红层地区综合应用联合剖面法和激发极化法找水一例
高密度电阻率法和激发极化法在抗旱找水定井位中的应用
高密度电阻率法和激发极化法在抗旱找水定井位中的应用
高密度电阻率法和激发极化法是两种广泛应用于抗旱找水定井位的地球物理勘探方法。
这些方法可以帮助人们识别地下水资源的位置和大小，以便更有效地进行井位的定位和钻探。
高密度电阻率法是一种非侵入性的地球物理测量方法，可以用于确定地下层的电性阻抗。
通过对地球物理场测量数据的分析和处理，可以确定地下不同结构的电阻率分布情况，从而推测出地下水的位置及分布情况。
该方法具有测量精度高、信息量大等特点，可以有效地帮助人们确定地下水资源的分布情况和井位的选择。
激发极化法则是一种基于地下极化现象实现的测量技术。
这种方法先将电流通过电极注入地下，在经过一段时间的作用后，再通过电极接收反馈信号。
通过分析信号的振幅、相位及其与时间的关系，可以获得地下储水层的电性参数，从而推断地下水体存在的位置及分布情况。
与高密度电阻率法相比，它更具有定量化、灵敏度高等优点。
总体而言，高密度电阻率法和激发极化法都是非侵入性的测量方法，可以在不破坏地下环境的情况下迅速确定地下水资源的存在及其分布情况。
在抗旱找水定井位中，这些技术能够快速提供有关地下水体的准确信息，帮助人们选定最优的井位位置和钻探深度，以提高抗旱寻水工作的效果和效率。
因此，高密度电阻率法和激发极化法成为了当前抗旱工程中越来越受到重视的技术手段。
激发极化在找水勘探中的应用
1.1.2 含水层富水性分析
激发极化法 η、 在 1/2AB=90~150m， 相对最大推 J、 D 曲线， 断为区内富水性较好的含水层段，而 1/2AB=60~75m， 1/2AB= 推断为富水性较差的含水层。 180~210m，
1.1.3 管井涌水量的预计
根据已知供水管井的涌水量及其电法 、 成井资料， 确定其 区域性的涌水量系数，从而预测所测点管井的预计涌水量， 为 了避免矛盾，一般给出的预计涌水量偏小，如图 1，设计井深 计算涌水量 30m3/h， 而资料只提供 21m3/h 的水量。 160m，
1.1.4 地层深度、 厚度的确定
同样根据已知管井的地层情况， 结合井旁电法资料， 确定 厚度系数， 预测未知管井地层的深度、 厚度。在 1/2AB= 其深度、 0~60m，一般采用 1/2AB 值， 1/2AB ＞60m 根据实际情况乘以 0.7~0.9 的系数。
1 激发极化法在找水勘探中的应用
（隔 ） 水层及水质 1．1 含 1.1.1 含水层的定性、 定量分析
图 2 激电测深曲线图
2 社会效益
我们以富平 、 三原为中心， 并对临近各县进行了激发极化
（下转第 82 页 ）
广东科技 ２０１３．４计算列表
转轮 （m ） Hmax （ ） H r m （m ） Hmin （ ） N r MW ） D（ 1 m （rmp ） n （% ） △η
根据 ρs、 四条曲线的特征， 综合分析。确定岩性、 厚 η、 J、 D、 度。具体分析方法， 在 ρs 曲线上利用拐点， 切线法的原理， 进行 分层定厚， 如图 1。
1.1.5 成井后的实际情况
根据管井施工反馈的资料， 井深 85~120m， 含 4 层粉、 细砂 3 层。管井经抽水试验， 涌水量 28m /h 左右。
激发极化法隧道施工掌子面前方含水体水体探测涌水预报
激发极化法隧道施工掌子面前方含水体/水体探测涌水预报基于激发极化的隧道施工掌子面前方含水构造（含水体、水体）探测预报方法，是基于含水构造视电阻率特征，采用隧道超前探测专用激发极化仪器系统（图13-24）进行三维测量（图13-25），根据二电流激发极化半衰时之差确定隧道施工掌子面前方含水构分布，根据半衰时之差与含水构造水量关系判断含水构造中水量相对大小的隧道施工掌子面前方含水构造（含水体、水体）探测预报方法。
图13-24 隧道超前探测专用激发极化仪器系统
图13-25 激发极化法含水构造探测布置
图13-26是致灾构造无水和不同充水量条件下二电流激发极化半衰时之差与实测视电阻率的关系曲线。
图13-26 致灾构造无水、不同充水量二电流激发极化半衰时之差与视电阻率的
关系曲线
由此，提出了含水构造及其相对水量大小判断准则：
（1）致灾构造无水时，半衰时之差为负。
（2）半衰时之差为正，致灾构造含水成为含水构造。
（3）二电流激发极化半衰时之差与视电阻率的关系曲线正值部分与横轴包络面积与含水构造含水量呈良好的线性正相关关系（图13-27）。
图13-27 包络面积与致灾构造中含水量关系曲线。
激发极化法探寻地下水
激发极化法探寻地下水[摘要]充分利用激发极化法，在地下水探寻中采集的多种参数及结合现场水文地质资料进行综合分析，提高解释精度，达到寻找地下水的目的。
[关键词]一次场视电阻率二次场极化率半衰时衰减度偏离度0前言目前，探寻地下水所使用方法很多，如：激发极化法、电阻率法、甚低频法、电磁法、α射线法、核磁共振法等。
而激发极化法相对于其它方法来说，是一种比较简便、快捷、探测成果直观，精度高，采集参数多等特点，而被广泛运用于地下水的探测及其它地质勘探中。
以往物探专业技术人员，采用激发极化法找水，通常只注重一次场ρS、二次场的半衰时TH、衰减度D参数，而忽略了极化率M和偏离度r参数。
因半衰时、衰减度对于判断地下水的存在的确起到重要作用，但如遇现场出现一些较微弱电磁场或游散电流的干扰等，则上述参数将会受到不同度的影响。
而仅用的ρS、TH、D三个参数一旦受到干扰，对解释精度将会产生很大的影响，甚至有可能出现与实际情况截然相反的结果。
激发极化法找水，除采用一次场ρS、二次场的TH、D参数外，而增加极化率M和偏离度r参数，特别是偏离度r作为找水新参数在近些年来，越来越被物探工程技术人员广泛使用，它即受微弱电磁场或游散电流的干扰影响因素小而且还受地表低电性覆盖层的影响小，对于探寻地下水起到重要作用。
文章主要以本人多年来运用激发极化法找水，在不同岩性（灰岩、板岩、花岗岩等）中选取几种具有代表性成功实例及初浅认识加以介绍，以便给从事水文物探工作者作起到一个抛砖引玉作用。
1工作方法、剖面及测点布置（1）工作方法：在工程中根据被探测对象所处地理位置、场地范围和埋深来选择装置类型、极距大小等。
如野外工作场地地形较平缓，植被稀疏、障碍物少，通视条件好，一般采用四极对称测深法；反之，则采用三极测深法。
供电极距AB的选择，要使分布的电场足以延伸到被探测对象并产生影响后反馈到地面仪器所能接受为前提，决定AB大小，测量电极MN的选择应满足AB/30<MN<AB/3要求。
综合电法在红层地区地下水勘探中的应用
岩 的含水 性 、 水性 均较 差 ， 透 因而 红层地 区一 度被 视
为找 水禁 区 。传统 的地 下水勘 探方 法是 先利 用联 合
剖 面法寻 找断 裂构造 ，然后在 联 剖 的异 常 点上进 行 电阻率测 深 。 合剖 面法 的装 置移 动笨 重 ， 同一 点 联 且 观测 两次 ． 故生 产效 率很低 。 由于红 层地 区 的断层 大 部分 为压扭 性 质 的 ，在联 合剖 面 的正交 点判 定 的位 置上 经常钻 探 出挤压 密 实的 断层 泥 ， 而非 地 下水 。 图 １即是 在高 密市 河崖 镇 某地 由联 剖 的正 交 点所 确 定 的井位 上做 的视 电阻 率测 深 曲线 。 该井 钻探 至 １ ０ ２ｍ
ｌ０ ｔ Ｏ ０／ ｄ
是过 滤 电场还 是扩散 电场 的形 成 ，负离 子总是 朝 向
电场 形成 的必 要条 件 ，而且也 正是 我们 进行地 下水 勘探 的基 础 。 由于接近 地表 面的属 于氧化 环境 、 无论
法 与 激发 极 化 电测 深法 相 结 合 的较 佳 组 合方 法 ， 利 用 这 种组 合方 法 在 红层 地 区 找水 工 作 效率 较 高 、 成 井 率 达 ９ ％ ，其 确 定 的井 位 单 井 最 大 出水 量 达 到 ０
综合 电法在 红层地 区地下水勘探 中的应用
梁 延 广 ． 美 岭 ． 彦 湘 王 张
（． １中石 油 华 东 勘 察设 计 研 究 院 ， 山东 青 岛 ２ ６ ７ ； ． ６ ０ １ ２ 中国 煤 炭 地 质 总局 物 探 研 究 院 ， 北 涿 州 ０ ２ ５ ） 河 ７７ ０
摘 要 ： 胶 莱 盆 地 ， 红 层 所 属 地 层 岩 性 为 粉 砂 岩 、 岩 ， 、 水 性 较 差 ， 找 低 阻 断 裂构 造 是 其 地 下 水 勘 探 的 唯 在 其 泥 含 透 查
激发极化法电测深在锦界镇找水工作中的应用
激发极化法电测深在锦界镇找水工作中的应用王小明;谢川;薛非【摘要】随着陕西省锦界镇工农业经济的发展及人民生活水平的不断提高,工农业用水、生活用水需求量越来越大,对地下水的开采量也不断增加,地下水资源日趋紧张,因此,必须寻找更多的地下水资源,才能满足当地工农业经济发展及人民生活水平不断提高的需求.本次工作初步分析研究区的地层可分为三层,低阻层,高阻层和相对低阻层,圈定了2个低阻异常区,基本可以满足居民生活用水和旅游商业用水的需求.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】2页(P91-92)【关键词】激发极化法;对称四极装置;水资源;视电阻率【作者】王小明;谢川;薛非【作者单位】河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031;河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031;河北地质大学水资源与环境学院,河北石家庄050031【正文语种】中文【中图分类】P641.72近年来,随着陕西省神木县锦界镇工业、农业生产的迅速发展扩大，以及煤炭资源的开采,导致对水资源量的需求不断增加,锦界镇距神木县30公里，陕西省第二大经济开发区锦界工业园区坐落在锦界镇境内，享有"工业重镇"之美誉。
由于当地经济快速发展,有些地方严重缺水，特别是在工业生产、农业灌溉地区。
因此,在这些地区寻找水源地，是促进当地经济发展和人民生活水平提高的重要环节。
本次在项目区寻找地下水资源，从研究从方法上采用“激发极化法”来研究所选研究区的水文地质情况和现状。
最后将实际研究与数据处理软件和现存的水文地质资料相结合，探索在哪找合适的水资源地，圈定水资源开采点，最终解决当地经济发展和水资源短缺之间的问题。
锦界镇位于神木县城西北30公里处，下辖27个行政村，总人口2.75万，总土地面积777.7平方公里，是陕西省面积最大的乡镇，该镇处于毛乌素沙漠与黄土丘陵区过渡地带，煤炭资源丰富。
镇内交通便利，现已建成的公路、高速公路和铁路都穿镇而过。
_红层_物探找水三例
收稿日期:1999-07-01;修订日期:1999-11-08作者简介:夏学礼(1938-),男,高级工程师,主要从事物探工作 1999年安 徽 地 质G eology of Anhui 第9卷第4期 文章编号:1005-6157(1999)04-0307-05“红层”物探找水三例夏学礼(安徽省工程勘察院蚌埠分院,安徽 蚌埠 233000) 摘要:以实例论述了工程物探方法在红层贫水区找到较丰富地下水的有效性。
提出在红层贫水区以浅层地震勘查为主的有效工程物探方法系列。
关键词:红层;地下水;地震勘查;物探方法系列中图分类号:P31513+1;P331 文献标识码:A1 前言红层泛指白垩纪、老第三纪、在华北地层区也包括晚二叠世沉积的以红色砂岩、泥岩为主要岩性的地层,在江淮地区属贫水区。
随着国民经济的发展,人们对地下水的需求日益增大,尤其是在广阔的江淮红层地区,渴望能从地下获得较丰富的水资源。
水源井钻井部门的经济效益和所施工水源井的水量密切相关,因此,在红层地区施工水源井的风险较大。
通过大量的实践,人们总结出红层地区的地下水赋存方式并非主要赋存于砂岩孔隙中,而是赋存于构造裂隙带。
在以钙质砂岩为主要岩性的红层,在构造裂隙带中还可形成岩溶水。
风化壳一般都含水,但水量不大。
因此,采用有效的调查构造的工程物探方法应是在红层地区寻找较丰富地下水的主要手段。
人们对工程物探在找水中的作用寄于厚望。
纵观我们目前常用于以调查地下水为目的的物探方法,浅层地震勘查对调查构造、破碎带等应是最有效的。
另外,核物探中的氡气测量,α卡测量等也应是有效的。
电法勘探是最早用于红层地区找水的物探方法,但由于红层各岩性间的电阻率差异很小,所以其应用效果一直不如人意。
同样,以岩性间的电性差异为前提的声频大地电场法,甚低频及瞬变电磁法等的应用前提同样受到局限。
本文所列举的物探找水实例可以说明这种看法是有道理的。
2 物探找水实例211 淮南市石油化机厂供水该厂位于淮河南侧冲洪积二级阶地上,南靠近淮南市舜耕山北侧山麓,地势平坦。
激发极化法在找矿勘查中的运用
激发极化法在找矿勘查中的运用近几年，随着我国地质勘查工作开展水平的逐渐进步，矿产行业随之而获得了突飞猛进的发展，这在很大程度上促进了我国社会发展水平以及经济发展水平的同步提升。
与此同时，越来越多新型的技术被逐步应用到了找矿勘查工作当中，其中激发极化法就是其中一种。
本文就针对激发极化法在找矿勘查中的运用进行了简要的探讨分析，通过分析当前阶段我国找矿勘查工作的发展实况，分析激发极化法的原理以及优势特征，从而探讨其在找矿勘查中的实际应用，从而有效促进我国找矿工作水平的进步与提升。
标签：激发；极化法；找矿；勘查一、引言由于受到不同地区和不同地质情况的干扰与影响，使得地质找矿工作具备着较为突出的复杂性和困难性。
为切实强化我国找矿方面工作的开展水平，近几年，我国投入了较多的人力与物力去积极探索新型找矿技术，并取得了突出的成果，这在很大程度上促进了找矿水平的提升。
在下文中我们就对于激发极化法在找矿勘查中的具体应用进行分析。
二、当前阶段我国找矿技术的发展情况一直以来，矿产行业都是我国经济发展过程当中必不可少的一个重要部分。
但在实际开展地质勘查工作的过程当中普遍存在着不必要的资源浪费情况，究其原因，这与勘查工作的手段较为单一以及现有资金的利用率难以发挥到极致有着直接的关系。
地质找矿工作作为一项性质较为特殊的内容，本身就具备着较大的风险，只有科学合理的运用相应的勘察手段才能获取更高的找矿效益。
通过科学合理的运用激发极化法能够及时发现地表土层下含有的金属矿物，可以说，激发极化法在找矿工作开展的过程当中有着较为突出的应用价值。
三、激发极化法的原理与价值分析激发极化法的本质在于充分利用岩石、矿石的激发极化效应来实现找矿。
我们可以将激发极化法细致的分为直流激发极化法以及交流激发极化法两大类型，也就是我们常说的时间域法以及频率域法。
常用的电极排列有中间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列、对称四极测深排列等。
也可以用使矿体直接或间接充电的办法来圈定矿体的延展范围和增大勘探深度。
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第32卷第3期物 探 与 化 探Vo.l32,N o.3 2008年6月GEOPHY SI CA L&GEOCHE M ICAL EX PLORAT I ON Jun.,2008 红层地区综合应用联合剖面法和激发极化法找水一例卞兆津,叶明金,刘斌辉(湖南省地质工程勘察院,湖南株洲 412003)摘要:通过联合剖面法和激发极化法的综合应用,在地处湘乡红层盆地的测区内推断出1条相对富水的断层构造带,经水文物探定孔,钻探施工,抽水试验表明水质水量满足要求。
本次水文物探,表明在红层地区综合应用联合剖面法和激发极化法找水是一种行之有效的方法。
关键词:红层地区;联合剖面法;激发极化法;找水中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2008)03-0306-02东山学校始建于1895年,现有在校学生和教职员工8000余人,生活用水严重缺乏。
学校地处湘乡红层盆地,地下水资源相对贫乏,找水难度大。
为解决这一问题,湖南省地质工程勘察院在其校区及附近区域开展了水文物探工作,查明校区及附近区域含水构造,并对区内富水情况进行初步评价,为选择探水成井孔位提供地球物理依据。
1 地质概况及地球物理前提东山学校地处湖南省湘乡盆地,盆地呈北东40 ~50 长条形展布,横向宽8~13k m,纵向长约52km。
湘乡盆地系形成于中新生代之构造盆地,其基底以华夏系构造最为发育。
在盆地形成发展的地质历史中,华夏系构造继承性活动不断发生,湘乡盆地一直受该构造控制,东台山断裂则是该构造晚期继承性活动的典型。
断裂破碎带下盘为充水带,其水文地质意义较大。
盆地内发育白垩系古近系和新近系陆相沉积而形成的以泥岩、泥质粉砂岩、钙泥质粉砂岩为主的沉积岩,因岩石呈现红色而得名,通常称这套地层为!红层∀。
红层水文地质条件较差,地下水资源相对贫乏,属于贫水区。
东山学校就位于湘乡盆地中部,前傍涟水河,背倚东台山,工作区古地貌为涟水河#级阶地分布区,由第四纪更新世沉积而成。
工作区地面平坦开阔,高差不大,其高程均在黄海高程43~49m之间,地势南高北低。
红层为工作区内的主要岩石。
当断层构造带充水时,联合剖面曲线在断层构造带上的异常特征为正交点,视电阻率一般在几十 ∃m;激发极化法测深曲线在断层构造带上的异收稿日期:2007-04-23常特征为:视电阻率( s)下降,形成低阻异常,视极化率(s)出现相对高值异常。
由此可推断含水段及富水带分布,从而为该工作区开展水文物探工作提供地球物理前提。
2 测线布置与工作方法由于缺少工作区的详细地质资料,工作时根据野外现场实际踏勘情况和地形条件,布置了4条东西向测线及1条南北向测线(图1)。
首先用联合剖面法进行剖面扫面,工作装置为小极距AB/2=65 m,MN/2=5m,点距=10m;大极距AB/2=110m, MN/2=10m,点距=10m;AB/2=150m,MN/2=10 m,点距=20m。
然后根据剖面扫面情况,有针对性地进行了激发极化法测深,主要是为了查明垂向电性层分布情况及评价富水性,工作装置采用等比装置,MN/AB=1/5,AB m ax/2=130m。
本次物探工作采用重庆奔腾数控技术研究所研图1 东山学校水文物探测线布置示意3期卞兆津等:红层地区综合应用联合剖面法和激发极化法找水一例制的WD J D 3多功能数字直流激电仪。
3 资料解释18线联合剖面曲线在730点(图2a)、12线联合剖面曲线在710点(图2b)以及14线联合剖面曲线在460点(图2c)出现正交点。
推断上述3处为一低阻构造带的反应。
16线联合剖面曲线在370点(图2d)大小极距均出现正交点,由于受校方指定工作区及场地地形的限制,不能继续对其进行追踪,只得到1个孤立的正交点。
图3给出了3条对称四极激电测深曲线,其中12线(图3a)710点在AB /2=80m 处、14线(图3b)460点在AB /2=80~90m 处、16线(图3c)370点在AB /2=80~90m 处,视极化率反映为相对高值异常,视电阻率反映为相对低值异常,是该低阻构造带相对富水的异常反应。
图2 联合剖面法 s曲线图3 激电测深 s 及 s 曲线4 结论物探野外工作结束后,通过对采取数据的处理并结合区域水文地质资料分析,在工作区内推断出1条断层构造带(图1),为该工作区相对富水带。
建议校方在12线710号点施工探水孔,预计孔深80m 。
后经水文地质钻探验证,探水孔日产水量在400余吨。
本次水文物探工作的开展,说明在红层地区综合应用联合剖面法和激发极化法找水是一种行之有效的方法。
在水文地质钻探成井施工完成后,解决了东山学校师生的生活用水问题,得到了校方的肯定。
参考文献:[1] 李金铭.激发极化法方法技术指南[M ].北京:地质出版社,2004.[2] 钟新淮,陈居和.找水新法 激发极化法[M ].北京:水利电力出版社,1987.[3] 刘得福,吕旭红,任多魁.综合电法在祁连山山前缺水区寻找地下水的应用[J].物探与化探,2006,30(1).下转315页∃307∃3期蒋甫玉等:Chebyshev 逼近滤波器在位场分离中的应用THE APPLICATION OF CHEBYS HEV APPROXI M ATION FILTERTO SEPARATING POTENTIAL ANOM ALIESJI A NG Fu yu 1,MENG L i n g shun 1,Z HANG Feng xu 1,GAO L i kun2(1.C olle ge of G eo Exp l ora tion Science and T ec hnolo gy,J ili n University ,Changchun 130026,China;2.D e part m ent of E art h S cie n ces ,Nanjing Un i versit y,Nanjing 210093,Ch ina )Abstrac t :H av i ng investi ga ted the design o f c l assi ca l F I R d i g ita l filter ,the autho rs put for w ard a m ethod of F I R filter desi gn based on Chebyshev best un ifor m approx i m a tion wh ich can be used to separate potenti a l anoma li es .In an experi m ent on the t heoreti ca l mode,l the m ax i m u m e rror o f reg iona l anom aly sepa ration by l ow pass filter o fH ann i ng w indow i s 6.266%10-6m /s 2,the m ean square error is 2.115%10-6m /s 2,and the m ax i m u m percentage error is 22.2%.T he errors are a l w ays h i gher t han 10.1%when the computi ngpo i nts are beyond &9k m.O n t he contrary ,reg i ona l and resi dua l ano m a lies sepa rated by the best un if o r m approx i m ati on t heory fit fa ir ly w e llw ith t he theoreti ca l ano m a l y ,w it h t he curves i n fa irly good agreem ent .The m ax i m um e rror of reg i onal ano m a l y separati on i s 3.101%10-6m /s 2,the m ean square error is 0.989%10-6m /s 2,and the m ax i m um percen tage error is 7.76%for seve ra l da ta on the boundary and is lower t han 4.1%for t he other po i nts .T he m ethod w as used to separate Bougue r g rav ity ano m a lies along t he Sun w u Ji ay i n pro file w it h satisfacto ry resu lts obta i ned .It is proved that the ano m a l y sepa ration is qu ite co m plete .K ey word s :Chebyshev approx i m ati on ;F I R d i g ita l filter ;rad i a l ave rage l og po w er spectrum;po ten tia l ano m a l y作者简介:蒋甫玉(1981-),男,2003年毕业于吉林大学地球探测科学与技术学院地球物理学专业,现在吉林大学地球探测科学与技术学院攻读博士学位,主要从事固体地球物理学研究。
上接307页THE INTEGRATED APPLICATION OF COM PO SITE PROFILE ANDIP M ETHODS TO GROUND WATER PRO SPECTING :A CASE S TUDYB I A N Zhao ji n ,YE M ing jin ,L I U B i n hu i(H unan Instit u te of G e olog i ca lE ng i n ee ring Exp l ora ti on,Zhuzhou 412003,Ch i na )Abstrac t :Composite pro file and i nduced polar izati on m et hods w ere appli ed synthe ti ca lly t o wa ter searchi ng and ,as a result ,a fault conta i n i ng relati ve ly abundantw ater w as f ound i n the wo rking area .Then the autho rs arranged and conduc ted dr illi ng and carried out an experi m ent of w ater pu m ping .It is prov ed that t he qua lity and quantity o f ground w ate r can satisfy the require m en t of the schoo ,l and hence t he drink i ng w ater proble m o f Dong shan school i s solved .T he authors t hus consi dered tha t t he i ntegrated appli ca tion of co m pos i te profile and IP m ethods to w ater prospecti ng i s effecti ve i n t he red bed area .K ey word s :red bed area ;com posite pro file m ethod ;i nduced po l a rizati on me t hod ;ground w ate r prospec ting作者简介:卞兆津(1964-),男,1987年7月毕业于成都地质学院物探系。