了条件。结合高效、高精度的正演算法,采用高斯牛顿法对电阻率进行反演成像。在弱非均匀介质前提下,基于近似海森矩阵主对角线元素严格占优的特点,采用舍弃海森矩阵非对角线元素的策略,提高整个反演计算的效率。最后,利用合成数据对反演算法的有效性进行检验。结果表明:给出的反演算法稳定、快速,结合偶极-偶极装置和三极装置,能有效地反演出异常体的形状、大小和位置。     

国家标准《金条》面向行业征求意见

为了适应国内不断增长的黄金投资等的需求，由中国有色金属工业协会提出、全国有色金属标准化技术委员会归口、有色金属技术经济研究院等制定的国家标准《金条》开始向全国广泛征求意见。     

有色金属勘探企业管理模式分析与对策

在国家经济以及科技快速发展的过程中,对于金属的需求不断增加,这样就使有色金属勘探企业需要承担更大的压力,有色金属勘探企业若是想要做好勘探工作,就必须要有完善的管理模式,但是对当前有色金属勘探企业的管理模式进行分析后可以发现,管理模式还不是很健全,其中还存在一些漏洞,这一情况严重阻碍了有色金属勘探企业的进一步发展。因此,本文对有色金属勘探企业管理模式进行了深入地分析,并针对此种存在的问题提出了具体的解决对策,以供参考。