通过系统采集内蒙古霍各乞铜多金属矿区第7、-9勘探线上11个钻孔的岩石、矿石样品,绘制原生晕剖面等值线图,建立垂向元素分带序列,结合该矿床指示元素的变化特征,对钻孔深部隐伏矿进行了预测。该矿床成矿元素组合为Cu-Pb-Zn,前缘晕由Hg、Sb、Cd组成,尾晕以W、As、Sn为特征。该矿床处于倒转向斜的倒转翼,元素的垂向分带序列大部分为反向分带。垂向分带和指示元素的变化特征说明矿床具有多期多阶段反复叠加的特点,第7勘探线至少存在2期含矿流体,钻孔ZK702、ZK830、ZK726、ZK817深部可能有盲矿体。
通过桂中坳陷两条大地电磁测深剖面研究桂中坳陷及周边的地质结构。对构造单元及断层组合特征及古生物礁显示的分析结果显示:坳陷可划分为北部斜坡、西部斜坡、中部凹陷、东部斜坡四个次级构造单元;坳陷是下古生界浅变质岩基底上发育起来,泥盆系平均达4 000 m;泥盆系中下统是古生物礁发育的主要层位,电性特征总体表现为相对稳定的低阻,二维反演断面中发现低中显高的电性异常体,推测为古生物礁;中部凹陷背斜十分发育,中部凹陷及其边缘是油气勘探远景区。
乌兰盖盆地属于松辽外围中新生代火山岩覆盖区,利用重力、磁力和大地电磁测深等非地震物探方法调查潜在沉积盆地分布和构造格架,为油气资源潜力评价提供依据。在充分研究盆地岩石地层物性特征的基础上,根据重、磁、电各方法的优势,采用互约束反演技术,开展综合研究,解释推断了盆地白垩系巴彦花群、侏罗系地层的分布形态及构造格架,指出乌兰盖断陷盆地具有很好的找油气前景。
系统测量了不同时代、不同埋深的不整合面钻井剖面中酸解烃的分布,发现不整合面之下发育有总烃、甲烷浓度低而大分子烃类相对富集的烃类异常带,分析认为此异常带是风化脱气作用形成的脱气带,其厚度与下伏地层成岩程度有关。该发现对评价含油气盆地剥蚀与气藏保存、破坏的关系,不整合面对油气运聚的影响等有重要意义,也为解决剥蚀量恢复问题提供了新的科学线索。
全方位激电测井是勘查深部硫化物型金属矿的重要手段之一,在了解物性参数的前提下,利用其距异常源近、干扰小等优势,能有效的发现钻孔旁侧及井底隐伏的盲矿体。老挝华潘省铜铁多金属矿床的勘查实例表明全方位激电测井在黄铁矿、黄铜矿化富集的岩段均对应出现高极化异常,并能对其空间赋存状态做出判断,与钻孔编录结果吻合较好;利用井底方位曲线的"正张开"特性指导钻孔工程,发现了井底盲矿体,避免漏矿事件的发生。
通过对长江中下游地区1∶20万金元素不同尺度数据的地球化学特征响应的研究,认为长江中下游存在地球化学巨省,这个地球化学巨省为长江中下游地区提供源源不断的矿源。同时,讨论了低密度地球化学方法能够用于全国或全球地球化学填图的可行性。
笔者旨在依靠重磁、遥感、GIS信息综合分析等技术手段,从宏观裂缝描述、成因分析、发育规律等方面开展多尺度碳酸盐岩裂缝发育区线性异常的综合研究,寻找不同尺度断裂、裂缝间的空间关系,作出对储层裂缝方位及发育带的预测。提出了运用重磁与遥感多元信息复合技术进行裂缝解释的思路和方法,以哈萨克斯坦阿克纠宾地区扎纳若尔和俄罗斯尤罗伯钦—托霍姆碳酸盐岩油田为例,阐明了地球物理线性异常反映的断裂和宏观裂缝的表征意义,剖析了线性异常数量化分析方法,研究了地球物理场和线性异常的分布特征,建立了研究区宏观裂缝发育模式。
通过内蒙古表生环境中元素相容性排序检验,认为1∶20区域化探普查成果能提供原生环境中各类地质信息,尤其是普查找矿信息。区域化探元素测试结果存在系统误差,通过数据调平处理,保证了化探数据的质量。ln(wCr×wNi×wCo)等图件提供的信息,可作为划分地质地球化学分区的主要依据之一,对基础地质研究有参考价值。在此基础上初步圈定了元素地球化学成矿预测区,为内蒙古自治区提供了有价值的普查找矿信息。
简要介绍了正常重力场定义及影响其值大小的参数,比较了1980正常重力公式与CGCS2000重力公式参数,对现阶段重力勘探工作中经常使用的正常重力与CGCS2000坐标系正常重力场进行对比分析,就区域重力调查工作中推广使用新正常重力公式的必要性进行了论述。由CGCS2000四个参数推导的正常重力场公式,与以往使用的正常重力场公式相比,更加科学、先进,更能准确反映真实的地球重力场。
以汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)2号孔350~800 m井段的钻探泥浆中某些气体组分测定数据,以及2009-10-10~2010-05-24钻孔附近断裂带范围内里氏震级ML≥3.5的目录、断裂带岩芯岩性为基础,探讨钻探泥浆脱气气体组分异常与构造环境、地震活动的关系。研究结果表明, 660~680 m井段附近岩石破碎程度达到最大,各气体归一值也出现明显的正、负异常,得到的最大、最小值所对应的井段也是面波震级MS 3.0以上余震的频发处,气体异常多数出现在岩石的裂隙、破裂面、断层处。
介绍了CHAMP、GRACE和GOCE三颗重力卫星,评述了卫星重力数据在恢复地球重力场模型,测定陆地水储量变化,研究大地水准面变化、弹性厚度、地壳厚度,地震前后重力场的变化、地壳运动等方面的应用,以及一系列卓有成效的研究成果,认为卫星重力探测技术相对传统的重力测量具有得天独厚的优势,将会有更大的应用空间。
视纵向电导是瞬变电磁法勘探理论的基本参数之一,在以中心回线装置应用为主的金属物探界很少应用。为改变此状况,创立了剩余视纵向电导比ΔSτrt定义及其具体计算方法。ΔSτrt是TEM方法中第一个相对参量,大量的模型计算和野外数据试算表明,其效果与视电阻率一维直接反演相当。此计算方法简单且是单解。本参量主要适用于中心回线和重叠回线的中、近带数据处理,略加修改亦适用于其他装置,乃至电偶源装置及磁参数的处理。
研制了适用于电偶源瞬变电磁法中直接测量磁感应强度B的高温超导磁强计,并进行了电偶源瞬变电磁法大地电磁测量野外实验。测量结果表明了高温超导磁强计明显优于常规感应线圈探头,可以得到更深的探测深度。
将高密度电阻率法用于四川省高川乡茶园沟滑坡地质勘察中,结合钻孔资料确定了滑坡体主滑动面的位置、基岩的埋深及含水程度,为滑坡治理提供可靠的地球物理依据。
利用储层岩石的流动电位特性描述油藏的流动特性已引起地球物理领域的关注。依据多孔介质中的双电层模型与毛管电化学理论,建立了渗流场、离子流场和电流场的耦合关系,数值模拟了泥质砂岩储渗特性和电化学因素对流动电位耦合系数的影响。结果表明:当考虑储层岩石中存在浓差极化效应时,流动电位耦合系数的绝对值随溶液浓度、阳离子交换量、孔隙度和渗透率的增大而增大;浓差极化效应对流动电位具有放大作用。
通过对南海某工区不同采集参数采集的地震数据的分析,就海上拖缆地震勘探中震源及电缆的沉放深度对采集数据质量影响进行讨论,得出如下结果:震源沉放越浅,子波频带变宽,高频效果越好;电缆沉放深度越浅,频带越宽,分辨率越高,但受风浪影响的噪声比较大。这为地震资料采集和后续的地震资料处理提供了良好的依据。
用自主研发的P型核磁数据处理软件对实际的复杂地层核磁测井资料进行处理,并结合常规测井资料和其他成像测井资料进行解释评价,改进了对地层流体性质评价的可靠性。结果表明,核磁测井资料的应用对低阻、低差异油气藏,低孔、低渗油气藏的识别,复杂岩性储层的评价均能起到明显的改善作用。
针对当前瞬变电磁勘探中存在的接收有效面积较小的问题,提出使用接收有效面积更大的磁棒代替传统的接收面积较小的空心线圈,并在山西大同进行了试验,取得理想的探测结果。将改进装置用于西藏某钼矿勘探中,探测深度达到1 000 m,远远超过原有装置的探测深度,为大回线源瞬变电磁应用于更深度空间探测矿和石油提供了可行性借鉴。
结合实际地震资料,采用以同相轴(波峰相位)为中心上下一个视周期内(穿时半个视周期)跳跃解释层位、以同相轴为中心上下3/2个视周期内(穿时3/4视周期)跳跃解释层位和严格按照同相轴(波峰相位)解释层位,并以解释出的层位为顶约束,以另一自动追踪同相轴解释的层位为底约束,内插建立层段地层切片;通过对不同方式制作的地层切片进行对比,研究了穿时对属性地层切片的影响。研究发现:轻微穿时对属性地层切片有一定的影响,但对地层切片上岩相分布的整体态势影响不大;瞬时相位和振幅瞬时值相关性不明显;当穿时超过3/4视周期时,振幅瞬时值属性地层切片上岩相分布的整体态势将受到很大影响,穿时程度越大,属性切片受到的影响也越大;穿时对属性地层切片的影响与时窗大小和属性本身的特性有关,时窗越小,影响越明显;与瞬时属性相比,切片属性为时窗内统计类属性时,穿时对属性地层切片的影响较小。
针对DTC-150防爆地质超前探测仪在工程应用中存在的几个问题,提出了研制新型矿井多波多分量地震反射波观测系统的必要性。通过对大量工程预测预报资料的分析,结合煤岩有效地震波频率特性等4个关键技术的研究,得出了煤岩有效地震波频率范围和观测系统的有效布设方式,研制了高速、高精度、多通道数据采集及处理系统,给出了掌子面绕射回波形成的探测盲区和巷道声波的处理方法,提出了掌子面绕射回波与直达波不重叠的条件。新型矿井多波多分量地震反射波观测系统的研制成功为矿井提供了更为准确、更长距离的超前预测预报手段,同时也为煤矿安全生产提供了有力的保证。
利用R型因子分析方法,对西北某地区1∶5万图幅岩屑样测试数据进行了分析,提取了5个代表性因子,绘制地球化学分区图。结合区域成矿地质背景、研究区地质条件及野外地质调查发现的41个矿化点,确定具有成矿意义的因子F3(Cu-Zn-Ag组合)。利用基于GIS数字高程模型对F3因子进行异常信息提取,结果显示76%的铜矿化点与异常吻合,较铜单元素圈定的异常提高了10%。异常主体位于志留系公婆泉组变质安山岩与石炭纪侵入岩的接触带(岩性偏安山岩),野外异常查证发现这些异常部位多见矿化现象。研究区北部钾长花岗岩区出现的少量弱小异常,为岩浆热液有关的黄铁矿化及黄铜矿化引起。槽探工程进一步验证了该方法在中大比例尺异常提取方面的良好效果。
对江西省鄱阳湖流域根系土中硒的形态分析表明,根系土中Se的强有机态、腐植酸结合态约占Se全量的66.23%,残渣态占12.32%,3种形态均与根系土Se全量呈极显著的线性正相关。根系土Se全量受pH值的影响不明显,但受有机质含量的影响很大,线性回归关系极显著,说明岩石风化、土壤发育过程中,有机质吸附Se,致使Se较其他元素流失比例少,造成根系土中Se相对富集。同时,提出了利用全量Se推导Se各形态值的方法,建立了土壤Se全量与各形态间的关系模型和决定土壤有效态Se的公式,建议在评价土壤Se时只用考虑有机结合态Se、残渣态Se、水溶态Se和全量Se。
主要阐述了CO2隔离技术的基本思路和CO2地中隔离的主要方式,在此基础上提出了CO2煤层中隔离的可行性和隔离机制的分析方法,分析了CO2地质储存的重点研究问题及研究思路,评价了地震监测方法在CO2地质储存检测中的有效性。
提出了基于图形处理单元的任意三维复杂形体的重磁异常快速正演计算方法。将地下半空间剖分为大小相等规则排列的一组长方体单元,任意三维复杂形体可以表示成很多不同体积和密度(磁性)的长方体的近似组合。用解析方法计算出所有这些长方体在计算点的重力(磁力)异常,并累加求和,就可以得到整个模型体在计算点引起的重(磁)异常值。为了提高近似程度,需将地下半空间剖分得很细,用传统的CPU串行程序计算相当耗时。GPU在处理能力和存储器带宽上相对CPU有明显优势,采用GPU并行算法,可大大提高计算速度。相关试验结果表明,用GPU实现的正演快速算法计算结果正确,效率明显提高,为重磁异常三维物性反演提供了基础。
用高阶统计量方法对探地雷达数据进行处理,基本思路是采用信号识别与检测中的高阶统计量参数,对不同模型的探地雷达数据记录进行处理与重构,结果表明不同模型具有不同阶数的高阶统计量特征。模型实验与实际应用都表明,高阶统计量对压制背景噪声和多次反射波有较好的效果。
通过探讨斜梯度欧拉反褶积(Tilt-Euler)方法及性质,对理论模型和实测重力资料进行分析,结果表明Tilt-Euler在无场源构造指数的条件下能快速推断出场源边界和深度分布,并能自动估算出构造指数,计算简便,实用性强,这对于大面积航空磁测和航空重力资料处理解释具有重要意义。
利用VB语言实现了重力基点网平差的波波夫平差程序,并利用Surfer Automation的方便特性,在VB程序中调用Surfer软件自动绘制重力基点网平差示意图。实践表明,利用程序实现的波波夫平差程序具有方便、精确的特点,而Surfer自动绘图则将人从手工绘图中解放出来,并具有快速、美观的优点。
分析了中国南部某地利用斜导数方法处理航磁数据时遇到的问题,由于受到浅源磁干扰场的影响,用斜导数方法处理后的航磁数据异常形态复杂,从而影响地质解释效果。为此提出了向上延拓与斜导数方法联合使用的改进办法,通过实例阐述了应用斜导数方法处理航磁数据应注意的问题。改进后的方法,能充分体现航磁资料在地质解释方面的优势。
超声检测应用声学信息(声时、波幅、频率、波形)来判断被测介质的物性。前三个信息均有定量或半定量数学表达式为依据,波形还无法有定量解释。为寻求波形的变化规律,采用模型试块进行试验。试验结果证实:符合声学边界条件的均匀介质,接收信号的波形基本与发射的子波具有相似性,当介质中存在异物(缺陷)接收信号发生变异,可由斯奈尔定律、叠加定律作出解释,总结出一定规律,提出定量的量化方法。
单孔声波测试是岩土工程勘察的重要原位物探测试项目。在测试方法和仪器样参数的选择、弹性纵波的识别、完整性系数的计算等方面以及测试结果的工程应用方面,测试人员不易掌握,常出现争议。笔者就波列包含的地质信息的应用、波速与完整性的关系问题进行探讨,以抛砖引玉,共同提高勘测技术水平。
基于TGP预报系统探测原理及使用过程中存在的问题,指出在数据采集过程中产生异常信号的影响因素为外界脉冲信号干扰、电流干扰、不良耦合、管波干扰及装药质量,结合工程应用的反馈资料分析预报结论产生误差的原因,提出增强对异常地震波的认识、加强地质工作、注意边缘绕射波是根本解决措施,避免产生和接收异常信号,提高采集数据信息的质量,增加TGP预报系统数据信息解释的准确性和可靠性,促进了隧道地质预报技术水平的提高。
