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1、几种新的电法勘探方法,中国地质大学 电法科研组 罗延钟,频谱激电法SIP 可控源音频大地电磁法CSAMT 瞬变电磁法TEM,频谱激电法SIP,中国地质大学 电法科研组 罗延钟,我国激电法发展历史,时间域激电法试验研究结论“有矿就有异常”因而成为金属矿勘查的最重要方法之一。 时间域激电法的主要问题是：1. 装置笨重； 2. 存在大量非矿异常。 为解决装置笨重问题，发展了频率域激电法但又产生新问题：3. 电磁耦合干扰。 为解决激电法两大问题1. 电磁耦合； 2. 激电异常区分发展了一种新的激电法频谱激电法。,频谱激电法SIP（复电阻率法CR）的基本原理,什么是频谱激电法SIP? 电极装置：与常规电
2、阻率法相同 供电电流：超低频交流电（f = 10-2 - n 102 Hz ) 观测内容：交变供电电流强度MN极间交变电位差 计算参数： 复电阻率,频谱,频谱激电法SIP 用常规电阻率法的电极装置作观测 工作在超低频段上（f = 10-2 - n 102 Hz ) 观测视复电阻率频谱频谱激电法SIP也称为复电阻率法CR,视复电阻率频谱的性质,只存在激电效应（IP）时复电阻率频谱(i)，满足Cole-Cole模型：0零频电阻率（包含IP），电阻率（不包含IP），m充电率（极化率） 时间常数（单位 s），c频率相关系数。,Cole-Cole模型的振幅和相位频谱曲线,频谱曲线随充电率m的变化,充电率
3、m是决定频谱变化幅度的强度参数,频谱曲线随频率相关系数c的变化,频率相关系数c是决定频谱变化陡度的形状参数,频谱曲线随时间常数的变化,时间常数是决定频谱变化频段的位置参数,1-200 s 2-20 s 3-2 s 4-0.2 s,同时存在IP和EM效应时,SIP法实测的视复电阻率频谱a(i) 可表示为两个Cole-Cole模型之和：式中，a0频率为零时（包含IP效应）的视电阻率； m1, 1和c1分别为IP效应的充电率，时间常数和频率相关系数； m2, 2和c2分别为EM效应的充电率，时间常数和频率相关系数。,同时存在IP和EM效应时的频谱曲线,用两个Cole-Cole模型拟和实测视复电阻率频
4、谱的实例,频谱参数的数值变化规律（1）,C1= 0.1-0.6, C2=0.9-1.0；12。据此，可区分和分离IP和EM。,用两个Cole-Cole模型拟和实测视复电阻率频谱的实例,第一个Cole-Cole模型,第二个Cole-Cole模型,实测振幅频谱曲线,实测相位频谱曲线,频谱参数的数值变化规律（2）,1100 s, 极化体为高含量石墨或石墨化岩石，10 s,极化体为高含量致密硫化物或石墨化岩石1 s，极化体为密集浸染状金属矿化或石墨化0.1 s，极化体为稀疏浸染状金属矿化或石墨化0.4，极化体内极化颗粒较均匀，2 s）和中等偏大的频率相关系数（cs0.3），这是石墨化炭质板岩的反映,矿
5、区外围34线 找矿效果,该测线位于辉长岩覆盖区，从周围出露岩性看，本区含矿层位（中火山变质岩段）应延伸至辉长岩下，属成矿有利部位。 403地质队于1988年曾在该处设计了三个钻孔，但因缺乏深部证据，一直未下决心施工。 34线的SIP测量正是在这种情况下，应403地质队要求布置的。,在445470点范围内获得1号异常，其特点是： 中等偏高的s（n100 m） 中等偏弱的ms（约10） 中等s（0.51 s） 中等偏小的cs（0.25）。 这与试验剖面上3、4、6、7和8号异常的特征相近。 异常出现在较深部位（a=60米，n=5-8），且向下未封闭，估计极化体埋藏较深（大于200米）。推断在200
6、米以下可能有铜矿化体。 从反映深度能力较强的s异常在深部向西扩展，故推断此矿化体是向西倾斜的。 ZK1502和ZK1503钻探结果，在100-249米以下普遍黄铁矿化，并见到三层铜矿体，累计厚度8米 。,SIP（CR）找油气藏的机理,1、传统的提法寻找油气藏上方的油气渗逸通道（地球化学烟囱） 2、我们近年的成果探测油气水生成、运移、聚集和逸散所形成的复杂综合体,图1 云南景谷第三系陆相沉积盆地油气藏的地质-电性模式断面图 （引自地质矿产部第一综合物探大队，1993年） 1、 生油岩 2、圈闭下部运移通道 3、无油藏圈闭 4、有油藏圈闭 5、圈闭上部逸散通6、 极化扩散层 7、断层 8、视充电充
7、等值线 9、盆地基底 10、电磁电阻率等值线,新疆吉南地区SIP法找油气,油气藏埋深达3000 m； 围岩电阻率仅几个m； 测量电极距 a =MN=500 m； 最大隔离系数n=14； 探测深度达3000 m； 供电点流超过100 A。,吉南地区SIP法工作布置,吉南2井,吉南1井,吉南 1-1井,待钻井,SY1线,SY2线,试验剖面成果,1、探测到已知油藏的油气电性异常（SIP1-2和SIP2-1），并大致划定了已知油气藏范围； 2、新发现有3处类似吉南1井区的油气电性异常（SIP1-1，1-3，2-2）； 3、位于SY1线203号点 南约400米处的待钻井位于异常SIP1-2的西边外测。不在异常区内，推测该井所处部位油气藏量不及吉南1井甚至会是干井；建议移位或放弃施工该待钻井。油田按原设计施工，果然打到干井；后提钻杆向东打斜井，在CR法异常范围内，打到了油气藏。,结 论SIP或CR目前存在的主要问题是： 生产效率低、成本高和勘探深度有限,生产效率：每天完成2-5个排列，1-2公里剖面；生产成本：每公里剖面约1万元；探测深度有限：一般3000m。SIP或CR主要只作剖面性工作： 对于固体矿产勘探用于评价激电异常；对于油气勘探用于评价圈闭的含油气性,希望加强合作！谢谢！,
