AMT在新疆三屯河地区地下赋水性研究中的应用

doi:10.11720/wtyht.2023.1574

摘要
图/表
参考文献
相关文章
Metrics

全文: PDF(5344 KB) HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要

在能源、矿产等勘探领域中,因为音频大地电磁测深法(AMT)具备勘探效率高、垂向分层能力强等优点,从而得到大范围的应用。本文采用基于数据空间的三维反演算法,对新疆三屯河地区地热勘查采集的音频大地电磁数据进行了三维反演。反演结果表明,三维反演在该地区避免了测线上不均匀地质体的影响,取得了更为丰富和直观的三维地电异常。结合收集的研究区地质资料,利用AMT数据三维反演结果,对研究区地下电性特征及和热储有关的地层赋水性进行分析,并结合研究区地热成藏规律推断了几处地热成藏的有利区。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	杨明远
	张汉雄
	马超
	杨海磊
	朱威

关键词 ：三屯河, AMT, 赋水性地层, 地热

Abstract：

Audio magnetotellurics (AMT) is widely used for energy and mineral explorations because of its high exploration efficiency and high vertical resolution. Using a three-dimensional (3D) inversion algorithm based on data space, this study performed 3D inversion of the AMT data collected from geothermal exploration in the Santunhe area of Xinjiang. As indicated by the inversion results, the 3D inversion avoids the influence of inhomogeneous geobodies on the survey lines in the study area and yielded very rich and intuitive 3D geoelectric anomalies. In combination with the geological data and the 3D inversion results, this study analyzed the subsurface electrical properties of the study area and the formation water-bearing properties related to geothermal reservoirs, and finally inferred several favorable areas for geothermal reservoirs from the geothermal accumulation patterns of the study area.

Key words： Santunhe AMT water-bearing strata geothermal

收稿日期: 2022-11-22 修回日期: 2023-03-02 出版日期: 2023-12-20

P631

基金资助:新疆地矿局自筹资金项目(XGMB202130)

通讯作者: 张汉雄(1990-),男,助理研究员,硕士,主要研究方向为地热地质学。Email:444219401@qq.com

作者简介: 杨明远(1989-),男,地质矿产工程师,学士,主要从事地质矿产勘查工作。Email:297229762@qq.com

引用本文:

杨明远, 张汉雄, 马超, 杨海磊, 朱威. AMT在新疆三屯河地区地下赋水性研究中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(6): 1441-1449.
YANG Ming-Yuan, ZHANG Han-Xiong, MA Chao, YANG Hai-Lei, ZHU Wei. Application of audio magnetotellurics in the study of the subsurface water-bearing properties of the Santunhe area, Xinjiang. Geophysical and Geochemical Exploration, 2023, 47(6): 1441-1449.

链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2023.1574 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2023/V47/I6/1441

Fig.1 研究区及研究区周边地震剖面位置(黑色线为地震剖面,蓝色框为研究区范围)^[10]

Fig.2 昌吉背斜地震解释剖面C-C’^[10]

Table 1 研究区周边喀拉扎地区岩(矿)石物性参数统计

Fig.3 研究区地质及AMT测线位置(黑框为AMT三维反演范围)

Fig.4 AMT野外数据采集布站方式

Fig.5 实测AMT视电阻率曲线
a—5线250测点;b—7线50测点去噪处理前;c—7线50点去噪处理后

Fig.6 昌吉背斜的拟三维形态及展布特征^[15]

Fig.7 AMT三维反演结果
a—AMT三维反演结果;b—-500 m深度切片、测线剖面及100 Ω·m等值面组合

Fig.8 剖面反演结果
a—二维反演结果;b—三维反演结果切片

Fig.9 研究区地下水流向示意^[16]

Fig.10 AMT三维不同反演结果深度切片与地热有利区预测

[1]	徐世光, 郭远生. 地热学基础[M]. 北京: 北京科学出版社, 2009.
[1]	Xu S G, Guo Y S. Geothermal blood foundation[M]. Beijing: Beijing Science Press, 2009.
[2]	王佳龙, 邸兵叶, 张宝松, 等. 音频大地电磁法在地热勘查中的应用以福建省宁化县黄泥桥地区为例[J]. 物探与化探, 2021, 45(3):576-582.
[2]	Wang J L, Di B Y, Zhang B S, et al. The application of audio frequency magnetotelluric method to the geothermal exploration:A case of Huangniqiao area,Ninghua County,Fujian Province[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2021, 45(3):576-582.
[3]	魏文博. 我国大地电磁测深新进展及瞻望[J]. 地球物理学进展, 2002, 17(2):245-254.
[3]	Wei W B. New progress and prospect of magnetotelluric sounding in China[J]. Progress in Geophysics, 2002, 17(2):245-254.
[4]	严良俊, 胡文宝, 杨绍芳, 等. 电磁勘探方法及其在南方碳酸盐岩地区的应用[M]. 北京: 石油工业出版社, 2001.
[4]	Yan L J, Hu W B, Yang S F, et al. Electromagnetic prospecting method and its application in carbonate rock areas in the south[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2001.
[5]	冯思臣, 王绪本, 阮帅. 一维大地电磁测深几种反演算法的比较研究[J]. 石油地球物理勘探, 2004, 39(5):594-599,498-628.
[5]	Feng S C, Wang X B, Ruan S. Comparative study of several inversion algorithms for one-dimensional magnetotelluric sounding[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2004, 39(5):594-599,498-628.
[6]	胡祖志, 胡祥云, 吴文鹂, 等. 大地电磁二维反演方法对比研究[J]. 煤田地质与勘探, 2005, 33(1):64-68.
[6]	Hu Z Z, Hu X Y, Wu W L, et al. Comparative study of two-dimensional magnetotelluric inversion methods[J]. Coal Geology & Exploration, 2005, 33(1):64-68.
[7]	胡祖志, 胡祥云. 大地电磁三维反演方法综述[J]. 地球物理学进展, 2005, 20(1):214-220.
[7]	Hu Z Z, Hu X Y. Review of 3D magnetotelluric inversion methods[J]. Progress in Geophysics, 2005, 20(1):214-220.
[8]	Siripunvaraporn W, Egbert G, Lenbury Y, et al. Three-dimensional magnetotelluric inversion:Data-spale methed[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2005, 150(1/3):3-4. doi: 10.1016/j.pepi.2004.08.023
[9]	黄登, 胡文宝, 王仁虎, 等. AMT三维反演在浅部岩体勘探中的应用[J]. 工程地球物理学报, 2015, 12(3):288-293.
[9]	Huang D, Hu W B, Wang R H, et al. Application of AMT 3D inversion in shallow rock exploration[J]. Journal of Engineering Geophysics, 2015, 12(3):288-293.
[10]	邱建华. 准噶尔南缘新生代逆冲褶皱带构造几何学和运动学[D]. 杭州: 浙江大学, 2017.
[10]	Qiu J H. Tectonic geometry and kinematics of the Cenozoic thrust fold belt in the southern margin of Junggar[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2017.
[11]	罗寿兵. 准噶尔盆地南缘昌吉背斜构造建模与构造解释研究[D]. 成都: 西南石油学院, 2004.
[11]	Luo S B. Structural modeling and interpretation of Changji anticline in the southern margin of the Junggar Basin[D]. Chengdu: Southwest Petroleum Institute, 2004.
[12]	杨景林, 沈一新. 准噶尔盆地南缘紫泥泉子组的时空展布及成因解释[J]. 地层学杂志, 2004, 28(3):215-222.
[12]	Yang J L, Shen Y X. Temporal and spatial distribution and genetic interpretation of Ziniquanzi Formation in the southern margin of the Junggar Basin[J]. Journal of Stratigraphy, 2004, 28(3):215-222.
[13]	陈晓冬, 苗辰若, 贾为卫. 可探源音频大地电磁测深在新疆喀拉扎地区含铀砾石层勘探中的应用[J]. 科技视界, 2016(18):237-239.
[13]	Chen X D, Miao C R, Jia W W. Application of soundable source audio magnetotelluric sounding in the exploration of Uranium-bearing gravel strata in Kalazar,Xinjiang[J]. Scientific and Technological Horizon. 2016(18):237-239.
[14]	孙洁, 晋光文, 白登海, 等. 大地电磁测深资料的噪声干扰[J]. 物探与化探, 2000, 24(2):119-127.
[14]	Sun J, Jin G W, Bai D H, et al. The noise interference of magnetotelluric sounding data[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2000, 24(2):119-127.
[15]	王大勇, 朱威, 范翠松, 等. 矿集区大地电磁噪声处理方法及其应用[J]. 物探与化探, 2015, 39(4) :823-829.
[15]	Wang D Y, Zhu W, Fan C S, et al. Noise processing methods and application study of MT in the ore concentration area[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2015, 39( 4) :823-829.
[16]	陈伟, 郝晋进, 张健, 等. 昌吉背斜构造浅析[J]. 天然气勘探与开发, 2010, 33(4):25-28,93.
[16]	Chen W, Hao J J, Zhang J, et al. Analysis of Changji anticline Structure[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2010, 33(4):25-28,93.
[17]	谷阳, 丁文龙, 陈伟. 准噶尔盆地南缘齐古背斜构造分析及三维建模[J]. 科技通报, 2017, 33(12):60-64.
[17]	Gu Y, Ding W L, Chen W. Structural analysis and 3D modeling of Qigu anticline in the southern margin of the Junggar Basin[J]. Science and Technology Bulletin, 2017, 33(12):60-64.
[18]	张开军, 张强, 魏迎春, 等. 准噶尔盆地南缘硫磺沟地区水文地质特征及其对煤层气富集的影响[J]. 煤田地质与勘探, 2018, 46(1):61-65.
[18]	Zhang K J, Zhang Q, Wei Y C, et al. Hydrogeological characteristics and its influence on coalbed methane enrichment in the southern margin of the the Junggar Basin[J]. Coal Geology & Exploration, 2018, 46(1):61-65.
[19]	魏迎春, 张强, 王安民, 等. 准噶尔盆地南缘煤系水矿化度对低煤阶煤层气的影响[J]. 煤田地质与勘探, 2016, 44(1):31-37.
[19]	Wei Y C, Zhang Q, Wang A M, et al. The influence of the salinity of groundwater in coal measures on low rank coalbed methane in the south margin of Junggar basin[J]. Coal Geology & Exploration, 2016, 44(1):31-37.
[20]	周三栋, 刘大锰, 孙邵华, 等. 准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选[J]. 现代地质, 2015, 29(1): 179-189.
[20]	Zhou S D, Liu D M, Sun S H, et al. Factors affecting coalbed methane enrichment and CBM favorable area of Liuhuanggou area in the southern Jungger basin[J]. Geoscience, 2015, 29(1):179-189.
[21]	张岩, 董维红, 李满洲, 等. 河南平原浅层地下水总溶解固体和水化学类型的分布特征[J]. 水文, 2011, 31(2):79-83.
[21]	Zhang Y, Dong W H, Li M Z, et al. Study on distribution characteristics of TDS and hydrochemical type of shallow groundwater in Henan plain[J]. Journal of China Hydrology, 2011, 31(2):79-83.
[22]	陈锋, 刘涛, 顾新鲁, 等. 新疆地热水分布与地质构造的关系[J]. 西部探矿工程, 2016, 28(2):144-148.
[22]	Chen F, Liu T, Gu X L, et al. Relationship between geothermal water distribution and geological structure in Xinjiang[J]. West-China Exploration Engineering, 2016, 28(2):144-148.
[23]	陈锋. 新疆维吾尔自治区地热资源调查与评价报告[R]. 新疆地矿局第二水文工程地质大队, 2011.
[23]	Chen F. Investigation and evaluation report on geothermal resources in Xinjiang Uygur autonomous region[R] .The Second Hydrogeological Engineering Geological Brigade of Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources, 2011.
[24]	徐世光, 郭远生. 地热学基础[M]. 北京: 科学出版社, 2009:103-113.
[24]	Xu S G, Guo Y S. Fundamentals of geothermal science[M]. Beijing: Science Press, 2009:103-113.

[1]	程正璞, 连晟, 魏强, 胡文广, 雷鸣, 李戍. 雄安新区深部雾迷山组热储层时频电磁法探测研究[J]. 物探与化探, 2023, 47(6): 1400-1409.
[2]	赵宝峰, 汪启年, 郭信, 官大维, 陈同刚, 方雯. 汝城盆地深部构造及地热资源赋存潜力——基于重力与AMT探测的认识[J]. 物探与化探, 2023, 47(5): 1147-1156.
[3]	薛东旭, 刘诚, 郭发, 王俊, 徐多勋, 杨生飞, 张沛. 基于土壤氡气测量和可控源音频大地电磁的陕西眉县汤峪地热预测[J]. 物探与化探, 2023, 47(5): 1169-1178.
[4]	郑旭莹, 许科伟, 顾磊, 王国建, 李广之, 郭嘉琪, 邹雨, 腾格尔. 典型地热田环境微生物分布特征及其勘探意义[J]. 物探与化探, 2023, 47(5): 1127-1136.
[5]	张昭, 殷全增, 张龙飞, 张大明, 张世晖, 黄国疏, 赵石峰, 杨彪, 台立勋, 张灯亮, 王进朝, 段刚. 综合物探技术在深部碳酸盐岩热储探测中的应用研究——以雄安新区为例[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 926-935.
[6]	宫明旭, 白利舸, 曾昭发, 吴丰收. 基于机器学习松辽盆地大地热流计算与特征分析[J]. 物探与化探, 2023, 47(3): 766-774.
[7]	王军成, 赵振国, 高士银, 罗传根, 李琳, 徐明钻, 李勇, 袁国境. 综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 321-330.
[8]	韩元红, 申小龙, 李兵, 徐德才, 贾志刚, 吴大林, 王伟, 吕俊. 基于综合物探的关中眉县构造裂隙型地热水靶区预测及钻孔验证[J]. 物探与化探, 2023, 47(1): 65-72.
[9]	孙海川. 兰州新区西部恐龙园区块地热地质条件分析[J]. 物探与化探, 2022, 46(6): 1411-1418.
[10]	梁雨东, 任康辉, 姜鑫, 丁保艳, 童品贤, 胡沛青. 活性炭测氡法在地热勘探中的应用——以张掖—民乐盆地为例[J]. 物探与化探, 2022, 46(6): 1419-1424.
[11]	张健, 冯旭亮, 岳想平. 综合物探方法在隐伏岩溶探测中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(6): 1403-1410.
[12]	吴旭亮, 李茂. 基于AMT的龙首山成矿带西岔地段马路沟断裂带深部发育特征[J]. 物探与化探, 2022, 46(5): 1180-1186.
[13]	汪名鹏, 杨俊松, 刘彦华. 地温测量在地热勘查中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(4): 838-844.
[14]	虎新军, 陈晓晶, 仵阳, 安百州, 倪萍. 综合地球物理技术在银川盆地东缘地热研究中的应用[J]. 物探与化探, 2022, 46(4): 845-853.
[15]	王亮, 胡从亮, 张嘉玮, 陈国勇, 张美雪, 杨武, 张应文. 贵州区域地热成因探讨[J]. 物探与化探, 2022, 46(2): 304-315.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed