지구 물리학 기술

지열지구물리탐사는 지열자원조사탐사에서 지열밭과 그 주변 지역의 지구물리장 특징을 연구하고, 지구물리탐사기술을 적용해 지열자원을 경제적으로 찾는 탐사 기술이다. 주요 연구 내용은 다음과 같습니다. ① 지온장, 전기장, 자기장, 중력장 등 지구물리장 특성과 지열이상과의 원인 관계, 지열자원의 지질 조건 및 유형에 따라 지열조사탐사에 적합한 1 ~ 2 지구 물리 탐사 기술 (예: 지열 또는 열열 측정, 저항률 측정, 중력 측정, 항자기 측정) (2) 지열탐사자료 처리 결과에 따라 지열이상 분포 범위를 동그라미하다. 열저장층의 침투율을 조사하여 그 형태 특성과 발생 위치를 확정하다. 단절 구조나 산산조각 벨트의 공간 분포와 물 제어, 열 제어 법칙을 규명하여 심부에 존재할 수 있는 국부 용융물의 깊이와 지열 변경 벨트의 분포를 결정합니다. ③ 기존의 지구 물리학 탐사 성과와 지질, 지구 화학 성과를 비교 연구, 종합 분석, 종합 해석을 통해 지열 우물 시추에서 최적의 우물 위치를 결정할 수 있는 확실한 근거를 제공하고 시추 위험을 최소화할 것이다.

지구 물리 탐사는 간접적인 탐사 방법으로, 정보 해석은 다해성을 가지고 있다. 일을 전개할 때는 합리적인 방법 조합을 설계하여 가능한 적은 투자로 더 많은 지열 지질 정보를 얻고, 조잡하게 정제를 제거하고, 위선을 없애야 한다. 예를 들어, 라돈 측정을 광범위하게 사용하고, 구조적 단층의 대략적인 위치를 초보적으로 동그라미한 다음, 인공 지진 탐사 단면을 목표로 배치하고, 단층의 분포, 생산상, 지층 구조를 정확하게 결정하고, 소량의 오디오, 지자기 측정점을 진행하며, 부수 상황을 결정하고, 마지막으로 유리한 위치를 택하여 우물을 짓는다.

1. 중력 측정 (중력 탐사)

중력 측정은 지각을 구성하는 다양한 암석 덩어리와 광석 체 사이의 밀도 차이로 인한 표면 중력 가속도 값의 변화를 이용하여 지질 탐사를 수행하는 방법이다. 뉴턴 만유인력의 법칙에 기반을 두고 있습니다. 지질체와 주변암체 사이에 일정한 밀도가 떨어지는 한 정밀 중력 측정기기 (주로 중력계와 비틀림 저울) 를 이용하면 중력 이상을 발견할 수 있다. 그런 다음 작업 영역의 지질과 기타 지구 물리학 자료를 결합하여 중력 이상에 대한 정성과 정량 해석을 통해 커버 아래 밀도가 다른 광체와 암층의 매장 상황을 추론하여 은복광체의 위치와 지질 구조를 규명한다.

지하온수 연구에서 중력탐사는 중력값의 변화에 따라 다른 지질과 지구물리학을 결합해 지하온수 지역의 기저기복과 지역 단절의 공간 분포를 연구하여 지하온수 분석의 근거를 제공한다. 지열장은 구조와 밀접한 관련이 있기 때문에, 지역 중력 이상을 이용하여 대지 구조를 결정한 다음, 대규모 중력 데이터를 이용하여 지열 우물의 정확한 위치를 결정할 수 있다. 조건이 좋은 지역에서는 토피고의 두께도 중력 결과에 의해 결정될 수 있습니다.

2. 전기 탐사

전기법 탐사는 지구 물리 탐사에서 열저장 단층 구조를 찾아 지열 이상 확장 방향과 분포 범위를 추정하는 간단하고 효과적인 방법이다. 주로 심부전도율을 측정하는 데 사용됩니다. 지층의 냉수와 온수, 냉암, 열암의 전기적 차이가 크지만 지층의 온수는 일반적으로 용해이온이 풍부하고 온도가 높기 때문에 저항률이 작은 특징이 있다. 게다가, 바위가 뜨거운 물이 변질되어 끈적할 때 저항률이 낮은 특성도 있다. 따라서 전기법으로 측정한 저항률이 낮은 부분은 종종 저장열층에 해당한다.

오디오 지전계 측정은 주파수가 오디오 범위 내에 있는 천연 지전계를 필드 소스로 사용하여 지면에서 특정 단면을 따라 점별로 전기장 강도를 측정하는 수평 구성요소입니다. 전기장 강도의 변화에서 볼 수 있듯이, 이런 변화는 기본적으로 암석 저항률의 변화를 반영할 수 있다. 전기장 강도의 변화는 지층 저항률의 변화를 간접적으로 반영하므로, 저항률의 이러한 변화를 연구하여 얕은 층 지질 구조를 이해하는 목적을 달성할 수 있다. 연구에 따르면, 한 지층의 저항률은 암석의 다양한 성분뿐만 아니라 구조 균열과 암석 분쇄 정도와도 관련이 있는 것으로 나타났다. 지질 구조 활동은 완전한 암층을 파괴하는데, 구조 파쇄대와 단층 파쇄대에서는 지하수가 보통 풍부하다. 완전한 지층 저항률은 매우 높지만, 깨지고 충전한 후의 저항률은 매우 낮다.

오디오 측지 측정기에 의해 관찰 된 지구 전기장의 변화는 기본적으로 해당 단면의 저항률 변화를 반영하며, 저항률의 이러한 상대 변화는 암반 지역의 풍부한 물 구조 벨트와 관련이 있습니다. 따라서 지질구조와 결합해 지전기장 곡선의 변화 특징을 분석하면 기암지역에서 지하수를 찾는 목적을 달성할 수 있다.

3. 자기 측정

자기 탐사는 지구 물리학 탐사 방법 중 하나입니다. 자연계의 암석과 광물은 서로 다른 자성을 가지고 있어, 서로 다른 자기장을 만들어 지구 자기장이 국부 지역에서 변하게 하여 지자기 이상을 초래할 수 있다. 기구를 이용하여 이러한 자기이상을 찾고 연구하여 자성 광체와 지질구조를 연구하는 방법을 자기 탐사라고 한다. 자기 탐사는 일반적으로 사용되는 지구 물리학 탐사 방법 중 하나입니다. 여기에는 지면, 항공, 해양 자기 탐사 및 드릴링 자기 측정이 포함됩니다. 자기법 탐사는 주로 관련 광물 (예: 철광, 납 광산 등) 을 찾고 탐사하는 데 쓰인다. ), 지질지도 작성, 석유가스와 관련된 지질구조와 대지 구조를 연구하다.

자기법은 지자장에서 다양한 자화 강도를 가진 암석, 광석으로 인한 자기장 변화 (자기 이상) 를 측정하여 이러한 자기이상 공간 분포 특성, 법칙 및 지질체와의 관계를 연구하여 지질 해석을 하는 방식으로 작동한다. 퇴적암의 자성은 그것이 강자성 광물을 함유하고 있는지 여부에 달려 있다. 모암에 의해 침식된 자성 입자가 함유되어 있다면 자성을 나타낼 수 있다. 포함된 강자성 광물이 많을수록 자성이 강해진다. 일부 퇴적암은 철 함유 자성 광물이 거의 없다. 퇴적암 지역에서 자기 이상은 일반적으로 침입암의 존재를 반영하는 것으로, 침입암의 존재는 지열 형성의 결정적인 요인과 열의 원천이다.

4. 라돈 측정

플루토늄량 측정은 자연물질 (물, 가스, 토양) 의 플루토늄 함량을 체계적으로 측정하여 탐사 목표와 관련된 플루토늄 이상을 연구하는 지구화학 탐사 작업이다. 지층에는 천연 방사성 원소가 풍부하게 함유되어 있는데, 그중 우라늄 동위원소가 차지하는 비율이 가장 크다. 텅스텐은 238U 가 일련의 쇠퇴를 거쳐 형성된 것이다. 은복암체가 존재할 때, 텅스텐과 텅스텐의 쇠퇴모는 구조대, 갈라진 틈, 지하수를 따라 지표 농축으로 수직 이주하여 텅스텐의 이상을 형성한다. 방사성 원소는 수중 SiO2 _ 2 함량이 증가함에 따라 증가하고, 지온이 높아지면 지표로의 이동을 가속화할 수 있으므로 지열이상을 탐지하는 측량법을 적용하는 것은 물리적 전제가 있다.

5. thermoluminescence 수은 측정

열석수은 측정은 열석광법 시스템으로 자연물질 (토양, 암석, 단일 광물, 물) 에서 방출되는 각종 수은을 측정하는 지구화학 탐사이다. 각종 탐사 목표 (광물, 지열전, 가스전, 은복구조 등) 와 관련된 각종 발생 상태의 이상 수은 함량과 발열 곡선 특징을 연구함으로써. ), 광물, 지열전, 가스전, 숨겨진 구조를 찾는 표지판을 얻을 수 있다. 토양 온도 측정법은 이미 퇴적물 커버 지역에서 맹광과 은복광, 은복구조, 가스전, 지열전, 고분을 찾는 효과적인 방법이 되었다. 서로 다른 광상이나 같은 광상이나 단일 광물 내 서로 다른 높이의 암석에서 열석수은의 발생 상태, 수은 함량 또는 열광곡선을 연구하여 광상 유형을 판별하고 맹광을 예측하는 데 사용할 수 있다.

6.EH4 전도도 영상 시스템

전도율 이미징 기술은 지열 지구 물리 탐사 기술 중 하나로 지층 구조를 효과적으로 분류하고, 밑바닥 인터페이스가 깊이 묻혀있는 것을 확인하며, 열 이상 특징을 지닌 저장열 구조와 열전도 구조를 둘러싸는 동시에 탐사 비용을 절감할 수 있다. EH4 전도율 이미징 시스템은 1990 년대 EMI 와 Geo matrics 가 공동으로 내놓은 차세대 전자기 관측 시스템입니다. 이 시스템은 자연 필드 소스와 인공 필드 소스를 결합한 지자기 측정 시스템으로, 고주파 대역에서는 인공 필드 소스를 사용하고, 저주파 대역에서는 자연 필드 소스를 사용합니다. EH4 의 작동 원리는 지상 전자파를 발사하고 수신함으로써 저항률 또는 전도율 측정을 실현하는 것이다. 연속 사운 딩 메쉬는 지하 2 차원 비저항 단면, 심지어 3 차원 비저항 이미징을 형성합니다. 기본 구성 (10 ~ 100 kHz) 장치는 지표 아래 1000m 깊이 범위 내지질체의 저항률 값을 측정하여 지하지 단면의 전기적 특성과 지하 구조를 결정할 수 있습니다.

7. 제어 가능한 소스 오디오 지자기 방법

제어 가능한 소스 오디오 지자기 방법 (CSAMT) 은 1990 년대 국제적으로 널리 보급된 선진 방법으로 현재 3000m 깊이의 지구 물리학 탐사에 널리 사용되고 있다 .. 전통적인 지자기 방법은 8 ~ 10 km 의 깊이를 감지할 수 있지만 해상도가 비교적 굵다. 자연오디오 (audible frequency) 지자법 (AMT) 은 3000 미터 깊이를 탐지하는 데 적합하지만, 자연대지 전자기장 강도가 너무 약해서 받을 수 없다. 제어 가능한 소스 오디오 지자기 방법은 30kW 의 인공 전원 발사를 증가시켜 수신 신호를 늘리고 수신된 전자기장 강도를 저항률 단면으로 해석할 수 있습니다. 이 방법은 지층 층화와 단층을 동그라미하는 데 있어 다른 물적 방법보다 더 명확하며, 특히 지열 물탐사에 적합하다. 지하 깊숙한 곳에 열과 물이 함유된 지질 구조층이나 단층은 저저항률 이상을 반영할 수 있기 때문이다. 최근 몇 년 동안 베이징과 천진에서 새로 드릴한 지열 우물은 모두 제어가능한 소스 오디오 측지 자기법으로 탐사한 것이다.

8. 지열 탐사

지열 탐사는 지구의 온도 필드의 분포와 변화를 측정하고, 지각의 열원의 원소를 연구하고, 외부 열원의 영향을 관찰하고, 지각 물질의 열물성 매개변수를 결정하여 지열 자원을 탐사하거나 특정 지질 문제를 해결하는 지구 물리학 탐사 방법이다.

지구 내부는 고온열원에 해당하며, 열은 내부에서 지표로 계속 전달되어 지각의 온도가 깊이가 증가함에 따라 높아진다. 지각 내의 온도는 주로 내부 열원 (예: 마그마 침입, 분출 및 냉각) 과 외부 열원 (예: 태양 복사 및 핵폭발) 의 이중 제어에 의해 제어됩니다. 내부 열원은 기본적으로 안정적이며 외부 열원은 기후, 지하수 활동 및 인간 활동의 영향을 받아 변화하고 있습니다. 지열 탐사의 기본 원리는 지열 이상 구역의 열이 열전도를 통해 끊임없이 지표로 확산되는 것이다. 이렇게 하면 지표 아래 특정 깊이의 온도 측정과 천연 열 흐름 측정에 따라 지열 이상 지역을 동그라미하여 지하수의 분포 범위와 고온지하 온수의 분포 단면을 대략적으로 추정할 수 있다. 측정 방법에는 지열 측정 (직접 측정 및 원격 감지 측정 포함), 인공지열법 (인공지열전의 온도 변화 측정) 및 지열류법이 있습니다.

지열전 지질 탐사에서의 물적 방법은 지열전의 지질 조건과 탐사 대상의 물적 특징에 따라 선택된다. 일반 토지 열 탐사 서클 지열 이상 지역; 중력법을 이용하여 지열밭 기저 기복 (볼록과 오목함) 과 기저 파열 구조의 공간 분포를 결정합니다. 자기법으로 열수변화대의 위치와 은복화성암의 분포, 두께 및 단층과의 관계를 결정하다. 전기 및 방사성 방법을 사용하여 열 이상을 묘사하고 열 저장소의 범위와 깊이를 결정합니다. 인공지진 방법으로 단층의 위치, 산상, 축열 구조를 정확하게 확정했다. 지자기법을 이용하여 고온지열전의 마그마실과 열저장의 위치와 규모를 결정하다. 미세 지진 방법으로 활동 단층을 확정하다.