李帝铨——中南大学地球科学与信息物理学院教授地理学基础科学创新人物科技创新网

专家信息：

李帝铨，男，汉族，1982年生，博士，教授，博士生导师。

中南大学应用地球物理系副主任，有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室副主任。

长期致力于电磁勘探方法理论与探测技术的研究，取得多项创新性成果，获得国家技术发明一等奖1项（R2）、省部级一等奖2项；负责国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金面上项目1项、其他国家级纵向项目5项。担任《地球科学大辞典》地球物理勘探学科副主编、中国大百科全书第三版《地质资源与地质工程卷》分支秘书、中国地球物理学会工程地球物理专委会委员，湖南省矿业标准化技术委员会副主任委员。

教育经历：

2001年9月至2005年月，中南大学信息物理工程学院应用地球物理学专业，获学士学位。

2005年9月至2010年7月，中国科学院地质与地球物理研究所固体地球物理学专业，硕博连读，获博士学位。

工作经历：

2019.10-至今，中南大学 | 地球科学与信息物理学院 | 教授。

2013.10-2019.9，中南大学 | 地球科学与信息物理学院 | 副教授。

2010.07-2013.9，中南大学 | 地球科学与信息物理学院 | 讲师。

学术兼职：

[1] 2021.10-至今，国家矿业青年科学家论坛学术委员会执行主席。

[2] 2021.07-至今，中国仪器仪表学会地质仪器分会第五届理事会常务理事兼副秘书长。

[3] 2019.01-至今，湖南省矿业标准化技术委员会副主任委员。

[4] 2019.01-至今，中国地球物理学会工程地球物理专业委员会委员。

[5] 2017.01-至今，《地球科学大辞典》地球物理勘探学科副主编。

[6] 2017.01-至今，中国大百科全书第三版-《地质资源与地质工程》卷分支秘书。

[7] 《中国有色金属学报》青年编委。

[8] 科技部中亚地区地质矿产资源开发技术国际培训班特邀专家。

研究方向：

[1] 城市地球物理探测

[2] 矿产和油气资源的电磁法探测理论与技术

承担科研项目情况：

主持自然科学基金1项，作为项目骨干参与自然科学基金4项，作为课题负责人参与湖南省重大科技专项1项。

[1] 高精度多维多分量电磁法动态探测技术与装备，国家重点研发计划课题，2018-2021

[2] 南方海相页岩气电磁法识别与预测方法研究，国家自然科学基金面上项目，2019-2022

[3] 中新元古界广域电磁技术与应用研究，国家重大专项（超深层重磁电震勘探技术研究），2016-2019

[4] 雄安新区广域电磁法地热勘探试验，中国地质调查局，2019-2019

[5] 南方地区1：5万页岩气基础地质调查填图试点-黔北桐梓地区广域电磁法勘探工程，中国地质调查局，2017-2017

[6] 楚雄盆地及南盘江坳陷油气资源前景调查-贵州六盘水地区广域电磁法勘探工程，中国地质调查局，2015-2015

[7] 横向项目，大庆油田广域电磁法，2013-12-06

[8] 国家自然科学基金项目，基于正交激励源的极低频电磁波传播特性研究，2013-12-06-2015-12-31.

[9] 国家自然科学基金项目，大深度三维矢量广域电磁法仪器研制，2012-12-05

[10] 中国博士后基金项目，广域电磁法三维积分方程法正演模拟研究，2011-12-28

科研成果：

1. 所在团队形成了适用于湘西北地区页岩气勘探的广域电磁法数据处理方法，初步形成湖南省炭质页岩地球物理探测方法与体系，并为其他地区页岩气勘探起到借鉴作用，充实了我国页岩气理论研究体系。

2. 作为科研骨干参与了国家重大科技基础设施建设项目之一的“极低频探地（WEM）工程”，开始了极低频电磁法的基础研究工作。这是一项富有挑战性的工作，计算复杂且国内没有相关前路可循，经过一年多时间推算公式，半年时间写程序，李帝铨首次导出了极低频电磁法的电磁波计算表达式，首次实现了该方法精确的理论计算，为该方法打下了坚实的理论基础。研究成果为进一步揭示极低频电磁法探测地下电性细结构的理论基础、提高极低频电磁法勘探的分辨率的技术、仪器开发、数据处理和最佳测量装置制定具有重要的理论意义和现实意义。

3. 在博士后工作期间，开始主攻广域电磁法在油气勘探中的应用，期间总结出广域电磁法识别深部油（气）藏的技术方法及流程，极大提高了广域电磁法在油气勘探中的应用效果，为火山岩型油藏勘探提供了一种新的技术手段。

4. 通过新疆吐哈盆地东部哈密地区广域电磁法探测研究，他和团队成员们一起修正和完善了工区的断裂系统，揭示了火成岩的分布与埋藏情况，综合评价划分了18个有利区，为油气资源的进一步开发提供了大力支持；通过彭阳地区含油富集区筛选新方法试验研究，他们在常规地震勘探出现技术困难，资料采集难度大，地震资料品质较差、信噪比低、目的层频率低的黄土塬地区，通过广域电磁法研究精细刻画研究区低幅构造、地层发育特征；建立广域电磁与深部油（气）藏的关系，总结出广域电磁法识别深部油（气）藏的技术方法及流程；提出新的勘探有利区9处，为长庆油田彭阳地区的油气资源进一步开发提供了重大支持，取得了显著的应用效果。

发明专利：

[1]王金海,李帝铨,周印明,钟明峰,朱云起,张贤,林佳富. 一种层状介质下直流点源电位和电场处理方法和装置[P]. CN114048661B,2022-09-16.

[2]张贤,李帝铨,胡艳芳,朱云起,李富. 一种人工源电磁伪随机信号去趋势和噪声识别方法[P]. CN114970646A,2022-08-30.

[3]张贤,李帝铨,胡艳芳,朱云起,李富. 基于概率神经网络的电磁数据识别方法及系统[P]. CN114970647A,2022-08-30.

[4]李帝铨,张乔勋,何继善,蒋奇云. 一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统[P]. CN113625367B,2022-08-26.

[5]张贤,李帝铨,李晋,胡艳芳.基于特征提取与聚类识别的人工源电磁伪随机信号处理方法[J].石油地球物理勘探,2022,57(04):973-981+1008+745.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2022.04.024.

[6]李帝铨,何继善,蒋奇云,张乔勋. 一种基于水平和垂直磁场获取电阻率的电磁方法和系统[P]. CN113625347B,2022-07-15.

[7]朱云起,李帝铨,张乔勋,刘子杰. 一种基于电磁探测技术的评估深部地温场的方法和装置[P]. CN114577355A,2022-06-03.

[8]李帝铨,何继善,朱云起. 一种基于空间总磁场强度获取视电阻率的电磁方法和装置[P]. CN114578433A,2022-06-03.

[9]张贤,李帝铨,李晋,蒋奇云. 基于改进多尺度散布熵的大地电磁信号去噪方法及系统[P]. CN111597981B,2022-05-27.

[10]李帝铨,何继善,蒋奇云,张乔勋. 基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法[P]. CN112946762B,2022-03-25.

[11]王金海,李帝铨,周印明,钟明峰,朱云起,张贤,林佳富. 一种层状介质下直流点源电位和电场处理方法和装置[P]. CN114048661A,2022-02-15.

[12]凌帆,尹文斌,李帝铨. 一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置[P]. CN109286423B,2022-02-08.

[13]陈后扬,李帝铨,凌帆,吴西全,危志峰,张斌,田红军,游文兵,邹其峰,刘献满.朱溪钨铜矿的广域电磁法深部探测[J/OL].中国有色金属学报:1-23[2022-10-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/43.1238.TG.20211123.1828.004.html

[14]李帝铨,何继善,蒋奇云,张乔勋. 一种基于水平和垂直磁场获取电阻率的电磁方法和系统[P]. CN113625347A,2021-11-09.

[15]李帝铨,张乔勋,何继善,蒋奇云. 一种基于电致伸缩材料的电震一体化监测方法和系统[P]. CN113625367A,2021-11-09.

[16]程辉,王丹齐,李帝铨,杨天春,廖秀英,付国红.输卤渠渗漏电法勘探有效性分析[J].地球物理学进展,2022,37(04):1717-1723.

[17]张贤,李帝铨,李晋. 一种基于优化变分模态分解的电磁信号处理方法和装置[P]. CN113591652A,2021-11-02.

[18]李帝铨,肖教育,张继峰,胡艳芳,刘最亮,张新.WFEM与CSAMT在新元煤矿富水区探测效果对比[J].物探与化探,2021,45(05):1359-1366.

[19]李帝铨,何继善,张乔勋. 一种地下导体天线效应压裂监测方法[P]. CN111948720B,2021-09-28.

[20]朱云起,李帝铨,王金海.基于MySQL的广域电磁法数据处理与解释软件[J].物探与化探,2021,45(04):1030-1036.

[21]杨洋,何继善,李帝铨.2~n序列伪随机信号中的能量分布与有效成分分析（英文）[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2021,31(07):2102-2115.

[22]李帝铨,何继善,蒋奇云,张乔勋. 基于水平电场和磁场获取电阻率的频率域电磁勘探方法[P]. CN112946762A,2021-06-11.

[23]程辉,傅崧原,李帝铨,崔峻卿,廖秀英,付国红.基于逆重复m序列信号的岩矿石电性参数采集方法研究[J].地球物理学进展,2022,37(01):374-385.

[24]宋国壮,张玉芳,李帝铨,张乔勋.基于广域电磁法的巨厚型基岩滑坡导水断裂探测研究[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(05):1532-1541.

[25]杨洋,何继善,李帝铨,瓮晶波,孙怀凤. 一种对数非均匀伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111505722B,2021-04-16.

[26]李帝铨,何继善.基于差分广域电磁法的三元复合驱监测方法[J].石油勘探与开发,2021,48(03):595-602.

[27]杨洋,何继善,李帝铨,瓮晶波,孙怀凤. 一种2n序列伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111505723B,2021-03-16.

[28]程辉,傅崧原,李帝铨,廖秀英,付国红.电磁勘探中工频噪声采集技术研究[J].地球物理学进展,2021,36(06):2667-2674.

[29]何继善,杨洋,李帝铨,瓮晶波. 一种高阶伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111522064B,2021-01-26.

[30]李帝铨,程辉,付国红,肖教育. 一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法[P]. CN110824567B,2020-12-22.

[31]袁博,李帝铨,胡艳芳.人工源电磁法中场源效应校正方法（英文）[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2020,30(12):3356-3366.

[32]李帝铨,何继善,张乔勋. 一种地下导体天线效应压裂监测方法[P]. CN111948720A,2020-11-17.

[33]李帝铨,汪振兴,胡艳芳,王涵,苏煜堤.广域电磁法在武陵山区页岩气勘探中的探索应用——以黔北桐梓地区为例[J].物探与化探,2020,44(05):991-998.

[34]傅崧原,付国红,程辉,杨天春,李帝铨. 一种减小瞬变电磁关断时间的并行发射装置[P]. CN211505922U,2020-09-15.

[35]程辉,傅崧原,李帝铨,廖秀英,付国红. 一种渠道泄漏区域快速探测装置及使用方法[P]. CN111609981A,2020-09-01.

[36]程辉,李帝铨,崔峻卿,傅崧原,廖秀英,付国红. 一种岩矿石标本电性参数测量装置及使用方法[P]. CN111610230A,2020-09-01.

[37]程辉,李帝铨,傅崧原,廖秀英,付国红. 一种岩矿石标本电性参数各向异性观测装置与方法[P]. CN111610231A,2020-09-01.

[38]程辉,李帝铨,傅崧原,廖秀英,付国红. 大地电磁远参考点及其观测点工频干扰调查装置及方法[P]. CN111610570A,2020-09-01.

[39]张贤,李帝铨,李晋,蒋奇云. 基于改进多尺度散布熵的大地电磁信号去噪方法及系统[P]. CN111597981A,2020-08-28.

[40]何继善,杨洋,李帝铨,瓮晶波. 一种高阶伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111522064A,2020-08-11.

[41]杨洋,何继善,李帝铨,瓮晶波,孙怀凤. 一种对数非均匀伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111505722A,2020-08-07.

[42]杨洋,何继善,李帝铨,瓮晶波,孙怀凤. 一种2n序列伪随机电磁勘探信号生成方法及系统[P]. CN111505723A,2020-08-07.

[43]付国红,何继善,熊彬,李帝铨,程辉,傅崧原. 一种双频激电信号发送装置及方法[P]. CN111323827A,2020-06-23.

[44]解文博,蒋奇云,李帝铨,张乔勋,裴婧.基于随机森林的水力压裂电磁实时监测数据插值分析[J].中国科技信息,2020(12):88-89+12.

[45]付国红,何继善,蒋奇云,李帝铨,程辉,傅崧原. 一种用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置及方法[P]. CN111273362A,2020-06-12.

[46]王宏宇,李帝铨,柳建新,薛国强,郭文波.广域电磁法在鄂尔多斯盆地西南缘含油富集区探测中的应用[J].地球物理学进展,2020,35(03):1038-1047.

[47]胡艳芳,李帝铨,袁博,索光运,刘子杰.伪随机频率域电磁方法在强干扰矿区的应用（英文）[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2020,30(03):774-788.

[48]李帝铨,程辉,付国红,肖教育. 一种快速定位沟渠渗漏点的装置及其控制方法[P]. CN110824567A,2020-02-21.

[49]李帝铨,王涵,胡艳芳,吴桐,汪振兴,苏煜堤.基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取[J].工程地球物理学报,2020,17(01):1-8.

[50]李帝铨.探测堤坝管涌渗漏隐患的“拟流场法”仪器揭秘[J].国土资源科普与文化,2020(01):20-22.

[51]苏煜堤,李帝铨,索光运.极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法[J].地球物理学进展,2020,35(05):1854-1860.

[52]何继善,李帝铨.深地探测尖兵——广域电磁法[J].国土资源科普与文化,2019(03):4-9.

[53]李帝铨. 一种用于调控测量信号强度的方法[P]. CN107092033B,2019-06-11.

[54]李帝铨,何继善. 一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法[P]. CN106873041B,2019-05-31.

[55]吴桐,李帝铨,索光运,房瑞.广义S变换时频分析在广域电磁法数据处理中的应用[J].物探化探计算技术,2019,41(03):379-385.

[56]凌帆,尹文斌,李帝铨. 一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置[P]. CN109286423A,2019-01-29.

[57]索光运,李帝铨,胡艳芳.基于解析雅克比矩阵的E-E_x广域电磁法一维并行约束反演[J].物探化探计算技术,2019,41(01):55-61.

[58]田茂军,李帝铨,李斌,滕寿仁,周俊鹏.辽宁南芬变质核杂岩核部花岗岩地球化学特征及构造意义[J].地球科学,2019,44(10):3551-3564.

[59]刘嘉文,裴婧,李帝铨.广域电磁法反演方案评估[J].工程地球物理学报,2018,15(04):492-500.

[60]房瑞,李帝铨,吴桐,索光运,胡艳芳.基于拟流场法的堤坝管涌渗漏检测频率研究[J].工程地球物理学报,2018,15(04):525-529.

[61]李帝铨,何继善,戴世坤,蒋奇云. 一种反演页岩气储层电阻率的方法及系统[P]. CN105607147B,2018-07-13.

[62]凌帆,李帝铨. 一种电磁勘探系统和方法[P]. CN108152857A,2018-06-12.

[63]董莉,李帝铨,江沸菠.基于二阶段CO-PSO最小构造反演的MT信号激电信息提取研究与CUDA实现（英文）[J].Journal of Central South University,2018,25(05):1195-1212.

[64]杨洋,何继善,李帝铨.在频率域基于小波变换和Hilbert解析包络的CSEM噪声评价[J].地球物理学报,2018,61(01):344-357.

[65]李帝铨.E-E_x和E-E_φ广域电磁法测量范围[J].石油地球物理勘探,2017,52(06):1315-1323+1124-1125.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2017.06.023.

[66]莫丹,蒋奇云,李帝铨,陈超健,张必明,刘嘉文.基于灰色系统理论和稳健估计的人工源电磁数据处理（英文）[J].Applied Geophysics,2017,14(04):570-580+622.

[67]张乔勋,李帝铨,田茂军.广域电磁法在赣南某盆地油气勘探中的应用[J].石油地球物理勘探,2017,52(05):1085-1092+883-884.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2017.05.023.

[68]杨洋,何继善,李帝铨. 一种有源周期信号中有效信息提取的方法及装置[P]. CN106771590B,2017-09-29.

[69]李帝铨. 一种用于调控测量信号强度的方法[P]. CN107092033A,2017-08-25.

[70]董莉,李帝铨,江沸菠.改进混合蛙跳算法的CSAMT信号激电信息提取研究[J].地球物理学报,2017,60(08):3264-3277.

[71]杨洋,何继善,李帝铨. 一种针对有源周期电磁信号的降噪方法及装置[P]. CN106125148B,2017-07-14.

[72]李帝铨,何继善. 一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法[P]. CN106873041A,2017-06-20.

[73]杨洋,何继善,李帝铨. 一种有源周期信号中有效信息提取的方法及装置[P]. CN106771590A,2017-05-31.

[74]何继善,李帝铨,蒋奇云. 一种识别页岩气甜点区的方法及装置[P]. CN104656157B,2017-04-05.

[75]李学兰,董艳辉,李帝铨.基于地下水数值模拟的地球物理反演解释优化方法研究[J].工程地质学报,2016,24(06):1333-1343.DOI:10.13544/j.cnki.jeg.2016.06.037.

[76]杨洋,何继善,李帝铨. 一种针对有源周期电磁信号的降噪方法及装置[P]. CN106125148A,2016-11-16.

[77]杨松霖,袁博,李帝铨.高陡双复杂地区多种页岩气勘探方法效果对比[J].物探与化探,2016,40(05):941-946.

[78]李帝铨,谢维,底青云,王妙月.Forward modeling for “earth-ionosphere” mode electromagnetic field[J].Journal of Central South University,2016,23(09):2305-2313.

[79]鲁东升,符超,周正武,王延忠,陈宏亮,王向浩,尹文斌,李帝铨. 双频正弦波发生装置[P]. CN205584010U,2016-09-14.

[80]张克聪,张永超,李宏杰,李帝铨.高分辨率CSAMT探测浅埋煤层采空区应用研究[J].中国煤炭,2016,42(07):24-28+34.DOI:10.19880/j.cnki.ccm.2016.07.005.

[81]董莉,江沸菠,李帝铨.基于自适应差分进化算法的MT信号激电信息提取[J].石油地球物理勘探,2016,51(03):613-624+420.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2016.03.025.

[82]李帝铨,何继善,戴世坤,蒋奇云. 一种反演页岩气储层电阻率的方法及系统[P]. CN105607147A,2016-05-25.

[83]李帝铨,胡艳芳.强干扰矿区中广域电磁法与CSAMT探测效果对比[J].物探与化探,2015,39(05):967-972.

[84]董莉,李帝铨,江沸菠.差分进化算法在MT信号激电信息提取中的应用研究[J].地球物理学进展,2015,30(04):1882-1895.

[85]何继善,李帝铨,蒋奇云. 一种识别页岩气甜点区的方法及装置[P]. CN104656157A,2015-05-27.

[86]彭勇辉,李帝铨.柴达木盆地某油气聚集区电性结构研究[J].岩性油气藏,2015,27(01):115-121.

[87]何继善,李帝铨,戴世坤.广域电磁法在湘西北页岩气探测中的应用[J].石油地球物理勘探,2014,49(05):1006-1012+824.DOI:10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2014.05.052.

[88]程辉,李帝铨.一种新的水平电偶极子电磁波场区划分方法[J].中南大学学报(自然科学版),2014,45(07):2250-2258.

[89]程辉,付国红,李帝铨.毕业论文指导教师工作探索[J].当代教育理论与实践,2014,6(05):137-138.DOI:10.13582/j.cnki.1674-5884.2014.05.049.

[90]胡涂,李帝铨.E-E_x广域电磁法对低阻薄层分辨能力探讨[J].物探化探计算技术,2014,36(03):297-303.

[91]袁博,李帝铨,程党性.水平电偶源r方向电场值应用的理论研究[J].物探与化探,2014,38(01):125-129.

[92]李帝铨,谢维,程党性.E-E_x广域电磁法三维数值模拟[J].中国有色金属学报,2013,23(09):2459-2470.DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2013.09.017.

[93]汤井田,戴前伟,柳建新,朱自强,李帝铨.何继善教授从事地球物理工作60周年学术成就回顾[J].中国有色金属学报,2013,23(09):2323-2339.DOI:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2013.09.001.

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出版专著：

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会议论文：

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[4]郑冰; 李帝铨; 田茂军. 信江盆地东部富有机质泥页岩广域电磁法探测[C] .2015中国地球科学联合学术年会论文集（十）——专题28电磁地球物理学研究应用及其新进展、专题29盆地动力学与能源、专题30活动断层、地震构造与深部结构.,2015:27-29.

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[19]付长民; 王光杰; 李帝铨; 底青云. CSAMT法在青藏高原地区某金矿勘察中的应用[C] .工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集.,2008:238-241.

[20]岳安平; 王光杰; 李帝铨. 灰岩岩溶强烈发育区CSAMT法隧道勘查研究[C] .工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集.,2008:242-247.

[21] 李帝铨;王光杰;底青云;付长民;石昆法. 大功率激发极化法在额尔古纳成矿带中段找矿中的应用[C] .中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷). 2008:176-181.

[22] 李帝铨; 王光杰; 底青云; 王妙月. 基于遗传算法的CSAMT最小构造反演[C] .中国地球物理学会第二十三届年会论文集.,2007:764-765.

科学中国人报道：

李帝铨：传承中开启未来

自古以来，人类便对脚下的这个地球充满了无限的探索欲望，深邃的地底下究竟蕴含着怎样的能量足以翻江倒海？又有多少宝藏和能源等着人类去找寻和挖掘？

在“漫江碧透”的湘江水畔，在“万山红遍”的岳麓山下，有这么一所久负盛名的学府——中南大学。学府之中，有这样一支专门研究地球物理学的特色团队，自成立以来，在何继善院士的带领下致力创新，弦歌不断。他们提出的广域电磁法成功应用于湖南的页岩气探测，其独特的抗干扰能力、工作效率高、测量精度高、成本低、勘探深度大等特点为其他地区页岩气勘探起到借鉴作用，充实了我国页岩气理论研究体系，奏响了一曲来自中国的地球探索强音。

作为团队里的年轻骨干之一，“80后”的李帝铨非常热爱他所从事的这份事业和他所在的这支团队。立身于底蕴深厚的集体中，他正以恭谦地态度站在前人的肩膀上，激扬青春，致力创新，希望自己的一份贡献能够为中国地球物理科学发展“添砖加瓦”。

传承深厚底蕴沐师恩实现成长

“简单”“淳朴”是李帝铨这位“阳光”青年地理科研工作者言谈中给记者的第一印象，亦如他的经历：2001年至2005年就读于中南大学信息物理工程学院应用地球物理学专业，获学士学位；2005年至2010年就读于中国科学院地质与地球物理研究所固体地球物理学专业，硕博连读，获博士学位；之后又回到中南大学从事博士后及教研工作。

在攀爬象牙塔的路上，李帝铨用简单和执著换取了地球物理探索欲望的不断满足。但谁又知道，这位一直执著念书的地理学博士，初涉这一专业时并不是十分情愿，且强烈地想要换专业，好在人生路上遇上了多位“贵人”：当时他的辅导员多次找他谈话，最终让他认识到这一学科的奥妙所在，这一“扎”下去，时间愈久，欲罢不能。

或许是因为这个原因，李帝铨从涉足专业之路一开始就对中南大学充满了感情，10年寒窗苦读，丰满羽翼的同时，转了个圈，他又回到最初这个他“放飞梦想”的地方，因为这里有“归属感”，有一个“温暖”、“可敬可爱”的团队；有一个循循善诱的恩师——何继善院士。站在更高的起点上，他开启了另一段探寻征程。

美国著名地球物理学家弗兰克•莫里森说过，在地球物理学界，既懂方法原理，又懂研制仪器的，世界上只有两个人，何继善是其中一个。这位曾为中国地球物理技术的发展做出了重大贡献的科学巨匠，虽年过八旬，如今仍然沉浸在岳麓山下这支焕发着厚重底蕴的团队里，默默支撑着团队乃至中国相关事业的“开枝散叶”，而李帝铨是其中广受润泽的一员。

在李帝铨的眼中，恩师是个话不多，但一生勤勉为学的人，他善于“因材施教”，对于自己在科研中所反映出来的错误常常是“当时不予批评，但总会在适当时机通过实例加以点拨”。导师在为学、为人、为研上所体现出来的种种优秀品质，皆成为李帝铨之后人生发展比量的准绳。

让李帝铨感到高兴的是，导师之外，他还有一群“可爱”的团队成员，平时大家在一起并肩作战，各有所长，互相关心，互相学习。

“如果说我比别人看得远一些，那是因为我站在巨人们的肩膀上”科学名人牛顿一席话揭示了科学传承的重要性。对李帝铨来说，人生最值得庆幸的是遇上了这些良师益友，他们对自己的关怀和指导，如影，相伴相随；如灯，指明方向。是他们给李帝铨铺设了通向成功的垫脚石。

情牵地球物理育桃李延续希望

“山不在高，有仙则灵；水不在深，有龙则灵。”对李帝铨所在的这支团队来说，这句话再贴切不过。虽然规模不算很大，但健全的体制、卓著的科研成果足以证明一切。

据李帝铨介绍，湖南是一个贫煤、缺油、无常规气的省份。页岩气地质资源量为9.19万亿方，在全国排第六位，与贵州、湖北相近。勘探开发页岩气资源将是湖南省解决自身能源问题的唯一出路。但湖南页岩气勘探程度低、埋深大，并受地形地貌和勘探费用等因素的制约，常规的地球物理勘探方法无法满足。因此，急需寻找一种具有独特的抗干扰能力、工作效率高、测量精度高、成本低、勘探深度大的地球物理方法勘探湖南的页岩气资源。

在何继善院士多年摸索和创新带领下，团队形成了适用于湘西北地区页岩气勘探的广域电磁法数据处理方法，初步形成湖南省炭质页岩地球物理探测方法与体系，并为其他地区页岩气勘探起到借鉴作用，充实了我国页岩气理论研究体系。

作为团队中的一员，李帝铨在其中发挥着不可或缺的“螺丝钉”的作用，虽然比较年轻，在团队的时间也比较短，但他一直力求尽自己所能发挥特长，为团队成长贡献力量。

俗话说：不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海。李帝铨在科研上的成长历程说明了这一点。早在中科院从事博士论文研究期间，他就作为科研骨干参与了国家重大科技基础设施建设项目之一的“极低频探地（WEM）工程”，开始了极低频电磁法的基础研究工作。这是一项富有挑战性的工作，计算复杂且国内没有相关前路可循，经过一年多时间推算公式，半年时间写程序，李帝铨首次导出了极低频电磁法的电磁波计算表达式，首次实现了该方法精确的理论计算，为该方法打下了坚实的理论基础。研究成果为进一步揭示极低频电磁法探测地下电性细结构的理论基础、提高极低频电磁法勘探的分辨率的技术、仪器开发、数据处理和最佳测量装置制定具有重要的理论意义和现实意义。

有了前期工作的良好铺垫，李帝铨回到中南大学后从事起相关科研工作来得心应手。在博士后工作期间，在恩师何继善院士的引导下开始主攻广域电磁法在油气勘探中的应用，期间总结出广域电磁法识别深部油（气）藏的技术方法及流程，极大提高了广域电磁法在油气勘探中的应用效果，为火山岩型油藏勘探提供了一种新的技术手段。

“我们有火焰般的热情，战胜了一切疲劳和寒冷。背起了我们的行装，攀上了层层的山峰，我们满怀无限的希望，为祖国寻找出富饶的矿藏。”对李帝铨来说，曾经他因不知道地球物理学的奥妙而有意远离，但当他一头“扎进去”，逐渐产生了“迷恋”，他喜欢解开地球未知带来的快感，喜欢到野外去探索带来的心情欢愉。从事专业工作以来，他的足迹已经遍及全国各地。

通过新疆吐哈盆地东部哈密地区广域电磁法探测研究，他和团队成员们一起修正和完善了工区的断裂系统，揭示了火成岩的分布与埋藏情况，综合评价划分了18个有利区，为油气资源的进一步开发提供了大力支持；通过彭阳地区含油富集区筛选新方法试验研究，他们在常规地震勘探出现技术困难，资料采集难度大，地震资料品质较差、信噪比低、目的层频率低的黄土塬地区，通过广域电磁法研究精细刻画研究区低幅构造、地层发育特征；建立广域电磁与深部油（气）藏的关系，总结出广域电磁法识别深部油（气）藏的技术方法及流程；提出新的勘探有利区9处，为长庆油田彭阳地区的油气资源进一步开发提供了重大支持，取得了显著的应用效果。

科研之外，李帝铨同样也肩负着培养学生的重任。在学生们的眼中，年轻的李老师“亦师亦友”，是可以跟他们无障碍沟通的“大哥”。正因为年轻，李帝铨引导他们的方式也显得“可亲可近”。让李帝铨感到自豪的是，在最近的一次考试中，他所带领的班级表现优异，年级前20名里有13人来自他所带领这个班级。

自古有云：“长江后浪推前浪”。十多年前，李帝铨还是中南大学里一名聆听恩师教诲的学子；十多年后，他摇身一变，成为跟昔日恩师一样哺育桃李的园丁，在他身后，一群更年轻的学者也在慢慢成长起来，科研有延续就有希望。

来源：科学中国人 2014年第2期

智能矿山杂志报道：

中南大学李帝铨教授：攻坚克难为深地探测国家战略献科技

2022-05-26 16:27:28 来源：智能矿山杂志

李帝铨

教授，博士生导师，现任中南大学应用地球物理系副主任、有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室副主任，兼任中国大百科全书第三版《地质资源与地质工程卷》分支秘书，中国仪器仪表学会地质仪器分会第五届常务理事及副秘书长，中国地球物理学会工程地球物理专委会委员，湖南省矿业标准化技术委员会副主任委员，《中国有色金属学报》青年编委，科技部中亚地区地质矿产资源开发技术国际培训班特邀专家。获得2017年长沙市科技创新创业领军人才、2019年“长江学者奖励计划”青年学者等荣誉称号，入选湖南省科技人才托举工程“中青年学者培养计划”。长期致力于电磁勘探方法理论与探测技术的研究，助力实现了电磁法勘探“探得深、探得精、探得准”；在《Geophysics》《GeophysicalJournalInternational》《中国有色金属学报》《地球物理学报》等国内外高水平期刊发表论文60余篇，获得国家授权发明专利20余项、软件著作权4项，主要涉及固体矿产勘查、油气资源勘探开发与水力压裂三维电磁实时监测、地热能源勘探开发等领域；主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目20余项，在国内多个大型油田、煤田、重点成矿带、页岩气开发重点区域开展了深部资源勘查与压裂监测等研究工作；获得国家技术发明一等奖1项、省部级一等奖2项。

地球是人类居住的唯一场所，为人类提供生活必需的食物、水、能源和矿产资源等，但同时也会带来诸如火山喷发、地震、海啸等灾难。只有精细了解地球深部（尤其是与人类活动密切相关的表层）的物质、结构和动力学过程，才能充分了解矿产资源、能源的形成与分布规律，从而更准确、更快捷地勘探和开发；才能全面认识地质灾害的发生、发展过程与机理，从而更准确地预测预报灾害，最大限度地减轻自然灾害造成的损失。此外，地下物理参数对国防安全、核原料存储、核废料处理等也具有重要价值。而要获得对地下物质、结构和演化过程的准确认识，必须依靠先进的探测技术。因此，发展大深度高分辨精细探测技术，不仅是人类对自然奥秘和科学进步的追求，更是人类汲取资源、保障自身安全的基本需要。

矿产资源是一个国家国民经济发展的根本保证，电磁勘探法是寻找矿产资源的最有效方法之一，随着浅部资源的日渐枯竭，大深度高精度的电磁勘探技术是世界各国开采深部资源面临的关键技术难题。

在漫江碧透的湘江水畔，万山红遍的岳麓山下，有一所久负盛名的学府——中南大学，学府之中有一支专门研究地球物理学的特色团队，这支团队在何继善院士的带领下，致力创新、攻坚克难，提出了广域电磁法，研发了具有完全自主知识产权的大深度高精度广域电磁勘探技术与装备，实现了电磁法由“粗放”到“精细”的跨越，有力地支撑了面向国家重大需求的“深地”战略。广域电磁法具有独特的抗干扰能力，以及工作效率高、测量精度高、成本低、勘探深度大等特点，已成功应用于我国页岩气探测，充实了我国页岩气理论研究体系。

作为这支团队的骨干之一，中南大学地球科学与信息物理学院李帝铨教授，非常热爱这支团队以及对电磁勘探方法理论与探测技术的科学探索。立身于底蕴深厚的团队之中，他以恭谦好学的态度站在前人的肩膀上，激扬青春、致力创新、不断专研，希望能够贡献自己的力量为中国地球物理科学发展添砖加瓦。

传承深厚底蕴沐师恩实现成长

2001年，李帝铨考入中南大学地质工程专业，成绩一直名列前茅，2005年被评为湖南省优秀毕业生，并被免试推荐到中国科学院地质与地球物理研究所固体地球物理专业进行硕博连读。

攻读硕博期间，在导师底青云院士指导下，李帝铨先后参与了北京奥运会应急水源地勘查、大亚湾中微子实验室岩体完整性评估、山东新立金矿海底巷道海水倒渗监测、库布齐沙漠国家级生态建设示范区生态修复后地下水情况调查等国家级重大项目。在开展博士论文研究期间，李帝铨作为团队科研骨干参与了国家重大科技基础设施建设项目之一的“极低频探地（WEM）工程”，开始了极低频电磁法的基础研究工作，这对当时的他来说极其富有挑战性，计算复杂且国内没有相关参考资料。他用了1年多的时间推算公式，半年的时间写程序，最终推导出了极低频电磁法的电磁波计算表达式，首次实现了该方法的精确理论计算，为进一步揭示极低频电磁法探测地下电性细结构的理论基础，提高极低频电磁法勘探分辨率的技术水平，仪器研发，数据处理和最佳测量装置制定等提供了支持。因成绩优异，2010年李帝铨被评为中国科学院优秀毕业生。

十年寒窗苦读，丰满羽翼时当以振翅高飞。2010年，李帝铨从中国科学院博士毕业后便返回中南大学从事教学与科研工作，回到了他最初梦想开始的地方。在这里，他遇见了循循善诱的何继善院士，加入了一支温暖、可敬、可爱的团队，站在新起点，开启了新征程。

在何继善院士的教导和团队成员的帮助下，从理论研究、技术攻关到仪器研发，李帝铨很快融入了团队的发展理念和模式。在李帝铨眼中，何继善院士是个话不多，但是一生勤勉为学的人，善于因材施教，对他在科研工作中所犯的错误并不在当时予以批评，但总会在适当时机通过实例加以点拨。

无论是做人、做学问，还是搞科研，他深受何继善院士优秀品质的影响，他认为搞科研要坐得住冷板凳，沉得下心，待得了实验室，出得了野外。为了推导出一个关键公式，他可以连续几个星期都待在办公室；为了不漏掉每一处细节和掌握原始数据，他始终坚持活跃在勘探一线，在施工现场进行调研，与现场生产单位管理者和工作人员探讨制定野外施工安全措施和要求规范。

李帝铨博士期间在位于海底下方150m处的巷道中监测海水倒渗

明确科研担当练本领开创未来

团队协作，攻关页岩气勘探技术

页岩气具有含气面积广、资源储量大和开采周期长等优点，已成为全球油气资源研究的热点，正在改变着世界能源格局。我国页岩气资源开发潜力巨大，大力发展页岩气产业对优化国家能源结构、保障国家能源安全战略、打造清洁能源产业有重要意义。我国南方页岩气可采资源储量为14.58万亿m3，占全国总量的58%，主要分布在四川盆地及周缘地区。地形地质条件简单的北美地区主要采用地震勘探技术进行页岩气勘探，但地震勘探技术在四川盆地及周缘地区的页岩气勘探中受到2个不利因素的制约：①地质与地貌条件复杂、灰岩发育，地震勘探难度大、费用高；②地震勘探技术只利用了密度差异，导致“甜点区”识别技术应用效果不佳。

为了解决上述难题，何继善院士带领团队首次从电磁波方程出发，率先将几何（观测系统）和物理（电磁感应）参数全部考虑在内，定义了在任意位置均正确的广域视电阻率参数，发明了可在不限于“远区”的“广大区域”测量的广域电磁法，大幅拓展了人工源电磁法的观测范围，提高了观测速度、精度和野外勘探效率。

作为何继善院士的助手，李帝铨在团队科研攻关中发挥着“承上启下”的作用。虽然加入团队的时间不算太早，但他力求尽自己所能，在方法理论、探测技术、仪器研发和推广应用等各个环节，为广域电磁法的升级完善贡献力量。在何继善院士的指导下，李帝铨从2012年开始进行基于广域电磁法的页岩气探测研究，经过大量的理论研究和现场实践，揭示了页岩气储层与围岩之间有4个物理参数存在明显差异，呈现出明显的低密度、低磁、低电阻率、高极化率特征；率先基于高精度的广域电磁法进行电阻率反演，得到储层的埋深、厚度、构造信息，并基于Cole-Cole模型反演提取各地层的极化率，最后综合分析了具有适当埋深（1500~3000m）、一定厚度（＞30m）、低电阻率（50~200Ω·m）、高极化率（＞5%）及构造完整性的重叠区域，圈定了页岩气“甜点区”。首次联合电阻率和极化率参数实现了页岩气储层关键地质参数的高效、低耗、高精度和大深度识别与勘探，形成了适用于我国特殊地形地质条件的页岩气“甜点区”预测技术，不受地表灰岩屏蔽，为页岩气的大规模勘探和开发提供了重要的地质信息和依据。团队提出的页岩气勘探预测技术已在中国石油天然气集团有限公司、中国石油化工集团有限公司等50多家单位成功应用，累计提交页岩气资源量多亿m3，经济和社会效益显著，被誉为“绿色、高效、低成本”的勘探技术。

广域电磁法应用分布

作为团队骨干，依托“大深度高精度广域电磁勘探技术与装备”项目，李帝铨协助团队开发了大深度高精度电磁勘探技术装备及工程化系统，以及系列发射系统，覆盖地矿、有色金属、冶金、核工业、煤田、建材、化工等资源勘探行业，涉及地下水、固体矿产、干热岩、生物气、页岩气、油气等多种资源类型；并已在全国范围内推广应用，累计提交页岩气资源量3401.22亿m3、地质储量1240亿m3、常规油气地质储量1.86亿t、生物气可采资源量80亿m3；累计找到固体矿产、石油天然气等资源的潜在经济价值超过15000亿元，助力国家实现1000多亿元的国民产值。李帝铨作为主要完成人（排名第二）的“大深度高精度广域电磁勘探技术与装备”项目获得“2018年度国家技术发明奖”一等奖。

李帝铨作为项目主要完成人荣获国家技术发明一等奖

创新突破，协助建立以“全空间耦合”为核心的电磁勘探理论

电磁勘探法是矿产资源勘查的支柱技术手段，然而同时兼顾高精度和大深度，一直以来都是电磁深部探测的关键难题。主动源的相对分辨率高，但探测深度小于1km，被动源的探测深度大，但抗干扰能力差、分辨率低，只有实现电磁理论创新和探测技术突破才能解决上述难题。

长偶极天线激发的“天波”是电离层-大气层-岩石层全空间曲面耦合传播的电磁波，能够实现远距离、大深度、高精度电磁探测。美国和俄罗斯仅将“天波”用于军事通信，虽然提出了“天波”深部探测设想，但未见相关探测理论研究与应用的报道。传统通信利用的“天波”仅考虑在大气层和电离层中的传播，相关理论无法借鉴。

李帝铨攻读博士学位期间，在导师底青云院士的指导下，依托“十一五”国家重大科学技术基础设施建设项目之一的“极低频探地（WEM）工程”，主攻“电离层-大气层-岩石层”耦合下电磁波的传播特性，揭示了“电离层-空气层-岩石层”耦合下全空间模式中电磁波的慢衰减传播机制，阐述了“电离层-大气层-岩石层”耦合下电磁波传播特性，协助建立了以“全空间耦合”为核心的电磁勘探理论，实现了频率域电磁法由“半空间”到“全空间”的理论跨越；实现了将人工源电磁法测量范围由“数十千米”扩展到“数千千米”，探测深度由1km增加到10km，为电磁勘探开辟了崭新的研究领域，有力地推动了电磁地球物理学的进步。

构建深部油（气）藏勘探技术，助力油气资源开发

我国在松辽盆地深层、二连盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地及三塘湖盆地等地发现多个火山岩油气藏。2002年，我国首次在松辽盆地火山岩发现东部最大的气田-庆深气田，具有超过1万亿m3的资源潜力，但火山岩油气勘探一直面临“成像难、识别难、雕刻难、认识难”的四大世界性难题。李帝铨带领团队直面火山岩油藏勘探难题，研究提出了针对火山岩油藏的大深度高精度广域电磁法勘探技术，从野外大功率高效率的信号发射和采集到室内有针对性的数据处理手段，再到后期的成果展示等方面进行了全链条创新，构建了深部油（气）藏勘探技术，大幅提高了广域电磁法在油气勘探中的效果，为深层油气及火山岩型油藏勘探提供了一种新的技术手段。

李帝铨带领团队构建的深部油（气）藏勘探技术为深层油气及火山岩型油藏勘探提供一种新的技术手段。利用深部油（气）藏勘探技术在长庆油田发现了11个穹窿构造（20.91km2）和4个起伏幅度的鼻状隆起（8.83km2），清晰地揭示了油气运聚有利区，为该区提交1000多万t地质储量提供了技术支持；2017年，为解决松辽盆地西部斜坡石油地质构造问题，采用了深部油（气）藏勘探技术，最终获得地下7km深度范围内的电性特征，确认了岩浆岩之下沉积岩的存在，确定洮地1井，钻遇沙子河组，在1384m深处见油浸，取得了松辽盆地西坡重大油气突破，为大庆油田的“第二个一百年”目标提供了技术支撑。

大深度高精度广域电磁勘探技术在大庆油田进行探测试验

矢量广域电磁接收机

情牵地球物理坚守初心育桃李

科研之外，李帝铨还肩负着培养学生的任务，主讲《地球物理学概论》《电磁场与电磁波》等专业课程。在学生眼里，年轻的李老师为人和善，亦师亦友，学生们亲切地称他为铨哥。“铨哥上课风趣幽默，经常将历史知识融入课堂，很有意思，我们很喜欢听他讲课。”他的本科学生说。在教育学生上，李帝铨以技术推互动、以互动促教学，他认为在互联网2.0时代，PPT、思维导图等可以促进师生互动，师生在课堂上共同设计开放性问题，完善PPT，促进课件每学期实时更新。他主张将复杂理论知识可视化，制作一种可视化的手机小程序，实现简单的地球物理数值模拟功能，让学生在课上课下能随时随地学习知识，增强教学的简易性和趣味性。

李帝铨已培养硕士、博士12名，目前他带领的团队中在校在读硕士、博士研究生20余名，团队以“瞄准学科前沿、结合国家战略需求、追求特色发展”为指导方针，以“师生关系亲如一家、科学研究锐意创新、文化生活丰富多彩”为发展理念，以“全面培养、个人定制、个性化发展”为人才培养原则，师生关系融洽、情谊深厚。李帝铨定期召开课题组内部研讨活动，了解学生的学习、生活和科研情况，与学生沟通聊天，关注学生的思想、心态等，及时为学生疏导思路、排忧解难。

李帝铨课题组学术交流会议

锐意创新补短板志为油气增储上产献科技

“我们有火焰般的热情，战胜了一切疲劳和寒冷，背起了我们的行装，攀上了层层山峰，我们满怀无限的希望，为祖国寻找出富饶的矿藏。”李帝铨说。然而在他求学初期，曾因不了解地球物理学的奥妙而有意远离，在时任辅导员李建军老师的沟通、点拨下，他才逐渐认识到这个专业的奥妙所在，激起了对地质工程专业学习探索的兴趣，当他一头“扎进去”之后便逐渐开始“迷恋”。他喜欢解开地球物理学未知而带来的快感，喜欢野外探索带来的愉悦心情。自攻读硕博期间开始从事这项专业工作以来，他的足迹已经遍及全国各地。

川藏铁路被称为“最难建的铁路”，线路呈台阶式八起八伏，累计爬升高度超1400m，沿线超长深埋隧道众多，地形高差大、海拔高、地质条件复杂、探测深度大，沿线勘探成为世界性难题；我国油气资源比较匮乏，石油、天然气对外依存度分别达到70%、40%以上，“十四五”期间，随着油气消费量的增长，对外依存度将继续攀升。当前及今后一段时期，油气都是我国能源安全的主要短板，加大国内油气勘探开发力度，推动油气增储上产是保障国家能源安全的关键。为了解决上述难题，为我国油气勘探和开发提供技术支持，在何继善院士指导下，李帝铨带领团队正在研发攻关水力压裂三维电磁实时监测系统，以期为改善压裂增产作业效果提供技术支撑；同时向陆-海-空三位一体探测全面推进，以期在长江经济带油气勘探、雄安新区地热勘探、青海干热岩勘探、川藏铁路勘探、海洋资源勘探等关系国计民生的领域发挥关键作用。