綜合物探方法在尋找地下水中的應(yīng)用

韓忠坤

（遼寧省第七地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 丹東 118003）

1 區(qū)內(nèi)地質(zhì)概況

工作區(qū)內(nèi)出露的地層比較簡(jiǎn)單，主要為第四系及太古代地層。第四系地層為全新統(tǒng)（Q4）及更新統(tǒng)(Q2β)。全新統(tǒng)地層分布在溝谷及坡腳，巖性為亞黏土，細(xì)砂。更新統(tǒng)地層分布在全新統(tǒng)之下，巖性為玄武巖，厚度不等。第四系下部均為太古代地層，風(fēng)化較強(qiáng)，巖性為片麻巖。區(qū)內(nèi)脈巖主要為閃長(zhǎng)玢巖及石英巖脈。

該區(qū)地層受區(qū)域柳河—樺甸北東向深大斷裂的影響，產(chǎn)生多組北東向及北西向的斷裂組合，其中以北東向的斷裂構(gòu)造規(guī)模較大。

區(qū)內(nèi)出露巖石主要有亞粘土、細(xì)砂、玄武巖、片麻巖、閃長(zhǎng)玢巖、石英脈、碎裂巖。區(qū)內(nèi)各類巖石的電阻率都在n×102—n×105Ω·M，而熱泉水電阻率在2Ω·M～10Ω·M 范圍變化，電性差異幾十倍乃至幾百倍，圍巖相對(duì)于富水的斷裂構(gòu)造是高阻地質(zhì)體，所以用綜合物探法尋找地下水具備良好的地球物理?xiàng)l件。

2 工作方法

磁測(cè)工作：測(cè)線方位東西向，線距50m，點(diǎn)距20m，完成面積0.86km2；聯(lián)合剖面裝置選擇：供電極距AB 分別為220m 和300m，測(cè)量電極距20m，點(diǎn)距20m，野外測(cè)試按剖面線逐點(diǎn)測(cè)量；加密電測(cè)深工作裝置選擇：供電極距AB 由100m 開始測(cè)量，每100m 等距增加，最大極距為1200m，測(cè)量電極MN=40m，點(diǎn)距50-100m，野外測(cè)試按剖面線逐點(diǎn)測(cè)量；大地電磁測(cè)深（MT）法：測(cè)點(diǎn)間距40m～80m，逐點(diǎn)測(cè)量。

3 物探工作成果

通過綜合物探方法測(cè)試，共解譯出主要的斷裂構(gòu)造3條，編號(hào)為F1-F3（見圖3-1）。F1 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的西部，規(guī)模較大，走向北東22°左右，傾向南東，傾角在75°～85°之間，區(qū)內(nèi)物探控制長(zhǎng)度大于670m，物探剖面測(cè)試結(jié)果反映其延深較大；F2 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的中部，走向北東25°左右，傾向北西，傾角在75°～80°之間，區(qū)內(nèi)物探控制長(zhǎng)度大于520m；F3 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的東部，走向北東7°左右，傾向北西，傾角在73°～80°之間，區(qū)內(nèi)推測(cè)長(zhǎng)度大于640m。

3.1 磁測(cè)工作成果

在測(cè)區(qū)的中部分布著一條北東向的正磁異常區(qū)，軸線長(zhǎng)度大于1000m，平均寬大于600m，磁異常強(qiáng)度較高，ΔT最高值一般達(dá)到1000nT 以上，該磁異常強(qiáng)度向南、向西之間減弱（見圖2）。

該磁異常主要是由隱伏的玄武巖引起，根據(jù)磁異常的強(qiáng)弱推測(cè)該區(qū)的玄武巖來源于東部。

3.2 物探綜合剖面工作成果

測(cè)區(qū)共完成9 條物探剖面，其中主要剖面4 條。

3.2.1 92 線聯(lián)合剖面成果

92 線聯(lián)合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)南部，測(cè)線方位124°左右，剖面長(zhǎng)620m。視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示：當(dāng)供電極距AB=220m 時(shí)，實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在75.3/92點(diǎn)和105.7/92 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí)，75.3/92 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)沒有明顯偏移，解譯為F1 構(gòu)造反映，105.7/92 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F2 構(gòu)造反映。

3.2.2 96 線綜合剖面成果

96 線綜合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)中部，測(cè)線方位90°，該剖面進(jìn)行了聯(lián)合剖面測(cè)量和大地電磁測(cè)深（MT）兩種物探方法的測(cè)試工作。其中，聯(lián)合剖面長(zhǎng)660m、大地電磁測(cè)深（MT）剖面長(zhǎng)675m。

圖1 測(cè)區(qū)地下水調(diào)查物探工作成果示意圖

視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示：當(dāng)供電極距AB=220m時(shí)，實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在81.3/96 點(diǎn)、115/96點(diǎn)和140.7/96 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí)，81.3/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)沒有明顯偏移，解譯為F1 構(gòu)造反映，115/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F2 構(gòu)造反映，140.7/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)向小號(hào)偏移，解譯為F3 構(gòu)造反映，傾向西。

大地電磁測(cè)深（MT）測(cè)量勘探深度大于3000m。反演后的地電斷面結(jié)果：在剖面的100m～650m 之間，斷面顯示一個(gè)較寬的垂向低阻異常帶，電阻率值平均2000Ω·M，推測(cè)該深度存在多條斷裂構(gòu)造，經(jīng)綜合分析，推測(cè)該異常由西向東依次為F1-F3 三條斷裂綜合反映。其中F1 斷裂傾向東，延深較大；F2 斷裂傾向西，延深較淺；F3 斷裂傾向西，延深較大。F1 和F3 兩條斷裂在1500m 左右交匯。

3.2.3 100 線綜合剖面成果

100 線綜合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)中部，測(cè)線方位90°，該剖面進(jìn)行了聯(lián)合剖面測(cè)量、加密電測(cè)深和大地電磁測(cè)深（MT）三種物探方法的測(cè)試工作。其中，聯(lián)合剖面長(zhǎng)12m、加密電測(cè)深剖面長(zhǎng)500m、大地電磁測(cè)深（MT）剖面長(zhǎng)554m。

視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示：當(dāng)供電極距AB=220m時(shí)，實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在90.8/100 點(diǎn)和141.1/100 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí)，90.8/100 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)向大號(hào)偏移，解譯為F1 構(gòu)造反映，141.1/100 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F3 構(gòu)造淺部反映。

加密電測(cè)深斷面原始數(shù)據(jù)結(jié)果顯示：當(dāng)供電極距AB/2小于60m 時(shí)，ρs 值平均小于80Ω·m；當(dāng)供電極距AB/2大于60m 小于450m 時(shí)，ρs 值平均大于280Ω·m；當(dāng)供電極距AB/2 大于450m 時(shí)，ρs 值平均大于350Ω·m。

大地電磁測(cè)深（MT）測(cè)量，勘探深度大于3000m。反演后的斷面結(jié)果：在剖面的0m～500m 之間，斷面顯示一個(gè)較寬的垂向低阻異常帶，電阻率值平均3000Ω·M，推測(cè)該深度存在多條斷裂構(gòu)造，推測(cè)該異常由西向東依次為F1 和F3 兩條斷裂綜合反映。其中F1 斷裂傾向東，延深較大；F3斷裂傾向西，延深較大。F1 和F3 兩條斷裂在1500m 左右交匯。

3.2.5 90 線電測(cè)深剖面成果

90 線電測(cè)深剖面長(zhǎng)800m，測(cè)線方位27°。反演斷面結(jié)果顯示：勘探深度在0m～20m 時(shí)，斷面顯示電阻率值分布不均勻，平均值在100Ω·M 左右；當(dāng)勘探深度在20m～300m 時(shí)，電阻率值上升，平均值在200Ω·M；當(dāng)勘探深度大于300m 時(shí)，電阻率值在400Ω·M 以上，推測(cè)為完整基巖。

4 結(jié)論

許多實(shí)例和實(shí)踐表明單一的物探方法在地下水調(diào)查方面產(chǎn)生的多解性給解釋工作帶來很大干擾，選用合理的綜合物探方法可以有效消除多解性的影響，提高解釋的精準(zhǔn)性。綜合應(yīng)用磁法、聯(lián)合剖面法、加密電測(cè)深法和大地電磁測(cè)深法等物探方法，是尋找地下水比較快速、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的手段，不同的地區(qū)可以根據(jù)不同的地質(zhì)特征采用不同的方法，靈活運(yùn)用。