可控源音频大地电磁法

摘要： 利用CSAMT(可控源音频大地电磁法)对桂林市兴安西部地区的岩溶地质结构进行了探测研究。为了获得更多的岩溶地质信息,通过设定不同深度的反演参数,对比分析了网格剖分大小对反演结果分辨率的影响,以此获得较高分辨率的数据反演方法。利用小网格剖分反演获得的浅部地质结构,比利用大网格反演获得的浅部地质结构的分辨率高,通过小网格可相对有效地探测浅部岩溶发育特征。研究结果表明:网格剖分的大小会影响对浅部岩溶地质结构反演的分辨率;随深度的增加,岩溶发育强度越来越弱;广西兴安地区可能存在受北东向断裂控制的地热。研究对CSAMT数据隐含信息的高效挖掘有一定参考价值,对如何提高电磁法反演分辨率的研究具有一定指导意义。

摘要： 为研究灰家堡金矿田电性结构特征及金矿物探找矿标志,以水银洞金矿床为例,围绕灰家堡背斜及F_(101)断裂,在皂凡山段及纳秧段分别开展MT(Magnetotelluric Method,以下简称MT)、CSAMT(Controlled Source Audio-frequency Magnetotelluric Method,以下简称CSAMT)工作。MT方法主要从区域上对地层、构造等大尺度地质体进行探索,注重大区域、大格局,为基础地质、区域成矿地质背景提供支撑;CSAMT方法主要从矿区、矿床上对地层界线、含矿构造、蚀变体等小尺度地质体进行探索,注重层位、构造、蚀变体等细节,为矿区地质勘探、施工提供支撑,两者互补性比较强。通过物性、MT、CSAMT成果资料综合研究,得出研究区总体呈“高阻—低阻—高阻”三层电性结构特征。根据金矿成矿规律,将F_(1)断裂、F_(101)断裂、F_(105)断裂、SBT、灰家堡背斜及其核部的揉皱构造在剖面上表现的电性特征作为物探找矿标志。经与钻孔资料对比分析,物探找矿标志明显,其反映的褶皱、断裂构造、界面位置与钻孔信息基本吻合,为该区找矿预测提供了物探依据,同时物探标志可间接指导金矿深部找矿。

摘要： 该项目通过收集调查区内已有的区域地质、水文地质、地热地质和地球物理资料,研究区内深部地层和构造特征;再利用可控源音频大地电磁测深方法推断深部地层结构、热储埋深及断裂位置,了解区内深部地层结构、热储类型及断裂位置,确定地热井优选井位。

摘要： 通过探明榆林地区中深老窑采空区,为老窑采空区治理奠定了基础。选取了典型的中深矿井庙渠煤矿、兴维煤矿作为可控源音频大地电磁法探测试验场地。对试验区进行了干扰试验、参数试验等,确定了背景噪声范围,优化了发射电流、测量频段等施工参数,并确定了现场应用采集参数,测量频带为9600~4 Hz,AB发射极距为840 m,最小收发距为8.9 km,发射电压为700~850 V,发射电流为15 A,点距为30 m。根据优化后的参数,采用可控源音频大地电磁法,利用优化参数对庙渠煤矿3煤采空区的分布情况进行了探测,推断有1处高阻异常区域分布在庙渠和兴维矿区上,主要集中在庙渠矿区,面积较大,分布范围广,推断为3煤采空区,在庙渠矿区的面积约0.234 km^(2),并经钻孔验证,验证效果较好。

摘要： 以黄玉川煤矿为例,针对矿区地质勘探发现的疑似陷落柱,但尚未明确其发育范围及其含水性问题,依据其地质与地球物理特征,利用可控源音频大地电磁法(CSAMT)对疑似陷落柱进行精细探查,采用二维Occam反演方法进行处理,结合地质资料对地质异常体电性响应特征进行分析,该电性异常存在明显的低阻电性响应特征,最终圈定了地质异常体范围,并且推断该异常为含水陷落柱引起,主要发育于6_(上)#煤层附近到奥灰,在对应6#煤层位置处(深度395 m)直径约30 m,往深部直径增大,后期井下钻探验证了CSAMT探查结果的准确性。

摘要： 为探究广域电磁法在砂岩型铀矿勘查中的应用效果,选择在松辽盆地宝龙山和克东地区开展广域电磁法与AMT及CSAMT的对比试验。从采集频率、视电阻率曲线、反演电阻率断面三个角度对上述方法进行了对比,认为:WFEM可供选择的有效采集频率更低,频点密度与AMT及CSAMT相当或更密;三种方法在同测点上的视电阻率曲线基本一致,但WFEM最低有效频率较AMT及CSAMT更低,视电阻率质量更高;同剖面、同反演参数的电阻率断面上,WFEM反演电阻率断面在水平成层性及垂向分层能力方面略优于AMT及CSAMT,探深能力比AMT及CSAMT方法强。利用WFEM方法识别了松辽盆地两个试验区的地层结构,且与钻孔揭露情况吻合较好,表明WFEM方法在砂岩型铀矿成矿环境探测中具有一定的应用效果,有必要开展进一步的方法试验工作。

摘要： 新疆阿奇山铅锌矿区为中大型矿床,本文分析了阿奇山矿区岩矿石物性资料特征,通过分析激电中梯、重力、可控源音频大地电磁测深、瞬变电磁测深、对称四极激电测深,对比了不同物探找矿方法的有效性,认为“剩余重力异常+可控源大地电磁测深+激电测深”找矿效果明显。总结出阿奇山铅锌矿的物探找矿标志,为研究阿奇山铅锌矿物探特征及开展地质勘查提供了一定科学依据。

摘要： 淮北某煤矿位于安徽省淮北市,煤层埋深主要在200~600 m,煤矿开采年限长,采空区具有埋深大、隐蔽强等特点。本文设计铁路位于煤矿采空影响范围内,为进一步核实采空区及影响范围,据此优化线位及工程设置,采用可控源音频大地电磁法对该区域进行了地球物理勘查工作,经异常钻探验证,与推测的结论基本一致。综合矿区已有资料,认为铁路线路可按原设计进行。说明采用可控源音频大地电磁法探测采空区是有效可行的。

摘要： 由于煤田岩溶发育区域地质结构比较复杂,导致岩溶塌陷的因素比较多,传统方法在实际应用中预测结果与实际情况存在较大的出入,准确率较低,因此,对煤田岩溶塌陷区域地质条件进行分析,推理煤田岩溶塌陷形成机理,在此基础上提出基于多点统计的煤田岩溶塌陷预测方法设计。根据煤田岩溶塌陷形成过程,选取地下水潜蚀、崩解、真空吸蚀作为预测因子,利用可控源音频大地电磁法对预测因子数据进行采集,通过对煤田岩溶测量数据进行多点统计分析,估算出岩溶塌陷概率,并预测出煤田岩溶塌陷程度和危险性。经实验证明,设计方法准确率高于传统方法,在煤田岩溶塌陷预测方面具有较高的预测精度。

摘要： 基于一维正演模拟,对可控源音频大地电磁法(controlled-source audio magnetotelluric method, CSAMT)实测资料处理的场源影响校正问题进行了研究。通过计算远场因子与发射频率、收发距和大地电磁阻抗倒数模三者乘积(综合因数)的关系,实现了简洁有效的查表场源影响校正方法。同时,为提高校正方法解决实际生产问题的能力,又开展了视电阻率数据场源影响校正与反演处理协同联进策略(反演递归校正法)的研究工作,从而进一步提高了数据处理效果;考虑到反演递归校正处理方法,受初步校正结果影响较大,又提出了设计层状背景模型的校正方案,即在工作区前期地质与物性等资料综合研究成果的基础上,通过对工区地质-地电模型的构建,进一步提高CSAMT实测资料的场源影响校正效果,并经由理论模型算例和实测数据处理验证了方法的可行性和有效性。

摘要： 为适应新时代铀矿勘查的发展需要,有必要对近二十年来我国北方中新生代沉积盆地中可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查成果及存在问题进行总结,旨在进一步提升方法应用效果,以期更加高效地为我国“十四五”期间的铀资源勘查战略服务.文章介绍了“十五”初期至“十三五”期末我国北方盆地铀资源评价中CSAMT法勘查进展,重点分析了方法探测目标任务的理论模型,总结了方法勘查取得的主要成果,指出了尚存在的一些问题与不足,提出了应对策略.展望“十四五”,我国铀矿地质勘查工作面临的任务将更加艰巨,特别是随着铀矿找矿工作向深部“第二空间”不断深入,CSAMT作为相对经济、快速、有效的大探测深度勘查技术方法,必将得到进一步的应用和发展.

摘要： 本文对均匀半空间条件下可控源音频大地电磁法电场和磁场分量有偏角时对卡尼亚视电阻率的影响进行了理论推导和数值计算.计算结果表明,当测量电磁场分量同角偏转时,对卡尼亚视电阻率无任何影响,但当两分量偏角不等即αE≠αM时,对测量结果带来很大的误差.

摘要： 淮北某煤矿,受矿区构造控制,被划分为三个采区,其中南部采区为一独立的水文地质单元,其松散层"新生界四含"水直接威胁到矿井的安全生产.为此需查明"新生界四含"的赋水情况.在该矿区,相对瞬变电磁法,可控源音频大地电磁法可有效克服能量衰减迅速、分辨率较低的问题.经过试验,确定了该区收发距参数及52个工作频点.通过测区2个钻孔点与140测线视电阻率剖面图的对比,验证了本次勘探数据采集、处理、解释的方法选取准确.结合勘探区内已知水文地质情况,利用统计学原理确定了含水异常划分阈值.据此推测"新生界四含"富水区分布范围及其间水力联系.

摘要： 近十年，由于地球物理仪器更加完善，"深地计划"推广，大量的勘探案例促进了该方法更好的应用，CSAMT方法在测量精度和勘探深度方面都得到了极大提高，促进各种有效信息得到了更好的提取，在抗非矿干扰方面也取得一定进展。结合在内蒙古赤峰金蟾山金矿深部勘查、内蒙古获各琦铜矿的勘查，探讨CSAMT在矿产勘查中应用条件及找矿信息的提取。

摘要： 自20世纪70年代,可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequencyMagnetotellurics Method,简称CSAMT法)被提出以来,因其效率高,抗干扰能力强等优点在金属矿产、地热、地下水等资源勘探和隧道等工程勘察中具有广泛的应用.目前,低维(一维、二维)CSAMT方法的数据处理技术已比较成熟,但实际的地质模型多是三维的,随着三维CSAMT方法数据采集技术的发展,迫切需要开展三维CSAMT正反演技术的研究.作为反演的基础,围绕三维CSAMT数值模拟问题开展研究十分必要.

摘要： 可控源音频大地电磁法(CSAMT)是一种以人工源为场源的探测地下介质的电性结构的频率域电磁法,具有信号稳定,抗干扰强,分辨率较高的特点.本文从Maxwell方程组出发,结合边界条件,推导出一维层状介质的电磁场的表达式,进行汉克尔变换,采用数值滤波的方法求解.根据卡尼亚视电阻率,计算不同层状介质的视电阻率,研究电磁场的近区、远区以及影响因素,以及简要分析对比其他学者为克服卡尼亚视电阻的局限性而提出的几种的视电阻率.

摘要： CSAMT是进行地下中深部勘探的重要物探方法之一,该方法在矿产、工程勘探方面应用广泛.通过对野外采集的CSAMT数据进行处理,结合已知的地质资料,对深部地电结构进行划分,精准地确定断层位置,圈定隐伏玄武岩位置,达到解决地质问题的目的.为CSAMT在深部勘探提供有益的探索,为类似地质条件下应用该方法提供示范性指导.

摘要： CSAMT是进行地下中深部勘探的重要物探方法之一,该方法在矿产、工程勘探方面应用广泛.通过对野外采集的CSAMT数据进行处理,结合已知的地质资料,对深部地电结构进行划分,精准地确定断层位置,圈定隐伏玄武岩位置,达到解决地质问题的目的.为CSAMT在深部勘探提供有益的探索,为类似地质条件下应用该方法提供示范性指导.

摘要： CSAMT是进行地下中深部勘探的重要物探方法之一,该方法在矿产、工程勘探方面应用广泛.通过对野外采集的CSAMT数据进行处理,结合已知的地质资料,对深部地电结构进行划分,精准地确定断层位置,圈定隐伏玄武岩位置,达到解决地质问题的目的.为CSAMT在深部勘探提供有益的探索,为类似地质条件下应用该方法提供示范性指导.

摘要： CSAMT是进行地下中深部勘探的重要物探方法之一,该方法在矿产、工程勘探方面应用广泛.通过对野外采集的CSAMT数据进行处理,结合已知的地质资料,对深部地电结构进行划分,精准地确定断层位置,圈定隐伏玄武岩位置,达到解决地质问题的目的.为CSAMT在深部勘探提供有益的探索,为类似地质条件下应用该方法提供示范性指导.

摘要： 本发明公开了一种校正可控源音频大地电磁法静态效应的方法，其特征是：沿可控源音频大地电磁法（CSAMT法）测线方向，以测点为四极法的测量中心进行中心对称布线的浅层大地电阻率四极法勘探，通过对四极法测量取得的大地电阻率数据进行反演，从而获得表层土壤的等效层状大地电阻率分布，并基于这一浅层大地模型用来校正CSAMT的静态效应。本发明利用四极法校正CSAMT静态效应，在电力系统内实现了基于可测量的实际数据进行静态效应校正。

摘要： 本发明公开了一种可控源音频大地电磁法视电阻率近场校正方法，属地球物理勘探的人工场源频率域电磁法数据处理领域，所述的方法包括：步骤A、利用傅里叶变换将时间域的电流数据、电场数据、磁场数据变换为频率域数据；步骤B、根据频率域数据中的电场数据和磁场数据，计算得到卡尼亚视电阻率和相位；步骤C、根据卡尼亚视电阻率和相位特征判断是否存在近场效应，如存在近场效应等步骤；通过归一化的理论电场数据和电流归一化的电场数据之比得到校正参数，从而校正视电阻率曲线的形态畸变，还原低频数据形态，使可探源音频大地电磁法的数据能够更大程度的应用到数据反演当中，从而获取更多的地下电性结构信息。

摘要： 本发明涉及一种改进遗传算法的可控源音频大地电磁法一维反演的方法。将遗传算法应用于CSAMT一维数据反演，提出了基于频率加权和相位加权相结合的目标函数，提出了基于适应度值排序选择和模拟退火法相结合的选择算子，提出了分段的交叉概率上下限，提出了基于适应度值的自适应交叉概率相结合的交叉算子和基于适应度和基因加权相结合的变异算子，并采用基于概率的最优个体保留策略，用适应度值最大的个体以一定的概率代替适应度值最小的个体。与常用的CSAMT数据反演方法相比，本发明方法不会因为出现病态矩阵而导致反演失败，有助于避免标准遗传算法中的早熟和易陷入局部极值等问题，有利于染色体快速向最优解方向移动，找到最优解。

摘要： 本发明涉及一种可控源音频大地电磁法三维有限差分正演模拟方法及系统，所述方法通过获取介质中电场和磁场的控制方程；对所述控制方程进行求解，得到线性方程组；所述线性方程组包括稀疏矩阵；基于SQMR方法对所述线性方程组进行存储和求解，得到解析结果；获取所述解析结果的特征信息数据；所述特征信息数据包括视电阻率和相位响应；计算所述特征信息数据对应的权重值，并根据所述权重值与所述特征信息数据得到特征向量；将所述特征向量输入典型模型选择网络中，得到典型模型；根据所述典型模型对所述解析结果进行验证和模拟。从而提高了模拟效果。

摘要： 本发明公开了一种校正可控源音频大地电磁法静态效应的方法，其特征是：沿可控源音频大地电磁法（CSAMT法）测线方向，以测点为四极法的测量中心进行中心对称布线的浅层大地电阻率四极法勘探，通过对四极法测量取得的大地电阻率数据进行反演，从而获得表层土壤的等效层状大地电阻率分布，并基于这一浅层大地模型用来校正CSAMT的静态效应。本发明利用四极法校正CSAMT静态效应，在电力系统内实现了基于可测量的实际数据进行静态效应校正。

摘要： 本发明公开了一种可控源音频大地电磁法视电阻率近场校正方法，属地球物理勘探的人工场源频率域电磁法数据处理领域，所述的方法包括：步骤A、利用傅里叶变换将时间域的电流数据、电场数据、磁场数据变换为频率域数据；步骤B、根据频率域数据中的电场数据和磁场数据，计算得到卡尼亚视电阻率和相位；步骤C、根据卡尼亚视电阻率和相位特征判断是否存在近场效应，如存在近场效应等步骤；通过归一化的理论电场数据和电流归一化的电场数据之比得到校正参数，从而校正视电阻率曲线的形态畸变，还原低频数据形态，使可探源音频大地电磁法的数据能够更大程度的应用到数据反演当中，从而获取更多的地下电性结构信息。

摘要： 本申请提出一种可控源音频大地电磁法视相位信息的获取方法与装置，涉及煤田水文地质与地球物理领域，包括：获得可控源音频大地电磁CSAMT电场分量电位差数据；通过所述电位差数据获得视电阻率数据；根据所述视电阻率数据，采用比值计算视相位数据，突破“远区”限制，在缺少磁场数据的情况，利用电场单分量数据，获取视相位信息，从而为可控源音频大地电磁法数据解释提供重要的参考依据。

摘要： 本发明涉及一种改进遗传算法的可控源音频大地电磁法一维反演的方法。将遗传算法应用于CSAMT一维数据反演，提出了基于频率加权和相位加权相结合的目标函数，提出了基于适应度值排序选择和模拟退火法相结合的选择算子，提出了分段的交叉概率上下限，提出了基于适应度值的自适应交叉概率相结合的交叉算子和基于适应度和基因加权相结合的变异算子，并采用基于概率的最优个体保留策略，用适应度值最大的个体以一定的概率代替适应度值最小的个体。与常用的CSAMT数据反演方法相比，本发明方法不会因为出现病态矩阵而导致反演失败，有助于避免标准遗传算法中的早熟和易陷入局部极值等问题，有利于染色体快速向最优解方向移动，找到最优解。

摘要： 本发明提供一种可控源音频大地电磁法双发多收数据采集系统，包括发射和信号接收系统，发射系统包括两套发射机和与其相连的发电机，将发射电偶极的两端供电极通过一切换开关与两台发射机连接，两套发射系统共用一个发射电偶极；信号接收系统包括三个以上数据采集组，数据采集组由一台多功能电法仪V8接受主机和一台与其配套的电场信号数据采集仪RXU3E组成，各接收组沿测线常规布设。并且提供了可控源音频大地电磁法双发多收数据采集方法，它包括以下步骤：设备的准备和标定-布设接收点-供电发射-接收-切换发射。本发明通过采用两套发射系统共用一个发射电偶极，彼此交替发射，实现了全天不间断发射，压缩了勘察时间，提高了工作效率。

摘要： 本实用新型提供了一种可控源音频大地电磁法双发多收数据采集系统，包括发射和信号接收系统，发射系统包括两套发射机和与其相连的发电机，将发射电偶极的两端供电极通过一切换开关与两台发射机连接，两套发射系统共用一个发射电偶极；信号接收系统包括三个以上数据采集组，数据采集组由一台多功能电法仪V8接受主机和一台与其配套的电场信号数据采集仪RXU3E组成，各接收组沿测线常规布设。本实用新型通过采用两套发射系统共用一个发射电偶极，彼此交替发射，数据采集过程中，既保证了每套发射系统安全运行，又确保了各接收组彼此不互相干扰，独立工作，从而压缩了勘察时间，节省了人员配置，提高了工作效率。