大地电磁三维探测网

大地电磁三维探测网

China Magnetotelluric Array SinoMTarray
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关于我们

本项目为国家深地科技重大专项“透视地球”部分的旗舰项目,其成果必将整体系统提升我国深地探测技术水平和“入地”研究程度,有力推动我国地球物理学科发展,促进我国地球科学快速步入国际大国、强国行列。

电阻率和电导率(电阻率的倒数)是反映岩石圈物质性质、物理状态和化学动力过程最为敏感的参数,对研究深部结构、物质循环、熔/流体分布和壳幔交代改造等具有不可替代的作用,因此很多国家将其作为本国深地探测计划的重要组成部分。通过岩石圈尺度的电性结构填图,不仅可以获得岩石圈物质结构,理解大型盆地形成机制、盆地内部流体分布和属性,还能刻画与成矿“源区”相关的岩浆/流体交代过程,理解成矿物质汇聚机制,圈定找矿战略靶区。上世纪90 年代以来,以美国为首的西方国家相继实施了一批深地探测计划,如:美国的EarthScope (1998-2018)、澳大利亚的AusLAMPMT)等。这些计划的重要内容都包括覆盖本国的三维大地电磁探测,核心目标是揭示大陆岩石圈结构、层圈相互作用及资源、能源效应,深化对成矿、成藏系统形成与演化的理解,预测未来资源战略靶区。

20 年,我国在华南、华北和青藏高原等地区开展了观测密度、时间不等的面积性MT 探测研究,获得了这些地区地壳/岩石圈三维电性结构,取得了重要地质认识。但是与国外发达国家相比,我国大地电磁探测部署存在明显差距:(1)覆盖程度总体偏低、探测深度不够,难以形成对中国大陆岩石圈结构、构造以及深部物质状态的整体、系统认识;(2)以往数据采集参数不统一、仪器不统一,数据可比性和一致性较差;(3)数据处理流程和方法多样、纷乱,各自独立,对比性较差,造成同一套数据结果相差悬殊。因此,为系统提高大陆岩石圈结构演化的整体认识,深入理解成矿、成藏系统的形成、演化和分布,急需构建探测深度、精度和频率统一的覆盖全国的大地电磁探测骨干网。

项目主要目标:构建覆盖中国大陆的长周期(宽频)三维大地电磁探测网,获得高分辨率岩石圈三维电性结构。主要任务:制定大陆岩石圈电性结构探测技术标准和数据共享方案。包括:仪器、数据采集方法、处理方法和标准流程,数据共享标准和共享方案;实施覆盖大陆的长周期大地电磁探测骨干网(1°×1°)和宽频大地电磁探测骨干网(50 km×50 km),实现地壳和岩石圈多尺度电性结构填图。创新和研发球坐标、起伏地形三维大地电磁正反演理论和方法,大规模海量数据智能处理技术;研发基于AI 的被动源电磁场去噪方法、自动化处理技术和软件系统;开展油气系统、成矿系统多尺度电性结构探测和深层油气潜力评价示范研究。

 项目按照“统一规划部署、统一仪器设备、统一技术标准、统一数据汇交、统一组织实施”的技术路线,进行探测骨干网工作部署。青年科学家项目引进“揭榜挂帅”、“赛马争先”新机制,开展新技术攻关研究。项目设置8 个课题,将全国大地电磁探测网分解为:西北、西南、华北-东北和华南四个“子网”课题,油气系统、成矿系统多尺度电性结构探测应用示范两个课题,另设两个青年科学家项目,开发全新的大地电磁场数据处理、正-反演技术与软件系统。

   项目牵头申报单位中国地质科学院,联合申报单位有:中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、中国地质调查局地球物理调查中心、中国地质大学(北京)、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、中石化石油工程地球物理有限公司等19 家单位。项目前期工作丰富,中国地质调查局等单位已经完成了大量宽频大地电磁观测和少量长周期大地电磁观测数据,为项目提供较好的基础和技术积累,已经形成了一支高素质观测和研究队伍,为项目顺利实施奠定了良好基础。