音频大地电磁法在地热勘查中的应用研究

论文摘要

随着全球环保意识的提高以及对能源的需求,作为一种清洁的、可再生的绿色能源,地热能越来越受到世界各国的重视。浅部地热资源大多勘查完毕,目前要勘探的地热资源以深部为主,而地球物理方法在分辨率和探测深度的问题上存在一定的相悖性,因此地热勘查和开发的难度不断加大。音频大地电磁测深法（AMT）勘探深度大,非常符合地热勘探对深度的需求,且AMT的野外采集过程不用考虑发射源的问题,野外数据采集过程相对于其他人工源勘探方法来说也比较轻便,勘探成本低,且具有不受高阻屏蔽的影响。目前,对于中低温地热田的研究,大多数为断裂构造型地热模型,而忽略了其他因素形成的地热田,比如在深部断层影响下形成的背斜构造中,背斜核部,高角度张性裂隙发育,为地下热水的运移和储存提供良好的环境。论文以音频大地电磁法在地热勘查中的应用为研究中心,首先对地热田的成因及类型进行分析,进而了解地热田的电性特征,为开展地球物理工作提供理论基础;再对音频大地电磁法理论进行研究,推导了各向同性介质条件下大地电磁测量参数与介质电阻率的关系,对音频大地电磁法的勘探深度和分辨率问题进行了分析,在音频大地电磁法的工作频率确定的情况下,不同频率点的勘探深度与地下介质整体表现的电阻率有关,高阻地区的勘探深度大于低阻地区的勘探深度,横向分辨率主要和电极距有关,而纵向分辨率主要由采样频点所影响;建立断裂型地热构造模型和背斜构造型地热模型,分别分析这两种地热模型的大地电磁响应特征,TE模式对断裂带以及背斜构造中的裂隙发育带产状有较好的识别能力,TM模式对断裂带和裂隙带规模及位置的确定有较好的效果。分别应用V8多功能电法仪和EH4电磁勘探系统在四川石棉地区的两个试验区进行地球物理勘探工作,结合试验区内的地热地质背景对9条音频大地电磁反演剖面进行解释且通过钻孔资料验证该方法的有效性。最后总结该方法在断裂构造型地热模式和背斜构造型地热模式中的应用效果,为该方法在其他类似的构造地区地热勘查工作中提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 选题依据及研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究内容、研究思路及成果
•     1.3.1 主要研究内容
•     1.3.2 研究思路
•     1.3.3 研究成果
• 第2章 地热概述
•   2.1 地热田成因及类型
•     2.1.1 地热的来源
•     2.1.2 地热田的分类
•   2.2 地热田的电性特征
•   2.3 本章小结
• 第3章 音频大地电磁测深法技术研究
•   3.1 大地电磁测深基本理论
•   3.2 探测深度与分辨率研究
•     3.2.1 探测深度研究
•     3.2.2 分辨率研究
•   3.3 不同类型地热模型的大地电磁测深响应
•     3.3.1 断裂构造型地热模型
•     3.3.2 背斜构造型地热模型
•   3.4 本章小结
• 第4章 石棉县新棉镇地热资源勘查研究
•   4.1 区域地质概况
•     4.1.1 区域构造
•     4.1.2 地层岩性
•   4.2 水文地质概况
•     4.2.1 补给
•     4.2.2 径流
•     4.2.3 排泄
•   4.3 地形地貌
•   4.4 物探工作布置及资料采集
•     4.4.1 物探测线布置
•     4.4.2 野外资料采集
•   4.5 物探资料处理解释
•     4.5.1 资料处理
•     4.5.2 解释原则
•     4.5.3 视电阻率反演剖面解译
•   4.6 钻孔资料及区域地热资源评价
•     4.6.1 钻孔揭露概况及井温场特征
•     4.6.2 地热资源评价
•   4.7 本章小结
• 第5章 石棉县草科乡地热资源勘查研究
•   5.1 地质概况
•     5.1.1 构造特征
•     5.1.2 地层特征
•   5.2 水文地质概况
•   5.3 物探资料解释
•   5.4 钻孔资料验证
•   5.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 胡旭

导师: 雷宛

关键词: 音频大地电磁法,背斜构造,断层构造,中低温地热田

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,地球物理学,矿业工程

单位: 成都理工大学

分类号: P631.325;P314

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000096

总页数: 64

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