摘要：運用常規(guī)電法勘探方法，對采集資料進行認真仔細研究，并通過電法異常綜合解釋，結合地質構造、地層結構；同樣能在貧水區(qū) 尋找到好的水源，并取得很好的社會效益。

 

  關鍵詞：電法勘探；電阻率聯(lián)剖面；電阻率測深；激電測深

 

  應用分析“電法”是電法勘探的簡稱。它是以地殼中巖石、礦石、流體的電、磁學性質及電化學性質的差異為物質基礎，利用人工建立的或者天然存在的電磁場的空間和時間分布規(guī)律，研究地質構造以及尋找能源和礦產(chǎn)等的一組地球物理勘探方法。電法勘探方法可以追溯到19世紀初P.Fox在硫化金屬礦上發(fā)現(xiàn)自然電場現(xiàn)象，至今已有100多年的歷史，而我國的電法勘探業(yè)有70余年的發(fā)展，且也在研究地質和尋找能源礦產(chǎn)方面取得了巨大的成就。電法勘探根據(jù)地殼中大自然的存在的電場和天然磁場，電法勘探分為直流電法和交流電法。直流電法包括電阻率法、充電法、自然電場法和直流激發(fā)極化法等；交流電法包括交流激發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場法、無線電波透視法和微波法等。同時，經(jīng)過廣大地球物理工作者不懈努力，在深部構造、礦產(chǎn)資源、水文及工程地質、考古、環(huán)保、地質災害、反恐等領域，電法已經(jīng)和正在發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)代找水物探方法也在不斷創(chuàng)新，主要高密度電法、激發(fā)極化法、CSAMT、瞬變電磁法和地質雷達等；而利用常規(guī)電法勘探方法進行找水越來越少，在貧水區(qū)使用更是少之又少。下面就常規(guī)電法勘探方法在貧水區(qū)找水的應用用一個實例談幾點體會。

 

  1物探方法的確定

 

  1.1要以地質為依據(jù) 以地質為根據(jù)，就要充分利用地質資料，研究地質資料。同時，對掌握已有的地質規(guī)律在物探異常中的反映進行深入分析，有目的地開展輔助性地質工作，建立測區(qū)內可能有的幾種地質模型，為地質解釋服務。

 

  1.2以巖 （礦）石物性為基礎巖（礦）石物性是基礎，是聯(lián)系地質現(xiàn)狀與地球物理場的橋 梁和紐帶，是減少物探反問題多解性的重要途徑。可以說， 沒有扎實的巖（礦）石物性資料，就沒有可靠有效的地質解釋。物探中密度、磁性和電性的資料來源、參數(shù)的精度、數(shù)量及統(tǒng)計規(guī)律，都是巖（礦）石物性工作的重要內容。只有把地質規(guī)律與巖（礦）石物性結合起來，才可以建立較為恰當?shù)奈锢硪坏刭|模型。巖（礦）石物性雖然具有一般規(guī)律，但在每個測區(qū)更有較強的特殊性，形成性差異是必然存在的，因而必須在測區(qū)及其周圍區(qū)域做好巖（礦）石物性的研究工作，客觀地總結出當?shù)氐膸r（礦）石物性規(guī)律，切忌盲目地套用其他地區(qū)的資料。

 

  1.3循序漸進 人類認識事物的過程是一個循序漸進的過程，對待物探資 料的解釋也是如此。在物探解釋中，這個原則在兩個方面來體現(xiàn)：①工作的階段性，不同比例尺、不同網(wǎng)度和精度的物探工作其解決地質問題的重點、程度和深度是不一樣的。一般應遵循由粗到細，由大到小，由區(qū)域到局部逐漸深入細致的原則。②應遵守從已知到未知的程序，盡量從地質、地球物理條件相附的已知區(qū)出發(fā)總結物探異常與相應地質體之間的規(guī)律，找出適合本區(qū)的處理解釋方法，從而指導未知地區(qū)的解釋。

 

  2實例： 來安紅層地區(qū)找水2.1目的任務 來安縣為解決大型養(yǎng)殖場供水問題，來安縣水利局委托本 單位物化探工程處在半塔羅莊～楊郢紅旗林場一帶開展水文物探工作，以了解測區(qū)水文地質條件，尋找相對富水地段，并依據(jù)物探資料確定水井孔位。

 

  2.2資料收集 接到任務后首先對工區(qū)進行踏勘，對工區(qū)內的地形地貌有了一定的了解；進一步對工區(qū)地質資料收集整理。

 

  2.3地質與水文、 地球物理特征

 

  （1）地質與水文地質 工區(qū)大地構造位置屬揚子準地臺，下?lián)P子臺坳，滁河陷皺斷帶，滁州穹褶斷束。 地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)，下?lián)P子分區(qū)，天長～滁州地層小區(qū)。主要出露地層為白堊系（K1X）宣南組原稱赤山組，屬沖積扇相及湖泊相沉積。下段巖性：暗紫、棕紅色礫巖、砂礫巖夾粗 砂巖；中段巖性：紫紅、 暗紫色，巨厚礫巖、含礫砂巖、粉砂巖、鈣質砂巖；上段巖性：磚紅、淺棕色細砂巖、粉砂巖及粉砂質泥巖。

 

  工區(qū)地貌為剝蝕堆積，地形表現(xiàn)為山前低圩、崗地和坳地相間分布。 工區(qū)地下水類型基本為上層滯水、基巖裂隙水，可作為利用開采的地下水主要賦存于基巖風化裂隙發(fā)育地段。單井涌水量變化較大，一般Q＜100立方米/d。

 

  （2）地球物理特征 工作結果表明本工區(qū)基本無第四系覆蓋，上部為玄武巖出露，層厚在10～30m左右；玄武巖ρs值在400Ω·m左右。下覆主要為白堊系砂巖、粉砂巖，視電阻阻一般在15～35Ω·m之間。玄武巖為多孔狀，基本不含水。玄武巖與砂巖地層電性差異明顯，當巖層存在構造裂隙或風化裂隙發(fā)育時，成為地下水賦存和運移場所；本區(qū)內地下水賦存于砂巖的構造與裂隙發(fā)育地段，巖性視電阻主要表現(xiàn)為低阻，并且砂巖含水層有一定的激電異常?？梢姽^(qū)具備了電法勘探的地球物理前提條件。

 

  2.4工作方法的確定

 

  根據(jù)區(qū)域地層資料，結合工區(qū)地形地物條件，在三個目的 點分別敷設2條探測剖面，共計6條；選用了電法勘探中的電阻率聯(lián)合剖面法、垂向電阻率測深及垂向激電測深法。主要目的利用聯(lián)合剖面、視電阻率測深尋找斷裂構造、基巖風化裂隙發(fā)育地段，判斷其地層結構及產(chǎn)狀；利用激電測深確定含水構造。主要技術條件： 視電阻率測深：AB（min）=3m、AB（max）=220mMN（min）=1m、MN（max）=12m激電測深（溫納測深AB=5MN）：AB（min）=3m、AB（max）=340m

 

  視電阻率聯(lián)合剖面法：AO=BO=70m、AO=BO=130m、AO=BO=150m、CO>5AO野外工作使用的儀器為DWJ-2A型多功能電法儀，其采集參數(shù)的選擇按有關技術工作規(guī)范執(zhí)行，同時為提高觀測精度，采用雙向供電測量措施，確保原始資料可靠。室內采取計算機技術，進行物探資料地綜合整理及推斷。

 

  2.5解釋推斷

 

  對于不同巖性組份的地層，由于物質成份、組成形式及其結構特點的不一，往往都存在著一定的電性差異，這一特征不僅是電法勘探的理論基礎，而且也是利用電法資料解釋和推斷地質現(xiàn)象的基本依據(jù)。 從所獲電測資料看，地層巖性與電性層有著極為密切的因果關系，不同的電性曲線反映了不同巖性和水文地質條件下的電性特征。

 

  下面就最有利面井區(qū)域的采集資料進行解釋：

 

  （1）魏大洼100線電阻率聯(lián)合剖面沿東西向布設。當AO= BO=70m，聯(lián)剖曲線ρsA與ρsB兩線在1010點處為正交點； 改變極距、AO=BO=130m后， 聯(lián)剖曲線ρsA與ρsB兩線在1020點處為正交點；說明該地層構造產(chǎn)狀較陡并向東傾斜。向南100米與100線平行布置110線，當AO=BO=70m，聯(lián)剖曲線ρsA與ρsB兩線在1105點處為正交點；改變極距、AO=BO=130m后，聯(lián)剖曲線ρsA與ρsB兩線在1110點處為正交點；說明該地層構造近似南北向（見圖1~2）。

 

  （2）在100線1060、1100點上進行電阻率測深， 從二個點的曲線形態(tài)來看，曲線形態(tài)相似且地層分層明顯；70~200m層位穩(wěn)定，基本為砂巖（見圖3~4）。

 

  （3）在1000線1080點上進行激電測深（見圖5），在80~150m處存在一定的激電異常。 通過對三種方法的采集資料的綜合分析，并結合該區(qū)域的地質情況進行推斷，100線1080點所對應的地質結構屬基巖風化裂隙發(fā)育地段，進一步推測為砂礫含水層；確定井位為100線1080號點，水井深度為150～200m為宜；經(jīng)施工驗證，水井深度為170m，單井水量穩(wěn)定在14mm/h。得到甲方的認可和表揚。

 

  3結束語

 

  我國是一個缺水的國家，地下水是我國很需要的生產(chǎn)、生活水源之一。地下各種含水構造對采礦、 環(huán)境、農(nóng)業(yè)、地下工程等部門也有重大意義；因此地下水的高效率、 高精度勘查就成為水資源研究中首先要解決的問題。

 

  運用常規(guī)物探方法，通過認真細致的工作和研究，同樣在 找水方面能取得與高密度電法、激發(fā)極化法、CSAMT、 瞬變電磁法和地質雷達等相同結果。并在簡化工作方法、節(jié)約成本及資料處理方面更顯優(yōu)勢。