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山东禹城李屯地区重磁异常特征与找矿预测

现代地质 2024年第1期38卷 68-76页

作者：张文艳朱裕振刘雪汝亮闫冰山东省煤田地质规划勘察研究院山东济南250104 中国地球物理学会煤田地球物理重点实验室山东济南250104

近年来,山东禹城取得了富铁矿找矿重大突破,具有良好的找矿潜力,但区内尚有多处局部异常尚未查证。该区新生界厚度大(900~1100 m)、磁铁矿体埋藏深,矿体引起的地球物理异常弱,找矿难度大。为系统总结该区磁铁矿异常特征,为钻孔部署提供... 详细信息

近年来,山东禹城取得了富铁矿找矿重大突破,具有良好的找矿潜力,但区内尚有多处局部异常尚未查证。该区新生界厚度大(900~1100 m)、磁铁矿体埋藏深,矿体引起的地球物理异常弱,找矿难度大。为系统总结该区磁铁矿异常特征,为钻孔部署提供依据,重点剖析了禹城李屯地区航空重磁平面异常特征、地面高精度磁测异常特征,总结了矽卡岩型铁矿主要重磁异常找矿标志,主要为化极磁异常、剩余磁异常、垂向导数和总梯度模的异常中心,圈定了叠道村和于庄村2处找矿靶区。通过地震约束下的2.5D重磁剖面反演,推断了矿体赋存位置,指导部署了验证钻孔孔位,经钻探验证在禹城市李屯地区叠道村异常取得重大找矿新突破。研究成果对于该区下一步找矿勘查和其他深覆盖区矽卡岩型富铁矿找矿具有指导作用和借鉴意义。

关键词：李屯地区富铁矿重磁异常找矿预测

基于Cook距离的阻尼多道奇异谱分析分离绕射波

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 771-781页

作者：霍伟光曹静杰陈雪赵惊涛赵石峰蔡志成河北地质大学自然资源部京津冀城市群地下空间智能探测与装备重点实验室河北石家庄050031 河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031 河北地质大学数理教学部河北石家庄050031 河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 河北省煤田地质局物测地质队河北邢台054000

地震绕射是提升小尺度不规则地质体成像横向分辨率的重要手段。常规地震记录中的绕射波会被能量强的反射波掩盖,因此需要分离出绕射波并成像。阻尼多道奇异谱分析是一种秩约束类的去噪方法,其原理为地震数据经过Hankel变换后做奇异值分... 详细信息

地震绕射是提升小尺度不规则地质体成像横向分辨率的重要手段。常规地震记录中的绕射波会被能量强的反射波掩盖,因此需要分离出绕射波并成像。阻尼多道奇异谱分析是一种秩约束类的去噪方法,其原理为地震数据经过Hankel变换后做奇异值分解,反射波和绕射波分别对应着数值较大和较小的奇异值。然而该算法依赖人工确定反射波场的秩,不适用于海量地震数据处理。为了克服人工选择奇异值的问题,提出使用Cook距离作为自动计算反射波场秩的解决方案。将Cook距离和阻尼多道奇异谱分析算法相结合以实现反射和绕射波分离。模拟共炮检距道集和叠后实际数据实验表明,该方法能够有效获得高质量绕射波场。

关键词：绕射波分离秩约束阻尼多道奇异谱分析 Cook距离

采用非稳相偏振滤波的DAS-VSP数据P/S波分离方法及其应用

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2761-2772页

作者：王腾飞程玖兵孟涛曹中林胡善政段鹏飞同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 东方地球物理公司河北涿州072751

分布式光纤声学传感(DAS)因成本低、易布设以及高密度采样等优势正成为重要的地震观测技术,尤其是越来越多地与垂直地震剖面(VSP)结合,用于主动地震勘探或被动地震监测.DAS传感器通过感知弹性波场产生的轴向应变或应变速率来观测地震波... 详细信息

分布式光纤声学传感(DAS)因成本低、易布设以及高密度采样等优势正成为重要的地震观测技术,尤其是越来越多地与垂直地震剖面(VSP)结合,用于主动地震勘探或被动地震监测.DAS传感器通过感知弹性波场产生的轴向应变或应变速率来观测地震波场振动.然而,目前单分量DAS-VSP数据未完整地记录地下弹性波场的三维矢量振动信号,因此如何从中分离出P波或S波用于后续地震成像与参数反演是重要且很有挑战的课题.以弹性波传播理论为基础,本文根据P波和S波的频散关系估算接收点处各自的偏振方向,通过随频率和空间位置变化的偏振滤波实现DAS-VSP数据的P/S波分离.理论模型合成数据与东海实际DAS-VSP数据实验结果表明,该方法能有效地将P波和S波信号从单分量DAS-VSP数据中分离出来,可为后续纵横波速度反演、PP与PS波成像提供关键的数据预条件处理.

关键词：分布式光纤声学传感(DAS) VSP P/S波分离偏振投影非稳相滤波

分布式三维广域电磁法在山东齐河—禹城李屯厚覆盖区富铁矿勘查中的应用

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地质通报 2024年第9期43卷 1555-1564页

作者：朱裕振张文艳邵贵航高志军汝亮闫冰杨洋山东省煤田地质规划勘察研究院山东济南250104 中国地球物理学会煤田地球物理重点实验室山东济南250104 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

近年来,山东齐河—禹城李屯厚覆盖区富铁矿勘查取得了重大进展,但该区新生界厚度大(900~1100 m)、磁铁矿体埋藏深,矿体引起的地球物理异常弱,找矿难度大。为了揭示李屯富铁矿深部地质构造,开展了分布式三维广域电磁探测,应用高阶2n序列... 详细信息

近年来,山东齐河—禹城李屯厚覆盖区富铁矿勘查取得了重大进展,但该区新生界厚度大(900~1100 m)、磁铁矿体埋藏深,矿体引起的地球物理异常弱,找矿难度大。为了揭示李屯富铁矿深部地质构造,开展了分布式三维广域电磁探测,应用高阶2n序列伪随机信号,一次发射49个频率并同时接收,实现分布式滚动测量,获得了地下2000 m以浅地电特征,并对地下地质结构进行解释,构建了重点研究区的三维地质模型,解释结果与已有的二维地震和钻探信息吻合度较高,为重磁联合反演提供有效的地质结构约束,结合重磁场特征和成矿规律圈定新的找矿靶区。结果表明,分布式三维广域电磁法是获取厚覆盖地区深部地质结构的有效探测方法,具有良好的应用前景。

关键词：分布式三维广域电磁法富铁矿厚覆盖区山东

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青海共和盆地干热岩注采大尺度物理模拟实验

石油勘探与开发 2024年第3期51卷 646-654页

作者：赵鹏朱海燕李根生陈作陈世杰上官拴通齐晓飞成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610059 成都理工大学能源学院成都610059 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石化石油工程技术研究院有限公司北京102206 河北省煤田地质局第二地质队(河北省干热岩研究中心) 河北邢台054000

基于自主研制的真三轴多物理场原位注采大型物理模拟实验系统,开展了青海共和干热岩多井长期注采物理模拟实验。通过多井连通性实验获得了岩样内部天然裂缝系统的空间分布特征以及各裂缝与井筒的连通情况,在此基础上选择注入井和生产井... 详细信息

基于自主研制的真三轴多物理场原位注采大型物理模拟实验系统,开展了青海共和干热岩多井长期注采物理模拟实验。通过多井连通性实验获得了岩样内部天然裂缝系统的空间分布特征以及各裂缝与井筒的连通情况,在此基础上选择注入井和生产井,开展了一注两采和一注一采实验,系统分析了生产井的开采流量、开采温度、采热速率和流体采收率随持续注采的变化规律。结果表明:在热冲击、注入压力联合作用下,裂缝导流能力增强,生产井开采温度表现为下降趋势,且流量越大下降越快;当裂缝局部闭合区域逐渐激活,产生新的换热面积,开采温度升高或下降速率降低;采热速率主要由开采流量、注入和采出流体的温度差控制,当滤失通道导流能力增强,生产井流体采收率快速下降;优势通道和换热流体滤失对采热性能的影响机制有所区别,前者限制换热面积,后者影响采出流体流量,二者都是影响干热岩长期高效开发的重要因素。

关键词：干热岩注采模拟实验采热性能导流能力优势通道流体滤失

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厚覆盖区磁铁矿空-地-井协同勘查技术体系

地质通报 2024年

作者：吴成平于长春张迪硕熊盛青朱裕振侯征高秀鹤中国自然资源航空物探遥感中心自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室山东省煤田地质规划勘察研究院河北地质大学

为满足社会发展对矿产资源需求的不断増长，保障我国战略性矿产资源安全，矿产勘查逐步向深部发展。厚覆盖地区磁铁矿勘查作为深部找矿重要内容，存在以往工作程度低、矿体引起的异常信号弱、找矿难度大等问题，亟待探索形成一套行之有... 详细信息

为满足社会发展对矿产资源需求的不断増长，保障我国战略性矿产资源安全，矿产勘查逐步向深部发展。厚覆盖地区磁铁矿勘查作为深部找矿重要内容，存在以往工作程度低、矿体引起的异常信号弱、找矿难度大等问题，亟待探索形成一套行之有效的勘查技术体系。本文运用空-地-井多维度、多方法勘查手段，采用远景区——航空物探——地面物探及验证孔——空地井联合反演——钻探逐级逼近的多元信息工作方法，使用空-地-井地球物理勘查技术、综合地质找矿信息提取方法、岩性构造填图及靶区圈定、基于多元信息的航空重磁联合反演、三维地质-地球物理建模等关键技术，建立了厚覆盖区磁铁矿空-地-井协同勘查技术体系。该技术体系在山东齐河厚覆盖示范区应用，提升了找矿效果，实现了富铁矿找矿突破。该技术体系发挥了空-地-井协同勘查优势，为厚覆盖区磁铁矿勘查提供了理论和技术支撑，也为厚覆盖区寻找其他类型矿床提供参考。

关键词：厚覆盖区矿产勘查技术体系航空重磁

中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场修正球冠谐模型(CUG_CLMFM3Dv1)

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1866-1880页

作者：张攀杜劲松李厚朴中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)武汉430074 海军工程大学电气工程学院武汉430043

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异... 详细信息

日益完善的大区域地面航磁调查与卫星磁测给建立高精度与高分辨率的地磁场模型带来了新的契机,同时也对地磁场建模技术提出了更高的要求.本文基于修正球冠谐分析方法,利用全球岩石圈磁力异常汇编网格WDMAMv2中提取的近地表总磁场强度异常数据与CHAMP卫星近十年的矢量测量数据,联合构建了中国及邻区高分辨率三维岩石圈磁场的修正球冠谐模型.该区域岩石圈磁场模型的分辨率可达球谐3500阶/次,进而基于该模型正演计算了研究区域不同高度的矢量数据.将区域模型与高分辨率的球谐模型分别在空间域与频率域进行对比,结果显示区域模型中的高频成份更加丰富,所描绘出的磁异常的形态和幅值更加接近原始建模数据,且在由低分辨率球谐模型补空的区域更加平滑.该应用案例证明,联合可靠的近地面标量与卫星矢量磁测数据,基于修正球冠谐分析方法,有能力构建出高精度与高分辨率的区域三维岩石圈磁场模型.

关键词：修正球冠谐分析岩石圈磁场高分辨率三维模型中国及邻区

全波形发射电流激发下地面瞬变电磁法磁场特征

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2472-2486页

作者：李建慧易淯凯卢绪山王垚章帆中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室河北廊坊065000 加拿大纽芬兰纪念大学地球科学系纽芬兰与拉布拉多省圣约翰斯A1B 3X5

在过去四十年,大部分关于瞬变电磁法的三维建模和反演研究都聚焦于磁场时间导数,而对于磁场数据研究并不多见.如今,随着超导量子干涉仪(SQUID)技术日益成熟,基于磁场数据的瞬变电磁法探测案例逐渐增多.基于矢量有限单元法,采用频谱法和... 详细信息

在过去四十年,大部分关于瞬变电磁法的三维建模和反演研究都聚焦于磁场时间导数,而对于磁场数据研究并不多见.如今,随着超导量子干涉仪(SQUID)技术日益成熟,基于磁场数据的瞬变电磁法探测案例逐渐增多.基于矢量有限单元法,采用频谱法和时步法分别实现了适用于瞬变电磁法磁场数据的三维正演.以低阻覆盖层下的良导体和均匀半空间中板状良导体模型为例,研究了全波形发射电流激发的瞬变电磁法磁场及其时间导数特征,并探讨了二者对深部良导体的探测能力.正演计算结果表明:由于受发射电流全波形效应影响,晚延时磁场随目标体电导率增大而先增强、后减弱,然而即使不考虑全波形效应,磁场时间导数也呈现上述规律;在高阻和低阻围岩情形中,磁场比其时间导数对深部良导体反映更加灵敏,并且晚延时磁场比其时间导数更不易受地磁场背景噪声干扰,说明磁场比其时间导数更适合于深部良导体探测.需要注意的是,发射电流全波形效应降低了瞬变电磁法对深部良导体的识别能力,建议在瞬变电磁法对块状或脉状金属硫化物矿床探测时,尽量采用低基频发射电流波形.

关键词：瞬变电磁法磁场三维正演发射电流全波形

辽东小佟家堡子金矿床地球物理测井响应特征及找矿标志

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地球科学 2024年第3期49卷 1066-1080页

作者：刘东明梁明星冯杰欧洋杨毅翟景红林振洲高文利中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室河北廊坊065000 国家现代地质勘查工程技术研究中心河北廊坊065000

辽东地区是我国重要的黄金产区,实现深部找矿新突破已成为该区的重点研究任务.地球物理方法是发现和探测深部金矿的主要技术手段.为了精细刻画青城子矿集区地层结构,准确揭示深部矿化蚀变带物探异常特征,建立深部找矿物探解释标尺,在小... 详细信息

辽东地区是我国重要的黄金产区,实现深部找矿新突破已成为该区的重点研究任务.地球物理方法是发现和探测深部金矿的主要技术手段.为了精细刻画青城子矿集区地层结构,准确揭示深部矿化蚀变带物探异常特征,建立深部找矿物探解释标尺,在小佟家堡子金矿区ZK12-11孔开展了多参数地球物理测井和井中物探测量工作,结合钻孔岩心编录,利用直方图、交会图等技术分析了该孔300~990 m井段岩性和矿化蚀变带的响应特征,划分了钻孔岩性剖面和矿化蚀变层位.结果表明:自然伽马、电阻率、磁化率和极化率4种参数能够区分钻孔主要岩性,可以作为重建钻孔岩性剖面的主要依据;黄铁矿化层位黄铁矿含量不高,不足以引起地层电阻率的明显降低,石墨化是引起电阻率降低的主要因素;自然伽马高低过渡带与低阻高极化无磁异常带是小佟家堡子金矿区地球物理测井找金的找矿标志.地球物理测井能够有效圈定找金有利层位,更加精确地指导金矿深部找矿工作,应受到广泛重视.

关键词：地球物理勘探测井小佟家堡子金矿岩性响应特征矿化蚀变响应特征找矿标志矿床学