一种探测深部金属矿床的新方法

本文摘要：2019年10月22日，在线出书的《国际地球物理学杂志》（Geophysical Journal International）期刊刊发了来自俄罗斯莫斯科物理技术学院的一项新研究《三维可控源电磁法找矿：苏霍伊圆木金矿床的综合研究》，提出了在矿产勘探中使用可控源电磁法（CSEM）的可行性，并基于数值方法，实现了深部矿床的3D反演，将找矿的尺度技术准确率提高了数倍。图片泉源于网络可控源电磁法，即CSEM可以追溯到20世纪中期。

2019年10月22日，在线出书的《国际地球物理学杂志》（Geophysical Journal International）期刊刊发了来自俄罗斯莫斯科物理技术学院的一项新研究《三维可控源电磁法找矿：苏霍伊圆木金矿床的综合研究》，提出了在矿产勘探中使用可控源电磁法（CSEM）的可行性，并基于数值方法，实现了深部矿床的3D反演，将找矿的尺度技术准确率提高了数倍。图片泉源于网络可控源电磁法，即CSEM可以追溯到20世纪中期。它涉及到部署接地电极，向地球注入振荡电流，然后在外貌上丈量电磁场。

获得的数据可以通过求解所谓的反演问题来绘制地下岩石的电阻率，低电阻率意味着金属矿石的存在。CSEM的一个重大局限性是它对盘算资源的高需求，这限制了它的应用规模。在该项研究中，莫斯科物理与技术研究所应用盘算地球物理实验室的一个研究小组建立了一种数值方法，使资源盘算在现代超级盘算机上可行。

研究人员开发了一个完全并行化的有限差分（FD）前向建模代码，该代码基于带收缩算子预处置惩罚的迭代求解器。正则化反演算法使用高斯—牛顿法Laplacian型稳定器来最小化Tikhonov参数函数。为相识决大规模逆问题，提出了一种基于有限差分迭代算法和压缩算子预调治器的三维并行反演代码。

使用盘算机模拟苏霍伊金矿床综合模型，将CSEM方法与通例直流电测深、单台遥控发射CSEM丈量方法举行了比力。效果讲明，合理设计的电磁丈量和现代3D反演技术可以为矿床的地电结构提供详细的信息。研究人员表现，该方法可以将交流电流的正问题盘算速度提高几倍，从而使反演问题在现代超级盘算机上易于处置惩罚，能够使勘探者尽可能少地使用探井举行探测，相关须要的钻探也仅用于验证模型预测。

研究人员表现，该技术还适用于寻找其他类型的矿石，包罗铜镍矿、火山成因块状硫化物矿和多金属矿床。泉源：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2019年第21期 （转载本文请注明泉源）。

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