自然电位方法在地热勘探中的应用研究

【摘要】：在地热勘探中，地球物理方法主要探查含地热流体的地质和构造环境或是探查流体分布规律。地下水流动产生的过滤电场是自然电场法在地热勘探中的应用主要基础。用经验公式建立过滤电场和地下水流动的关系，并应用于自然电场数据反演地下水分布和流体属性参数。 自然电场数据梯度采集方式有数据不稳定性，干扰较多，误差较大等缺点。文中采用测线形成闭合圈的方法，进行闭合差改正，可以统一全区零电势，并提高数据质量。 地表测量自然电场不仅是场源(电流源)的响应，也是地下介质电导率分布的响应。论文通过给出一定的模型渗透率的约束，减少源的位置不确定性，建立更合理的电阻率模型，提高自然电场反演精度。在地热勘查中，在综合其他地球物理方法探测结果基础上，建立自然电位模拟正演模型，进一步提高反演结果的准确性。 以长春净月南部区域地热探测为实例。采用可控源大地电磁剖面作为电阻率模型，并结合地质资料给出渗透率模型作为约束，进行自然电场的反演，得出地下水的流速、流向的信息，对地热勘探具有指导意义。 【关键词】：自然电位方法 过滤电场 地热勘查 二维反演 梯度测量 数据处理
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P631.3;P314
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 前言8-14
• 第一节 研究现状9-11
• 第二节 自然电场法在地热中应用11-12
• 第三节 选题依据及研究意义12-14
• 1.3.1 选题依据12
• 1.3.2 完成工作12-13
• 1.3.3 创新点13-14
• 第二章 地热中的自然电场场源14-21
• 第一节 自然电场的源14-15
• 第二节 与地热系统有关的源15-21
• 2.2.1 流动电势15-18
• 2.2.2 热化学电动势18-21
• 第三章 自然电场正演模拟21-39
• 第一节 地下水流和自然电场的关系21-25
• 第二节 正演模拟方法25-29
• 3.2.1 水头和电流密度方程25-27
• 3.2.2 有限元公式化27-29
• 第三节 典型地热储模型29-34
• 3.3.1 管状模型30-31
• 3.3.2 大尺度对流环模型31-32
• 3.3.3 热泉群和断层带32-33
• 3.3.4 控制地热储补给的断层带33-34
• 第四节 正演结果及分析34-39
• 第四章 自然电位测量数据反演39-47
• 第一节 反演方法39-42
• 第二节 反演结果42-47
• 第五章 野外数据采集处理与解释47-61
• 第一节 自然电场数据采集和处理47-50
• 第二节 自然电场数据特征50-53
• 第三节 应用实例53-61
• 5.3.1 数据采集和处理改正53-56
• 5.3.2 数据反演分析56-61
• 第六章 结论61-62
• 参考文献62-65
• 作者简介及在学期间取得的科研成果65-66
• 作者简介65
• 发表学术论文65-66
• 致谢66

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