巖溶地區物探找水的技巧分析

陳喜才

摘 要：根據實際調查，結合各個地區水文地質情況的不同，筆者介紹了幾種物理探測方法，通過高密度電法、甚低頻電磁法、聯合剖面法和電測探法能夠尋找到巖溶地區的巖溶異常點，科學合理的找到并布置水的流向和流速以及聚集地，是巖溶地區打井的基礎，這樣才能成功的在巖溶地區成功找到水源。下文主要描述了在不同水文地質條件下，勘察地下巖溶水，尋找地下巖溶水儲水系統的技巧和方法。

關鍵詞：高密度電法；甚低頻電磁法；電測探法；聯合剖面法；巖溶水儲水系統

引言：

巖溶發育突出的特點就是不均一性，其主要原因是因為巖溶發育受到斷層構造的不均勻性，及地層巖性兩方面因素的影響。由于巖溶發育不均一，巖溶水在地區分布上也非常不均勻，因而導致巖溶水的運動也是異常繁瑣的。無論是在平面分布上，還是在垂直方向上水的流向和流速都有些頻繁的變化。因為上述的普遍地理條件，提醒我們不能使用盲目隨意的方法來找水位打井。筆者本文便了總結地下巖溶地區巖溶水儲水系統的技巧和實際方法，并給出相應解決方案。

一、結合平剖面尋找斷層構造巖溶水

導水斷層帶具有集水廊道、導水通道和蓄水空間的功能，這種功能主要在溝通眾多的含水層和地表水體起到此項功能，因而稱導水斷層帶是有重要水文地質影響的巖溶地區。

出于受到巖溶覆蓋層的影響，地質考察人員在勘察地面地形地質時，僅憑巖溶區域地質構造并不能夠直接而準確的推測出相應斷層帶的位置，只有施用聯合剖面法，在經過導水斷層帶是產生低電阻的正交點，因為導水斷層帶的低電阻的性質會產生排斥和吸引的影響，當相應曲線產生對稱分離帶時能夠探測出導水斷層帶的地質形狀近似保持直立，產生不對稱的分離帶則能夠推測出斷層帶的形狀近似傾斜，從而能夠準確的推測出不同水文地質條件下導水斷層帶的走向。

二、采取甚低頻電磁法尋找巖溶地區溶洞管道水

甚低頻電磁法顧名思義，是指通過利用空間電磁場既定的規模走向以及伸長的長度，在巖溶管道水的上方形成一種有相對低波阻抗的不正常現象，從而尋找到巖溶管道洞穴在地面形成的陰影部分的形狀及位置。其中，低頻電磁法適用范圍有限，主要適合應用于已選定的斷裂破碎帶、巖溶發育帶、巖脈以及基巖裂隙水的勘察。巖溶地區地下的洞穴發展的主要方向就是沿著段階層，只有局部的隨巖層的表面發展，洞穴的寬度隨時間推移不定，大趨勢上呈線性延伸。有部分面積較大的洞體之間有寬度較小的渠道連接。

在特殊地質條件下，甚低頻電磁法對巖溶地區的洞穴中順流暢通的巖溶管道中的水，能夠很快的產生比較低的波阻抗異常。從而能依據甚低頻電磁法所產生的特型異常，進而準確找到鉆孔所打中的巖溶洞穴，這一位置上的水源聚集地水體流速快，而且礦物質含量多，水質良好。與其他普通的電法作比較，甚低頻電磁法在劃分充泥溶洞和充水溶洞的角度上更有優勢。普通的方法往往是使用穩定的巖溶地區的電流場，能夠產生較寬字型的低阻異常特征的地下水富集地，往往是含有泥質較多的區域。

三、探測深部巖溶含水層——電測深法

電測深法在探測深部巖溶含水層時，可用于多種水文地質條件下的含水層探測。首先電測深法可以使用于勘測巖性分界面、構造破碎帶、以及提防隱患等等。其次電測深法還可以用于探測覆蓋層巖溶厚度和下伏基層面起伏的狀態等等。在應用電測深法的同時，應該充分利用鉆孔或者其他途徑獲取的數據，進行綜合分析與解釋。因為和聯合剖面法作比較，電測深法能夠利用水平電流場，對水平形狀的巖溶含水層的異常現象，反映的能夠比較明顯。而且伴隨著供電電極距按照對數比例的增加，探測深度也隨之增加，但這并不影響電測深法的探測精準度。因為電測深法可以對無論是深部，還是中部以及淺部的巖溶含水層都能夠做出十分明顯的異常反應。

在一些有地下河分布的巖溶地區，可以聯合電剖面和電測身法，結合已知鉆孔成井的地質材料，開展物探和鉆探材料的對比實驗項目，為了能夠更加豐富深部巖溶含水層。同時為了尋找到水流量更大，水質更優良的深部巖溶含水層，要做到在比較明顯的低阻異常點，布置對稱四極電測深部依據相應的電測深曲線，能夠對巖溶含水層的分布情況，進行更詳細的分析。如果電測深曲線的首支漸漸線比較長，則夠推斷出覆蓋層的厚度不大于20米。如果曲線漸漸線上升角度小于45度，則可以推斷出該地段的巖溶含水層為淺水層。如果電測深曲線漸漸現出現水平方向上有較大角度的開口，則能夠推測出該斷巖溶含水層為中部地段。從總體上觀察整條探深曲線，能夠總結出一個規律，就是曲線的形狀都相似的呈現為一條水平線型，反映了巖溶含水層從淺部到中部，從中部到深部的轉變情況。

物探探測出的覆蓋層的覆蓋厚度，以及巖溶含水層，從前部到中部，從中部到深部各個發育階段，經鉆探驗證都基本吻合。因此要在已知大水量的井旁，開展物探對比實驗，從而達到尋找更加明顯的異常點的目的，獲得更大容量含水量的水井，就是獲得尋找地下巖溶地區水源聚集地的更好途徑。

四、高密度電法提取聯合平剖面

電測深法和電剖面法兩種方法，結合使用就構成了高密度電法。當其觀測點密度達到一定大時，能夠實現同時探測水平和垂直方向上電性變化，是一種更加完善的電法勘探技術。如果在野外進行勘測，可以同時采用三級裝置和四級裝置進行掃描測量，從而使得觀測斷面在中間和兩端都能夠完美的角度出現，從而更便于探究整個斷面的異常特征。特別是對，通過三級裝置提取曲線繪制成的聯合剖面更有優勢，更精確的分析和總結出巖溶裂隙或者是巖溶洞穴管道中水的分布情況。

五、科學布置探測線、準確追蹤物探異常

巖溶地區的巖溶水在空間上分布極其的不均一，在巖溶含水層中，巖溶水并不是想象中的，均勻的分布在部分或整個可巖溶的分布范圍。巖溶水往往在同一含水層的同一高度范圍內，或者是同一水平地段內相差幾米甚至十幾米，同樣水量聚集量也相差幾倍或數十倍甚至數百倍。依據聚巖溶地區巖溶水分布不均一的特性，物探測線適合采用兩面甚至多方向布置，以達到準確追蹤異常特征的目的力求在第一時間內尋找到異常特征。而在某些斷層帶上找水打井，往往因為斷層角礫巖膠結充填阻水而不成功，在這時，可選擇在斷層帶邊緣，在阻水斷層帶旁側，斷層構造影響帶，往往也會有巖溶發育區，在斷層構造影響帶開展物探尋找水源聚集地，常常比較容易獲得成功。

六、物探方法的綜合應用

由于物探異常的水文地質的起因往往是多種解釋的，所以在復雜的實際情況下，以及實際的巖溶地區的環境下，所以需要將多種物探方法相互配合，靈活運用。所以在有特殊條件的情況下，筆者建議開展多種物探方法相結合的綜合物探工作時，應該對實際巖溶地區的異常特征進行定量和定性的解釋和分析。為了避免低阻地區帶來的不良反應，在實踐中還考慮使用放射性靜電，核磁共振直接找水法等方法尋找巖溶地區水量富基地，以及了解巖溶地區蓄水的結構。

結束語：

在我國各地不同的水文地質條件的大方向下，通過開展物探聯合剖面法、甚低頻電磁法、電測探法以及高密度電法，同時結合當地地質勘探情況來布置孔位，已經打造了許多大水量的水井。通過實際情況總結出巖溶地區尋找大水量水源地的方法，可以概括為，由于巖溶發育的不均一性，和巖溶水三維空間分布上的各項異性，因此需要將各種物探方法聯合運用，依據實際水文地質情況，靈活的使用各種方法。通過實際的勘測，總結出地下水匯水的因素，能夠根據巖溶地區地質特征，預測出地下巖溶水通道中水流可能經過的區域，以及水流容易匯集的地方。

參考文獻：

[1]段磊.常用物探找水方法對比研究[J].山東煤炭科技.2016（04）

[2]張仲斌.高密度電法在工程物探中的應用[J].科技創新與應用. 2016（06）

[3]唐慧杰，陳冬君，黃海玲.物探找水方法綜述[J].黑龍江水利科技. 2004（01）