可控源电磁法是资源能源深部找矿应用最广泛的地球物理勘探技术之一,但仍存在制约大深度高精度应用的重要瓶颈问题和技术短板。在方法技术上,强调在远离场源的远区开展观测,忽视复杂地质条件下客观存在的场源效应和阴影效应,单场源布设方位不同其探测结果也不同,具体在哪个方位布置具有明显的人为主观性,不确定性大。在硬件装备上,大功率发射技术壁垒制约了大深度勘探的开展,频率密度和时钟同步精度低等也限制了可控源电磁法的测量精度和成像分辨率。
依托国家重点研发计划项目“深部矿产资源勘查评价技术联合研究”,基于全区、多源观测理念,团队研发了具有自主知识产权的可控源电磁探测新技术与装备。一是,自主研发了5000米深全区多源电磁精细探测一体化关键技术与装备,有效解决可控源电磁的场源效应和阴影效应问题,突破了大深度矿产资源精准勘查存在的技术难题,取得了方法技术-仪器装备-勘探应用的系统创新成果;二是研制的MSEM电磁设备主要技术指标达到国际先进水平,部分指标达到国际领先水平;三是长江下游页岩气调查应用取得重大突破性进展,全区多源电磁勘探获5000米以浅与地震勘探可对比的地层精细刻画;服务“一带一路”战略,蒙古国图木尔廷-敖包锌矿区确定新找矿靶区3处,累计新增高品位锌矿石量334.10万吨、锌金属量29.17万吨。四是获各类知识产权31项,出版专著1部;发表论文35篇,其中ESI高被引论文1篇。
图1 全区多源电磁精细探测技术软硬件系统
图2 全区多源电磁探测技术在蒙古国固体矿产勘查中的应用