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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长白山天池火山千年大喷发火山灰沉降分布模拟研究

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作者 李永生 周晨 +2 位作者 张思萌 石伟 陈正全 《现代地质》 北大核心 2025年第5期1450-1460,共11页

长白山天池火山是一座具有潜在喷发危险的活火山,其剧烈喷发所产生的火山灰颗粒对环境和人类生活具有深远的影响。为了应对和减轻火山灰的影响,数值模型被广泛应用于火山灰运移、扩散和沉积的预测。利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)... 长白山天池火山是一座具有潜在喷发危险的活火山,其剧烈喷发所产生的火山灰颗粒对环境和人类生活具有深远的影响。为了应对和减轻火山灰的影响,数值模型被广泛应用于火山灰运移、扩散和沉积的预测。利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的空气资源实验室研发的HYSPLIT大气传输和扩散建模系统,对长白山天池火山千年大喷发所产生的火山灰沉积范围进行了预测。在喷发源参数不变的情况下,探究在不同的季节风场条件下,火山灰颗粒的沉降分布范围,并评估了各季节风场在影响颗粒沉降方面的相对贡献。研究结果表明,风场条件在火山灰的运移和沉降过程中起着重要的作用,而天池火山千年大喷发的主要阶段很有可能发生在冬季的1月份。这项研究不仅增强了我们对长白山天池火山喷发历史的了解,也为预测未来可能发生的喷发事件提供有力的参考依据。 展开更多

关键词 长白山天池火山 千年大喷发 火山灰 沉降分布 HYSPLIT模型

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青海喇家遗址极可能由地震导致的砂土液化泥流造成:“12·18”积石山地震的启示 被引量：3

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作者 李俊磊 张绪教 +5 位作者 鱼海麟 王一凡 张向格 李秋蓉 李彩虹 张丽蕾 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期248-259,共12页

形成于3900年前的青海省民和县喇家遗址,号称“东方庞贝”,是一处举世闻名的灾难遗址,但其成因争论由来已久、悬而未决。学者提出的多种“洪水成因”之说,已深入民众之心,但这次灾难事件真的和洪水有关么?2023年12月18日甘肃积石山县的... 形成于3900年前的青海省民和县喇家遗址,号称“东方庞贝”,是一处举世闻名的灾难遗址,但其成因争论由来已久、悬而未决。学者提出的多种“洪水成因”之说,已深入民众之心,但这次灾难事件真的和洪水有关么?2023年12月18日甘肃积石山县的6.2级地震的震中距喇家遗址仅16 km,不仅使喇家遗址博物馆损坏严重,而且触发的泥流在离遗址仅5 km处的民和县中川乡金田村和草滩村,造成了民房和村民被直接掩埋的灭顶之灾,可能是喇家灾难遗址形成过程的重现,成为对比研究喇家遗址成因的重要实证材料。通过对此次地震灾害的野外实地调查和综合研究,或许能解开喇家遗址成因之谜。积石山地震使黄土之下古河床砾石层中地下水沿地表破裂喷出上涌,进而造成黄土液化并顺冲沟快速往下游流动形成泥流,流经草滩村、金田村时泥流遇阻,漫出冲沟将部分房屋冲毁甚至导致村民被掩埋。特殊的地层结构及富集的地下水,在地震的触发之下造成砂土液化并形成泥流,是造成中川乡地震灾害的重要原因。现场调查表明,草滩村一家五口被掩埋的悲剧,并非典型的“砂涌”造成,更无“洪水”的痕迹,而是地震的次生泥流灾害所致。将今论古,结合喇家遗址的文化遗存保存状况及沉积物特征进一步推断,喇家遗址的形成可能与强降雨形成的山间洪流无关,更不是由所谓的“大洪水”造成的。3900年前的古地震及其造成的砂土液化和快速流动的泥流,极可能是造成喇家遗址瞬时灾难的主要成因。 展开更多

关键词 喇家遗址 积石山地震 液化泥流 瞬时灾难 拉脊山北缘断裂 黄河

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广东硇洲岛火山地质与射气岩浆喷发 被引量：1

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作者 王佳龙 成智慧 +1 位作者 丁冉 刘春茹 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2122-2134,共13页

硇洲岛位于雷州半岛东部海域,该岛最具特征的火山喷发形式是发生在其东南部那晏湾的射气岩浆喷发,这也是揭开硇洲岛火山喷发历史、环境和过程的窗口。本文从硇洲岛火山地质、射气岩浆喷发基浪堆积物粒度分析、有机质稳定同位素分析、电... 硇洲岛位于雷州半岛东部海域,该岛最具特征的火山喷发形式是发生在其东南部那晏湾的射气岩浆喷发,这也是揭开硇洲岛火山喷发历史、环境和过程的窗口。本文从硇洲岛火山地质、射气岩浆喷发基浪堆积物粒度分析、有机质稳定同位素分析、电子自旋共振(ESR)测年等方法入手,分析讨论火山活动历史和射气岩浆喷发特征并追溯其基浪堆积物原始沉积环境。研究结果表明,早更新世强烈的岩浆溢流完成了岛屿的初始建造,之后硇洲岛高出海平面以上停止接受沉积;中更新世发生了两幕中小规模的火山活动,分别为距今约588ka的射气岩浆喷发和距今448ka的岩浆溢流;晚更新世在存亮湾附近可能发生了弱爆炸式火山喷发,自此硇洲岛的火山活动结束。 展开更多

关键词 硇洲岛 射气岩浆喷发 物源分析

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可移动式超音频快速电磁勘探技术研究

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作者 阮宏宇 王猛 +8 位作者 林祖灿 张袭远 王心畅 周珂宇 张辉 张魁元 张荣薄 汪永青 张启升 《现代地质》 北大核心 2025年第2期514-522,共9页

可控源射频大地电磁法(controlled source radio magnetotelluric method,CSRMT)是一种新型的频率域近地表电磁测深技术。该方法基于传统的大地电磁法(magnetotelluric,MT),通过设置人工发射源,并在远距离处观测电磁场的各个分量,从而... 可控源射频大地电磁法(controlled source radio magnetotelluric method,CSRMT)是一种新型的频率域近地表电磁测深技术。该方法基于传统的大地电磁法(magnetotelluric,MT),通过设置人工发射源,并在远距离处观测电磁场的各个分量,从而推断地下结构。本文提出的可移动式超音频快速电磁勘探技术基于可控源射频大地电磁法(CSRMT),它可以利用广播电台发射的AM信号、VLF海军电台发射的甚低频电磁信号、国家授时中心发射的电磁信号这些已有的人工场源进行电磁勘探,可通过运载车装配超音频可控源电磁接收机进行移动式勘探,不需要像传统的CSMT中那样现场布置人工场源,可使勘探效率大幅提升,节约了布置和维护发射机的勘探成本。本项技术中所研发可移动式超音频可控源电磁接收机的带宽范围达到1 Hz~600 kHz,采样率高达2.5 MHz,动态范围达到138 dB,视电阻率测量精度优于3%。 展开更多

关键词 可控源射频大地电磁法 电磁接收机 FPGA 视电阻率

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基于离散元数值模拟的雪峰山前陆褶皱冲断带齐岳山分界断裂性质与形成过程

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作者 王帅杰 颜丹平 +3 位作者 周志成 孔霏 景含阳 廖威 《现代地质》 北大核心 2025年第1期18-30,共13页

NE向分布的齐岳山断裂将雪峰山前陆褶皱冲断带划分为西北部的川东隔挡式褶皱冲断带和东南部的湘西隔槽式褶皱冲断带。然而,齐岳山断裂的性质和形成过程长期以来缺乏明确共识,导致对雪峰山前陆褶皱冲断带的形成机制和演化过程存在显著分... NE向分布的齐岳山断裂将雪峰山前陆褶皱冲断带划分为西北部的川东隔挡式褶皱冲断带和东南部的湘西隔槽式褶皱冲断带。然而,齐岳山断裂的性质和形成过程长期以来缺乏明确共识,导致对雪峰山前陆褶皱冲断带的形成机制和演化过程存在显著分歧。为揭示齐岳山断裂的形成机制及其对两侧构造变形差异的控制作用,本文基于地震反射剖面解释,采用离散元数值模拟方法设计5组模型进行实验研究。研究结果表明,若存在先存断裂,变形集中于其部位,影响断层生成顺序;若无先存断裂且多套滑脱层具有较低内聚力,变形主要沿下部滑脱层传递;当中间滑脱层厚度大于下部滑脱层时,变形主要受中间滑脱层控制。结合地震剖面的分析,本文认为雪峰山前陆褶皱冲断带表现为“双层台阶式断弯褶皱带”,齐岳山断裂形成于前陆褶皱冲断带的递进变形过程中,其两侧构造差异主要受基底滑脱层分布和寒武系滑脱层力学性质的主导作用。湘西隔槽式褶皱冲断带由深层断弯褶皱控制,而川东隔挡式褶皱冲断带由浅层断弯褶皱控制。 展开更多

关键词 雪峰山 前陆褶皱冲断带 齐岳山断裂 离散元数值模拟 多滑脱层

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五大连池老黑山熔岩溢出过程和传输系统

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作者 陈正全 赵勇伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2056-2074,共19页

五大连池老黑山火山曾在公元1720-1721年喷发,熔岩出露面积60.2km^(2)。老黑山具有我国境内最新喷溢的熔岩流区,使其成为研究单成因火山熔岩表壳类型、熔岩传输系统和熔岩流灾害的理想对象。老黑山火山喷发兼具爆炸性与溢流性,以溢流性... 五大连池老黑山火山曾在公元1720-1721年喷发,熔岩出露面积60.2km^(2)。老黑山具有我国境内最新喷溢的熔岩流区,使其成为研究单成因火山熔岩表壳类型、熔岩传输系统和熔岩流灾害的理想对象。老黑山火山喷发兼具爆炸性与溢流性,以溢流性为主。本文使用0.05~0.92m/pix无人机航拍数据和12.5m/pix卫星数据,在实地验证的基础上,制作了11000比例尺熔岩流分布过程图。我们将老黑山的6个熔岩流区界定为相应熔岩溢出口的产物,并区分出每个熔岩流区内部的亚区和岩流组。本文归纳出不同尺度熔岩流边界界定的2个标准:(1)熔岩流区的边界界定,需要以大尺度的地形凹陷和沟谷为线索,以熔岩趾分布和压盖关系辅助确定;(2)熔岩流区内部岩流组的界定,更多地依赖于熔岩表壳相组合分析,并辅以地形特征确定。通过对岩流表壳相的分析,本文总结出老黑山熔岩流主要由渣状岩流传输模式主导,同时具有结壳岩流传输和膨胀传输类型。根据老黑山不同岩流的分布和传输特征,我们提出了使用逐层、逐组估算岩流体积的方法。老黑山火山爆炸性碎屑物体积为70×10^(6)m^( 3),爆炸性喷发指数VEI=1~2;熔岩流体积为290×10^(6)m^( 3),溢流式喷发的等级(magnitude)为4.9。根据与Puu Oo 1983-84岩流特征进行对比,推测老黑山喷发烈度为弱-中等(intensity=4~8)。 展开更多

关键词 五大连池 老黑山 岩流 表壳类型 熔岩传输 体积估算

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淮南深地地磁总场连续观测与时变特征 被引量：3

8

作者 郭良辉 王博 +4 位作者 宋晓林 王赟 金承奕 姚硕 史钰峰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期820-828,共9页

深地实验室具有电磁干扰小的"超净"地磁观测优势,已成为地磁观测的新平台和研究热点.为了评估淮南深地实验室地磁环境、认识地磁总场时变特征及地下与地面耦合性,我们于2022年在地下巷道(-848 m)和地表(+22 m)同步实施了地磁... 深地实验室具有电磁干扰小的"超净"地磁观测优势,已成为地磁观测的新平台和研究热点.为了评估淮南深地实验室地磁环境、认识地磁总场时变特征及地下与地面耦合性,我们于2022年在地下巷道(-848 m)和地表(+22 m)同步实施了地磁总场长期连续观测,对观测数据进行了功率谱、小波谱、地磁总场变化特征的分析及与附近的蒙城地磁台比对.研究结果表明:(1)地下无(或弱)磁干扰点位的地磁环境较优越,与蒙城地磁台相媲美,适用于地磁场变化的高精度、长期连续观测;(2)地下地磁观测可有效过滤地表上由工业与人类活动等的电磁干扰,其记录的地磁总场变化与蒙城地磁台具有较好的耦合性;(3)地下磁测可清晰记录地磁总场的平静变化、不同周期磁暴、地磁脉冲等丰富的时变信息,可为地球系统科学研究提供地磁学依据. 展开更多

关键词 深地实验室 地磁总场 时间变化 观测 地磁环境

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大地电磁测深法在冀中坳陷深部碳酸盐岩热储调查评价中的应用 被引量：3

9

作者 雷清 叶高峰 +6 位作者 吴晓飞 林星 马为 贾旭忠 刘桂梅 王身龙 韩杰 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期795-806,共12页

地热资源作为一种清洁能源,在“双碳”背景下,其开发和利用越来越受到重视。为了探查渤海湾盆地的冀中坳陷深部碳酸盐岩的热储条件,笔者等利用3条大地电磁测深剖面,进行了数据处理、分析和反演,获得可靠的二维电阻率模型和电阻率等深度... 地热资源作为一种清洁能源,在“双碳”背景下,其开发和利用越来越受到重视。为了探查渤海湾盆地的冀中坳陷深部碳酸盐岩的热储条件,笔者等利用3条大地电磁测深剖面,进行了数据处理、分析和反演,获得可靠的二维电阻率模型和电阻率等深度平面图。分析研究区深部电性结构特征及主要断裂构造特征,同时根据基底隆起形成的高阻异常对深部碳酸盐岩分布和埋深进行了推断,并对冀中坳陷深部碳酸盐岩热储进行评价,以圈定地热异常远景区。分析认为:①研究区电性结构可以被划分为5层,其中第5电性层为高阻标志层,对应深部碳酸盐岩基底;②据此圈定了3类深部地热远景区:基岩埋深小于4000 m,如高阳低凸起地热远景区、黑龙口低凸起地热远景区(徐水凹陷)和河间潜山地热远景区(饶阳凹陷),基岩埋深4000~5000 m,如雁翎潜山地热远景区(霸县凹陷),基岩埋深5000~5500 m,如肃宁潜山地热远景区和留路潜山地热远景区;③大地电磁测深方法适用于冀中坳陷深部碳酸盐岩热储远景区的探查。深部热储远景区的圈定,可为后期的地热资源评价和开发利用建立基础。 展开更多

关键词 冀中坳陷 大地电磁测深 电阻率模型 碳酸盐岩热储 热储远景区

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青藏高原东构造结林芝地热田浅部典型电性结构及热储关系

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作者 李栋 祝杰 +3 位作者 叶高峰 金胜 董浩 魏文博 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期577-590,共14页

约40 Ma以来,受控于印度板块的俯冲及后期演化,青藏高原喜马拉雅山系东构造结成为了板块活动最强烈的地区之一;由于深部动力学过程中的浅表响应,该地区地热资源极为丰富。笔者等通过对两条音频大地电磁(AMT)测线进行数据处理与分析,查... 约40 Ma以来,受控于印度板块的俯冲及后期演化,青藏高原喜马拉雅山系东构造结成为了板块活动最强烈的地区之一;由于深部动力学过程中的浅表响应,该地区地热资源极为丰富。笔者等通过对两条音频大地电磁(AMT)测线进行数据处理与分析,查明了测点覆盖区域范围内二维电性结构及主要存在的深大断裂。依据电性结构推测研究区地下1 km深度范围内可分为4层,浅部低阻层为松散砂泥卵石层,下伏的中阻为砾卵石层,其下的低阻为砂岩、板岩、页岩强风化层,最底部的中高阻层推测为古元古界林芝岩群真巴岩组以片岩、花岗岩为主的地层。结合以往大地电磁测深及地震研究发现的地下10~20 km存在大规模近东西向展布且向上延伸熔融流变导致的低速高导体,推测可能是该地区深部热源所在。进一步通过对深部及浅部电阻率模型的综合对比研究,基于地热地质背景、电性结构特征,探讨了该地区的深部热源及热储关系。 展开更多

关键词 地热勘探 音频大地电磁测深法 青藏高原东构造结 电性结构 林芝地热田

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基于热重力改正的接收函数与重力联合估计技术及福建地区的应用

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作者 唐晗晗 郭良辉 李永华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2668-2682,共15页

接收函数与重力联合估计技术是获取台站下方地壳厚度和波速比参数的一种有效手段,重力数据的引入可改善传统接收函数H-κ叠加法在壳内多次波信号不清晰时估计不准的问题.在大地热流较高的地区,热重力扰动成为布格重力异常的不可忽略的... 接收函数与重力联合估计技术是获取台站下方地壳厚度和波速比参数的一种有效手段,重力数据的引入可改善传统接收函数H-κ叠加法在壳内多次波信号不清晰时估计不准的问题.在大地热流较高的地区,热重力扰动成为布格重力异常的不可忽略的重要组成部分,此时常规接收函数与重力联合估计技术并不适用.本文给出基于热重力改正的接收函数与重力联合估计技术,通过热重力改正削弱热异常对重力数据的影响,同时采用接收函数Ps震相与重力数据的联合约束算法,避免多次波不清晰而引入误差的问题,实现高热流背景地区地壳厚度和波速比的有效估计.模型测试验证了本文技术的有效性和稳健性,给出了启动热重力改正的阈值(-10 mGal).典型高热流背景的福建地区实际数据应用结果表明,福建地区地壳向沿海地区减薄(约28 km),闽西和闽东南地区泊松比偏高(>0.26),暗示其下方存在地壳减薄的同时伴随着幔源物质的底侵. 展开更多

关键词 热重力 接收函数与重力联合估计 福建地区 地壳厚度 波速比

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环太平洋强震引起的稳态形变场及其地球动力学含义

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作者 赵濬哲 付广裕 刘泰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4105-4120,共16页

地震引起的稳态形变由同震形变和震后地幔黏滞性松弛效应的累积两部分组成.本文首先利用球形地球地震位错理论计算了智利MW8.8地震引起的同震水平位移和震后地幔黏滞性松弛效应,发现近场以同震变形为主,远场变形主要来自震后地幔黏滞性... 地震引起的稳态形变由同震形变和震后地幔黏滞性松弛效应的累积两部分组成.本文首先利用球形地球地震位错理论计算了智利MW8.8地震引起的同震水平位移和震后地幔黏滞性松弛效应,发现近场以同震变形为主,远场变形主要来自震后地幔黏滞性松弛效应的累积.接着,本文计算了环太平洋地区373个MW7.0及以上中浅源强震引起的同震和稳态水平位移和稳态应变,发现环太平洋强震引起的稳态水平位移在地震带附近由同震破裂主导,随着震后时间的增加,地幔黏滞性松弛效应逐渐扩展到整个太平洋板块,在太平洋中心区域亦可达分米量级,稳态水平位移的方向大致与太平洋板块、欧亚板块和美洲板块的运动方向一致;环太平洋强震使得整个太平洋板块呈现出明显的西北-东南方向的拉张应变,在东太平洋海隆处引起的稳态拉张应变超过10-7,拉张方向与东太平洋海隆的走向近似垂直.上述拉张性稳态应变表明,环太平洋地震引起的地幔黏滞性松弛效应降低了洋中脊扩张的难度,是引起海底变形的重要机制之一.环太平洋强震在中国东北地区产生的稳态水平位移年变化率与GNSS水平速度场在方向上大体一致,但在量级上占观测结果的20%~70%,表明环太平洋强震引起的地幔黏弹性松弛效应是现今中国大陆GNSS速度场的一个重要组成部分. 展开更多

关键词 环太平洋地震 稳态变形 地震位错理论 地球模型 断层滑动模型

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基于电性结构数据的渤海湾盆地中南部地下水矿化度估算方法研究

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作者 李元辰 叶高峰 +1 位作者 张博文 胡浩远 《地质论评》 2025年第6期2077-2091,共15页

矿化度(水中溶解阴、阳离子的总质量浓度)是评价地下水水质的重要参数,通常需要采集钻井水样进行化验。电阻率是唯一对矿化度极为灵敏的物性参数,为了更加方便的对较大的区域进行矿化度估算,可以利用电阻率与地下水矿化度之间的关系对... 矿化度(水中溶解阴、阳离子的总质量浓度)是评价地下水水质的重要参数,通常需要采集钻井水样进行化验。电阻率是唯一对矿化度极为灵敏的物性参数,为了更加方便的对较大的区域进行矿化度估算,可以利用电阻率与地下水矿化度之间的关系对矿化度进行估算。笔者等利用渤海湾盆地中南部的大地电磁测深数据,反演获得了该区三维电阻率模型,并结合已有的钻井资料进行了地层划分,进而利用电阻率与孔隙度、温度等参数相结合的地下水矿化度估算方法,对渤海湾盆地1.755 km深度下的黄骅拗陷南部与临清拗陷莘县地区的地下水矿化度进行了估算。并在献县地区将计算结果与钻井资料对比,验证了可靠性。估算结果表明研究区北部的沧州地区在一个矿化度高值异常的地下水流动缓滞的沉积沉降中心,矿化度值在1.15~5.31 g/L;研究区中部的临清拗陷莘县地区存在一个矿化度为1.34~11.9 g/L的区域,两个结果均与前人的水文研究获得的区域径流条件相符。笔者等研究结果表明,基于电性结构数据的地下水矿化度估算方法可行。 展开更多

关键词 大地电磁法 矿化度估算 三维反演 孔隙度 渤海湾盆地中南部

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