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地空瞬变电磁法在复杂地形运营公路隧道岩溶勘查中的应用——以广西河池—百色高速公路为例 被引量:3
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作者 孙乃泉 李天祥 +2 位作者 戚志鹏 程旺盛 曹华科 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期95-105,共11页
针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原... 针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原理的全域视电阻率计算方法,分析隧道区域三维视电阻率特征。该方法通过展示地下介质的电性分布,精确识别灾害源及导水通道,相比传统视电阻率计算,基于反函数原理的全域定义提升了探测的精度和深度。结果表明:地空瞬变电磁法结合全域视电阻率成像技术,能够精准定位隧道内的低电阻率区域,为隧道灾害抢险与治理提供了关键技术支持。 展开更多
关键词 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶勘查 隧道 地质灾害 全域视电阻率
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基于轻量化网络和多域损失函数的随机噪声衰减方法 被引量:1
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作者 陈伟 李安禹 +4 位作者 李韵竹 未晛 张庆臣 金彦 魏龙海 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期60-69,共10页
随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多... 随机噪声的存在严重影响了地震数据的质量,对地震解释和反演解析带来了严重干扰,特别是在深层油气勘探过程中有效信号相对较弱的情况下问题更为突出。为了提高地震资料信噪比,设计了具有多尺度特征提取能力的轻量化网络架构,采用并行多尺度大核空洞卷积模块捕获跨尺度局部特征,结合通道—空间双注意力机制建立全局特征关联,然后构建时频域联合优化目标函数,通过自适应权重系数平衡时域均方误差与频域能量损失,在去除随机噪声的同时减少有效信号损失,最后利用数据分块训练策略,将大规模地震数据分割为可并行处理的训练样本集,提升模型泛化能力,最终形成了一种联合轻量化网络与多域损失函数来去除地震数据中随机噪声的方法。研究结果表明:①多域损失函数通过优化时域和频域内的损失值,确保了在抑制噪声的同时最大限度地保护原始信号的完整性和局部细节特征,有效提高了资料的信噪比;②与前馈去噪卷积神经网络(DnCNN)相比,提出的方法在参数量(Params)、浮点运算次数(FLOPs)和训练时长方面均有明显改进,将Params减少了约14.29%,FLOPs减少了约15%,并且训练时间缩短了约40.88%;③多尺度平行大核卷积通过并行3种尺度的空洞卷积,实现了跨尺度局部特征的协同提取,可以更好的处理复杂地震数据。结论认为,提出的新方法不仅能够有效去除地震数据中的随机噪声,而且通过优化网络结构实现了更低的计算成本和更快的训练速度,对提高地震勘探效果有着重要的实践意义。 展开更多
关键词 地震资料处理 地震数据去噪 随机噪声 深度学习 多尺度 轻量化
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多源地空瞬变电磁一维反演及其在三维模型数据解释中的应用分析 被引量:1
3
作者 张旭 徐得忠 +3 位作者 韩媛 任华宁 戚志鹏 李貅 《西北地质》 北大核心 2025年第3期33-40,共8页
为了避免长导线源地空瞬变电磁装置的体积效应影响,并发挥装置探测深度大工作效率高的优势,分别设计了单个激发场源和多个激发场源的地空瞬变电磁数值模拟,对比分析场源分布对瞬变场的影响以及对地下模型的分辨特征。将一维反演应用于... 为了避免长导线源地空瞬变电磁装置的体积效应影响,并发挥装置探测深度大工作效率高的优势,分别设计了单个激发场源和多个激发场源的地空瞬变电磁数值模拟,对比分析场源分布对瞬变场的影响以及对地下模型的分辨特征。将一维反演应用于三维地电模型数据的解释之中,讨论复杂的激发源、简单的解释技术实现三维复杂目标反演的可行性。首先,采用三维数值模拟实现复杂激励源地空瞬变电磁三维正演模拟,分析多激励源瞬变场特征,证明可以通过改变源的布设方式减少电性源体积效应影响。然后,利用常规一维反演方法对数据进行解释,从而证明多源发射简单的解释方法也可以提高解释的分辨率。最后,对甘肃省某煤田采空区的野外数据进行一维反演解释,结果表明相较于单辐射源瞬变电磁的反演结果,使用多辐射源瞬变电磁探测方法可以得到更为精准的采空区分布信息。数值模型与实测数据解释结果充分说明复杂激发源即使采用简单的反演方法也能够有效提高解释结果的分辨率,这为提高瞬变电磁解释精度提供了新的思路。 展开更多
关键词 多源组合 电偶极源 地空瞬变电磁 一维反演 三维模型
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高密度电阻率法和音频大地电磁法在西藏沃达滑坡区的组合应用 被引量:1
4
作者 李于波 仇根根 +4 位作者 王大勇 李明威 佘一民 王蒙蒙 张格格 《地质与勘探》 北大核心 2025年第3期508-516,共9页
金沙江上游西藏沃达古滑坡目前处于复活蠕滑阶段。为查明该滑坡区的滑动范围、趋势与滑动面深度,本文沿坡体蠕滑方向布设了3条高密度电阻率法(ERT)测线和3条音频大地电磁测深法(AMT)测线。3条ERT和AMT剖面的反演结果均表明研究区浅层存... 金沙江上游西藏沃达古滑坡目前处于复活蠕滑阶段。为查明该滑坡区的滑动范围、趋势与滑动面深度,本文沿坡体蠕滑方向布设了3条高密度电阻率法(ERT)测线和3条音频大地电磁测深法(AMT)测线。3条ERT和AMT剖面的反演结果均表明研究区浅层存在低阻易滑区,L1、L2线低阻介质连续分布,L3线低阻介质零星散布,高密度电阻率法在探测蠕滑体空间分布特征上更为精准,AMT方法在基岩形态、岩性组成推测、断裂探测等方面具有优势。结合AMT和ERT两种方法反演剖面的优势特点,大致推测了蠕滑体的滑动面与展布形态,滑动面的深度范围可能浅至十余米,深至五十余米,测线布置区岩性主要为板岩和碳质页岩,发育有逆断层,与前人已发表的地质资料、遥感结果相契合。这说明ERT和AMT的组合电法勘探可准确识别滑坡区地下电性结构,并服务于滑坡体范围和趋势预测,最后阐明了电法与InSAR在探测认识上的一致性。 展开更多
关键词 高密度电阻率法(ERT) 音频大地电磁测深法(AMT) 岩性组成 滑动面 沃达滑坡 西藏
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路面结构病害三维探地雷达图谱特征研究 被引量:1
5
作者 门光誉 陈维斌 +2 位作者 徐腾飞 张伟光 佘旭晖 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期129-137,共9页
为解决三维探地雷达(3D GPR)用于沥青路面结构病害检测时图谱信息解译困难的问题,基于三维探地雷达对湖北随岳高速进行实地数据采集,结合卷积神经网络辅助分析,获得结构病害疑似点位并对疑似点位进行取芯检验,验证病害识别与反射裂缝尺... 为解决三维探地雷达(3D GPR)用于沥青路面结构病害检测时图谱信息解译困难的问题,基于三维探地雷达对湖北随岳高速进行实地数据采集,结合卷积神经网络辅助分析,获得结构病害疑似点位并对疑似点位进行取芯检验,验证病害识别与反射裂缝尺寸计算的准确性,分析3类常见结构病害的图谱特征。研究结果表明:不同结构病害在三维探地雷达图谱中的表现形式差异明显,基于三维图谱的反射裂缝尺寸推理方法可靠性较高。研究结论为三维探地雷达回波图谱自动解译技术的广泛应用提供借鉴。 展开更多
关键词 结构病害 三维探地雷达 图谱解译 机器学习 图谱特征
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基于有限元的地球物理电磁场三维正演仿真软件平台EMSIM
6
作者 陈卫营 薛国强 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第5期857-870,共14页
电磁法是透视地球内部的重要手段,正演仿真模拟在洞悉电磁场响应机制、优化勘探策略以及深化反演处理与解释等方面扮演着不可或缺的关键角色。当前,针对各种电磁场正演算法的研究蓬勃发展,涌现出大量开源程序代码。然而,这些工具往往局... 电磁法是透视地球内部的重要手段,正演仿真模拟在洞悉电磁场响应机制、优化勘探策略以及深化反演处理与解释等方面扮演着不可或缺的关键角色。当前,针对各种电磁场正演算法的研究蓬勃发展,涌现出大量开源程序代码。然而,这些工具往往局限于单一程序层面,尤其在模型构建、网格剖分及后处理显示等核心环节上常需频繁切换至外部软件,增加了操作复杂性与时间成本。为此,开发了一套地球物理电磁场三维正演仿真软件平台EMSIM。该软件基于有限元法实现了三维空间内地球物理电磁场的正演模拟,并具备几何建模、网格剖分、分析求解、可视化显示、数据管理等全流程功能。在软件开发过程中,重点解决了复杂模型建模与剖分、并行计算优化、大规模计算数据高效管理、后处理显示等关键技术难题,显著提升了仿真计算的精度与效率。通过多个案例的对比验证,EMSIM软件在操作性能、计算精度与效率上满足实际应用需求,可作为地球物理电磁学研究的有力工具。 展开更多
关键词 地球物理学 电磁场 三维正演 软件开发 有限元 CAD建模 网格剖分 并行计算
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遵义市某小区复杂溶洞精细化探测及建模
7
作者 周学义 聂俊丽 龙举 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期147-157,共11页
【目的】随着西部大开发战略的实施,岩溶地质引起的地基力学特性降低问题逐渐显现,这对工程施工和人民的安全产生了不可忽视的影响。同时,复杂溶洞由于其隐蔽性,往往难以被准确探测到,这进一步增加了工程建设的风险。因此,建立以定性分... 【目的】随着西部大开发战略的实施,岩溶地质引起的地基力学特性降低问题逐渐显现,这对工程施工和人民的安全产生了不可忽视的影响。同时,复杂溶洞由于其隐蔽性,往往难以被准确探测到,这进一步增加了工程建设的风险。因此,建立以定性分析和定量分析相结合的探测方式准确探测和刻画溶洞。【方法】以遵义市某小区楼栋建设项目中溶洞探测为例,首先采用高密度电法进行场区探测,得到溶洞的走向、发育范围等资料。其次,利用3D激光扫描技术获取溶洞形态与三维空间分布详细数据。最后,将高密度电法探测结果和三维激光扫描结果进行比对分析。【结果】结果显示:从高密度电法反演结果可知溶洞走向为NNW-SSE,三维激光建模显示溶洞埋深从北向南逐渐变大,溶洞的总体积为2795.48 m^(3),高度在0.5~8.57 m之间,宽度在1.97~23.34 m之间;对两种方法结合分析,得到溶洞平面位置偏差在0~18 m之间,偏差率为0%~112.5%,深度偏差在2~8 m之间,偏差率为8%~33.3%。【结论】结果表明:利用高密度电法结合三维激光扫描探测溶洞,从定性分析到定量描述,获得溶洞的埋深情况、高度变化和发展规模等信息,以及比对分析得到的偏差率,能对人为无法进入的溶洞进行标识,实现对复杂溶洞的精细化探测。可见,高密度电法和三维激光扫描方法结合,是溶洞精细化探测的一种有效的技术方法组合。 展开更多
关键词 复杂溶洞 高密度电法 三维激光扫描 精细化探测 三维激光建模 地下水 流量
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天华山火山盆综合物探特征及铀成矿有利区预测
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作者 焦智伟 王亚飞 邱崇涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期620-624,共5页
天华山火山盆地具有较好的铀成矿地质背景,在浅地表发现了大量的铀矿化异常。随着铀矿找矿空间向深部转移,亟需建立有效的综合地球物理勘查技术方法提高解释的可靠性和勘查效果。本文以天华山火山盆地铀矿综合物探为例,采用地面高精度... 天华山火山盆地具有较好的铀成矿地质背景,在浅地表发现了大量的铀矿化异常。随着铀矿找矿空间向深部转移,亟需建立有效的综合地球物理勘查技术方法提高解释的可靠性和勘查效果。本文以天华山火山盆地铀矿综合物探为例,采用地面高精度磁法、音频大地电磁法和土壤氡测量联合探测的综合物探方法,大致查明了上侏罗统鹅湖岭组酸性熔岩、火山碎屑岩与燕山早期二长斑岩深部接触关系和断裂发育特征;结合区域成矿规律对铀成矿有利区进行了预测;后续施工钻孔验证了物探方法组合的有效性,取得了较好的勘查效果,为探索天华山火山盆地深部铀成矿提供了依据和参考。 展开更多
关键词 综合物探 异常特征 断裂构造 成矿预测 天华山火山盆地
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电各向异性海底多金属硫化矿地层时域电磁响应模拟与特征分析
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作者 龙刚 沈金松 +1 位作者 苏朝阳 冉尚 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期274-288,共15页
海底多金属硫化矿是一种重要的潜在资源来源,可以满足全球对铜、银和金等贵重金属日益增长的需求。由于海底构造崎岖起伏,沉积和成矿环境复杂,对海底多金属硫化矿的探测及资源量的估算仍存在较大困难,尤其是矿物颗粒排列与矿脉定向分布... 海底多金属硫化矿是一种重要的潜在资源来源,可以满足全球对铜、银和金等贵重金属日益增长的需求。由于海底构造崎岖起伏,沉积和成矿环境复杂,对海底多金属硫化矿的探测及资源量的估算仍存在较大困难,尤其是矿物颗粒排列与矿脉定向分布引起的电各向异性,给电磁探测数据的处理解释带来挑战。为此,本文基于拟态有限体积法以及向后Euler差分格式对时域Maxwell方程进行离散,利用直接求解器PARDISO对线性方程组进行求解,实现三维海底多金属硫化矿电各向异性地层的瞬变电磁响应模拟;通过模拟响应研究山丘状沉积环境对瞬变电磁响应的影响,分析沉积层围岩电导率各向异性以及多金属硫化物异常体电导率各向异性的电磁响应影响,对比不同电各向异性地层模型电磁响应的影响差异,得到含金属硫化矿地层的电磁响应模式。响应模拟结果表明:无论是围岩电各向异性还是多金属硫化物电各向异性,均对瞬变电磁响应产生较大影响;围岩电各向异性相较于多金属硫化物电各向异性对电场的影响较小;两种不同电各向异性模型均表现出水平各向异性相较于垂直各向异性对电场影响更大的特点。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 三维正演 有限体积法 海底多金属硫化物 各向异性
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三维直流电阻率反演在某废弃物填埋场渗漏探测中的应用研究
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作者 汤洪志 乔鑫磊 +4 位作者 张志勇 王辉 邓洪泽 王秋娟 李富伟 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期251-261,共11页
当前填埋场渗漏探测中常采用二维直流电阻率反演方法,但该方法难以全面捕捉三维结构明显的异常体的三维空间信息,从而影响对渗漏区域的精细识别。为提升渗漏区域的精细化探测能力,开展了直流电阻率法填埋场渗漏探测数据的三维反演研究。... 当前填埋场渗漏探测中常采用二维直流电阻率反演方法,但该方法难以全面捕捉三维结构明显的异常体的三维空间信息,从而影响对渗漏区域的精细识别。为提升渗漏区域的精细化探测能力,开展了直流电阻率法填埋场渗漏探测数据的三维反演研究。将11条不规则布置的直流电阻率剖面数据合成为三维数据,采用最小结构模型约束正则化反演目标函数,通过高斯-牛顿法迭代求解,同时采用基于模型梯度的变网格反演策略,从粗到细逐步加密反演网格。结果表明,三维反演识别出三个独立的渗漏区域,与二维反演相比,有效避免了由二维反演局限性导致的多处假异常,精确定位了异常边界,变网格策略在提高了反演速度的同时保证了反演精度。 展开更多
关键词 渗漏探测 直流电阻率 三维反演 自适应网格
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基于水平共面一发双收磁偶极装置的瞬变电磁早期二次场信号提取研究
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作者 王家明 李海侠 刘慧鹏 《地质论评》 北大核心 2025年第5期1534-1544,共11页
在瞬变电磁探测中,通常认为一次场衰减迅速,晚期接收到的总场信号主要由地质体引起的二次场信号构成,所以常用晚期信号开展勘探。笔者等以导电环模型为基础开展了模拟仿真,对不同延时情况下二次场信号的响应进行分析,得出早期二次场信... 在瞬变电磁探测中,通常认为一次场衰减迅速,晚期接收到的总场信号主要由地质体引起的二次场信号构成,所以常用晚期信号开展勘探。笔者等以导电环模型为基础开展了模拟仿真,对不同延时情况下二次场信号的响应进行分析,得出早期二次场信号幅值比晚期更强的结论,在浅层勘探中更具优势。由于早期总场信号中一次场较强,导致难以准确提取出地质体引起的二次场。为有效提取早期二次场信息,笔者等结合发射线圈在空间中的磁感应分布特征与磁偶极装置收发分离的特性,引入了参考线圈,并通过数字补偿的方法对接收线圈中的一次场进行压制。经过与传统磁偶极装置的实验对比,笔者等提出的一发双收装置和二次场提取方法可对一次场信号进行有效压制,使早期二次场异常信息得以凸显。通过对地下管线的探测试验,证实了本文所提出的装置与方法在实际工作中能够取得较好的探测效果。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 水平共面磁偶极装置 数字信号补偿 一次场压制
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东天山镜儿泉地区地壳电性结构特征及其地质含义 被引量:2
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作者 郝泽江 张强 +9 位作者 龚胜平 赵克强 李勇 陆桂福 苏文利 付燕刚 段壮 高健翁 林鲁军 王振亮 《地质学报》 北大核心 2025年第2期417-427,共11页
为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在低... 为了研究东天山镜儿泉成矿区深部电性结构及其构造特征,并为其成矿机制提供电性依据,在东天山镜儿泉成矿区完成了一条大地电磁测深剖面。通过大地电磁三维反演,获得了可靠的电性结构模型。研究表明:(1)康古尔-黄山韧性剪切带浅部存在低阻薄层,在强烈的韧性剪切变形作用下,浅地表岩层可能比较破碎松散,容易赋存流体。(2)雅满苏断裂为流体向深部运移提供了通道,使断裂下方表现为低阻异常。(3)葫芦铜镍硫化物矿床成矿模式符合岩浆通道成矿模型,康古尔断裂为幔源岩浆提供了向上侵入的通道,携带铜镍硫化物的岩浆在通道转折、岩浆房或膨大部位发生重力沉降和聚集成矿;推测在2 km深的地方可能存在富含硫化物的基性岩体,暗示深部可能存在铜镍成矿潜力。 展开更多
关键词 东天山镜儿泉地区 大地电磁探测 地壳电性结构 成矿作用
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MT法和二维地震勘探在太康隆起西部地区地热资源调查评价中的应用 被引量:1
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作者 胥博文 朱怀亮 +7 位作者 杨忠彦 叶高峰 张德森 闻爽 邵炳松 郭充 闫晋龙 孙健 《西北地质》 北大核心 2025年第3期131-142,共12页
为探明南华北盆地太康隆起西部地区深部地层结构及隐伏断裂分布情况,在研究区布设了两条大地电测探测(MT)剖面和两条二维地震勘探测线,其中MT剖面共获得63个测深点,二维地震测线共布设16.24 km。MT数据和地震资料运用不同的数据处理和... 为探明南华北盆地太康隆起西部地区深部地层结构及隐伏断裂分布情况,在研究区布设了两条大地电测探测(MT)剖面和两条二维地震勘探测线,其中MT剖面共获得63个测深点,二维地震测线共布设16.24 km。MT数据和地震资料运用不同的数据处理和反演方法,分别得到了可靠的地下介质二维地电模型和较明显的反射波组。探测结果表明,本次勘探精细标定出了新近系热储层底板和奥陶系热储层顶板构造形态和埋深,解译断裂5条。结合研究区地质、地球物理以及钻孔勘探资料,绘制了研究区新近系底板埋深等值线图和奥陶系顶板埋深等值线图。WR-1井深3306.80 m,钻遇地层为第四系、新近系、三叠系、石炭系—二叠系和寒武系—奥陶系,钻探结果与物探预测较一致。通过对新近系馆陶组降压试验,其最大出水量为100.39 m3/h,出水温度为55℃,达到了本次勘查工作的目标,为后续地热勘探开发工作提供新的证据与信息。 展开更多
关键词 大地电磁测深 二维地震勘探 地热资源 勘探远景 太康隆起
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MT与WFEM二维联合反演在山西大同地热区的应用
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作者 谢子豪 陈宇峰 +3 位作者 刘磊 周文龙 廖卫阳 杨鑫 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期368-378,共11页
地热能凭借其稳定性、经济性等优势已成为新型清洁能源体系构建的关键方向。电磁法作为解析地热系统电性结构的核心地球物理手段,其方法体系呈现显著互补特征:大地电磁法(magnetotelluric,简称MT)利用天然交变电磁场,具有探测深度大、... 地热能凭借其稳定性、经济性等优势已成为新型清洁能源体系构建的关键方向。电磁法作为解析地热系统电性结构的核心地球物理手段,其方法体系呈现显著互补特征:大地电磁法(magnetotelluric,简称MT)利用天然交变电磁场,具有探测深度大、对深部低阻异常体灵敏等特点,但极易受到电磁环境噪声的影响;广域电磁法(wide-field electromagnetic method,简称WFEM)采用人工场源,抗干扰性能强、对浅部异常体及细小断裂分辨率较高。为充分发挥MT和WFEM的优势互补效应,采用二维联合反演方法,探讨了MT与WFEM联合反演在地热勘探过程中的可行性和有效性。理论模型合成数据测试表明,相比于单独反演结果,MT与WFEM二维联合反演能够更为清晰地刻画地热系统的盖层及热储层分布特征。最后,对山西大同地热区实测MT及WFEM数据分别单独反演和联合反演,并进行了对比分析。研究结果显示联合反演结果要显著优于MT或WFEM单独反演结果,有助于圈定出地热系统的重要组成部分。根据联合反演所得的电阻率分布结构,结合测区地质及其他资料,推断出了该地区地热系统的概念模型。 展开更多
关键词 地热勘探 地热系统 大地电磁法 广域电磁法 二维联合反演 山西大同
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隧道聚焦双频激电法异常体超前扫描探测定位数值模拟
15
作者 梁晨 王晓敏 +3 位作者 韦凯耀 马强 智传锁 刘志民 《中国测试》 北大核心 2025年第4期144-150,共7页
为探究双频激电超前扫描探测对异常体的定位方法,依据偏转效应探测机理,利用有限单元法对共面多点电源空间场的正常电位和异常电位进行求解,并基于Comsol软件进行正演模拟。通过分析主探测空间电流场偏转特性变化规律,利用偏转效应电流... 为探究双频激电超前扫描探测对异常体的定位方法,依据偏转效应探测机理,利用有限单元法对共面多点电源空间场的正常电位和异常电位进行求解,并基于Comsol软件进行正演模拟。通过分析主探测空间电流场偏转特性变化规律,利用偏转效应电流比系数求得异常体形心位置。沿掘进断面前方偏离坑道中轴线方向构建异常地质体探测模型,通过定点扫描探测数值模拟,分析偏转效应电流比系数对激电效应参量的影响及其变化规律。偏转效应探测数值模拟结果表明:通过定点扫描探测,依据视幅频率和视电阻率曲线变化规律以推断目标异常体偏离坑道中轴线的方向,依据视幅频率与视电阻率极值点处偏转效应电流比系数可以确定目标异常体几何形心的具体位置。此研究对完善坑道电法超前扫描探测机理,推动物探理论发展具有重要意义。 展开更多
关键词 聚焦双频激电法 空间电流场 扫描探测 偏转效应 正演模拟
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综合电法勘探在辛家咀金矿含碳质岩系中的应用研究
16
作者 贺景龙 寇少磊 +3 位作者 王占彬 刘基 杨伟 张翼翔 《西北地质》 北大核心 2025年第3期50-62,共13页
秦岭地区辛家咀金矿位于陕西汉中“勉略宁金三角”地带西侧,区域金成矿潜力突出。但由于区内广泛分布含碳地层,对传统物化探手段均造成一定干扰。本次研究通过音频大地电磁测深法(AMT)及激发极化法等综合电法勘探的应用,查明了辛家咀金... 秦岭地区辛家咀金矿位于陕西汉中“勉略宁金三角”地带西侧,区域金成矿潜力突出。但由于区内广泛分布含碳地层,对传统物化探手段均造成一定干扰。本次研究通过音频大地电磁测深法(AMT)及激发极化法等综合电法勘探的应用,查明了辛家咀金矿控矿断裂深部形态特征,探索含碳地层金矿深部找矿预测技术方法组合,探讨成矿机制并总结赋矿标志。综合电法勘探可获得研究区深部电性结构特征,从而对含碳岩系干扰下金矿深部赋存位置进行定位预测并形成赋矿标志,经深部工程验证取得区域找矿新发现,也对研究区成矿机制提出新认识。 展开更多
关键词 南秦岭 辛家咀金矿 含碳地层 激发极化法 AMT
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侵入岩模型直流电响应特征
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作者 孙旭东 马举举 +3 位作者 凌嘉宣 杨化军 马强 李昆 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1321-1335,共15页
直流电阻率法作为地球物理勘探中的重要方法之一,已在地质勘探领域中发挥重要作用。本文采用基于空间波数混合域的直流电三维数值算法对侵入岩模型的电性响应特征开展研究。引入总电场归一化系数T_(3),对无矿化带侵入岩模型和矿化带侵... 直流电阻率法作为地球物理勘探中的重要方法之一,已在地质勘探领域中发挥重要作用。本文采用基于空间波数混合域的直流电三维数值算法对侵入岩模型的电性响应特征开展研究。引入总电场归一化系数T_(3),对无矿化带侵入岩模型和矿化带侵入岩模型的三极装置和偶极偶极装置的电场响应特征进行比较分析。特别考虑了矿化带电阻率为各向同性、各向异性以及激电效应的模型,以揭示不同电性条件下的响应差异。分析结果表明:总电场归一化系数比电场分量对地下介质的响应特征更明显;偶极偶极装置观测到的T_(3)响应异常优于三极装置,且不同电性矿化带的T_(3)响应特征存在显著差异;相较于极化率各向异性,电阻率各向异性对观测结果具有更深刻的影响。矿化带侵入岩模型的响应特征远比无矿化带侵入岩模型复杂,特别是当矿化带为电各向异性时,不同电参数观测到的T_(3)形态差异较大。 展开更多
关键词 侵入岩 直流电阻率法 空间波数混合域算法 电性特征 地球物理勘探
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基于井间无线电波成像的岩溶发育特征研究-以滇中引水工程积福村渡槽岩溶区探查为例
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作者 覃瑞东 孙冠军 +4 位作者 鲁恺 史存鹏 鹿明轩 李伟 杜理选 《中国岩溶》 北大核心 2025年第3期657-668,共12页
滇中引水工程积福村渡槽线路区地下岩溶发育,可能引起地基变形失稳、桩基坑壁渗涌水等工程地质问题,查明渡槽部位的岩溶发育特征意义重大。采用井间无线电波成像技术探测地下岩溶发育状况,使用联合迭代法反演得到地下介质的电磁波吸收系... 滇中引水工程积福村渡槽线路区地下岩溶发育,可能引起地基变形失稳、桩基坑壁渗涌水等工程地质问题,查明渡槽部位的岩溶发育特征意义重大。采用井间无线电波成像技术探测地下岩溶发育状况,使用联合迭代法反演得到地下介质的电磁波吸收系数,并统计解译溶洞的空间分布、形态及连通性等规律。井间无线电波成像结果精细反映了地下岩溶的位置及形态、岩体完整性等重要地质信息,其所揭示的岩溶异常范围与钻探取心及钻孔全景数字成像结果高度一致。研究表明井间无线电波成像是一种有效的岩溶探测方法,能够直观地反映地下岩溶的发育特征及影响范围,从而为渡槽工程的建设提供科学的参考依据。 展开更多
关键词 井间无线电波成像 岩溶探测 岩溶发育特征 滇中引水工程
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川西德西村地热水的成因分析——基于水文地球化学和音频大地电磁的方法 被引量:1
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作者 刘祥 吕国森 +4 位作者 骆志红 贾志泉 张云辉 赵鹏涛 王斯 《地质论评》 北大核心 2025年第1期341-353,共13页
为揭示川西白玉县德西村地热水的成因机制。本研究基于德西村6组和周边12组地热水的水化学数据,综合利用水化学、同位素、地热温度计、音频大地电磁等方法探究了德西村地热水的成因机制。结果显示:德西村地热水为以地温梯度和断层摩擦... 为揭示川西白玉县德西村地热水的成因机制。本研究基于德西村6组和周边12组地热水的水化学数据,综合利用水化学、同位素、地热温度计、音频大地电磁等方法探究了德西村地热水的成因机制。结果显示:德西村地热水为以地温梯度和断层摩擦生热增温为主要热源的岩溶型热水,补给来源为东侧高程4073~4162 m处的大气降水和冰雪融水,水化学类型主要为HCO_(3)^(-)—Na^(+)·Ca^(2+)型,主要水化学过程为碳酸盐矿物的溶解和阳离子交换作用,与其周边热水的水化学特征差异显著。德西村地热水地处杂马岗向斜南西翼,受德西村断裂与杂马岗向斜控制,岩溶裂隙和溶蚀孔洞以及上下两套千枚岩、板岩为主的隔水层组成了地热水的运移通道,其循环深度约1284~1576 m,热水在运移过程中受西侧德西村逆冲断裂阻断,沿次级断裂和张性、脆性等构造破碎带向上传递,在碳酸盐岩与碎屑岩互层的岩溶裂隙层中富集形成温度约为75.0~89.6℃的热储。本次研究成果可为川西白玉县地热资源的开发利用提供有力支撑。 展开更多
关键词 白玉县德西村地热水 水—岩作用 氢—氧同位素 音频大地电磁 成因模型
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矿井微震与电法耦合监测技术 被引量:9
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作者 刘盛东 杨彩 +2 位作者 章俊 李纯阳 任川 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期586-600,共15页
随着煤炭资源开采区域、深度及强度的增加,矿井工作面采掘扰动极易诱发矿井突水事故,严重威胁我国煤炭资源安全开采。矿井水害事故的发生主要是岩体采动破裂与矿井水渗流共同作用的结果。研究表明,微震信号的纵横波到时、幅值、频率等... 随着煤炭资源开采区域、深度及强度的增加,矿井工作面采掘扰动极易诱发矿井突水事故,严重威胁我国煤炭资源安全开采。矿井水害事故的发生主要是岩体采动破裂与矿井水渗流共同作用的结果。研究表明,微震信号的纵横波到时、幅值、频率等参量可有效表征岩体破裂位置、强度及其震源机制,地电场信号中的电阻率、激励电流及自然电位等参量可有效表征岩体渗流演化过程。透水通道形成对应微震场特征,地下水渗流对应地电场特征,因此微震电法耦合方法对矿井水害孕育发展过程具有监测预警的功能,可有效对采动破坏过程中形成的突水通道、水源位置及渗流过程等水害三要素进行精准捕捉;减少单一地球物理方法多解性,提高水害监测预警精度,对煤矿防治水意义重大。当前,微震与电法耦合监测技术在煤矿水害实时动态监测中开始得到应用,突破传统微震与电法独立采集的局限,课题组自主研发了国内外首款煤安认证的微震与电法耦合并行监测系统,该系统以微震场与地电场并行采集基站为核心,集被动源微震波场与主被动地电场为一体,通过连接矿井物联网,实现远程数据采集控制、传输及云端存储;其一体化网络服务器主机可连接多个采集基站,并将微震检波器、电法激励电极与电位测量电极进行相互隔离、并行采集,形成微震事件密度与能级分布、电阻率分布、自然电位分布等时空云图来监测预判水害三要素。微震与电法耦合监测技术仍需在微震事件智能识别与定位、地电场的电阻率三维反演以及自然电位渗流反演方面进行专项攻关;结合并行监测的微震电法大数据集,重点在微震电法数据联合反演、智能化监测预警方向开展进一步研究。微震与电法耦合监测技术,作为矿井水害的主动预警监测新方法,可为我国智能化矿井建设发挥重要作用。 展开更多
关键词 微震与电法耦合 主被动一体化 监测预警 煤矿水害 智能矿山
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