常規電法勘探方法在貧水區找水的應用

  摘要：運用常規電法勘探方法，對采集資料進(jìn)行認真仔細研究，并通過(guò)電法異常綜合解釋?zhuān)Y合地質(zhì)構造、地層結構；同樣能在貧水區 尋找到好的水源，并取得很好的社會(huì )效益。

 

  關(guān)鍵詞：電法勘探；電阻率聯(lián)剖面；電阻率測深；激電測深

 

  應用分析“電法”是電法勘探的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是以地殼中巖石、礦石、流體的電、磁學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)性質(zhì)的差異為物質(zhì)基礎，利用人工建立的或者天然存在的電磁場(chǎng)的空間和時(shí)間分布規律，研究地質(zhì)構造以及尋找能源和礦產(chǎn)等的一組地球物理勘探方法。電法勘探方法可以追溯到19世紀初P.Fox在硫化金屬礦上發(fā)現自然電場(chǎng)現象，至今已有100多年的歷史，而我國的電法勘探業(yè)有70余年的發(fā)展，且也在研究地質(zhì)和尋找能源礦產(chǎn)方面取得了巨大的成就。電法勘探根據地殼中大自然的存在的電場(chǎng)和天然磁場(chǎng)，電法勘探分為直流電法和交流電法。直流電法包括電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法和直流激發(fā)極化法等；交流電法包括交流激發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場(chǎng)法、無(wú)線(xiàn)電波透視法和微波法等。同時(shí)，經(jīng)過(guò)廣大地球物理工作者不懈努力，在深部構造、礦產(chǎn)資源、水文及工程地質(zhì)、考古、環(huán)保、地質(zhì)災害、反恐等領(lǐng)域，電法已經(jīng)和正在發(fā)揮著(zhù)重要作用?，F代找水物探方法也在不斷創(chuàng )新，主要高密度電法、激發(fā)極化法、CSAMT、瞬變電磁法和地質(zhì)雷達等；而利用常規電法勘探方法進(jìn)行找水越來(lái)越少，在貧水區使用更是少之又少。下面就常規電法勘探方法在貧水區找水的應用用一個(gè)實(shí)例談幾點(diǎn)體會(huì )。

 

  1物探方法的確定

 

  1.1要以地質(zhì)為依據 以地質(zhì)為根據，就要充分利用地質(zhì)資料，研究地質(zhì)資料。同時(shí)，對掌握已有的地質(zhì)規律在物探異常中的反映進(jìn)行深入分析，有目的地開(kāi)展輔助性地質(zhì)工作，建立測區內可能有的幾種地質(zhì)模型，為地質(zhì)解釋服務(wù)。

 

  1.2以巖 （礦）石物性為基礎巖（礦）石物性是基礎，是聯(lián)系地質(zhì)現狀與地球物理場(chǎng)的橋 梁和紐帶，是減少物探反問(wèn)題多解性的重要途徑?？梢哉f(shuō)， 沒(méi)有扎實(shí)的巖（礦）石物性資料，就沒(méi)有可靠有效的地質(zhì)解釋。物探中密度、磁性和電性的資料來(lái)源、參數的精度、數量及統計規律，都是巖（礦）石物性工作的重要內容。只有把地質(zhì)規律與巖（礦）石物性結合起來(lái)，才可以建立較為恰當的物理一地質(zhì)模型。巖（礦）石物性雖然具有一般規律，但在每個(gè)測區更有較強的特殊性，形成性差異是必然存在的，因而必須在測區及其周?chē)鷧^域做好巖（礦）石物性的研究工作，客觀(guān)地總結出當地的巖（礦）石物性規律，切忌盲目地套用其他地區的資料。

 

  1.3循序漸進(jìn) 人類(lèi)認識事物的過(guò)程是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，對待物探資 料的解釋也是如此。在物探解釋中，這個(gè)原則在兩個(gè)方面來(lái)體現：①工作的階段性，不同比例尺、不同網(wǎng)度和精度的物探工作其解決地質(zhì)問(wèn)題的重點(diǎn)、程度和深度是不一樣的。一般應遵循由粗到細，由大到小，由區域到局部逐漸深入細致的原則。②應遵守從已知到未知的程序，盡量從地質(zhì)、地球物理條件相附的已知區出發(fā)總結物探異常與相應地質(zhì)體之間的規律，找出適合本區的處理解釋方法，從而指導未知地區的解釋。

 

  2實(shí)例： 來(lái)安紅層地區找水2.1目的任務(wù) 來(lái)安縣為解決大型養殖場(chǎng)供水問(wèn)題，來(lái)安縣水利局委托本 單位物化探工程處在半塔羅莊～楊郢紅旗林場(chǎng)一帶開(kāi)展水文物探工作，以了解測區水文地質(zhì)條件，尋找相對富水地段，并依據物探資料確定水井孔位。

 

  2.2資料收集 接到任務(wù)后首先對工區進(jìn)行踏勘，對工區內的地形地貌有了一定的了解；進(jìn)一步對工區地質(zhì)資料收集整理。

 

  2.3地質(zhì)與水文、 地球物理特征

 

  （1）地質(zhì)與水文地質(zhì) 工區大地構造位置屬揚子準地臺，下?lián)P子臺坳，滁河陷皺斷帶，滁州穹褶斷束。 地層區劃屬揚子地層區，下?lián)P子分區，天長(cháng)～滁州地層小區。主要出露地層為白堊系（K1X）宣南組原稱(chēng)赤山組，屬沖積扇相及湖泊相沉積。下段巖性：暗紫、棕紅色礫巖、砂礫巖夾粗 砂巖；中段巖性：紫紅、 暗紫色，巨厚礫巖、含礫砂巖、粉砂巖、鈣質(zhì)砂巖；上段巖性：磚紅、淺棕色細砂巖、粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖。

 

  工區地貌為剝蝕堆積，地形表現為山前低圩、崗地和坳地相間分布。 工區地下水類(lèi)型基本為上層滯水、基巖裂隙水，可作為利用開(kāi)采的地下水主要賦存于基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育地段。單井涌水量變化較大，一般Q＜100立方米/d。

 

  （2）地球物理特征 工作結果表明本工區基本無(wú)第四系覆蓋，上部為玄武巖出露，層厚在10～30m左右；玄武巖ρs值在400Ω·m左右。下覆主要為白堊系砂巖、粉砂巖，視電阻阻一般在15～35Ω·m之間。玄武巖為多孔狀，基本不含水。玄武巖與砂巖地層電性差異明顯，當巖層存在構造裂隙或風(fēng)化裂隙發(fā)育時(shí)，成為地下水賦存和運移場(chǎng)所；本區內地下水賦存于砂巖的構造與裂隙發(fā)育地段，巖性視電阻主要表現為低阻，并且砂巖含水層有一定的激電異常?？梢?jiàn)工區具備了電法勘探的地球物理前提條件。

 

  2.4工作方法的確定

 

  根據區域地層資料，結合工區地形地物條件，在三個(gè)目的 點(diǎn)分別敷設2條探測剖面，共計6條；選用了電法勘探中的電阻率聯(lián)合剖面法、垂向電阻率測深及垂向激電測深法。主要目的利用聯(lián)合剖面、視電阻率測深尋找斷裂構造、基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育地段，判斷其地層結構及產(chǎn)狀；利用激電測深確定含水構造。主要技術(shù)條件： 視電阻率測深：AB（min）=3m、AB（max）=220mMN（min）=1m、MN（max）=12m激電測深（溫納測深AB=5MN）：AB（min）=3m、AB（max）=340m

 

  視電阻率聯(lián)合剖面法：AO=BO=70m、AO=BO=130m、AO=BO=150m、CO>5AO野外工作使用的儀器為DWJ-2A型多功能電法儀，其采集參數的選擇按有關(guān)技術(shù)工作規范執行，同時(shí)為提高觀(guān)測精度，采用雙向供電測量措施，確保原始資料可靠。室內采取計算機技術(shù)，進(jìn)行物探資料地綜合整理及推斷。

 

  2.5解釋推斷

 

  對于不同巖性組份的地層，由于物質(zhì)成份、組成形式及其結構特點(diǎn)的不一，往往都存在著(zhù)一定的電性差異，這一特征不僅是電法勘探的理論基礎，而且也是利用電法資料解釋和推斷地質(zhì)現象的基本依據。 從所獲電測資料看，地層巖性與電性層有著(zhù)極為密切的因果關(guān)系，不同的電性曲線(xiàn)反映了不同巖性和水文地質(zhì)條件下的電性特征。

 

  下面就最有利面井區域的采集資料進(jìn)行解釋?zhuān)?/div>