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期刊信息
双月刊,1979年创刊
主管:中国地质调查局
主办:中国自然资源航空物探遥感中心
主编:熊盛青
编辑:《物探与化探》编辑部
出版:地质出版社(北京学院路31号)
ISSN 1000-8918
CN 11-1906/P
国外发行代号:BM5551
地址::北京市学院路29号航遥中心
电话:010-62060192
Email:whtbjb@sina.com
友情链接
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山东省临沂凸起东北缘重力场特征及大地构造单元边界讨论
王润生, 武斌, 张海瑞, 于嘉宾, 董彦龙, 郭国强, 康一鸣
物探与化探    2023, 47 (2): 279-289.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1144
摘要783)   HTML25)    PDF (9602KB)(494)   

临沂凸起东北缘位于鲁西地块东端,东侧紧邻沂沭大断裂,NE向鄌郚—葛沟断裂与NW向蒙山断裂控制了研究区内主要构造格架。受新生界覆盖影响,区内主要构造单元边界几乎处于隐伏状态,蒙山断裂东端走向变化及临沂凸起北界角度不整合界线的展布均有待深入研究。本文利用最新1:5万高精度重力资料,基于重力场定性分析及多元化重力位场转换解释,同时结合山东省大地构造单元划分方案,对区内构造单元边界位置及其交切关系进行了重点研究和讨论。分析认为:蒙山凸起、平邑凹陷交界的蒙山断裂在半程镇以东由NW走向转为近EW走向,并明显切割NE向鄌郚—葛沟断裂,且向东再次呈现NW向转折趋势;临沂凸起、平邑凹陷交界的角度不整合界线既非向北终止于蒙山断裂,也非向南转折,而是向东延伸至鄌郚—葛沟断裂,该不整合界线也控制了平邑凹陷南界,使其NW向条带状重力异常向东转折,在区内呈现出“靴形”重力低值异常特征。本研究基于高精度重力边界识别,精细厘定了临沂凸起东北缘地段的断裂体系及构造区划,为该区基础地质研究工作提供了高精度重力数据支撑,同时为下步矿产地质调查工作奠定了良好的基础。

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中国油气重磁勘探技术进步与展望
刘云祥, 司华陆, 乔海燕, 刘百川
物探与化探    2023, 47 (3): 563-574.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1484
摘要513)   HTML344)    PDF (3583KB)(362)   

本文总结了近年来我国陆上油气重磁勘探技术的进步及主要应用效果,结合作者的研究成果,从采集、处理、解释、应用这4个方面阐述了油气重磁力勘探技术的新进展,梳理了深层目标、复杂区、火山岩等重点领域的重磁应用效果;并进一步分析了未来油气勘探开发对重磁勘探技术的需求,结合国内外重磁勘探技术新趋势,指出了复杂区深层及火成岩的油气重磁技术发展方向和应用前景。研究结果表明,重磁勘探技术进步明显,对现阶段的油气勘探具有重要的支撑作用,发展高精度、高密度的重磁新技术及重、磁、电、震协同创新技术具有重要意义。

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综合物探方法在滨海县月亮湾地热资源勘查中的应用
王军成, 赵振国, 高士银, 罗传根, 李琳, 徐明钻, 李勇, 袁国境
物探与化探    2023, 47 (2): 321-330.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1205
摘要302)   HTML10)    PDF (6825KB)(377)   

采用可控源音频大地电磁法和广域电磁法在江苏省滨海县月亮湾进行地热资源勘查,对可控源音频大地电磁法数据进行近场和过渡场曲线辅助校正和反演约束,获得滨海港地下地热资源电性结构信息,同时采用微动探测方法获得地下几何结构信息。综合分析3种地球物理资料进行解释结果,获得研究区地热模型,确定异常位置,随后钻井深度2 919 m,出水量2 171 m3/d,水温51 ℃,综合物探成果与地质及地热井资料高度吻合,说明运用综合物探方法进行地热勘查,提高了勘探结果的可靠性。

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轮古西地区奥陶系碳酸盐岩古暗河系统地震特征分析
但光箭, 周成刚, 刘云宏, 李相文, 张亮亮, 张明, 王春阳
物探与化探    2023, 47 (2): 290-299.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1052
摘要294)   HTML16)    PDF (8684KB)(231)   

塔里木盆地轮古地区奥陶系碳酸盐岩古潜山内发现了大量岩溶缝洞型油藏,油气主要富集在缝洞储层中,这些缝洞储层主要跟碳酸盐岩古潜山内的古暗河系统有关。特别是在轮古西地区,古暗河系统最为发育,古暗河系统缝洞储层在纵、横向上具有较强的非均质性,搞清该区古暗河系统地震地质特征,是该区缝洞型油藏高效开发的关键。根据现代岩溶暗河特征,结合该区测井和钻井资料,建立暗河地质模型,开展模型正演模拟研究。研究结果表明,在致密灰岩背景下发育的地下暗河系统在地震剖面上表现为连续线性的强反射特征,暗河高度、宽度变窄,地震振幅变弱。地震上振幅越强,表明对应的暗河洞穴越大、充填物速度越低;振幅属性可以较准确地刻画地震上暗河的横向范围,频率、相位属性可以刻画地震上暗河的轮廓,但刻画的范围比实际暗河要大;暗河系统主河道易被泥质充填,分支暗河道被充填的概率低,是暗河储层发育的主要场所,也是油气富集的主要地区。

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重磁场二度体边缘深度反演研究进展
王万银, 罗新刚
物探与化探    2023, 47 (3): 547-562.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1464
摘要284)   HTML383)    PDF (8058KB)(427)   

地质体边缘深度对重磁位场勘探半定量解释起着至关重要的作用。目前主要的地质体边缘深度反演方法有沃纳(Werner)反褶积法、解析信号振幅法(ASA)、局部波数法(local wave-number)、Tilt-depth法、欧拉(Euler)反褶积法和曲率属性(curvature attributes)反演法。这几类方法都存在解的筛选问题、稳定性问题和适应性问题。本文主要对不同类型数据和模型的适应性问题进行研究,基本原理分析和模型试算结果表明:沃纳反褶积方法和欧拉反褶积方法适用的数据源类型最多,曲率属性适用的数据源类型次之,Tilt-depth最少;沃纳反褶积方法、欧拉反褶积方法和曲率属性方法能够适应较多的模型,Tilt-depth能够适应的模型最少。对于重力数据,垂向一阶导数的解析信号振幅作为数据源适用于所有方法。对于磁力数据,解析信号振幅作为数据源适用于所有方法。同时,建议其他学者在使用这些方法反演二度体边缘深度时,遵循以下原则:反演方法推荐优先使用沃纳反褶积,其次是曲率属性和欧拉反褶积。沃纳反褶积方法和欧拉反褶积方法的重力数据源推荐使用垂向一阶导数的水平导数,磁力数据源推荐使用水平导数。曲率属性方法的重力数据源推荐使用垂向一阶导数的解析信号振幅,磁力数据源推荐使用解析信号振幅。另外,基于以上的研究结论,对边缘深度反演中解的筛选问题、稳定性问题和适应性问题在未来的研究方向中给出了一些建议。

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浅钻地球化学测量在甘肃北山南金山金矿外围浅覆盖区的应用
魏振宏, 赵吉昌, 曲正钢, 樊新祥, 李省晔, 陈海云, 刘永彪, 杨镇熙
物探与化探    2023, 47 (2): 331-342.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1192
摘要248)   HTML3)    PDF (8368KB)(236)   

南金山金矿是北山成矿带典型的浅成低温热液型矿床,该矿床沿NE向延伸至外围浅覆盖区,外围成矿潜力较大。为进一步实现外围浅覆盖区的找矿突破,选择开展机动浅钻地球化学测量试点工作。依据覆盖层性质及厚度,利用车载空气正循环+三翼合金刮刀钻进/气动潜孔锤钻进工艺对浅覆盖区开展机动浅钻化探取样126件,采样密度16.8个点/km2,进一步探讨了浅覆盖区浅钻化探方法技术,包括钻进工艺选择、采样网度、采样物质、样品采集等内容;对零星基岩区开展土壤测量,采集样品278件,采样密度48.77个点/km2;分析测试了Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Cr、Co、Ni等15种元素。通过上述工作,圈定化探综合异常7处,后经异常查证在基岩区新圈定金矿体6条、银矿体1条,浅覆盖区新发现隐伏金矿体2条、银矿体1条,取得了较好的找矿效果。本次研究表明浅钻地球化学测量在北山干旱荒漠戈壁景观浅覆盖区找矿是有效可行的。

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综合物探方法在云南澜沧老厂多金属矿区深部找矿中的应用
游越新, 邓居智, 陈辉, 余辉, 高科宁
物探与化探    2023, 47 (3): 638-647.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1578
摘要239)   HTML20)    PDF (6931KB)(346)   

云南澜沧老厂是三江特提斯成矿带南段最重要的多金属矿区之一,经多年开采后浅部资源已近枯竭。近年来矿区深部新发现了花岗斑岩和斑岩型多金属矿化,凸显深部多金属的找矿潜力。为查明研究区深部控矿地层和构造的赋存情况,助力深部找矿突破,本文采用大功率激电法和音频大地电磁法对矿区深部结构进行探测。对采集的激电和电磁数据进行处理和反演后,获得了研究区的激电异常分布和深部电性结构特征,结合区域地质资料,得出以下主要结论:测区西北部的低阻、高极化异常为地表铁锰矿、银锰矿和深部多金属矿化的共同反映,测区中东部的高阻高极化异常与深部多金属矿化有关。中上石炭统灰岩及白云岩地层西厚东薄,其中西侧地层向SW方向倾伏,东侧地层上覆于下石炭统依柳组;隐伏花岗斑岩向NE方向倾伏,其深部2 300~2 800 m水平范围段与深断裂的耦合部位为深部多金属矿化有利区。将大功率激电法和音频大地电磁法相结合可提升深部多金属矿探测的可靠性,指导后续钻孔布设。

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典型地热田环境微生物分布特征及其勘探意义
郑旭莹, 许科伟, 顾磊, 王国建, 李广之, 郭嘉琪, 邹雨, 腾格尔
物探与化探    2023, 47 (5): 1127-1136.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1151
摘要232)   HTML16)    PDF (4903KB)(167)   

地热作为一种清洁能源,在近年来逐渐受到世界各国学者的广泛关注。在以往的地球化学勘探方法中,对地热资源的勘查仅限于个别地球化学指标的分析,并且对地热田微生物的研究多针对温泉露头处,尚缺乏对于复杂地形中地热资源的生态学研究。本研究通过对安徽巢湖半汤温泉地热田内的土壤地球化学以及微生物多样性进行研究,采用顶空气、土壤气、酸解烃、蚀变碳酸盐等地球化学指标的检测技术,结合微生物高通量测序技术,对隆起山地型地热田上方的微生物种群构成、时空分布特征以及这些生物信息学特征与地球化学指标的对应关系进行研究探讨。结果显示:地热田地表酸解烃甲烷最高值为43.7μL/kg,位于F2、F3断层之间,较好地反映了地热田断裂的位置;芽胞杆菌科(Bacillaceae)、嗜氢菌科(Hydrogenophilaceae)和热脱硫弧菌科(Thermodesulfovibrionaceae)在地热田区与在背景区的相对丰度差值较大,分别为0.178%、0.108%和0.060%,说明它们是地热资源的敏感细菌,并且在已知地热田上方与地球化学指标有良好的对应关系。本研究初步考察了地热田内地热微生物的多样性,探讨了微生物分布特征与地球化学指标之间的对应关系,为地热资源微生物勘探提供了技术支撑。

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等值反磁通瞬变电磁法在金矿采空区探测中的应用
任喜荣, 李欣, 周志杰
物探与化探    2023, 47 (2): 540-546.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1225
摘要226)   HTML6)    PDF (5274KB)(339)   

甘肃省玛曲县大水金矿是西秦岭地区的典型矿山之一,由于矿山的连年持续开采,导致在5号、9号高陡边坡下方形成一系列不同埋深的采空区,引起局部地面塌陷,存在较大安全隐患,根据环保及安全方面的要求,急需查明隐伏塌陷的空间展布特征,有效预防地质灾害的发生。本次研究采用等值反磁通瞬变电磁勘探技术,通过对勘察区典型断面图异常特征的精细解释,结合勘察区水文地质、基础地质等资料的综合分析,进而实现矿山隐伏塌陷的透明化、立体化。研究结果表明:利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)进行地下采空区探测,能够较好地反映采空区隐伏地层的岩性电性特征,并且采空区与围岩的物性差异明显,可有效查明地下采空区的空间位置及基本形态特征。同时基于多勘探线物探剖面采空区边界特征点数据,结合计算机三维建模技术,可实现采空区空间形态三维可视化,透视采空区的立体特征。等值反磁通瞬变电磁法的实施效果及三维建模技术为矿山恢复治理及安全评价提供了技术依据,可以有效服务于数字矿山的建设。

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河南灵宝董家埝银矿床流体包裹体特征及矿床成因
刘畅, 张参辉, 张鑫, 纵瑞
物探与化探    2023, 47 (2): 343-352.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1095
摘要219)   HTML3)    PDF (7090KB)(139)   

董家埝银矿位于小秦岭南缘,受小河断裂的次级构造控制,是小秦岭南带首次发现的大型贵金属矿床。矿床的热液成矿期分为3个阶段:石英—黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英—多金属硫化物阶段(Ⅱ)和石英—碳酸岩化阶段(Ⅲ),其中石英—多金属硫化物阶段为主要成矿阶段。矿体主要发育气液两相包裹体(W型)、含CO2包裹体(C型)及纯CO2包裹体(PC型)3种类型,石英—黄铁矿阶段主要发育C型、W型和少量PC型包裹体,石英—多金属硫化物阶段主要发育W型和少量C型包裹体。第Ⅰ及第Ⅱ成矿阶段的石英流体包裹体的均一温度范围分别为151~270 ℃和126~240 ℃,且呈降低趋势;盐度范围分别为3.8%~22.42% NaCleqv和4.16%~20.48% NaCleqv,整体变化不大,属于低盐度环境;CO2由富转贫。估算成矿压力为22.08~76.6 MPa,成矿深度3.77~7.13 km,矿床类型为低盐度中低温中深成热液型银矿床。

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冀北隐伏火山热液型铀矿地表地球化学异常
张洋洋, 陈岳龙, 李大鹏, 康欢, 房明亮, 徐云亮
物探与化探    2023, 47 (2): 300-308.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2695
摘要210)   HTML7)    PDF (2883KB)(226)   

为研究华北地区火山热液型铀矿地表地球化学异常特征与深部铀矿体的关系,选取冀北覆盖区典型的隐伏火山热液型铀矿——大官厂铀矿床为研究对象,在大官厂矿区布置了土壤调查采样,并在有矿钻孔和矿化钻孔上方采集了土壤样,进行土壤瞬时氡、活动态铀及210Po测试分析,探讨这3种地球化学特征与深部铀矿体的关系。结果显示:高品位钻孔附近的土壤瞬时氡明显高于矿化孔,同时,土壤面积样中瞬时氡的高值与深部铀矿体对应较好;高品位铀矿钻孔中210Po略高,但面积性分布的土壤样中210Po的离散度小,分布较均匀,在矿区和无矿区的数值无差别;高品位孔中的活动态铀无明显异常,在土壤面积样中,活动态铀的最大值位于已知的无矿区。由此获得初步认识,在大比例尺上探测深埋藏铀矿体时,土壤瞬时氡浓度异常可以指示深部隐伏铀矿体的异常,而活动态铀与210Po异常不及瞬时氡灵敏。

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基于高密度电法的城市复杂环境岩溶探查研究——以贵港市北环新村为例
覃剑文, 姜晓腾, 谢贵城, 孙汉武, 何流, 孙怀凤
物探与化探    2023, 47 (2): 530-539.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1253
摘要201)   HTML6)    PDF (10783KB)(298)   

近年来,贵港市北环新村地表岩溶塌陷频发,严重威胁到当地居民的生命财产安全。本文使用高密度电法获取研究区域岩溶分布特征,并对地下水强径流带进行圈定,为岩溶塌陷治理工作提供指导。本文首先进行数值模拟,根据模拟结果指导现场探测方案,并对现场实测结果分析提供参考。然后对北环新村浅层地下水径流带进行探查,根据探测结果圈定出11处潜在岩溶塌陷区,并推断1条主要径流带和3条次要径流带。最后将探测剖面与钻孔记录进行对比验证,结果表明高密度电法探测精度较高、成果可靠性强,在城市地表岩溶塌陷勘查中能起到重要作用。

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地震全波形反演研究进展与应用现状综述
陈子龙, 王海燕, 郭华, 王光文, 赵玉莲
物探与化探    2023, 47 (3): 628-637.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1469
摘要193)   HTML14)    PDF (3181KB)(227)   

随着资源勘探加“深”加“难”,如何在复杂构造背景下提高成像精度和储层预测的精度已经成为了地球物理研究的重中之重,近年来发展起来的全波形反演方法是一种可以适用于复杂地质构造的反演方法。该方法利用叠前地震波场中的动力学与运动学信息,能够揭示复杂地质背景下构造细节。作为一个涉及模型参数化、误差反函数建立、数据预处理、波长数值模拟、子波估计等诸多研究内容的方法,该技术的发展必定是一个逐步完善且需要长期攻克的过程。目前随着理论与计算机技术的发展,全波形反演方法已经逐渐被应用在实际观测数据中。本文介绍了全波形反演方法的方法原理和处理流程,总结了全波形反演的发展历程以及全波形反演方法在海洋地震资料、陆上地震资料、深地震反射资料中的应用现状,提出当前全波形反演的应用瓶颈、数据处理难题、深部地壳反演成像的挑战,为全波形反演方法的研究与应用提供参考。

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凤太矿集区航空地球物理异常特征及找矿方向
杨海, 徐学义, 熊盛青, 杨雪, 高卫宏, 范正国, 贾志业
物探与化探    2023, 47 (5): 1157-1168.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.0068
摘要187)   HTML9)    PDF (14675KB)(175)   

凤太矿集区是秦岭造山带中部重要的铅锌矿和金矿产地,发育有铅硐山—东塘子、八方山—二里河、八卦庙、双王等多个大型—超大型矿床,随着矿床开发,储量大幅度下降,地表找矿也转入深部找矿,但矿床赋存的地球物理场背景不清楚,严重制约了矿床成矿规律研究及外围的找矿勘查工作。本文运用最新完成的1∶5万航空物探(磁、放)数据,结合重力数据,开展区域、矿集区、矿床3个尺度的多源地球物理场特征研究,旨在总结不同尺度地球物理异常分布规律,为成矿规律研究和找矿预测提供依据。结果表明,凤太矿集区与西成矿集区具有相似的磁性结构,二者被徽成盆地结晶基底产生的强磁异常带所分隔。重力垂向一阶导数显示凤太、西成矿集区与徽成盆地具有相似的密度结构,推断浅部为一个统一的盆地,2个矿集区之间有较大的找矿空间。凤太矿集区发育大量NW向线性磁异常带,与断裂构造的位置十分吻合,受后期改造明显,被NE向构造错断,重力垂向二阶导数推断深部发育大量中酸性侵入岩株或岩脉。通过航磁垂向一阶导数、0°方向水平导数、小波变换等方法可以有效识别构造边界,矿体大都沿构造带呈NW向分布,对找矿勘探有重要指导作用。

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四川马头金矿区土壤地球化学测量异常特征及找矿模型
李俊俊, 魏宇, 张庆松, 王维华, 柳维, 向亮
物探与化探    2023, 47 (2): 309-320.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2456
摘要175)   HTML7)    PDF (4740KB)(249)   

四川马头金矿位于冕宁—盐源走滑造山带,属深切割第四系覆盖区,地表找矿线索有限。本次找矿阶段通过1:10 000土壤地球化学测量工作,圈定了综合异常区,并实施槽探工程验证,发现了金矿体,取得了较好的找矿效果。同时,结合工作区地质、地球化学异常特征,建立了以HT3异常区为主体的地质—地球化学找矿模型,并提出了下一步找矿方向。

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基于探地雷达等效采样的时变零偏实时校正方法
冯温雅, 程丹丹, 王成浩, 程星
物探与化探    2023, 47 (2): 372-376.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2657
摘要172)   HTML3)    PDF (1781KB)(175)   

探地雷达系统的温漂现象、有耗媒质的低通效应以及天线与地面间耦合性的下降会导致回波变形,使有效雷达回波与零偏分量混叠,不利于弱小信号检测。传统的前端修正方法和后处理方法,旨在提高发射效率,去除杂波噪声,并未改善系统的信噪比和灵敏度。因此,该文采用时变零偏实时校正方法对等效采样电路进行改进,单独控制每个采样的零偏系数,并且每次采样实时更新叠代,避免将直流、低频成分与有效信号同时送入后续程控放大电路,保证了弱信号的正确采集及系统的动态范围。实验验证了该方法的有效性及可行性,已应用于新型号数字化探地雷达产品。

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综合物探方法在胶东岩浆岩缺水山区找水中的应用
刘春伟, 王重, 胡彩萍, 时彦芳, 杨晓辉, 刘小天, 韩玉英, 李波
物探与化探    2023, 47 (2): 512-522.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1319
摘要169)   HTML3)    PDF (11619KB)(285)   

岩浆岩地区富水性整体较弱,地下水匮乏,找水难度较大,资源型缺水是区内普遍存在的问题。本文针对不同找水目标类型,结合勘探靶区地质、物性特征、水文地质条件及现场踏勘,应用视电阻率联合剖面和视电阻率垂向测深综合物探手段解释分析,对莱阳市小水岔村和瓦屋村周边的地层电性结构特征、成井模式及富水机理进行了综合研究。通过确定找水目标、物探解释分析、综合分析定井,最终在两个村庄成功实施两眼钻孔,最大涌水量分别高达247.56 m3/d和620.64 m3/d,并结合侵入—接触带型和岩脉导水型蓄水构造模式详细分析了其富水机理,不仅解决了当地群众用水难题,也对今后在类似地区找水定井有一定的借鉴意义。

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等值反磁通瞬变电磁法探测滑坡堆积体的应用
罗术, 陈争玉, 蓝宇骋, 刘阳飞, 段明杰
物探与化探    2023, 47 (2): 523-529.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1152
摘要166)   HTML6)    PDF (5088KB)(307)   

西部大开发工程基建中经常遇到滑坡体探测问题,由于滑坡体滑床滑动面与第四系覆盖的电性差异小,常规电磁法分辨困难。为此,提出利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)探测滑坡堆积体、反向追踪山体错动面的方案,构建滑坡堆积体地电结构模型,通过正演计算研究滑坡堆积体的瞬变电磁响应规律,从理论上分析了不同厚度的滑坡堆积体瞬变电磁响应规律以及在不同覆盖厚度下的瞬变电磁响应规律;对已知滑坡体的探测试验表明滑坡问题上首先分析堆积体观点的正确性,同时表明OCTEM用于山区滑坡堆积体的探测有效性。

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综合物探方法在矿泉水勘查中的应用——以泾县榔桥地区为例
张志, 徐洪苗, 钱家忠, 谢杰, 陈皓龙, 朱紫祥
物探与化探    2023, 47 (3): 690-699.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1443
摘要166)   HTML15)    PDF (7344KB)(268)   

安徽省泾县榔桥镇马渡桥村一带具有开发优质矿泉水的巨大潜力,然而受地质条件及含水介质非均质性影响,其分布范围勘定以及水量、水质定量评价一直是影响矿泉水开发利用的难题。基于此,以泾县榔桥地区为靶区开展了地面物探与水文测井联合的综合物探方法应用研究,取得了重要进展,主要包括:①通过地面综合物探方法实现了花岗闪长岩中断裂构造的精确定位,通过水文测井实现了构造裂隙水层位的精准识别;②成功探明单孔出水量约为50~80 m3/d的偏硅酸型饮用天然矿泉水;③指示了区内富水断裂构造为中浅埋深(约75~140 m),走向主要为NW向。研究成果揭示了该区赋存矿泉水构造的空间分布特征,对后续矿泉水范围勘定具有重要意义,同时,泾县榔桥地区综合勘查的研究思路和技术方法具备系统性,对相近地区矿泉水勘查具有指导意义。

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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
赵宝峰, 汪启年, 郭信, 官大维, 陈同刚, 方雯
物探与化探    2023, 47 (5): 1147-1156.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1449
摘要164)   HTML8)    PDF (8018KB)(217)   

地热是重要的清洁能源和旅游矿产,汝城盆地是湘东南山区内的碳酸盐岩盆地,具有形成对流型地热的有利条件,由于盆地三面受诸广山巨型岩体夹持,基底遭受岩体侵入破坏,地层变形严重,断裂纵横,东西构造差异显著,导热、导水通道与深部热储构造发育不清,制约了对该盆地地热赋存潜力的认识。针对以上问题,利用重力与AMT对盆地深部构造进行了探测,取得以下认识:①汝城盆地东西分异呈双向对冲的结构,东部复向斜受燕山期岩体围绕侵位发生挤压和顺时针旋转,核心区岩石破碎,边界走滑断裂岩石破碎带发育,断裂垂向切割深度超过4 km,宽度300~600 m,倾角80°~90°。②盆地内沿基底背斜轴部NWW向发育有多个隐覆岩体,直径3~4 km,埋深0.5~1.5 km,温泉产出在过隐伏岩体边界的断裂破碎带中。③盆地内具有形成对流型地热的良好条件,褶皱、断裂带和隐覆岩体等相互匹配形成统一的控热要素空间组合关系,构成东西双向补给、中间排泄的聚热特征,东部深部热储更发育,盆地地热资源潜力大。

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钻孔雷达在探测井下煤层顶底板界面中的应用
刘四新, 师伟, 宋梓豪, 陈春林, 代郑
物探与化探    2023, 47 (2): 365-371.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1392
摘要156)   HTML16)    PDF (3287KB)(152)   

在煤矿生产中,准确判断煤层顶底板位置、识别对采掘安全存在威胁的地质构造是保障煤矿安全生产的重要举措。为此,提出一种针对煤层顶底板探测的方法技术,包括基于工作面的煤矿井下钻孔雷达探测方法和数据处理流程,并将其应用于实际工作。首先,对采集自新元煤矿某工作面钻孔内的实测钻孔雷达数据进行零时刻校正、直流消除、带通滤波、去直达波、增益等处理,实现了雷达剖面的去噪和增强;然后,通过速度拾取、反射面提取、绕射叠加偏移和时深转换、翻转拼接和钻孔轨迹校正等一系列处理解释,实现了对煤矿井下煤层顶底板位置的拾取和显示。该技术的提出为煤矿安全运营提供了一种有效手段,具有推广价值。

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柴北缘中段地球化学特征及铬的成矿潜力评价
陈熙, 安朝, 张文权, 徐云甫, 马瑛, 史连昌, 陶志华
物探与化探    2023, 47 (2): 353-364.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2540
摘要151)   HTML3)    PDF (8534KB)(160)   

本文在提取柴北缘中段不同比例尺(1:5万水系沉积物测量、1:2.5万地球化学测量)59 238个原始数据的基础上,进行了数理指标统计和多元统计的叠加分析,以期从区域角度寻找元素组合关系以及判断主成矿元素,为后续矿产工作提供基础支撑。根据统计显示,该区Au、W、Cr 3种元素各项数理指标显示了较强的成矿潜力,结合多元统计分析及区内已有的成矿事实,认为该区除了构造蚀变岩型、热液型金矿的产出外,寻找镁质超基性岩有关的铬矿潜力巨大。考虑到局部Cr整体背景值较高等因素,以传统X+2σ(129×10-6)或累积频率85%(142.9×10-6)的异常下限划分方法不能满足该区局部异常的圈定需求,故引用1/4浓幅分位值(234×10-6)提高异常下限,不仅圈定出浓集中心具有明显带状分布的异常多处,而且剔除了多数弱小异常。综合地、物、化成果,推断出进一步寻找铬矿的有利地段,划分出了4个成矿有利地段及5个找矿靶区。

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CO2、SO2气体地球化学测量方法在森林覆盖区找矿的试验研究
万卫, 汪明启, 程志中, 范会虎, 左立波, 李俊辉
物探与化探    2023, 47 (5): 1137-1146.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1615
摘要151)   HTML7)    PDF (4627KB)(95)   

为了探索CO2和SO2气体地球化学测量方法在森林覆盖区找矿的可行性,本次研究基于最新设计的气体快速分析仪器,对森林覆盖区吉林夹皮沟金矿集区开展了CO2和SO2气体地球化学测量方法的试验性研究。结果显示,在隐伏矿和隐伏构造上方均可发现明显的CO2和SO2异常,在森林覆盖区,CO2和SO2气体地球化学测量方法不仅能够反映断裂构造,而且对深部隐伏金矿具有良好的指示作用,对我国覆盖区找矿技术突破具有重要意义。

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CEC前处理系统—凯氏定氮仪快速测定土壤中的阳离子交换量
胡梦颖, 张鹏鹏, 徐进力, 刘彬, 张灵火, 杜雪苗, 白金峰
物探与化探    2023, 47 (2): 458-463.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1133
摘要149)   HTML2)    PDF (636KB)(118)   

土壤阳离子交换量是指土壤胶体能够吸附的各种阳离子的总量,是反映土壤缓冲能力和保肥能力的重要指标,也是土壤环境评价等工作中必须分析的指标。传统的乙酸铵交换法(林业标准(LY/T 1243—1999))因其稳定性好、缓冲性强、重复性好而在我国土壤和农化实验室应用较为广泛,但在大批量土壤分析时仍然存在步骤繁琐、耗时长、效率低等不足。为了克服这些不足,本文结合前人的研究,分别从离心、蒸馏、滴定3大步骤对标准方法进行优化,利用CEC前处理系统对样品进行EDTA-乙酸铵溶液置换、乙醇清洗,通过全自动凯氏定氮仪对置换的铵根离子进行测定,从而计算CEC值;详细探讨了测定过程中乙酸铵搅拌时间、乙醇用量、凯氏定氮仪蒸馏时间对测定结果的影响,综合建立并优化了CEC前处理系统—凯氏定氮仪测定土壤中的阳离子交换量的分析方法。实验结果表明,在最佳的置换时间、乙醇用量及蒸馏时间等条件下,一批样品(100件)的测定时间仅需8 h,极大地提高了工作效率,与传统方法相比时间缩短了近85%。方法经国家一级土壤成分分析标准物质验证,测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于2%。该方法分析效率高、操作简单,极大地减少了人工操作可能带来的误差,提高了测定结果的准确度,适用于大批量土壤的阳离子交换量的测定。

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基于重力异常的镇安西部隐伏岩体空间分布规律研究
张瑾爱, 杨渊, 张林
物探与化探    2023, 47 (3): 618-627.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1465
摘要149)   HTML11)    PDF (8220KB)(211)   

镇安西部钨钼等多金属矿成矿条件优越,区内发现了如东阳、棋盘沟、桂林沟、月河坪、核桃坪等一批大中型钨钼矿,其成矿原因与侵入岩体有关。为了寻找钨钼矿体,必须开展与成矿有关的侵入岩体的研究,特别是对隐伏岩体的研究。本文基于高精度重力数据,利用最小曲率位场分离方法提取了隐伏岩体的重力异常,结合出露岩体的地球物理特征,对镇安西部隐伏岩体的平面位置进行了研究。通过研究,识别出了懒板凳、沙坪村、月河台、东川街和黄金美5个隐伏岩体。对典型隐伏岩体进行了3D重力异常反演,得到了隐伏岩体的空间展布特征,其中月河台和懒板凳东隐伏岩体均已得到了钻孔验证,孔内见到的黑钨矿品位较好。本文的研究方法可为该地区乃至其他地区隐伏岩体的研究提供技术支撑,同时也为南秦岭成矿带构造—岩浆—成矿演化研究提供重要资料。

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土默特左旗农田土壤环境质量综合评价及特色农业开发建议
包凤琴, 成杭新, 永胜, 杨宇亮, 马志超, 赵丽娟
物探与化探    2023, 47 (2): 487-495.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1044
摘要144)   HTML1)    PDF (3162KB)(163)   

土地是人类生存和社会经济稳定发展的重要基础资源,其中耕地是土地资源的重要组成部分,摸清耕地质量“家底”,全面掌握耕地质量现状,对于实现耕地土地资源的科学合理利用和绿色生态农业的可持续发展具有重要指导意义。本文基于1:5万土地质量地球化学调查与评价,对获得的土壤有益营养元素和有毒有害元素含量进行了土地质量评价和级别划分,分析了土壤中元素分布特征及其控制因素。结果发现,研究区土壤主要由黄河冲洪积物形成,以农牧业为主,未受重金属污染,养分较丰富,一、二等优良土壤占比达88.85%,并且区内大部分土壤中的硒含量适量,建议富硒土地资源纳入政府土地利用规划,打造特色农业。

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等值反磁通瞬变电磁法在城市地质调查中的应用
何胜, 王万平, 董高峰, 南秀加, 魏丰丰, 白勇勇
物探与化探    2023, 47 (5): 1379-1386.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1554
摘要143)   HTML4)    PDF (5856KB)(244)   

随着城市基础建设的快速发展,对城市地质工作的需求日益增强,城市地质调查工作显得尤为重要。在城市中开展物探工作,因探测目的和工作环境的不同,与传统应用物探方法相比,城市地质调查所采用的物探方法具有干扰因素多、施工场地和时间有限、探测精度要求高等特点,而等值反磁通瞬变电磁法具有抗干扰能力强、施工方便、快捷、分辨率高等优点。本文采用该方法在海东市城市地质调查评价中进行试验剖面,该剖面横穿11条公路和铁路,穿过厂房、学校、物流园、村庄、生活小区、河流等干扰物,干扰源众多。结合电阻率测深点资料,等值反磁通瞬变电磁法探测结果与电测深单点结果、钻探揭露情况吻合较好,证明该方法对城市地质调查探测是行之有效的。

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地震分频迭代反演在薄层河道砂体预测中的应用
任宪军, 李钟, 马应龙, 董萍, 田行达
物探与化探    2023, 47 (2): 420-428.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1175
摘要140)   HTML2)    PDF (6781KB)(157)   

龙凤山地区河道砂储层符合典型岩性油气藏特征,其砂体厚度薄、河道窄、岩性纵横向非均质性强,对5 m以下储层预测难度大。分频迭代反演充分利用全频段地震资料,对不同频段、尺度的地震信息逐级传递,优化反演结果。文中具体利用匹配追踪算法实现地震信号频段划分得到不同尺度地震数据体,在测井约束下,以低频大尺度的反演结果作为下一级频段反演的初始模型,调整反演结果;在反演过程中,通过相关算法自适应选取子波,增强反演准确性,基于贝叶斯理论自适应选取正则化参数,调节分辨率和稳定性关系达到最佳平衡,避免反演出现混沌现象。2019年该区新钻四口井钻遇营城组1-2-6和1-2-8小层的气层,同反演预测结果吻合。证明本文方法相较于常规分频反演而言,具有反演精度高、忠实于地震信息、频段应用充分的优点,可以有效提高薄层河道砂的识别能力,指导相关岩性油气藏的勘探开发。

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陕西简池镇地区1∶2.5万水系沉积物测量地球化学特征及找矿潜力
张嘉升, 周伟, 李伟良, 祁晓鹏, 杨杰, 王璐
物探与化探    2023, 47 (3): 659-669.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1122
摘要136)   HTML215)    PDF (6805KB)(206)   

陕西简池镇地区位于扬子板块北缘南江前陆—上叠盆地,为了明确找矿潜力,在研究区开展1∶2.5万水系沉积物测量。根据与成矿密切相关的K2O、Na2O、CaO、MgO、Cl、S、B、Rb、Cs、Li、Br、I等12种元素测试结果,分析了元素地球化学特征,确定研究区内Li为主成矿元素,Li-B-Rb-Cs-K2O是寻找锂矿的指示元素组合,Li空间分布规律符合各地质体展布形态。结合成矿地质背景,圈定综合异常18个,通过异常检查工作,发现了多条锂矿(化)体,表明该地区具备了良好的成矿地质—地球化学条件,具有巨大的找矿潜力。

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内蒙古巴彦淖尔市临河区富硒耕地硒形态特征及其影响因素
李世宝, 杨立国, 熊万里, 马志超, 袁宏伟, 段吉学
物探与化探    2023, 47 (2): 477-486.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1010
摘要134)   HTML1)    PDF (3596KB)(145)   

对内蒙古巴彦淖尔市临河区的富硒耕地范围内51个表层土壤样品进行硒形态研究,探讨硒含量特征、形态特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤总硒含量在(0.19~0.48)×10-6,平均值为0.33×10-6,属于适量—高硒土壤环境。7种硒形态中,残渣态、腐植酸结合态与强有机结合态为主要赋存形态,水溶态、离子交换态、铁锰氧化物结合态与碳酸盐结合态合计占比仅为13.67%。水溶态硒分级以中等—高硒为主,合计占比达到92.16%,不存在水溶态硒缺乏状态。土壤各形态硒含量与总硒含量相关性较高。土壤有机质含量、pH值、Eh值和CEC等因素对硒形态分布特征均有不同程度的影响。

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基于谱反演方法的叠后纵波阻抗反演
邢文军, 曹思远, 陈思远, 孙耀光
物探与化探    2023, 47 (2): 429-437.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1222
摘要133)   HTML2)    PDF (7004KB)(191)   

提出一种基于谱反演方法的叠后地震数据纵波阻抗反演算法,用于提高地震反演精度。谱反演在地震高分辨率和反射系数反演中应用广泛,其基于反射系数的奇偶分解,能降低薄层之间的调谐效应,使反演数据体的分辨率得以提高,而由反射系数计算纵波阻抗的过程不适定,分步进行纵波阻抗反演会引入较大的累积误差。本研究提出基于谱反演方法的叠后纵波阻抗反演算法,引入TV正则化约束目标方程,通过迭代求解,可直接得到相对阻抗,然后同预先建立的低频模型进行频率域融合得到绝对阻抗。模型和实际数据说明,相比基于稀疏脉冲反褶积的阻抗反演,本文提出的方法反演分辨率较高,更有利于后续储层预测等研究的开展。

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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
薛东旭, 刘诚, 郭发, 王俊, 徐多勋, 杨生飞, 张沛
物探与化探    2023, 47 (5): 1169-1178.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.0010
摘要133)   HTML9)    PDF (4345KB)(201)   

陕西眉县汤峪地热田储量丰富,但经过长期开采,现有地热井水温度和出水量逐年下降,因此亟需寻找新的潜在地热资源。区内已知地热井受断裂控制明显,故研究此处深部断裂展布对于潜在地热资源的探究具有重要现实意义。受方法本身限制和地形影响,研究区难以进行传统地质路线调查或大规模工程以探究控热断裂,因此本文优选基于穿透性的土壤氡气测量与可控源音频大地电磁的新技术方法组合探测隐伏断裂,进而圈定研究区潜在地热资源。基于实测的地表土壤氡浓度异常数据和CSAMT反演提供的地下电性结构模型,在验证已知断裂的基础上,新推断隐伏断裂6条,预测潜在地热区2处,并建立了汤峪地热田概念模型。结果表明,隐伏断裂处的土壤氡浓度远高于区域背景值,CSAMT反演视电阻率结果显示其位于低阻破碎带,圈定的潜在地热区分别位于剖面450~750 m和850~1150 m范围内,深度约250~300 m。本次研究认为,地热田整体位于低阻且土壤氡异常值大于区域背景值3倍的区域,研究结果可为该地区后续潜在地热资源的可持续开发利用提供借鉴。

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基于卫星重力异常的渤海盆地秦南凹陷及邻区构造格局研究
杨荣祥, 王万银, 蔡梦轲, 王丁丁, 罗新刚
物探与化探    2023, 47 (3): 584-596.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1463
摘要124)   HTML174)    PDF (15824KB)(201)   

渤海盆地是我国目前发现海上油气田最多的地区,秦南凹陷作为渤海盆地中的潜在富油气凹陷,具有较高的勘探潜力,对凹陷及邻区的构造格局研究具有重要意义和应用价值。本文利用卫星重力异常,通过校正陆域地形和海水的影响得到布格重力异常,采用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)、欧拉反褶积、最小曲率位场分离和双界面模型重力场快速反演等方法得到了断裂的平面分布和视深度、新生界厚度以及构造单元边界;结合地质及地球物理资料,分析了研究区内主要断裂和构造单元的分布特征及地球物理特征。研究表明秦南凹陷及邻区的断裂主要呈NE向、NEE向和NW向展布,断裂视深度以1~10 km为主,在控坳断裂的部分位置及众多断裂交汇处达到了15~25 km;新生界厚度在0~11 km,构造单元呈NE向和NEE向交替分布,其边界大多受断裂控制;通过进一步研究,将秦南凹陷西侧的洼陷划归为乐亭凹陷,对其他构造单元的边界也进行了调整。本次断裂分布和构造单元分布特征的研究结果能为秦南凹陷的油气勘探提供一定的地球物理支撑。

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半航空瞬变电磁一维聚焦反演研究
王仕兴, 何可, 尹小康, 魏栋华, 赵思为, 郭明
物探与化探    2023, 47 (2): 410-419.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1337
摘要121)   HTML2)    PDF (3837KB)(184)   

半航空瞬变电磁法(SATEM)是一种采用地面发射—空中接收的新兴地球物理勘探方法,具有灵活、高效的特点。目前应用于SATEM的反演方法往往基于最大平滑准则,使反演结果较平滑,无法较好地识别具体的层界面信息。本文将聚焦反演理论引入到半航空瞬变电磁一维反演中,通过选择合适的聚焦因子和正则化因子来确定聚焦反演稳定器,然后对包含聚焦反演稳定器反演目标函数进行求解,使得反演结果更能清晰识别层状地层突变的界面。设置多个层状地电模型验证聚焦反演的可靠性,同时与Occam反演结果进行对比,突出了聚焦反演识别界面的优势。对某地区地下水探测的实际数据进行聚焦反演计算,与水文地质资料、测井信息进行综合分析,查明了该区域地下含水层的位置及其空间展布情况,同时验证了半航空瞬变电磁对地下水探测的可行性。

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黑龙江省额尔古纳地块战略性矿产锑区域地球化学特征及远景区预测
万太平, 张丽, 刘汉粮
物探与化探    2023, 47 (5): 1179-1188.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1439
摘要121)   HTML3)    PDF (4012KB)(109)   

中国是世界上锑矿资源最丰富的国家,但近年来随着开采强度增大,锑矿资源优势面临巨大挑战。额尔古纳地块成矿地质条件优越,是黑龙江省重要的成矿区,因此了解锑在额尔古纳地块的地球化学特征至关重要。本文依托额尔古纳地块1∶25万水系沉积物测量数据,探讨水系沉积物中锑在不同构造单元内的地球化学参数及区域地球化学异常特征。结果显示:全区锑元素中位值和平均值分别是0.33×10-6和0.55×10-6;漠河前陆盆地中锑中位值和平均值高于全区锑含量,是锑元素富集区;锑高值区、强高值区主要分布于漠河前陆盆地中;根据85%累积频率,圈定出66个锑地球化学异常,其中2个锑地球化学异常达到地球化学省规模;已发现的金、锑、铅等矿床或矿(化)点均有明显的锑地球化学异常;根据锑、砷、金地球化学异常的空间分布特征及成矿地质条件,初步划分了3个成矿远景区,分别为北极村—三连山锑成矿远景区、王苏山—大岭锑成矿远景区、白卡鲁山—呼中锑成矿远景区。本次研究圈定的锑、砷、金地球化学异常和成矿远景区,为该区寻找金、锑、铅等硫化物矿床提供了重要依据。

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广域电磁法在巨厚低阻层下水文地质勘探中的应用——以安徽淮南某煤矿为例
齐朝华
物探与化探    2023, 47 (3): 700-706.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1178
摘要120)   HTML14)    PDF (4532KB)(208)   

为探测巨厚低阻层下部的煤层顶底板含水层中的富水性,在安徽淮南地区进行了煤矿广域电磁法的水文地质勘探工作,经过试验分析、数据采集、资料解释等多种手段获得的地质成果与井下揭露情况吻合良好。广域电磁法在煤矿水文地质勘探中的成功应用实例,表明该方法具有穿透能力强、探测深度大、精度高的特点,可以作为一种新兴的物探手段用于大深度煤田水文地质调查工作。

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赛马碱性岩稀有稀土矿地质化学特征及找矿潜力
南哲, 王林世, 侯旭, 翟征博, 王杨, 刘洋
物探与化探    2023, 47 (3): 670-680.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2185
摘要119)   HTML10)    PDF (5011KB)(180)   

赛马碱性岩是一个十分独特而复杂的地质体,以其岩石类型多样,矿物种类繁多,富含铀、钍、稀有稀土元素而闻名。本研究通过对赛马碱性岩地区近几年地质勘查项目成果的分析总结,发现赛马碱性岩第二侵入期岩石普遍存在稀有稀土元素矿化,成矿温度为中—低温,矿床类型主要分为残浆交代型和矽卡岩型两种,同时结合1∶20万水系沉积物测量数据和1∶1万原生晕测量数据,对整个碱性杂岩体进行了找矿潜力分析,在赛马碱性岩及其外围圈定出3个成矿预测区:赛马—顾家稀有稀土及放射性元素成矿预测区、爱阳稀有稀土及放射性元素成矿预测区、双山子稀土矿成矿预测区。该研究对赛马碱性岩地区的稀有稀土多金属找矿具有重要意义。

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基于重磁场特征的洛宁地区构造特征研究及矿产预测
张磊, 王万银, 汪孝博, 李文, 张雪丽, 宋豪, 杨敏, 安黎明
物探与化探    2023, 47 (3): 608-617.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1462
摘要119)   HTML178)    PDF (10842KB)(266)   

洛宁地区位于崤山隆起与洛宁盆地的结合处,属第四系浅覆盖区,已发现有老里湾、中河等大型银、铅、锌矿床,矿床形成与受断裂构造控制的酸性岩体关系密切。本文利用1∶5万重、磁资料,采用最小曲率位场分离技术、归一化总水平导数垂向导数技术、相关分析法、三维物性反演等方法进行处理,研究断裂构造及酸性岩体分布特征。通过研究表明:洛宁地区受NW向、NE向及EW向三期构造影响,以老里湾为中心,多组断裂呈现半径6.5 km的 “环状”分布特征;发现多处隐伏岩体,重新厘定了老里湾岩体、中河岩体等边界,花岗岩体分布受环状构造控制,岩体埋深约3 km;“环状”构造与磁异常梯级带相关性较好的多处钻孔见矿,在该区开展找矿研究具有重要意义。

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包头南郊农田土壤环境质量特征及农作物健康风险评价
包凤琴, 成杭新, 永胜, 周立军, 杨宇亮
物探与化探    2023, 47 (3): 816-825.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1159
摘要118)   HTML739)    PDF (2468KB)(170)   

为调查与评价包头市南部旧工业区周边农田土壤和农作物的镉、铅和锌元素特征,分析测试了土壤及农作物根系土和籽实重金属含量,参照相应标准进行了污染评价,运用污染指数法、生物富集系数和人体健康风险指数等方法开展了重金属元素风险评估及来源解析。结果表明:区内土壤环境质量以清洁土壤为主,污染土壤主要分布于旧排污渠两侧;根系土超标点位也主要分布在旧排污渠周边;重金属元素形态中碳酸盐结合态、铁锰结合态和残渣态占比较高,可交换态(水溶态、离子交换态)占比较低,大部分农作物籽实样品呈正常和低富集特征;与其他农作物比较,向日葵籽实对镉、铅和锌具有超强吸附性,对儿童和成人均存在明显的非致癌和致癌健康风险。

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地下供水管线渗漏的探地雷达模拟探测试验分析
王欲成, 王洪华, 苏鹏锦, 龚俊波, 席宇何
物探与化探    2023, 47 (3): 794-803.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1199
摘要117)   HTML10)    PDF (7153KB)(197)   

地下供水管线作为城市基础设施的重要部分,由于年久失修、腐蚀、施工质量不佳等原因,常常发生管线渗漏及破裂问题。利用无损检测方法准确识别地下供水管线的渗漏位置及影响区域,对其早期预警和后续治理具有重要意义。本文利用探地雷达(GPR)方法对地下供水管线渗漏进行模拟探测试验与分析。首先,基于GeoStudio软件中的SEEP/W模块建立砂土中供水管线渗漏模型并计算其不同渗漏位置和渗漏时间的体积含水量,然后根据Topp公式和电导率与含水量的经验公式构建相应供水管线渗漏的相对介电常数和电导率模型。在此基础上,利用时域有限差分法(FDTD)对不同渗漏位置、不同渗漏时间的供水管线渗漏模型进行GPR模拟探测,并对模拟结果进行分析。最后,开展供水管线渗漏的GPR物理模拟探测试验,并与数值模拟结果进行对比分析。结果表明:与供水管线未渗漏的双曲线绕射波相比,上侧渗漏时,渗漏时间越长,渗漏区域越大,双曲线绕射波出现时间越早,能量越弱,其顶点水平位置保持不变;下侧渗漏时,出现2条分别向上和向下移动的双曲线绕射波,且渗漏时间越长,2条双曲线绕射波能量越弱且越分离,其顶点水平位置保持不变;左(右)侧渗漏时,渗漏时间越长,双曲线绕射波能量越弱,且顶点越向左(右)上偏移。模拟探测研究成果可为供水管线渗漏问题的早期预警和后期治理提供较为可靠的依据。

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广域电磁法在安页2井压裂监测应用探索
胡志方, 罗卫锋, 王胜建, 康海霞, 周惠, 张云枭, 詹少全
物探与化探    2023, 47 (3): 718-725.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1089
摘要115)   HTML742)    PDF (3531KB)(163)   

为了评价安页2井两水平井压裂效果,采用广域电磁法压裂监测技术,探索压裂监测测网布设、采集和数据处理。通过对压裂前、压裂中和压裂后的监测数据开展定性半定量差分分析,初步判断压裂缝延伸方向,半定量计算缝长和缝高等参数。每个压裂段通过深度约束精细反演差分定量确定缝高和缝长等参数,压裂监测显示两水平井缝长在100~125 m,缝高在20~25 m。通过评价每段压裂效果指导压裂生产,以上段压裂成果指导下段压裂,最终对整个压裂段效果进行评价。广域电磁法在预测压裂的液波及方向和范围(缝长等)方面,取得良好的应用效果。

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直流电阻率法在黄河下游地区地下咸水分布研究中的应用
许艳, 张太平, 谢伟, 张红军, 王强, 王薇, 郭朋, 王奎峰, 殷继广, 张瑞华
物探与化探    2023, 47 (2): 496-503.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1034
摘要115)   HTML1)    PDF (6413KB)(236)   

为研究黄河下游惠民地区地下咸水分布特征,在该区域开展了直流电阻率法测量工作。通过电阻率测井确定区内咸水层视电阻率数值分布范围和咸—淡水界面变化特征,以此约束电阻率测深数据的分析,提高对咸水层分布解释的准确率。结果表明:研究区地下咸水层顶界面埋深主要位于20~50 m区间,局部发育至浅地表;咸水层底界面推断埋深主要分布在160~300 m区间,近似NW走向逐渐变浅。经后期水样调查和钻探验证,推测的地下咸水分布特征与实际情况基本一致,表明直流电阻率法在地下咸水分布特征研究中具有较好的应用效果。

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地球化学块体法在埃塞俄比亚铜矿资源评价中的应用
向文帅, 白洋, 姜军胜, 雷义均, HUNDIE Melka, SISAY Degu, 张元培, 吴颖, 郑雄伟
物探与化探    2023, 47 (4): 845-855.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1198
摘要115)   HTML5)    PDF (6040KB)(105)   

低密度地球化学填图具有采样水系级别高、工作覆盖面积广阔的特征,可有效追溯具有高金属含量的地球化学块体。本次研究以埃塞俄比亚1:100万低密度地球化学填图数据为基础,通过对原始水系沉积物中Cu测试数据处理后,应用迭代剔除的方法,计算得出Cu的异常下限值为37×10-6。在此基础上,以37×10-6、42×10-6、47×10-6、52×10-6、59×10-6、66×10-6作为分级间隔,共圈定出地球化学块体3个、区域异常2个。通过参考相同成矿带中铜矿勘查研究程度较高的地球化学块体中已知铜矿床储量,计算出研究区的Cu块体成矿率为0.055%。本次以1 000 m 岩块厚度估算出研究区内Cu的资源量为260万t。结合区域成矿地质条件分析,确定2号、3号、4号地球化学块体所在区域可作为开展进一步详细勘查工作的重点成矿远景区。

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DEM网格间距及校正半径对重力地形校正的影响
张菲菲, 王万银, 李倩, 王林, 马静
物探与化探    2023, 47 (3): 597-607.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1472
摘要114)   HTML174)    PDF (7804KB)(243)   

为消除地形质量对观测重力值的影响,在重力勘探中需要进行地形校正。由于地形距观测点最近,故其对重力值的影响最大;又由于地形起伏的复杂性,难以精准获得地形起伏的变化值。因此,地形校正成为影响重力勘探精度最关键的影响因素,其中地形数据的网格大小和地形校正的半径选择是影响地形校正计算精度的关键。本文收集了平原、丘陵和山地3种类型的5、10、25、50、100 m分辨率的DEM数据分别计算了不同网格间距、不同校正范围内的传统地形校正值和广义地形校正值,分析不同网格间距和校正半径对重力地形校正的影响。通过研究表明,大地水准面以上,地形质量对测点的重力影响主要集中在0~5 000 m环带范围内,约占整个地形质量影响值的90%,在丘陵和山地类型的地形校正过程中需要重视中、远区的校正,适当增加中区校正范围;不同类型地形对地形网格间距的需求不同,地形起伏变化越大,对DEM数据分辨率要求越高。根据对比结果的分析,对不同类型地形校正中DEM网格间距和校正半径的选取原则给出了相应的建议。该项工作为重力地形校正的理论研究及规范细化提供了重要参考,具有很好的推广应用前景。

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农田土壤—植物系统中钒的迁移富集规律
赵玉岩, 姜涛, 杨秉翰, 张泽宇, 李政赫, 李兵, 汤肖丹
物探与化探    2023, 47 (3): 835-844.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1206
摘要112)   HTML10)    PDF (1991KB)(330)   

钒(V)是维持生物体正常生命活动的必需微量元素之一,也是联合国环境规划署列入环境优先污染物的有害元素之一。研究V在土壤—植物系统中的迁移富集规律,对于深入了解其生态地球化学行为、保障农产品安全与人体健康具有重要现实意义。本文以山东临沂某地普通农田为例,对土壤、植物进行系统的采样,分析测试土壤与植物中的V与伴生元素的含量。采用描述性统计、相关性分析、聚类分析等统计方法与单因子污染指数法、潜在生态风险指数法、生物富集系数法等分析方法对研究区内V进行来源分析、污染评价以及V在土壤—植物系统的迁移转换规律的研究。结果表明:V在研究区内分布较为集中,其含量随着Fe、Ti含量的升高而升高,随SiO2、Na2O、Sr、CaO含量升高而下降。研究区内V主要来源于母岩风化,高含量部分与磁铁矿相关。根据单因子指数法与潜在生态风险指数法评价结果,V在研究区土壤内较为清洁,但区内伴生的Cd污染需引起注意。V在植物中主要富集在根部,植物对V的吸收能力总体上与土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cd、Cr的含量呈负相关,以Cr最为显著;与土壤中As的含量呈正相关。该研究丰富了V的生态地球化学理论,也为区域农业生产、环境质量评估和生态污染防治提供了科学依据。

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基于不等式和Gramian约束的MT和重力正则化联合反演
陈晓, 曾志文, 邓居智, 张志勇, 陈辉, 余辉, 王彦国
物探与化探    2023, 47 (3): 575-583.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1474
摘要111)   HTML502)    PDF (4544KB)(226)   

基于Gramian约束的正则化联合反演是目前地球物理联合反演领域的研究热点。鉴于正则化项和约束项权重系数选择的困难性,有必要在正则化联合反演中引入不等式约束。本文以基于Gramian约束的大地电磁测深法(MT)和重力正则化联合反演为例,对比了惩罚函数法和转换函数法在联合反演中的应用效果,并开展了江西相山某测线的实测资料处理。模型试验表明,惩罚函数法和转换函数法可以有效地将物性参数约束在一定范围之内,惩罚函数法具有更高的灵活性但需要人为设置惩罚函数的权重系数。实测数据的处理表明,基于不等式和Gramian约束的联合反演具有较高的实用性,提高了地球物理解释的精度。

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西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的形成机理及意义
张亚峰, 姬丙艳, 沈骁, 姚振, 马强, 王帅, 贺连珍, 韩伟明
物探与化探    2023, 47 (2): 470-476.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1325
摘要111)   HTML1)    PDF (2079KB)(194)   

通过对西宁盆地土壤和岩石Se的调查分析发现,古近系西宁组和白垩系民和组岩石及发育的土壤中Se值最高,是西宁盆地土壤主要的富硒母质。进一步结合西宁盆地退缩过程中的古地理资料,西宁盆地由干旱炎热的咸水湖相到湿润冷凉的咸水—淡水湖相对应沉积了古近系西宁组和新近系贵德群,Se在咸水湖边界和干旱炎热的咸水湖相环境的共同作用下,并经地貌、水系等改造,形成了西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的现有格局。该类型富硒土壤有重金属低、Se含量适中、有效Se高等优势,具有较好的开发利用价值。

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基于LSCG法和波数补偿的频率域二维地震正演模拟方法
张入化, 张洞君, 黄建平, 苟其勇, 周嘉妮
物探与化探    2023, 47 (2): 384-390.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.2633
摘要107)   HTML0)    PDF (3675KB)(127)   

在地震勘探中,地震正演模拟是非常重要的技术。与时间域正演相比,频率域正演速度快,计算效率高。如何高效准确地完成频率域正演计算是目前该领域的一个重要问题。数值频散问题和如何提高计算效率降低求解分解阻抗内存占用量一直是频率域正演所需要解决的问题。与传统的直接法求解阻抗矩阵的频率域正演方法不同,本文采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演,并提出了一种波数补偿的表达式来压制数值频散现象。经过简单模型和复杂模型的数值测试,采用最小二乘共轭梯度法(LSCG法)求解阻抗矩阵进行频率域正演能够有效降低计算时间,且采用波数补偿的频率域正演方法能够有效压制数值频散现象,提高波场模拟精度。

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海南省琼中县土壤—茶树中重金属的迁移特征及饮茶健康风险
弓秋丽, 杨剑洲, 王振亮, 严慧
物探与化探    2023, 47 (3): 826-834.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1321
摘要107)   HTML13)    PDF (2497KB)(144)   

以海南琼中3个生态茶园为研究区,采集土壤以及对应茶树的根、茎、叶(包含老叶、新叶和嫩芽),对重金属在土壤—茶树系统中的迁移特征进行研究,分析重金属的迁移规律和饮茶所致健康风险。结果表明,土壤中Pb、Cr、Cd、As和Hg含量略高于海南岛土壤背景值,没有明显的累积。重金属在茶树不同器官的富集程度差异明显,其中Cr、Zn、Pb、Hg和Cd在根部富集,而Cu和Ni在叶片富集;Pb、Cd和Hg在老叶中的含量比在嫩叶和芽中的含量高,表现为随着茶叶生长而累积的特征;Cu、Ni和Zn在芽中的含量高于老叶和新叶,表现出在茶叶生长部位富集的特征。生物富集系数(BCF)表明,土壤理化组成、重金属种类和叶龄能够影响茶叶对重金属的吸收程度。风险评价结果显示,所有样品的目标危害系数(HQ)和危害指数(HI)均低于1,表明饮茶所致重金属健康风险处于可接受水平。本研究可为茶园重金属防控提供科学依据,对茶园管理和确保茶叶消费者健康具有积极指导意义。

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基于直升机航空重力同步地形的布格改正处理
屈进红, 姜作喜, 周锡华, 王明, 罗锋
物探与化探    2023, 47 (2): 447-457.   DOI: 10.11720/wtyht.2023.1289
摘要105)   HTML2)    PDF (6569KB)(184)   

重点勘探区内大规模的采矿活动从未间断过,矿山采空区、排土场和尾矿库等处在不断形变过程中。仍依靠搜集数字地形的方式,无法做到地形数据与航空重力测量数据的良好匹配,给航空重力地形改正和中间层改正带来极大的改正误差。本文通过直升机重磁测量系统的飞行GNSS大地高与无线电离地高度进行求差,再转换到正常高,最后经过调平和精细化处理获得同步实测地形。又与搜集的多种地形数据一起对比ICESat-2/ATL08星载激光高程,实测地形Wxd100和Wxd400的高程精度分别为5.33 m和8.93 m。使用实测地形进行航空重力布格改正后,矿区和多条典型测线的数据质量有了明显改善。

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