可控源音频大地电磁测深法在煤矿勘查中的应用.pdf

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1、第33卷第2期青海大学学报(自然科学版)VolI33No．22015年4月JournalofQinghaiUniversity(NaturalScienceEdition)Apr．2015可控源音频大地电磁测深法在煤矿勘查中的应用白国龙，赵勇，陈伟，孙非非，金永明(青海省第三地质矿产勘查院，青海西宁810029)摘要：以青海高寒草甸冻土地区煤矿勘查为研究对象，利用可控源音频大地电磁测深法对其进行研究。通过原始曲线及反演断面图的综合分析，圈出了异常靶区，为钻探工程布设提供了充分的依据，通过工程施工发现了多层煤系地层的存在，验证情况与反演推断解释相吻合。关键词：可控源音频大地电磁测深；异常

2、靶区；煤系地层；推断解释中图分类号：P631文献标志码：A文章编号：1006—8996(2015)02—0073—04DoI：10．13901／j．cnki．qhwxxbzk．2015．02．013TheapplicationofCO-ntroiledsourceaudio—_frequencymagneto-telluricinthecoalexplorationBAIGuolong，ZHAOYong，CHENWei，SUNFeifei，JINYongming(TheThirdGeologyandProspectingInstituteofQinghai，Xining810029，C

3、hina)Abstract：Theeon~oHedsourceaudio—fro-quencymagneto—telluricwasappliedtocoalmineexplora·tioninpermafrostalpinemeadowofQinghai．Byanalyzingtheoriginalcurveandinversionprofile，theanomalytargetareawasoutlined，whichprovidedsuficientbasisforlayingoutdrillingengineer—ing．Muhilayercoalstratahavebeenf

4、oundbyapplyingthismethod．Attestationandinverseinfer—encewaswellconformed．Keywords：CSAMT；anomalytarget；coalstrata；inferenceandinterpretation可控源音频大地电磁(ControlledSourceAudiofrequencyMagneto—Telluric，CSAMT)是在大地电磁法的基础上发展起来的一种人工源电磁测深方法，它利用接地水平电偶源为信号源的一种频率域电磁测深方法，采用大功率人工场源，具有信号强、信噪比大、观测效率高、探测深度大等特点，克服了

5、大地电磁法观测信号微弱的缺点⋯。现在在许多矿区随着探测深度的不断加大和人文干扰的不断增加，传统的激发极化法已经不能满足野外实际工作的需求，因此，CSAMT在矿区的应用越来越普遍，可在复杂地形条件和深部找矿工作中，圈定成矿有利部位。进行隐伏矿体二维或三维空问定位等方面起到了重要作用。煤矿的形成与赋存均与当地的地质构造环境密切相关，利用CSAMT研究勘查区的基底起伏、上覆盖层、成矿目的层的分布特征、规模和延伸(深)情况、确定隐伏构造断裂等均能为发现提供有利的直接找矿依据和信息]。目前CSAMT装置多采用赤道偶极进行标量测量，同时观测与场源平行的电场水平分量()和与场源正交的磁场水平分量(H

6、y)。利用()和(Hy)计算卡尼亚阻抗电阻率，利用电场相位(印)和磁场相位()计算卡尼亚阻抗相位，再利用P和联合进行一维和二维反演绘制视电阻率断面图推断解释。本文以阿仓河南煤矿区CSAMT法应用为例，进行了一系列分析研究工作，以期对此类地区以后的煤矿勘查工作起到积极的指导作用。收稿日期：2014一l1—12基金项目：国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201411025)作者简介：白国龙(1985一)，男，青海民和人，工程师，硕士。研究方向：物探找矿。76青海大学学报第33卷由反演计算结果可见，在图2110～250号点存在宽度约1400m左右、深度在100—900m的低阻异常区，剖面

7、左侧异常未封闭，该区视电阻率等值线畸变明显，呈“山”形分布，130～210号点的高阻层呈“n”形覆盖其上，显示为沉积盆地的特征，其中110号点处埋深在50—1000m的区域为该剖面上视电阻率最低的部位，推断为第三系地层赋存区段。依据全区视电阻率数据统计结果，对剖面进行了划分(见图2)，地层大致从上到下划分为4层，最上面为第四纪覆盖层，厚度约50m；第二层为高阻层，视电阻率幅值在1000～50000n·m，推断左侧为侏罗纪上统地层，右侧为下元古界