[發明專利]一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法

有效

• 申請號: 202011081627.6
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112255703B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 杜炳銳;裴發根;張舜堯;白大為;何梅興
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;G01S13/88
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1，選取研究區，分析研究區內目標湖周圍的地面物性，結合微地貌技術，以研究區內目標湖心為圓心，設置實時動態測量系統的測量半徑及測量點距，利用實時動態測量系統測量地形，繪制研究區的地形相對高差分布圖；

步驟2，基于低頻探地雷達探測技術，利用低頻探地雷達探測研究區，獲得研究區地層的雷達波瞬時頻率譜，結合目標湖湖面下方凍土層的雷達波瞬時頻率譜，分析凍土層中斷層和斷裂的成因；

步驟3，基于音頻大地電磁測深技術，利用音頻大地電磁測深儀探測研究區，得到研究區的凍土底板厚度圖，根據凍土底板厚度圖分析研究區內凍土層的發育情況及分布特征，確定目標湖底處的深部斷裂構造；

步驟4，基于地球化學探測技術，在研究區內設置多個采樣點，利用土壤分析采樣儀采集各采樣點處的頂空間氣體樣品，獲取各采樣點處的甲烷氣含量，繪制研究區的土壤甲烷氣含量分布圖，通過分析研究區內土壤甲烷氣含量值的分布情況，確定目標湖為基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖；

步驟5，根據研究區的土壤甲烷氣含量分布圖，確定高原熱喀斯特湖發育階段與氣體逸散程度間的關系。

2.如權利要求1所述的一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，所述步驟1中，實時動態測量系統的測量半徑為1km，測量點距為1.5m。

3.如權利要求1所述的一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，所述步驟2中，目標湖雷達波瞬時頻率譜顯示湖岸下方地層測量的雷達波瞬時頻率譜呈明顯的煙囪狀反射形態。

4.如權利要求1所述的一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，所述步驟2中，低頻探地雷達基于HHT方法的弱信號提取技術進行數據處理，中心工作頻率為5～15MHz，采樣率為100Mbps，收發方式為光纖同步，收發距為2～10m，測量方式為點測或連續測量，采樣點數為256～4096，采樣頻率為0.5GHz。

5.如權利要求1所述的一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，所述步驟3中，音頻大地電磁測深儀采用五分量張量觀測，采樣點距為50～100m，采樣頻段為10000～1Hz，電極距為50～100m，記錄時長大于40分鐘，測量施工應選擇夏季陰天或多云天氣，測量施工應在中午12點后進行。

6.如權利要求1所述的一種基于氣體逸散成因的高原熱喀斯特湖識別方法，其特征在于，所述步驟4中，頂空間氣體樣品采集過程中，向預裝有200ml飽和鹽水的試劑瓶中裝入土壤樣品，繼續向試劑瓶中注入飽和鹽水，直至試劑瓶內液面升至400ml刻度線處，將試劑瓶瓶口密封，倒置試劑瓶，保存土壤樣品中的頂空間氣體。