高密度電法在贛西淺層巖溶勘查中的應用

【摘 要】江西省贛西地區淺層巖溶局部較發育，利用高密度電法系統勘查剖面測量得到的不同視電阻率值，可以了解淺部巖溶主要分布范圍及發育情況，為進一步勘察及治理工作提供基礎資料。

【關鍵詞】 地質特征;高密度電法;視電阻率;淺部巖溶

The high definition electricity method is in the ganxi shallow layer rock dissolve reconnoitre of application

Liu Zhi-ping，Wen Shao-ping

(Jiangxi province mineral bureau 901 geology big brigades Pingxiang Jiangxi 337000)

【Abstract】Shallow layer rock in the region of ganxi in jiangxi province dissolve part compare growth， make use of high definition electricity the method system reconnoitre a section measure to get of dissimilarity see an electric resistance rate value， can understanding the shallow department rock dissolve main distribute scope and growth circumstance， for further investigate and manage work to provide foundation data.

【Key words】Geology characteristic;High definition electricity method;See an electric resistance rate;The shallow department rock dissolve

1. 高密度電法勘探的基本原理

高密度電法的基本原理與傳統的電阻率法完全相同，不同的是在觀測中設置了較高密度的測點，現場測量時，只需將全部電極布置在一定間隔的測點上，然后進行觀測。由于使用電極數量多，而且電極之間可以自由組合，這樣可以提供更多的地電信息，使電法勘探能像地震勘探一樣使用覆蓋式的測量方式。與常規電法相比，高密度電法具有以下優點:(1)電極布設一次性完成，減少了因電極設置引起的干擾和由此帶來的測量誤差;(2)能有效地進行多種電極排列方式的測量，從而可以獲得較豐富的關于地電結構狀態的地質信息;(3)數據的采集和收錄全部實現了自動化，不僅采集速度快，而且避免了由于人工操作所引起的誤差和錯誤;(4)可以實現資料的現場實時處理和脫機處理，大大提高了電阻率法的智能化程度。我們利用此法在江西省萍鄉市陶瓷產業聚集區開展勘查工作，效果良好。

2. 作業區地質概況

2.1 地層。區內出露的地層有:

①素填土(Qml)和第四系殘坡積層(Qel+dl)碎石土;

②三疊系下統大冶組(T1d)砂巖;

③二疊系上統長興組(P1m)灰巖;

④二疊系下統樂平組(P1x)粉砂巖;

⑤二疊系下統茅口組(P1s)灰巖。地貌形態為山地、丘陵崗埠地形，分布有山包、土堆及陡坡。

2.2地球物理特征。場地的巖土體電性特征:第四系松散地層含水時，電阻率值一般為n×10Ω#8226;m;山坡地帶地形較高，松散層含水性差及砂、礫石含量較高時，電阻率值可達n×100Ω#8226;m;粉砂巖電阻率值一般為n×10Ω#8226;m;灰巖的電阻率值較高，一般達n×100Ω#8226;m～n×1000Ω#8226;m。本區各地層存在一定的電性差異，斷裂破碎帶及灰巖內部巖溶發育時通常含水或充填泥質等低阻體而形成相對低阻異常，具備良好的地球物理勘察前提。

3. 現場施工

3.1 儀器設備。使用的儀器設備為WGMD-3型高密度視電阻率測量系統及配套輔助設備。

3.2 裝置技術。高密度電法的電極裝置采用溫納裝置。基本點距為5米，測量極距為5米，最小供電極距為15米，最大供電極距為295米，供電電壓為275V，最小測量信號大于5mv。

3.3 野外作業。根據地形條件，在其地面沉陷帶附近布置測線16條，按南北向或近南北向方向布置，個別測線因場地影響按東西向或近東西向布置。

4. 成果解釋

本區選取5條高密度電法剖面作為說明。

從4線剖面高密度電法電阻率反演圖(圖1)可以看出，290米處為巖性分界線，55～290米之間30米以內的低阻異常為地表低洼地帶及二疊系下統樂平組粉砂巖的綜合反映，145～165米之間30米以下的低阻異常為斷裂破碎帶，325～350米之間的低阻異常為淺層巖溶發育所引起。

從12線剖面高密度電法電阻率反演圖(圖2)可以看出，245米處為巖性分界線，105～130米之間30米以下的低阻異常為斷裂破碎帶，155～185米及其220～245米之間30米以下的低阻異常為巖溶發育所引起，其它地段的低阻異常為第四系的低電性反映。

從20線剖面高密度電法電阻率反演圖(圖3)可以看出，375米處為巖性分界線，135～375米之間30米以下的低阻異常為地表低洼地帶的低電性的反映，145～170米之間的深部低阻異常為斷裂破碎帶，300～320米之間的30米以下的低阻異常為淺部巖溶發育所致。

從22線剖面高密度電法電阻率反演圖(圖4)明顯可以看出，410米處為巖性分界線，45～60米之間、105～140米之間、160～185米之間及時75～410米之間的低阻異常為淺層巖溶發育所致，285～305米之間3米以下的低阻異常為斷裂破碎帶，其它地段的低阻異常為地表低洼地帶的低電性反映。

從24線剖面高密度電法電阻率反演圖(圖5)可見，55～75米之間、90～165米之間及格60～230米之間的低阻異常為淺部巖溶發育所致，305～325米之間30米以下的低阻異常為斷裂破碎帶所引起，其它地段的低阻異常為地表低洼地帶的低電性反映。

5. 結語

通過本次高密度電法工作，基本查明了測區范圍內的巖溶分布及發育情況，根據高密度電法實測斷面反演結果，結合區內地形地貌及地質特征，得出結論:測區灰巖巖溶發育，具有橫向發育廣、縱向發育深、規模大小不一且具多層的特征。

通過上述實例表明:在地球物理勘查前提條件較好的地區，利用高密度電法手段進行勘查，了解淺部巖溶的分布及發育狀況是可行的，可以為勘察及治理工作提供基礎資料，當然在作進一步進行定量解釋時，還需輔之以一定量的鉆探工作。

[文章編號]1619-2737(2010)06-14-130

[作者簡介]劉志平(1967.11.20-)，男，漢族，工程師，90年畢業于成都理工大學，現從事物化探工作。