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物探与化探  2018, Vol. 42 Issue (1): 61-67    DOI: 10.11720/wtyht.2018.1.07
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音频大地电磁法对隐伏构造的识别与应用——以河南省郑州市老鸦陈周边为例
康敏1(), 康健2, 秦建增1
1.中国地震局 地球物理勘探中心,河南 郑州 450002
2.中国石油青海油田分公司 勘探开发研究院,甘肃 敦煌 736202
Identification and application of audio magnetotellurics to the hidden structure: A case study of Laoyachen in Zhengzhou, Henan Province
Min KANG1(), Jian KANG2, Jian-Zeng QIN1
1.Geophysical Exploration Center,China Earthquake Administration,Zhengzhou 450002,China
2.Research Institute of Exploration and Development Petro China Qinghai Oilfield Company,Dunhuang 736202,China
全文: PDF(3534 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为探明郑州市及其周边地区隐伏构造的分布情况,在郑州北郊老鸦陈断层东侧布设了一条EW向音频大地电磁(AMT)测线,并对野外数据进行了去噪、主轴旋转、阻抗分析、静态校正等处理。用正则化反演理论方法——非线性共轭梯度法(NLCG)进行二维反演,利用与AMT测线接近平行的地震剖面分层结果对模型进行约束反演,降低了反演的多解性以及NLCG对初始模型的依赖性,最终取得了较好的电性结果。结果表明测线下方分为3层,并有一隐伏构造。结合地质、地球物理资料推断解释,此隐伏构造有可能是一条发育在晚新近系的正断层,亦或为第四系地层与新近系地层的不整合接触面。本文的研究工作为进一步探明城市隐伏构造提供了地球物理及技术手段依据。

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康敏
康健
秦建增
关键词 音频大地电磁法电性分层分层模型约束隐伏构造    
Abstract

In order to prevent geological disasters and improve urban planning, it is of great significance to explore the distribution of hidden structures in Zhenzhou and its surrounding areas by audio magnetotellurics (AMT). In this paper, an EW-trending AMT profile was set up on the east of Laoyachen fault in the northern suburb of Zhenzhou. Noise reduction, rotation, impedance analysis and static correction of the original data were processed. The 2D regularization inversion theory method, i.e., nonlinear conjugate gradient method (NLCG) was used. The initial mode was constrained by seismic layering results, which was nearly in parallel with the AMT profile, which reduced the multiple solution and the NLCG's dependence on the initial mode. Good electrical results were obtained, which show that there are three layers and a hidden structure in the profile. At the same time, combined with geological and geophysical data, the authors inferred the explanation. It is inferred that the hidden structure may be a normal fault developed in Late Neogene or an unconformable contact surface between Quaternary and Neogene strata. The results obtained by the authors provide the geophysical and technical basis for further exploration of urban hidden structure.

Key wordsaudio magnetotellurics    electrical layer    constraint by layer model    hidden structure
收稿日期: 2017-01-12      出版日期: 2018-02-20
:  P631  
基金资助:中国地震局地震科技星火计划项目(XH16051Y);中国地震局地球物理勘探中心青年基金项目(YFGEC2016009)
作者简介:

作者简介: 康敏(1991-),女,助理工程师,主要研究方向为电磁法方法技术应用。Email:wsminbao@163.com

引用本文:   
康敏, 康健, 秦建增. 音频大地电磁法对隐伏构造的识别与应用——以河南省郑州市老鸦陈周边为例[J]. 物探与化探, 2018, 42(1): 61-67.
Min KANG, Jian KANG, Jian-Zeng QIN. Identification and application of audio magnetotellurics to the hidden structure: A case study of Laoyachen in Zhengzhou, Henan Province. Geophysical and Geochemical Exploration, 2018, 42(1): 61-67.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2018.1.07      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2018/V42/I1/61
  测区地质及AMT剖面布置
  处理后的770测点视电阻率曲线
  部分测点阻抗张量极坐标
  AMT剖面视电阻率(左)、阻抗相位(右)拟断面
  约束反演初始模型
  数据模型(上)和反演结果模型(下)MT响应数据拟断面对比
  AMT反演解释结果
  AMT剖面与地震反射波叠加剖面对比

a—老鸦陈测线浅层地震反射波叠加剖面(引自文献[3]);b—AMT反演结果剖面

[1] 胡天玉,李瑞玲.郑州市区三条主要断裂的确定及其意义[J].河南地质,1988,6(3):25-29.
[2] 侯清卫,吴怡.老鸦陈断层的地质特征及活动性[J].华南地震,2000,20(3):71-75.
[3] 刘保金,赵成斌,田勤俭,等.地震勘探资料揭示郑州老鸦陈断裂特征[J].震灾防御技术,2007,2(3):221-229.
[4] 谢山立,袁广祥.超长电磁波技术在城市地热资源勘察中的应用——以郑州市老鸦陈地热田为例[J].地质与勘探,2012,48(5):1016-1022.
[5] 郝凯,田勤俭,刘保金,等.郑州老鸦陈断裂的探测与活动性调查研究[J].地震学报,2008,30(4):416-423.
[6] 田占峰,毛星,罗旭,等.音频大地电磁测深法在电性结构研究中的应用——以郯庐断裂带宿迁段为例[J].物探与化探,2016,40(4):732-736.
[7] 杨炳南,周琦,杜远生,等.音频大地电磁法对深部隐伏构造的识别与应用:以贵州省松桃县李家湾锰矿为例[J].地质科技情报,2015,34(6):26-32.
[8] 韩凯,甘伏平,梁永平,等.音频大地电磁测深法揭示的北京西山霞云岭——长操逆冲断层地下构造特征及其意义[J].地质论评,2015,61(3):645-650.
[9] 李星,王峰,罗大锋,等.综合物探方法在云南江城隐伏铅锌矿勘察中的应用[J].物探与化探,2015,39(6):1119-1123.
[10] 张胜业,潘玉玲.应用地球物理学原理[M].武汉:中国地质大学出版社,2004:19-21.
[11] 林玉祥,孟彩,韩继雷,等.华北地台区古近系——新近系岩相古地理特征[J].中国地质,2015,42(4):1058-1067.
[12] Sarave A K, Antaschuk K M, Nikiforov A B, et al.Audiomagnetotellurie soundings for the diamond exploration[J].Chinese J. Geophysics(in Chinese), 2010,53(3):657-676.
[13] Chave A D, Thomson D J,Ander M E.On the robust estimation of power spectra, coherences and transfer functions[J].Journal of Geophysical Research,1987, 92(B1):633-648,doi:10.1029/JB092iBo1p00633.
[14] 程正璞,胡祥云,李烨,等.民丰凹陷大地电磁探测研究[J].石油地球物理勘探,2016,51(2):391-403.
[15] 柳建新,童孝忠,郭荣文,等.大地电磁测深法勘探[M].北京:科学出版社,2012,200-212.
[16] 蔡军涛,陈小斌,赵国泽.大地电磁资料精细处理和二维反演技术研究(一)——阻抗张量分解与构造维性分析[J].地球物理学报,2010,53(10):2516-2526.
[17] 刘殿秘. 松辽盆地及其周围典型盆地部分地球物理特征[D].吉林:吉林大学,2008.
[18] 王家映. 关于大地电磁静校正问题[J].地质科学情报,1992,11(1):69-76.
[19] Constable S C,Parker R L,Constable C G.Occam's inversion:a practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data[J].Geophysics,1987,52(3):289-300.
[20] Siripunvaraporn W, Egbert. An efficient data-subspace inversion method for 2-D magnetotelluric data[J].Geophysics,2000,65(3):791-803.
[21] Smith J T,Booker J R.Rapid inversion of two- and three-dimensional magnetotelluric data[J].Geophys.Res.,1991, 96: 3905-3922.
[22] 戴世坤,徐世浙.MT二维和三维连续介质快速反演[J].石油地球物理勘探,1997,3(32):305-317.
[23] Smith T,Hoversten M,Gasperikova E,et al.Sharp boundary inversion of 2D magnetotelluric data[J].Geophysical Prospecting,1999,47(4):469-486.
[24] Rodi W L, Mackie R L.Nonlinear conjugate gradients algorithm for 2-D magnetotelluric inversion[J].Geophysics,2001,66(1):174-187.
[25] Yi M J,Kim J H.Enhancing the resovling power of least squares inversion with active constraint balancing[J].Geophysics,2003,68(3):931-941.
[26] 刘小军,王家林,陈冰,等.二维大地电磁数据的聚焦反演算法探讨[J].石油地球物理勘探,2007, 42(3):338-342.
[27] 韩波,胡祥云,何展祥,等.大地电磁反演方法的数学分类[J].石油地球物理勘探,2012,47(1):177-186.
[28] 康敏,胡祥云,康健,等.大地电磁二维反演方法分析对比[J].地球物理学进展,2017,32(2):476-486.
[1] 李帝铨, 肖教育, 张继峰, 胡艳芳, 刘最亮, 张新. WFEM与CSAMT在新元煤矿富水区探测效果对比[J]. 物探与化探, 2021, 45(5): 1359-1366.
[2] 程云涛, 刘俊峰, 曹创华, 王荡. 衡阳盆地西北缘物化探特征及其找矿意义[J]. 物探与化探, 2021, 45(5): 1189-1195.
[3] 余永鹏, 闫照涛, 毛兴军, 杨彦成, 马永祥, 黄鹏程, 陆爱国, 张广兵. 巨厚新生界覆盖区煤炭勘查中的电震综合方法应用[J]. 物探与化探, 2021, 45(5): 1231-1238.
[4] 范祥泰, 张志厚, 苏建坤, 丁可, 廖晓龙, 石泽玉, 刘鹏飞. 改进电测深法探测山区深埋隧道隐伏构造[J]. 物探与化探, 2021, 45(3): 793-799.
[5] 魏海民, 李星, 孙帮涛, 周胜, 牛杰. 地球物理方法在帷幕注浆治水中的探测分析[J]. 物探与化探, 2021, 45(1): 245-251.
[6] 陆泽峰. 高山峡谷地区桥址区岩溶发育特征地球物理勘察[J]. 物探与化探, 2021, 45(1): 252-256.
[7] 区小毅, 黎海龙, 杨富强, 莫亚军, 陆怀成. 音频大地电磁法在广西北海市海水入侵调查中的应用[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 66-73.
[8] 邬健强, 赵茹玥, 甘伏平, 张伟, 刘永亮, 朱超强. 综合电法在岩溶山区地下水勘探中的应用——以湖南怀化长塘村为例[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 93-98.
[9] 田占峰, 毛星, 罗旭, 金胜, 叶高峰. 音频大地电磁测深法在电性结构研究中的应用——以郯庐断裂带宿迁段为例[J]. 物探与化探, 2016, 40(4): 732-736.
[10] 侯东洋, 薛国强, 陈卫营. SOTEM与CSAMT对低阻层的分辨能力比较[J]. 物探与化探, 2016, 40(1): 185-189.
[11] 李帝铨, 胡艳芳. 强干扰矿区中广域电磁法与CSAMT探测效果对比[J]. 物探与化探, 2015, 39(5): 967-972.
[12] 黄理善, 侯一俊, 杨红, 王建超, 赵毅, 张力. 斑岩型铜矿床带条件约束的CSAMT数据精细处理和反演解释[J]. 物探与化探, 2015, 39(4): 817-822.
[13] 姚大为, 朱威, 王大勇, 王刚, 张振宇. 音频大地电磁法在武山外围深部勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2015, 39(1): 100-103.
[14] 王坤坤, 廖全涛. 高压线对CSAMT探测结果的影响及数据处理[J]. 物探与化探, 2014, 38(5): 1051-1054.
[15] 张斌, 谭捍东. 带地形的可控源音频大地电磁法二维正演[J]. 物探与化探, 2014, 38(1): 151-156.
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