可控源音頻大地電磁測(cè)深在淺部地下水勘查中的應(yīng)用

■馬彪

（甘肅地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 甘肅天水 741020）

可控源音頻大地電磁測(cè)深在淺部地下水勘查中的應(yīng)用

■馬彪

（甘肅地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 甘肅天水 741020）

可控源音頻大地電磁測(cè)深器是一個(gè)先進(jìn)的探測(cè)儀器，主要涉及的領(lǐng)域有地?zé)岷偷叵滤Y源，因?yàn)槠浣暝趪?guó)內(nèi)精準(zhǔn)的探測(cè)結(jié)果，簡(jiǎn)便的操作方法，深受廣大探測(cè)工作者的青睞和認(rèn)可，但是這些成果基本上都是在探尋中深部地?zé)峒暗叵滤Y源做出的成績(jī)，對(duì)于淺部地下水勘查中的應(yīng)用還是比較少的，所以今天來(lái)研究可控源音頻大地電磁測(cè)深在淺部地下水勘察領(lǐng)域的發(fā)展。

可控源音頻大地電磁測(cè)深淺層地下水應(yīng)用

對(duì)于地下水的探測(cè)，可以根據(jù)周圍巖石的結(jié)構(gòu)情況，還有不同地質(zhì)的電性情況，采用剖面或者是面積性的測(cè)量。而可控源音頻大地電磁測(cè)深在實(shí)際的應(yīng)用中，對(duì)抗震救災(zāi)緩解干旱，尋找水源的價(jià)值都是無(wú)法替代的，因?yàn)樗梢栽谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)方便的找到我們所需要的水源。下面我們以尋找寒武系碳酸鹽巖夾碎屑巖巖為實(shí)踐，和大家探討可控源音頻大地電磁測(cè)深在淺部地下水勘查中是如何找到水源的。

1 要探測(cè)的水文地質(zhì)情況

經(jīng)過(guò)實(shí)地的了解勘察，我們分析出要探測(cè)的區(qū)域，賦水巖層具體實(shí)況有以下五類：

1.1 松散巖類孔隙水第四系

在山的前面有殘破的積層露點(diǎn)，位置相對(duì)整個(gè)地面較高，砂質(zhì)粘土、粘質(zhì)砂土夾礫石占了很大一部分比重，并且很薄，沒(méi)有水意義。但是在山地溝壑中，還有被洪水沖過(guò)淤積的小丘陵前，砂礫石夾粘土是主要的富含水層，還有黃土狀砂質(zhì)粘土，涌水量應(yīng)該很小。其中賦水性相對(duì)較好的是在山間河谷平原的兩岸，沖積砂及砂礫石非常的多且厚。

1.2 碎屑巖孔隙裂隙水

這個(gè)位置的孔隙裂隙水是為侏羅系，砂巖、礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖等是巖石性質(zhì)的鮮明表現(xiàn)。因?yàn)樵谶@個(gè)位置，所以水量受季節(jié)變化非常明顯，賦水性中等

1.3 碳酸鹽巖巖溶裂隙水

這個(gè)位置的裂隙巖溶，會(huì)是隨著深度增加而減弱的，所以導(dǎo)致主要為奧陶系，巖性大多為厚層灰?guī)r，還有少部分的白云質(zhì)灰?guī)r，底層為竹葉狀灰?guī)r。

1.4 碳酸鹽巖夾碎屑巖巖溶裂隙水

這內(nèi)行人員明眼一看是屬于寒武系，厚層鮞狀灰?guī)r和薄層灰?guī)r是碳酸鹽巖夾碎屑巖巖溶裂隙水的主要組成部分。還有一小部分是泥灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r夾頁(yè)巖。這種巖層沿不同巖性界面和構(gòu)造帶不同而巖溶發(fā)育不同，這個(gè)階段的巖溶發(fā)育不好。

1.5 塊狀巖類裂隙水

這類水系周圍巖石的主要組成部分為麻巖和各類火成巖。在中部低山出多以構(gòu)造裂隙水為主。由于位置切割相對(duì)較深，地形變復(fù)雜，所以主要賦存于風(fēng)化帶內(nèi)。，賦水程度差。

2 根據(jù)實(shí)際情況利用可控源音頻大地電磁測(cè)深尋找淺部地下水源

可控源音頻大地電磁測(cè)法的裝置非常簡(jiǎn)單，在學(xué)習(xí)后操作也非常方便，它用有限長(zhǎng)的接地偶極子為場(chǎng)源，在偶極的中心，然后在同一個(gè)地點(diǎn)，同時(shí)觀測(cè)磁場(chǎng)測(cè)電參數(shù)，在利用反演電阻率進(jìn)行推斷，推斷實(shí)測(cè)地質(zhì)的賦水位置，為日后水文鉆孔提供可靠依據(jù)。而且在進(jìn)行中噪音小，信號(hào)強(qiáng)，對(duì)在應(yīng)急搶險(xiǎn)的要求上是非常貼合的。

結(jié)合上述實(shí)際情況，再根據(jù)我們通過(guò)可控源音頻大地電磁測(cè)深的結(jié)果發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖夾碎屑巖電阻率為500Ω·m～1000Ω·m，第四系和碎屑巖其電阻率小于200Ω，碳酸鹽巖電阻率為1000Ω·m～2000Ω·m，塊狀巖石電阻率大于2000Ω·m，經(jīng)過(guò)測(cè)試和分析實(shí)際情況不但有電阻，而且符合我們的勘探要求，所以可以進(jìn)行可控源音頻大地電磁測(cè)。

對(duì)斷裂破碎帶水的勘測(cè)：根據(jù)實(shí)際的出露上寒武統(tǒng)泥質(zhì)，其為條帶狀灰?guī)r、饅頭組紫紅色頁(yè)巖夾灰?guī)r，巖層傾向北西西，并出露有中生代火成巖巖石構(gòu)造，經(jīng)過(guò)分析判斷，巖石構(gòu)造為南北走向，可控源測(cè)深剖面方向定位為100°。由于測(cè)深反演電阻率淺部電阻率相對(duì)較低，并隨著深度增加逐漸升高，判斷這兩處電阻率橫向間斷為斷裂引起的，大致向東傾斜。最終根據(jù)反演電阻率斷面的實(shí)際情況，可以斷定剖面經(jīng)過(guò)地段第四系很薄，并且其以下為碳酸鹽巖夾碎屑，綜合根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和地質(zhì)資料判斷，剖面內(nèi)，兩斷裂間的巖石斷裂的較為破碎，確是是是開采地下水的最佳位置，建議在x=300m和x=50m之間鉆井，規(guī)劃在這里布設(shè)水文鉆井平臺(tái)，為以后的基礎(chǔ)建設(shè)提供可靠的水源保障。以此類推，經(jīng)過(guò)最終的勘探結(jié)果二號(hào)剖面和三號(hào)，四號(hào)泡面都有水源的存在，可以建設(shè)水文鉆井平臺(tái)。

3 總結(jié)

通過(guò)對(duì)第一個(gè)松散巖類孔隙水第四系巖石刨面的詳細(xì)分析和勘探過(guò)程，我們找到了水源，而且之后的三個(gè)刨面我們通過(guò)可控源音頻大地電磁測(cè)深也都找到了水源，證明可控源音頻大地電磁測(cè)深在淺部地下水勘查中的應(yīng)用是可行的，是方便的，能在抗旱過(guò)程中能找到以人畜飲用水以及灌溉用水為主的水源。可控源音頻大地電磁測(cè)深，以電阻率差異為勘探基礎(chǔ)，是一種間接找水的勘探方法。在淺部地下水勘查中的應(yīng)用也是非常好的。

［1］黃力軍，陸桂福，劉瑞德，等.電磁測(cè)深方法在深部地?zé)嵴{(diào)查中的應(yīng)用 ［J］.物探與化探，2004，28（6）：493.

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成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，24（3）：101.

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P641.12[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-161-1