在简要回顾面波勘探发展历史的基础上,着重介绍面波勘探技术要点和近10年来天然源面波勘探和人工源面波勘探的最新进展,并对使用和发展这项方法技术提出应当注意的问题。
北祁连地区是我国最重要的块状硫化物床成矿省之一,虽然该区分布有我国最大的块状硫化物矿床——白银矿田,以及200多处中小型矿床及矿(化)点,但除白银矿田外,多年来在找大矿方面未能突破。原因在于缺乏必要的手段,找矿勘探工作仅限于盆地周边的出露区。近几年,地气测量在黑河盆地的红层覆盖区先后发现了赖都滩和白柳沟矿体,不仅说明地气测量方法有效,而且说明黑河盆地具有寻找大型白银式多金属矿床的潜力。建议采用地气法对整个盆地进行系统勘查,并结合其它方法,优选出最佳的找矿靶区。作者认为,本区找矿突破可为整个北祁连地区其他盆地寻找块状硫化物矿床指出新的找矿方向,将找矿重点转到盆地区,以实现我国块状硫化物矿床勘查的全面突破。
大兴安岭中南段西坡新近发现的拜仁达坝维拉斯托超大型银铅锌矿,是内蒙古地矿局最新勘查成果,也是自20世纪50年代开展物化探工作以来,应用综合物化探方法找到超大型矿床的典型案例。拜仁达坝矿区银的远景规模大于8000t,铅锌远景规模可达300万t;维拉斯托矿区银的远景规模大于2000t,铅锌铜可达300万t。两矿区可能会发展成为超大型银多金属矿田。为大兴安岭中南段地质矿产勘查和矿产资源评价开创了美好的前景。
利用区域地物化资料,采用多元统计方法及GIS空间分析技术,通过对东天山成矿带中黄山铜镍矿床、小热泉子铜锌矿床的地质、地球物理、地球化学特征的分析,对东天山西段进行了有色金属矿床找矿靶区预测。预测结果认为:色尔特能、铜花山—硫磺山、米什沟、马鞍桥、彩华沟是今后找寻大型有色金属矿床的重要靶区。
通过对青海铜厂沟金矿床地质特征、矿化蚀变带地球化学特征研究,提出该矿床为构造蚀变岩型矿床。从已查明南、北矿带的矿化特征分析,指出西部具有存在较大规模矿化体的前景,应进一步加强该地区的勘探及研究力度,以期获得找矿突破。
对河南东沟钼矿床的区域物化探成果进行整理、研究,运用物化探资料循序渐进地揭示出钼矿床的空间分布规律。东沟特大型钼矿床的发现,不仅为我国的钼矿产业今后几十年的稳步发展将产生深远的影响,而且为在东秦岭—大别山钼成矿带进一步运用物化探作为充分必要手段,为寻找更多的钼矿资源提供了难得的成功经验。
利用1:20万区域化探中具有强相关性的几组元素的背景值,对测区的岩性地质单元进行尝试性的划分,将划分结果与已有的地质图对比,二者扣合较好,该方法对地质填图有很好的辅助作用;另外对局部地区不能很好扣合的原因进行了分析,探讨了解决的方法。
应用电测深、激电测深和瞬变电磁测深方法,结合区域水文地质条件,在被前人判定为贫水或无水区的河西走廊祁连山山前缺水区开展了综合电法勘查找水工作,分别发现了分布面积广的第四系大厚度粘土层深部和第三系泥岩深部存在高阻含水体。经20余眼水文地质勘探孔验证,单井涌水量大于2000m3/d,矿化度小于1.0g/L,布井成功率达95%以上。不但彻底解决了这一地区人饮水源的问题,而且为今后类似地区的找水工作积累了经验,具有显著的社会效益。
在分析全国各大油田典型油气的基础上,提出各种油气的三维荧光光谱和固定波长同步荧光光谱特征峰和共性峰。钻井过程常常加入磺化沥青或原油,通过对磺化沥青的三维荧光光谱和固定波长同步荧光光谱特征峰的分析,可以进行干扰因素的识别;原油的加入将抬高整口井钻井岩屑的荧光强度,可以视其为背景而消除。湖相和海相沉积物等含有丰富的多环芳烃,采用恒定能量同步荧光光谱分析效果更佳。此外,处理数据时还要考虑具体的地质情况。
我国海南省诸岛礁及广阔的南海海域,位于磁赤道带两侧的低磁纬度区内,在以水平磁化为主的环境中,磁性物体所产生的ΔT异常特征与处于中纬度地区的中国大陆广大地区的ΔT异常特征差别较大,长期以来,对其认识与解释都感到困惑。通过对实测资料的应用与研究,分析了不同磁化条件下,ΔT、Za、Ha异常的关系,提出了低磁纬度地区ΔT异常的解释思路、"倒相180°解释方法",改进了低磁纬度地区化赤、化极等磁化方向转换的稳定性和变倾角转换问题,论述了ΔT总导数模量定性与定量解释方法等。认为不仅可解决低磁纬度地区的磁异常解释问题,而且在对全球磁异常的认识与解释时也有重要作用。
复杂地表条件下炮点与检波点无法正常布设,它造成了浅层缺口和深层信噪比低的问题。以官7地区为例,针对这些技术难题研究了复杂地表条件下变观技术和变观方法,从而弥补了浅层资料缺口并提高了深层覆盖次数,取得了较好的效果。
探讨了用矿井瞬变电磁法探测采煤工作面内部和掘进巷道前方的水文钻孔的位置,对其富水性进行了定性评价,总结出水文钻孔在视电阻率断面图上的响应特征,即在顺煤层方向呈圆形异常反映,而在煤层顶、底板方向呈狭长椭圆形特征。该方法在探测隐伏含水陷落柱构造方面也有较好的应用前景。
提出一种新的三维等值线充填方法,使用本方法不仅可以绘制单个数据的三维带颜色充填等值线,而且可以在一个空间曲面上叠合绘制同一区域代表不同物理属性的数据的等值线。看上去外层数据带充填颜色的等值线就像一个可任意拉伸的半透明的覆盖面铺在下层曲面上一样。从而能够直观地反应出不同物理量之间的关系。因为在同一区域不同数据的等值线可能会出现交叉、重叠等复杂情况,所以充填叠合以后等值线之间的颜色的方法也相应的要考虑更多的因素。本方法在规则网格数据上实现,但其思想也可应用于三角网方法。
在瞬变电磁勘查中,由于噪声干扰、有用信号相对其它背景信号太弱、残存一次场等因素,大大影响勘查效果,为取得良好的勘测效果,对数据进行有效的预处理至关重要。在此,就数据组合滤波、弱信息增强处理、异常分离等数据预处理方法进行了探讨,并较好地解决了上述问题,取得良好的应用效果。
在频率域激电法所用频段0.1~10Hz范围内,单纯由激电效应决定的视电阻率幅值的频率特性,可近似地表示为频率对数的线性函数;电磁耦合效应使视电阻率幅值发生的变化,可近似表示为频率的幂函数。因此,多频测量法被提出用于频率域激电法的电磁耦合校正。SQ-3型双频激电仪设有4个频组,频率从1/13~8Hz,正处于近似公式适用的范围。将前人多频去耦的思路应用于双频激电数据的处理中,根据双频激电的特点,提出双频仪的多频组电磁耦合校正,经野外实际应用,去耦效果良好。
混合法是近年来计算电阻率测井响应的有效方法,该方法是一种半解析、半数值解法,在轴对称多层介质中,一般采用径向数值、纵向解析的方法;纵向解析时采用反射阵和透射阵理论。笔者利用地层界面电磁场的连续性条件,对纵向解析部分进行了改进,推导出了相邻层之间上行波和下行波的递推关系,并用同一电极系和地层模型进行了计算,其结果与原方法和FEM方法的计算结果是一致的。
应用交切法对2003年4月17日德令哈地震序列的ML=6.7主震和截止至2003年10月25日的ML小于1.0级的余震,共117次地震事件进行了初始定位,并以双差地震定位法对这些地震重新进行精确定位。认为德令哈地震序列的主震震中位置为37.566°N,96.509°E,震源深度为13km,余震震源空间位置分布与哈佛大学震源机制解给出的走向为294°的节面一致。德令哈地震序列重新精确定位的结果清楚地表明了穿过震区的走向NWW—SEE、倾向NE的大柴旦—宗务隆山现代活动断裂带是这次德令哈地震序列的发震构造,同时表明该区域应力场水平最大主应力方向范围大致在N24°E—N34°E。
论述了各环境介质中砷元素的分布特点,指出土壤第Ⅱ环境中的砷主要来源于人为活动。砷主要富集于土壤表层,且主要以稳定矿物形式存在;但当土壤砷总量高时其可溶性砷量亦相应高,砷在土壤中易形成Fe、Al、Ca型砷化物而被固定;当土壤pH值增高至中性或碱性时,砷易转化为迁移能力更强、毒性更大的三价砷。砷对作物、人体生态系统危害作用明显,砷通过蔬菜对人体的危害甚于谷物,应采取有效措施防治土壤中砷污染。
调查了大泽山葡萄产地地球化学环境,研究了土壤、植株及植株中元素迁移富集规律。结果表明,土壤元素有效量与葡萄植株元素含量有一定的相关性,叶片与叶柄中元素有很好的相关性。不同葡萄品种间植株中个别元素含量有显著的差异,叶片、叶柄元素含量均远远高于果实。元素在植株和葡萄中的分布,只与元素性质有关,与葡萄品种无关。大泽山葡萄园土壤达到了国家果园土壤环境质量一级标准。土壤中镁与钙的有效量分别与葡萄酸度和甜度密切相关。
线法监测作为一种监测基桩应变的新技术,正逐渐在全球范围内推广。笔者介绍了其原理,并结合工程实例阐明了线法监测的特点、可靠性和先进性。
