CSAMT法在地熱勘探中的應用

周冠一

（安徽省地質礦產勘查局326地質隊，安徽 安慶 246000）

在地下水資源勘探過程中，激發(fā)極化法以及高密度電法、支流電測深法、瞬變電磁法等電法勘探手段的應用比較普遍，發(fā)揮著非常重要的作用。而可控源音頻大地電磁法(CSAMT法)，更是以其探測精度高、深度大，強大的抗干擾性，橫向分辨率高，高阻層屏蔽作用影響小等諸多優(yōu)勢，并廣泛應用于地熱資源勘探之中。下文結合實例對CSAMT法在地熱勘探中的應用展開探析，旨在為相關工作的開展提供有益參考。

1 CSAMT法簡介

CSAMT法興起于20世紀80年代的末期，是一種非常重要的地球物理勘探技術手段，在電磁波傳播理論以及麥克斯韋方程組基礎上，在地面上將水平電偶極源的電場與磁場導出，通過地面將正交與地面的水平電磁場(Ex，Hy)觀察到，便能將視電阻率（Ps）地下數據進行獲取。

2 應用實例

圖1 溫泉CSAMT法勘探測線布置圖

（1）測區(qū)概況。為了進一步尋找地熱通道，將更大涌水量的泉眼打通，通過CSAMT法對工作區(qū)進行再次勘查。前任研究成果得出，該溫泉為低溫溫泉，在山間盆地位置產出，受控于變質巖系與花崗巖體接觸帶。震旦系上統(tǒng)的變質巖系是工作區(qū)的主要地層出露，同時局部還發(fā)育花崗巖。

（2）方法技術。尋找含水斷層破碎帶是此次勘察的重要目的，并在此基礎上對地熱通道進行尋找。因此，將可控源測線4調設置在已知溫泉周圍，按照間隔100m線距進行設置，點距范圍控制在40m，具體布置測線圖，通過圖1表示。

（3）成果解釋。結合前人在測區(qū)CSAMT法以及直流電法勘探經驗，認為此次測區(qū)尋找的含水斷層破碎帶應當是低阻異常特征。此次CSAMT法4條測線視電阻率剖面圖顯示，明顯低阻異常主要出現的1線，剩下的3條測線也有低阻異常特征發(fā)生，在視電阻率上3、4線非常類似，因此，將其作為對象開展分析解釋。依照此次CSAMT法勘探以及2條測線的視電阻率剖面圖（圖2、圖3）情況來看，低阻異常區(qū)在測區(qū)具有非常大的面積，低阻異常區(qū)在2調剖面圖的分布情況顯示。

圖2 溫泉CSAMT法勘探2線視電阻率剖面圖

狹長低阻帶主要分布在2線4號(樁號160)以下270標高處，和3線4號處深入地下的狹長低阻帶可能想通。向4線位置進行延伸。靜態(tài)效應可能貫穿3條線的低阻帶造成影響，使其逐漸的拉長變大，電阻率在低阻帶的兩側表現為高阻特征，高角度含水層破碎帶可能是造成這一特征的主要原因，因此，認為F2斷層分布于次。

同時有個低阻帶（50Ω·m以下）分布于標高250m～200 m2線已知溫泉點下方位置以及標高150m～200m水溝下方位置上，該溫泉點可能與之有關；低阻異常區(qū)并在標高100m以下的2線9號點(樁號360)上分布，3線9號點下部同樣如此。認為F1斷層分布于此。

圖3 溫泉CSAMT法勘探3線視電阻率剖面圖

另外高阻異常分布于水溝下方以及溫泉點兩個低電阻之間，主要由于花崗巖體侵入所導致。依照F1、F2斷層位置以及F1斷層之間花崗巖體進行分析，和地熱通道相通的F1斷層，所以，地下水儲藏于F1斷層破碎帶內，受花崗巖體侵入，對其進行加熱，再加上壓力作用的影響，向地表涌出，發(fā)展成當前已知的溫泉點。根據這種情況，將此次勘探找水靶區(qū)設置為F1斷層區(qū)域的低阻異常區(qū)域。F2斷層區(qū)域的低阻異常在山頂下方分布，綜合分析，未將其作為找水靶區(qū)。

3 結論

通過CSAMT法進行地熱資源的尋找，雖然未對測區(qū)分布的地層進行詳細推測出，然而卻順利的尋找到熱水源。成功的原因主要是由于：①科學的布置測線，將區(qū)域的已知溫泉和地熱異常區(qū)域都全面覆蓋。②CSAMT法在分辨率上具有良好的橫向分辨率，能夠將斷層位置充分的反映出來，高阻屏蔽不會造成很大影響，能夠很好的表現出花崗巖下側的低阻異常。③準確的認識異常分布，更好的揭示出勘察結果，明顯的低阻異常為地熱通道的主要表現。④靶區(qū)劃分范圍不大，準確精準的鉆孔定位。

4 結語

作為一種重要的綠色環(huán)保能源，地熱起源的開發(fā)利用越來越受到人們的重視，相較于傳統(tǒng)的能源，地熱資源更易進行開采，應用方便，不會引發(fā)環(huán)境污染，具有非常高的經濟效益，同時社會效益以及環(huán)境也非常突出。所以，地熱資源應用前景廣闊，伴隨當前地熱資源應用的不斷擴大，加強地熱資源勘探開發(fā)成為重要的工作內容，而地質勘探工作作為地熱資源開發(fā)的前提，其重要性也更加的凸現出來。CSAMT法不僅探測精確度高，而且探測深度大，在地熱資源勘探中發(fā)揮著非常重要的作用。本文結合實踐，利用CSAMT法找尋地熱資源取得較好效果。說明CSAMT法用于地熱資源勘查是行之有效的。