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  详细介绍:
1989年河北廊坊龙港科技开发公司开始和煤炭科学研究总院西安分院王文祥研究员等高级科研人员合作,开发出MDCB天然电磁波法勘探一系列新型物探仪器。所谓MDCB天然电磁波法勘探就是指煤炭系统(M)电磁波(DCB)地球物理勘探的工作方法。
1、该种物探方法的物理基础
SYT型物性探测仪是一种被动源法物探仪器,它接收的是天然超低频段电磁波。目前的理论研究成果普遍认为这部分电磁波的是来自太阳风(各种射线和粒子流)轰击高空中的电离层和磁层时,磁层和电离层产生的0~12万Hz的脉冲电磁波; 其次还来源于大气层中的雷电部分。这部分电磁波到达地面后,一部分进入地下, 一部分又反射回去。进入地下的电磁波遵从大地低频窗口截频公式, 一部分被反射回地表,一部分继续向地下深部传播,一部分被介质吸收。 反射回地表的这部分电磁波,其频率的大小和量值的多寡与界面的深度和物性特征有关,俗称界面的反射系数,用j表示。SYT型物性探测仪就是把地下反射上来的不同频率的电磁波通过接收放大,转变成电压数字,通过一定的软件程序进行处理来提取地质信息的。如果是用人耳听,只要把不同的电压转变成音响凭人耳识听音调、音量的变化就可以了。该仪器探测的频段范围通常为100~3000Hz。这一频段的天然电磁波属于超低频段,按传统的电磁波理论,波长为100~3000 km。
2、该种物探方法的探测效果及可以解决的地质问题
这种仪器开始应用在煤炭系统中,叫DTY型地电探仪, 主要的任务是巷道超前探测(即在巷道的前方,查清煤层的厚度、地质构造)以便进行施工设计,寻找老窑(小煤窑)采空区、探查突水过水通道、公路工程地质条件探测等等。运用找水的成功经验,根据油层特殊的物性参数研制了SYT型物性探测仪,并投入使用于许多油田。
在延长油田的石油探测工作始于1992年。 一开始是在探测了姚店两口已知油井的基础上(油矿提供资料),建立了探测曲线及含油参数模式后,对相距约100km的子北理26、理39油井进行探测释译(油矿未提供钻井资料),并与已知资料进行对比,探测结果与实际资料符合率在85%以上。这是我们第一次进入石油系统开展工作。在取得较好的探测效果的基础上,于92年8月份进行了SYT型物性探测仪的可行性实验研究。至此以后,我们一直服务于延长油矿管理局,先后完成了川口探区、延安高桥探区、甘泉汪屯沟探区找油项目,以及子长油矿长6油层追踪、压裂裂隙探测、川口西部扩边勘探SYT型石油探测等项目。97年在子北进行旧井挖潜石油探测仪探测,以确定旧井油层含油性的好坏,以便重新开发利用。
除此之外,还在任丘油田、吉林油田、浙江金衢盆地、四川盆地、新疆塔里木盆地等地进行了部分探油研究工作。在大庆油田进行了找油研究及扩边探测,效果良好。
SYT型物性探测仪目前可以解决如下地质问题:
1. 确定油层的厚度、埋藏深度及油层的空间分布。
2. 确定煤层的厚度、赋存深度及空间分布。
3. 确定断层断距(2-几百米)、倾向及平面位置。
4. 确定老窑的所在深度及分布范围。
5. 探测陷落柱、溶洞及灰岩裂隙发育程度,确定突水、过水通道位置。
6. 找寻地下水、地下热水资源。
7.圈定火区和地热异常范围。
8.确定煤层气富集部位。
9.确定压裂后裂缝延伸方向和裂隙影响范围。
10.在飞机或汽车上快速确定地层、构造、侵入岩体。
11.确定致密型金属矿化带或矿体的埋深和厚度。
12.确定非金属矿化带或矿体的埋深和厚度。
13.地面工程物探。
14.对地震勘探资料使用DDM法处理,可以将地震勘探精度由几%提高到1%-0.几%,直接给出勘探测线深度、密度(岩性)地质剖面。
该仪器第一代产品(DTY型地电探测仪)在1989年经煤炭科学研究总院鉴定(鉴定编号:(89)煤科总院初鉴字第001号);1997年第六代产品DYL型地应力探测仪又经过安徽省地震局组织地震界的有关专家鉴定(编号:评字(1997)第(1)号),1998年第五代产品SYT型物性探测仪又经过煤炭科学研究总院鉴定(鉴定编号:煤科计验字(1998)第(17)号)。在1995-1997年期间,因在河北峰峰矿务局探测地下小窑充水巷道具体位置准确获煤炭部科技成果三等奖。有关该仪器的工作原理、应用效果与理论探讨,在煤炭科学技术,煤田地质与勘探、地球物理学进展、地球物理学会年刊、煤炭学报等刊物上曾发表了多篇文章和出版的《论与天然电磁波法勘探》、《SYT天然电磁波法地球物理勘探规程及探测范例》等专著。更为详细的资料可在网页相关内容上面查询。
3、最近几年在金属矿探测方面的研究成果
3.1 在已知金属矿区圈定金属矿体的范围大小
图1  某铁矿点附近探测的曲线结构与柱状与实际矿体埋深对比图
SYT-4型物性探测仪在地面上探测一个物理点,基本上相当于在该处钻一口钻井所获得的地层资料。这样借助已知的地质资料和该仪器所获取的金属矿体的曲线结构与柱状特征,就能确定矿区内金属矿体或矿化异常带的埋深与厚度,在剖面和平面上的范围大小,从而可以计算出矿体的体积,结合化验结果,可以计算出该矿种的储量。同时在已知金属矿区可以发现深部新的金属矿体,解决老矿区后备资源濒临枯竭的困境。
3.2 在有远景的新区发现和圈定新的金属矿体的范围大小
主要采取如下技术手段和工作方法
首先是根据成矿理论确定靶区。也就是要确定靶区内具备内生矿床成矿的物质域(火山、岩浆活动)、时间域(成矿时代)、空间域(背向斜和断裂构造)。
其次是对区内构造运用全球应力场演化理论(1)(即在一个银河年内,全球有六型应力场依次演化),分清靶区内不同期次构造发展史,找出该地区在成矿期内主要控矿构造方向。
第三是DYL法深部地层地应力普查技术。主要是利用DYL型地应力探测仪(2)对工作区内5、7、10公里的地应力进行普查,通过成地应力等值线图的研究方法,结合现代地形特征,研究主要控矿构造地面位置。
第四是发挥SYT物探方法(3)的长处,首先在地表确定DYL法解譯的断层产状,然后沿着断层的走向布置测点,按一定角度对断层面附近的地层进行探测。该仪器在某个角度上探测一个物理点,基本上相当于在该处打1个钻孔,根据矿体在该种物探方法中显低电磁电阻率的特征,就可以在断层倾向剖面上确定可疑的低阻带,在研究这些低阻带在空间位置是否有规律地自上而下与断层产状相似,就基本可以确定这是一个矿化异常带,同时也确定了这个矿化异常带的深度和厚度。
第五利用均数计算等方法(4),研究矿化异常带的品位。
第六布置少量深部取芯钻孔、采样化验进行验证,确认发现新的矿体和含矿性(品位)。
第七根据圈出的矿体长度、厚度、埋深,再打少量钻孔验证,对SYT法计算的品位进行修正,即可计算出矿体的储量。一般来讲,在时间上可以将传统找矿周期大大缩短。