張春賀，劉雪軍，何蘭芳，何委徽，周印明，朱永山，崔志偉，鄺錫漢

1 中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心，北京 100029

2 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司，河北 涿州 072751

3 江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一四隊，南京 210007

1 引 言

頁巖為典型的細(xì)粒沉積巖石，由粉砂和黏土級顆粒經(jīng)壓實作用而形成，是全球大多數(shù)常規(guī)油氣藏的主要源巖或封蓋層.頁巖氣產(chǎn)自極低孔滲的富有機(jī)質(zhì)頁巖儲集系統(tǒng)中.頁巖氣于1821年在美國東部阿帕拉契亞盆地紐約州Chautauga縣泥盆系Perrysbury組Dunkirk黑色富有機(jī)質(zhì)頁巖中被發(fā)現(xiàn)［1－2］.頁巖氣開發(fā)，起源于美國，在美國成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，正在不斷顯現(xiàn)出改變美國乃至世界能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)、地緣政治格局的趨勢.

我國在2011年底，已經(jīng)將頁巖氣列為第172個獨立礦種.逐步實現(xiàn)頁巖氣資源的有效開發(fā)，對于提高我國能源安全保障、優(yōu)化能源供給配置結(jié)構(gòu)、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，都具有積極的現(xiàn)實意義.

頁巖氣勘探，是當(dāng)今能源勘探領(lǐng)域的熱點之一.與國外相比，我國還處于頁巖氣勘探起步階段，目前在頁巖氣領(lǐng)域的工作內(nèi)容，主要集中在資源調(diào)查評價、有利區(qū)優(yōu)選、先導(dǎo)區(qū)試驗.在當(dāng)前乃至今后若干年時間內(nèi)，我國頁巖氣工作的主要內(nèi)容，仍然還是以進(jìn)一步準(zhǔn)確獲得富有機(jī)質(zhì)頁巖層系分布的埋深、厚度、有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)成熟度、含氣性、頁巖巖石力學(xué)性質(zhì)、頁巖物性、頁巖礦物成分等關(guān)鍵地質(zhì)要素作為主要重點.

由于我國復(fù)雜的地質(zhì)背景，必然導(dǎo)致了頁巖氣形成與富集地質(zhì)條件的復(fù)雜.針對我國地質(zhì)條件開展頁巖氣地球物理勘探技術(shù)攻關(guān)，研究總結(jié)識別富有機(jī)質(zhì)頁巖層系的地球物理分布特征，無疑是做好資源調(diào)查評價、有利目標(biāo)區(qū)優(yōu)選工作的關(guān)鍵和重要基礎(chǔ).

非地震勘探，特別是電法勘探技術(shù)在盆地基底結(jié)構(gòu)研究、油氣資源勘探、環(huán)境和工程領(lǐng)域等都發(fā)揮出了重要的作用.近二十年來，電法在油氣勘探中正逐步由區(qū)域勘探走向目標(biāo)勘探，并取得一系列可喜的成果［3－8］.

北美地區(qū)，主要采取地震和鉆井技術(shù)進(jìn)行頁巖氣勘探.德國在北德盆地，嘗試了利用大地電磁勘探直接獲得頁巖的分布，通過二維電阻率反演，在剖面北部近9km深度左右發(fā)現(xiàn)了低阻的頁巖厚度及電性差異分布［9］.南非在Karoo地區(qū)，采用大地電磁技術(shù)，對頁巖的勘探也取得了較好的效果［10］.

我國目前重點開展海相頁巖氣勘探的區(qū)域主要位于包括四川、重慶、貴州幾個省區(qū)在內(nèi)的上揚子地區(qū).上述地區(qū)大多以山地地形為主，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，地震地質(zhì)條件相對復(fù)雜，地面出露的巖層年代一般較老，主要為奧陶系、二疊系灰?guī)r及上三疊統(tǒng)石英砂巖，激發(fā)條件較差，由于頁巖層位上覆和下伏構(gòu)造復(fù)雜，波阻抗差小，反射能量弱，共同導(dǎo)致我國目前所開展的頁巖氣地球物理勘探效果整體還不夠理想，綜合勘探成本還較高［11－15］.我國如何在頁巖氣勘探的早期工作中檢驗電法勘探技術(shù)對富有機(jī)質(zhì)頁巖層系識別的有效性，充分發(fā)揮非地震勘探技術(shù)效率高、成本低的技術(shù)優(yōu)勢，是在頁巖氣勘探起步階段亟待解決的重要問題之一.

“全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選”項目，2011、2012兩個年度在四川盆地南部筠連地區(qū)，相繼開展了頁巖氣時頻電磁法二維、三維勘探試驗研究工作，所取得的成果表明，時頻電磁法能夠有效地應(yīng)用于頁巖氣勘探.

2 勘探試驗區(qū)地質(zhì)特征

勘探試驗區(qū)位于四川盆地川南低陡褶皺帶南緣（圖1）.四川盆地屬中國華南型地層，區(qū)域上地層發(fā)育完整，前震旦系至第四系均有出露，古生界－新生界沉積蓋層厚度約為6000～12000m，志留系現(xiàn)今殘余厚度約為0～1200m［16］.由于具有充足的烴源巖和良好的保存條件，四川盆地是我國西部重要的含油富氣盆地，勘探潛力巨大［17］.

2007年以來，包括國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心和中國地質(zhì)大學(xué)在內(nèi)的相關(guān)科研單位陸續(xù)在四川盆地開展了頁巖氣勘探工作.目前四川盆地頁巖氣勘探的區(qū)塊主要集中在川南資陽—威遠(yuǎn)氣區(qū)、川南宜賓—長寧地區(qū)、川東重慶—永川地區(qū).通過淺井地質(zhì)鉆探并進(jìn)行巖芯取樣測試，獲得了頁巖氣含氣量、有機(jī)質(zhì)豐度等相關(guān)地質(zhì)評價參數(shù)，這些成果的取得，對于研究四盆地頁巖氣儲層特征、資源狀況、賦存規(guī)律均有重要作用［18］.

采用時頻電磁法進(jìn)行頁巖氣勘探的研究區(qū)，位于四川盆地川南低陡褶皺帶南緣，是華鎣山斷褶帶向西南延伸、呈帚狀撒開的雁行式低背斜群，在加里東為坳陷區(qū)，印支期為瀘州古隆起的主體部分，是中生代以來的隆起區(qū).川南低陡褶皺帶發(fā)育NE向、EW向和SN向3組構(gòu)造，各組構(gòu)造之間相互影響，呈反接或斜接復(fù)合［19］.

圖1 川南低陡褶帶構(gòu)造綱要及時頻電磁試驗區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖（a）川南低陡褶皺帶構(gòu)造綱要圖；（b）2011年度時頻電磁試驗測線分布圖.Fig.1 Structural characteristics（a）and the TFEM exploration lines（b）at the southern Sichuan Basin

在整個下古生代，川南地區(qū)長期處于川黔坳陷之中，北面為樂山—龍女寺古隆起，南面為黔中古陸.至志留紀(jì)末，受廣西運動影響抬升為陸，遭受剝蝕，下古生界首次褶皺變形，成為后期古構(gòu)造發(fā)展的雛形，并定型最后構(gòu)造.現(xiàn)今構(gòu)造以華鎣山背斜為主體，向南逐漸分支，包括溫塘峽—臨峰場、瀝鼻峽—六合場、東山—壇子壩、西山—龍洞坪、古佛山—南井、螺觀山—廣福坪、青山嶺—雙河場等構(gòu)造帶.

滇黔北斷褶帶從印支期開始，隨著上揚子地區(qū)持續(xù)褶皺抬升，滇東黔北地區(qū)逐漸形成由6個次級構(gòu)造單元組成，南高北低的復(fù)雜斷褶帶，以背斜構(gòu)造帶為主體，向斜居次.在北部靠近四川盆地邊緣區(qū)，構(gòu)造基本呈東西走向.在中南部地區(qū)，構(gòu)造總體呈北東—南西走向.另外，地表條件與兩種構(gòu)造類型相對應(yīng)，寬緩背斜區(qū)一般為丘陵或平壩，窄陡向斜區(qū)一般為山地.

勘探研究區(qū)內(nèi)地層自上而下分下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和銅街子組，上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組、下二疊統(tǒng)茅口組、棲霞組和梁山組，中志留統(tǒng)大路寨組、嘶風(fēng)崖組和下志留統(tǒng)龍馬溪組和黃葛溪組、上奧陶統(tǒng)五峰組、下奧陶統(tǒng)湄潭組.下志留統(tǒng)龍馬溪組和上奧陶統(tǒng)五峰組是四川盆地開展頁巖氣勘探的主要目的層之一［20－22］.

3 勘探研究區(qū)物性特征

通過對研究區(qū)開展露頭標(biāo)本測定和鉆孔資料分析，區(qū)內(nèi)巖石物性特征1）張春賀，何蘭芳，趙國等.富有機(jī)質(zhì)頁巖層系非地震勘探技術(shù)2011年度研究成果報告.國土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心，2012.見表1，按地層統(tǒng)計后的地層物性特征如表2所示.

從巖石物性特征上看，頁巖相對灰?guī)r、泥巖和玄武巖而言，具有典型的低密度、低磁性、低電阻特征，而頁巖的高極化率特征可能是由于其富含有機(jī)質(zhì)成分而產(chǎn)生的.可以看到，利用電磁法從電性和極化性兩個方面研究頁巖層的分布，進(jìn)而研究富有機(jī)質(zhì)層系的范圍，具有很好的物性基礎(chǔ).

從地層的物性分析可以看出，研究區(qū)主要目的層志留系龍馬溪組和奧陶系五峰組有以下特征：平均密度2.53g／cm3，平均磁化率28.9×10－5SI，干巖石平均電阻率287Ωm，百分頻散率4.87.具有低密度、低磁化率、低電阻率、高極化率的特征.

表1 研究區(qū)不同巖石干巖樣品的物性測定結(jié)果Table 1 Measurement results of the physical properties of the different dry rock samples at the TFEM exploration area

表2 研究區(qū)地層物性參數(shù)表Table 2 The physical parameters of the formation at the TFEM exploration area

依據(jù)研究區(qū)地層的電性特征，研究區(qū)奧陶系往上分為五個電性層，分別為：第一電性層：包括三疊系銅街子組（Tj）、三疊中下統(tǒng)地層、二疊系上統(tǒng)等三套地層，表現(xiàn)相對低阻特征，其中銅街子組地層干巖樣為高阻特征，但本套巖溶發(fā)育、厚度較小，在第一電性層中主要表現(xiàn)為低阻特征.第二電性層：包括二疊系中下統(tǒng)灰?guī)r和玄武巖等3套地層，表現(xiàn)相對高阻特征，其中二疊系玄武巖在整個第二電性層中電阻率相對較低.第三電性層：志留系羅惹坪組一段和二段，一段地層主要為低阻地層，二段電阻率相對較高，整體上第三電性層表現(xiàn)為相對低阻.第四電性層：包括志留系龍馬溪組和奧陶系五峰組地層，本層是本研究區(qū)的主要目的層，具有明顯的低阻和高極化特征，具有良好的時頻電磁法勘探前提.第五電性層：包括奧陶系中下統(tǒng)和寒武系上統(tǒng)灰?guī)r，電性特征為高阻特征.

4 電性異常數(shù)值模擬1）

為研究電法勘探探測深埋富有機(jī)質(zhì)頁巖的可行性，研究電磁勘探法對低阻薄層有較強(qiáng)的識別能力，我們依據(jù)本區(qū)地層的電性結(jié)構(gòu)特征，設(shè)置了3個不同的數(shù)值模擬模型，分別為：

模型1：發(fā)育牛蹄塘、龍馬溪組頁巖（包含兩套低阻頁巖）；

模型2：發(fā)育龍馬溪組，不發(fā)育牛蹄塘頁巖（包含一套低阻頁巖）；

模型3：不發(fā)育牛蹄塘、龍馬溪組頁巖（不發(fā)育低阻頁巖）.

所有模型的背景特征為：總體上為包含兩條低幅斷裂的背斜模型，共包含7個主要電性層：第一電性層，電阻率100Ωm，中心位置厚度700m，代表三疊系和二疊系上統(tǒng)砂巖地層；第二電性層，電阻率20Ωm，中心位置厚度200m，代表二疊系上統(tǒng)煤層；第三電性層，電阻率1500Ωm，中心位置厚度700m，代表二疊系中下統(tǒng)火成巖和灰?guī)r層；第四電性層，電阻率20Ωm，中心位置厚度200m，代表志留系羅惹坪組上段泥頁巖；第五電性層，電阻率100Ωm，中心位置厚度200m，代表志留系羅惹坪組下段砂巖；第六電性層，中心位置厚度200m，代表志留系上統(tǒng)，本套地層在模型1和模型2中的電阻率為10Ωm，代表龍馬溪組，在模型3中，電阻率為100Ωm，為假定不發(fā)育龍馬溪組替代發(fā)育的砂巖；第七電性層，為奧陶系和寒武系灰?guī)r（本次模擬基底地層），電阻率為1000Ωm，在模型1中，夾一套厚約300m的寒武系牛蹄塘組頁巖，電阻率為10Ωm.

圖2為一維模擬結(jié)果，如圖所示，模擬電阻率曲線中，模型3和模型2、模型1的模擬結(jié)果曲線形態(tài)有明顯的差異，表明電磁勘探法對低阻薄層有較強(qiáng)的識別能力.模型1和模型2的模擬結(jié)構(gòu)形態(tài)和數(shù)值比較接近，表明電磁勘探法不易分辨多套薄層低阻頁巖.

圖2 研究區(qū)不同地電模型的一維模擬結(jié)果Fig.2 The simulations of different geoelectric models（1D）at the TFEM exploration area

圖3為二維模擬結(jié)果.從結(jié)果可以看出，模擬計算的剖面整體形態(tài)（圖3b）和模型的形態(tài)（圖3a）基本一致，表明數(shù)值模擬結(jié)果總體可靠.在模型中加入龍馬溪組頁巖（模型2）后，模擬結(jié)果中出現(xiàn)兩套明顯的低阻電性層，低阻層的埋深比模型設(shè)置的電性層埋藏深度低約200m，在電磁測深法的深度誤差范圍內(nèi).

差分處理（圖4右上）結(jié)果表明：2000m埋深的200m厚的10Ωm的低阻層（相對于研究區(qū)龍馬溪組）能形成3倍以上的地面觀測異常.模擬結(jié)果揭示，在設(shè)置了龍馬溪組低阻地層的模型中加入寒武系牛蹄塘組頁巖，能引起一定的電阻率異常，但異常的規(guī)模不大，差分處理（圖4右下）結(jié)果表明：在以模型2為背景模型的基底灰?guī)r中加入埋深為3000m，厚度為200m、電阻率為10Ωm的低阻頁巖引起的電阻率相對異常規(guī)模為20%～30%.

5 時頻電磁方法與數(shù)據(jù)采集和處理

5.1 時頻電磁法介紹

圖3 研究區(qū)不同地電模型的二維模擬結(jié)果上為模型3及正演結(jié)果，中為模型2及正演結(jié)果，下為模型1及正演結(jié)果.Fig.3 The simulations of different geoelectric models（2D）at the TFEM exploration areaUpper：Model 3and the forward result，middle：Model 2and the forward result，below：Model 1and the forward result.

圖4 研究區(qū)不同地電模型的模擬變化結(jié)果上：模型3相對模型2；中：模型3相對模型1；下：模型2相對模型1.Fig.4 The change simulations of different geoelectric models at the TFEM exploration areaUpper：model 3vs.2；middle：model 3vs.1；below：model 2vs.1.

時 頻 電 磁 法 （Time－frequency electromagnetic methods），是在可控源音頻大地電磁測深法（CSAMT）和長偏移距瞬變電磁法（LOTEM）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類電磁勘探法.時頻電磁法的優(yōu)勢是將時間域與頻率域電磁勘探方法結(jié)合在一起，其工作方式類似于地震勘探，分發(fā)射和接收兩部分.發(fā)射端采用長導(dǎo)線源，利用大功率發(fā)電機(jī)供電，具有大功率激發(fā)探測深度大、信噪比高的特點，特別是采用大功率長周期信號激發(fā)有利于研究油氣目標(biāo)的極化響應(yīng).接收端利用采集站連續(xù)高頻采樣，同時采集電場和磁場信號，經(jīng)過傅里葉分析獲得頻率域信息，其中的低頻信號可以進(jìn)行時間域處理，低頻時間衰減曲線記錄了測點處由淺至深的電性變化信息，一次性采集到的時間域和頻率域信號，為兩者聯(lián)合處理解釋，進(jìn)而提取和探測目標(biāo)層位的電阻率和激電異常特征信息提供了最佳可能.

依據(jù)發(fā)射點和接收點布設(shè)的空間相對關(guān)系，可將時頻電磁法分為地面時頻電磁法、井－地時頻電磁法、地－井時頻電磁法和井間時頻電磁法四類.發(fā)射源與接收站的距離即偏移距（又稱收發(fā)距）與要探測的目標(biāo)深度及研究區(qū)地質(zhì)條件有關(guān)，根據(jù)技術(shù)規(guī)程要求本研究區(qū)為5～10km，接收系統(tǒng)采用排列式接收，每個排列為12～24道，利用250kw發(fā)電機(jī)供電，野外施工布置見圖5［23－25］.

5.2 數(shù)據(jù)采集與處理

野外共完成時頻電磁法測線2條，剖面總長20km，物理點202個，勘探試驗野外采集布設(shè)如圖1b所示.

數(shù)據(jù)采集工作包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理、后期資料處理兩部分.

現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理在研究區(qū)野外采集小組營地完成.每天的采集工作結(jié)束后，資料采集人員將采集到的數(shù)據(jù)交給資料現(xiàn)場處理人員，處理員將資料進(jìn)行原始數(shù)據(jù)備份、現(xiàn)場資料處理.現(xiàn)場處理主要分以下幾個部分：（1）資料準(zhǔn)確性校對；（2）資料預(yù)處理；（3）數(shù)據(jù)去噪.

后期資料處理又分為時間域資料處理和頻率域處理兩大部分，圖6為資料處理流程：

時間域數(shù)據(jù)處理主要分為初步處理、求取地電參數(shù)、反演及地質(zhì)層位標(biāo)定等幾個階段：

（1）初步處理：包括對記錄信號進(jìn)行回放顯示、頻譜分析和同步疊加.通過回放顯示，可以了解野外記錄的數(shù)據(jù)品質(zhì)和噪聲水平.

（2）求取地電參數(shù)：求算每個測點的綜合地電參數(shù)，即確定任意源區(qū)的視電阻率ρ（t）和縱向電導(dǎo)S（t）.

（3）反演處理及地質(zhì)層位標(biāo)定：對所獲得的視電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行深度反演，獲得電阻率信息，可以給出地下介質(zhì)電阻率隨深度的變化規(guī)律，提供了地層縱橫向定量的電性變化規(guī)律，較準(zhǔn)確地反映了地層起伏形態(tài)和地電結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律.

解釋時頻電磁資料前，需要利用已知資料對電阻率反演結(jié)果和各種異常信息進(jìn)行地質(zhì)層位標(biāo)定，其目的是建立已知資料—反演結(jié)果—電性異?！刭|(zhì)層位之間的關(guān)系.

頻率域資料處理分為三個階段：

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理：包括對記錄信號進(jìn)行回放顯示、頻譜分析和同步疊加.通過回放顯示，可以了解野外記錄的數(shù)據(jù)品質(zhì)和噪聲水平，進(jìn)行去噪處理.同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，建立測區(qū)數(shù)據(jù)庫.

（2）異常信息提?。涸跀?shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，利用激發(fā)電流數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，去除干擾頻點和畸變點，求取各點振幅和相位，并進(jìn)一步利用振幅和相位數(shù)據(jù)處理振幅異常和相位異常.

（3）利用地震層位約束進(jìn)行電阻率反演和極化率反演.

6 勘探效果分析1）

6.1 電阻率（R）異常特征分析

圖7和圖8為對01線和02線的約束反演剖面，剖面總體電性異常有如下特征：第一，電性層總體上變化平緩，界面連續(xù)，說明本區(qū)地層、特別是淺部地層發(fā)育平穩(wěn).第二，兩條剖面總體電性結(jié)構(gòu)具有類似的特征，自上而下總體上表現(xiàn)出高低相間的電性結(jié)構(gòu)，自南向北高阻基底逐漸抬升.第三，在－2000高程以下，兩條剖面電性結(jié)構(gòu)特征有明顯的差異，主要是02線深部高阻在北段急劇抬升，1線中部高阻自南向北逐步抬升，沒有突變抬升.考慮到2線北端已進(jìn)入煤礦開采區(qū)，預(yù)計受到了一定的干擾.

電阻率反演剖面（圖7，圖8）顯示電性層從上至下依次呈現(xiàn)為次高—低—次高—低—高—低—高，變化規(guī)律與電測井曲線反映的趨勢基本一致，三疊系銅街子組高于下三疊系、上二疊系電阻率，下二疊表現(xiàn)為次高阻，志留系羅惹坪組上段表現(xiàn)為低阻、下段表現(xiàn)為高阻，主要勘探目的層志留系龍馬溪組和奧陶系五峰組表現(xiàn)為低阻，奧陶系往下整體為高阻，但有巨厚的低阻夾層，推測為寒武系泥頁巖的電性反映.反演電阻率剖面揭示電性層變化規(guī)律與物性資料一致.

圖7 01線電阻率約束反演與疊合解釋剖面圖Fig.7 The constraints inversion of Resistivity and overlapping explain profiling（line 01）

區(qū)內(nèi)主要斷層在01線和02線的電性剖面上都有明顯的表現(xiàn)，主要表現(xiàn)為電阻等值線扭曲和相對低阻異常.

6.2 激電（IP）異常特征分析

時頻電磁法的優(yōu)勢之一就是能夠在提供探測目標(biāo)電阻率信息的同時，還能提供探測目標(biāo)的激電異常分布.

圖9和圖10為01線和02線層約束后的激電異常剖面.通常，激電異常反映的深度為視深度，和電性層的深度有關(guān)，但并非嚴(yán)格對應(yīng).兩條剖面總體激電異常特征為：第一，激電異常橫向變化相對平緩，界面較連續(xù)，說明各電性層具有類似的激電特征.第二，兩條剖面激電異常結(jié)構(gòu)具有類似的特征，總體上有縱向分層的特點.自上而下表現(xiàn)為高低相間的激電異常結(jié)構(gòu)，自南北向盆地中心，激電異常升高.激電異常剖面和電阻率反演剖面（圖7、圖8）有一定的對應(yīng)關(guān)系，二疊系玄武巖、志留系羅惹坪組上段表現(xiàn)為中等激電異常，下三疊系泥巖、下二疊灰?guī)r、奧陶系和寒武系灰?guī)r表現(xiàn)為低極化異常特征，而勘探目的層志留系龍馬溪組和奧陶系五峰組表現(xiàn)為極高的極化率.

與常規(guī)激電勘探方法不同，時頻電磁法分析探區(qū)由淺至深的激電異常，通過異常的相對變化判定富有機(jī)質(zhì)頁巖或含油氣巖體的有機(jī)質(zhì)相對富集情況.雖然這類方法在多個探區(qū)有不少成功的案例，但總體上，基于時頻電磁法的激電異常分析頁巖層系富有機(jī)質(zhì)的分布還有許多理論和實踐問題有待深入研究.

采用電磁勘探法對低阻地質(zhì)體具有較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)能力，由于富有機(jī)質(zhì)頁巖具有較低的電阻率和相對較高的激電率，因而具備了較好的時頻電磁法工作前提.同時由于時頻電磁采用大功率發(fā)射系統(tǒng)，相對于被動源電磁勘探法，采集數(shù)據(jù)具有較高的信噪比，有利于區(qū)分地下目標(biāo)的激電異常特征.因而，時頻電磁法能夠在富有機(jī)質(zhì)頁巖勘探試驗中取得較好的效果.

7 結(jié) 論

對于還同時具備其它相關(guān)參考資料，特別是油氣地震資料約束的勘探地區(qū)，電法勘探的體積效應(yīng)能得到最大程度的克服，由此，時頻電磁法在面向富有機(jī)質(zhì)頁巖層系勘探工作中所發(fā)揮到的作用，有望實現(xiàn)從區(qū)域勘探過度為目標(biāo)勘探的轉(zhuǎn)換，即可用于直接含油氣性探測.相對于大地電磁法近50年的發(fā)展歷程，時頻電磁法僅有不超過10年的發(fā)展過程，本方法在油氣勘探效果和應(yīng)用領(lǐng)域上，還有較大的發(fā)展?jié)摿?

圖10 02線極化率反演剖面Fig.10 The inversion profiling of induced polarization（line 02）

采用時頻電磁法在四川盆地南部地區(qū)開展的富有機(jī)質(zhì)頁巖層系勘探試驗表明：（1）富有機(jī)質(zhì)頁巖層系的時頻電磁異常模式為低阻—高極化模式；（2）時頻電磁法不僅能獲得反映地電結(jié)構(gòu)的電阻率反演剖面，還可以同時獲得反映頁巖層系有機(jī)質(zhì)富集程度的激發(fā)極化異常；（3）研究區(qū)內(nèi)部分地段龍馬溪組（含奧陶系五峰組）電阻率相對異常大于20%，激電率異常大于20%，埋深約2000m，初步可以評價為富有機(jī)質(zhì)頁巖有利分布區(qū).

本項工作在2011年度取得上述研究認(rèn)識的基礎(chǔ)上，于2012年度在同一地區(qū)，按照三維思路，繼續(xù)系統(tǒng)開展了時頻電磁法勘探試驗.根據(jù)三維勘探試驗，在試驗區(qū)富有機(jī)質(zhì)頁巖層系分布、有利目標(biāo)區(qū)分布預(yù)測兩方面，都取得了進(jìn)一步的成果認(rèn)識.可以預(yù)見，采用時頻電磁法技術(shù)在進(jìn)行富有機(jī)質(zhì)頁巖層系勘探中，可能將會發(fā)揮出較大的實際應(yīng)用效果.

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