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大深度三维电磁探测技术工程化开发获突破

2017-06-08 09:36:12    来源: 中国国土资源报    作者:弓秋丽 王路阔

近日,中国地质调查局物化探所承担的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目通过了国土资源部的初步验收。项目研发的160千瓦多功能电磁测量系统、适用于三维勘查模式的任意偶极—偶极带地形电阻率/极化率三维反演和复电阻率三维反演软件、瞬变电磁带地形三维反演软件等成果,填补了国内空白,同时项目开展的三维观测模式探索也具有创新性。

三维电磁探测系统的开发与应用,不仅在我国基本为空白,在国外同样也处于起步阶段。为适应复杂条件下地下目标体的大深度、多参数、三维精细探测需求,项目旨在利用先进的电子技术、大功率发射和分布式同步接收技术,电磁二三维正反演技术,实现大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深、时间域频率域激电、磁性源瞬变电磁测深等方法二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发,形成先进适用、具有自主知识产权的大深度三维电磁探测系统。

《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目于2011年10月设立,由物化探所牵头,下设任务14项,分别由地调局物化探所、西安地调中心、南京地调中心,以及重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学和安徽省勘查技术院等8个单位承担。

在仪器硬件设备开发方面,项目研制的160千瓦大功率多功能电磁测量系统和10千瓦瞬变电磁测量系统等硬件设备均经过第三方测试,测试指标均达到考核要求;对30千瓦多功能电磁测量系统和10千瓦瞬变电磁测量系统进行了工程化开发,产品已具备商品化条件,部分产品已通过销售渠道推广应用。

软件及方法技术研发方面,研发的多种电磁法(含MT/AMT、CSAMT、TDIP、SIP、TEM)三维反演软件,均经过第三方测试,证实正演算法正确,反演功能正常,并集成为“三维电磁测量数据处理与反演软件系统”;对TDIP、SIP和CSAMT等人工源电磁测量法进行了三维测量模式的探索,获得了初步效果,比二维反演结果具有一定优越性。

应用示范方面,地调局物化探所、西安地调中心、南京地调中心,以及安徽省勘查技术院等单位在江苏、安徽、甘肃、内蒙古、新疆等地的13个矿区开展了新研发软硬件设备野外应用试验示范工作。在内蒙古扎鲁特、新疆克拉玛依等示范区进行的深部地质结构三维电磁探测应用示范,最大探测深度达10千米。其中,内蒙古扎鲁特示范区探测结果清晰反映了主要目标地质体的三维电性特征,很好地揭示了盆地基底形态、深度和相关地层的三维层布,比二维探测结果更直观、全面地反映了实际地质情况。新疆克拉玛依示范区探测结果揭示了深部大断裂的走向、倾向以及地层的电性结构、侵入岩的分布特征,取得了良好的深部地质探测效果。在庐枞试验区发现的激电异常经钻探验证,在深部310米至540米处见铜金矿230米,属庐纵盆地重大找矿发现。

在项目研发过程中,获得发明专利2项、实用新型专利2项,公示发明专利1项,登记软件著作权7项;发表论文63篇,其中SCI/EI检索15篇;培养博士生、硕士生35名。

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