电法在某山区的找水效果
直流电法在山区寻找地下水中的应用
２ 工作方法与工程布置
２ １ 工 作 方 法 ．
根据工 作 任 务 ， 先 在 正 式 工 作 前 ， 工 作 地 首 对 区进行 了踏勘 ， 测 区 的地 质 地 貌 、 层 岩性 、 造 对 地 构 和补 给条 件 做 了全 面 了解 。其 次 依 据 地 形 及 地 质条 件布置 ３条 近 南北 向联 合 剖 面测 线 （ １ ， 图 ） 采 用联合 剖 面法 圈定 出断 裂 构造 带 的位 置 、 向及 延 走 伸范 围 ， 析 成 井 有 利 地 段 ， 再 采 用 对 称 四极 电 分 并
露奥 陶纪 和寒武 纪地 层 ， 主要 为 三 山子 组 灰 黄 色细
石破碎富水会使电阻率值 明显降低 ， 这是本次物探
工作 的物 理前 提 。 区 内 Ｅ 向 、 Ｅ 向 断裂 发 育 ， 角 ５ 。～８ 。 Ｗ Ｎ 倾 Ｏ ０， 为 区 内主要 富水带 ， 次 工 作 的关 键 就 是 找 到某 一 本
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２ １ Ｓ ｉ ｅｈ Ｅ ｇ ． ０２ ｃ． ｃ ． ｎｒ Ｔ ｇ
直 流电法在山区寻找 地下水 中的应用
胡雪平 崔元俊 董 建 陈 磊 韩 烨
（ 山东省地质调查院 ， 济南 ２ ０ １ ） ５ ０ ３
摘
要
在 工作 区进行水文地质调查 的基础上 ， 垂直 目标布设 了３条 电阻率法勘探 剖面。运用 电 阻率联合 剖面 法配合 电测
工作 区所处位置属于寒武系地层 以及纵横交错 的
２１ ０ ２年 ３月 １ 日收 到 ９
第一作者简介 ： 胡雪平 （９ ０ ） 男 ， 究方 向： １８ 一 ， 研 地球物理勘探。
ｌ ７期
胡雪平 ， ： 等 直流 电法在 山区寻找地下水 中的应用
高密度电法勘探在地下水源勘查中的应用
高密度电法勘探在地下水源勘查中的应用摘要文章介绍了某地区应用高密度电阻率法与激发极化法测深寻找地下水的应用及其钻探验证情况,说明应用高密度电阻率法确定含水构造的位置、形态,以及应用激电参数判别地下水的方法是可行的。
关键词地区概况；高密度电法勘探; 含水构造;激电异常1.概况1. 1地理位置物探工作地区位于某地区地理位置为东经？,北纬？。
1.2地形地貌该物探工作区的地貌组合类型是：峰丛谷地，呈四周高、中部低的地势。
1.3地层构造(1)地层该工作区、周边出露地层由上至下分别是A、第四系残坡积层(Q)：黄褐色红粘土，表层含植物根系，分布于斜坡、谷地及地势平坦地带,厚0～5. 0m。
B、三叠系中统松子坎组(T2 s)：分布于工作区南部,岩性为灰、灰白色中至厚层白云岩，灰岩夹泥岩。
C、三叠系下统茅草铺组(T1m)：广泛分布于工作区,岩性为灰、深灰色中至厚层微晶灰岩、白云质灰岩，局部夹深灰色、灰黑色泥质灰岩、泥岩。
(2)构造地层倾向南东,单斜构造。
1.3地下水的补、径、排条件该物探工作区中，地下水是以大气降水补给为主的，因为地下水类型为裂隙也就是溶洞水，也就是大气降水到了地面后，经过岩层中构造裂隙、风化裂隙、溶洞溶隙等补给了地下水，在工作区的地下水汇水面积约 3.2km2。
因在地形、地貌及构造控制的下,地下水补给区周边均以地表分水岭为界，有河为区内地下水的侵蚀基准面,地下水总体上由南西向北东向迳流，在北部出露地表且补给地表河水。
地下水类型为裂隙—溶洞水,大多赋存于三叠系下统茅草铺组中,，地下水水化学类型以HCO3-Ca为主。
2测区地球物探特征耕植土、粘土及红粘土组成该区表层，呈低电阻率反映，视电阻率300Ωm，局部不均匀体也呈高阻反映,基岩由三叠系中统松子坎组(T2 s)、三叠系下统茅草铺组( T1m )组成,松子坎组岩性为灰、灰白色中至厚层白云岩、灰岩夹泥岩,茅草铺组岩性为灰、深灰色中至厚层微晶灰岩、白云质灰岩,局部夹深灰色、灰黑色泥质灰岩、泥岩,无论是白云岩还是灰岩与含水构造都呈高阻反映。
电法在山区找水中的应用
（ ）地质 条件 一
测 区属低 山区，中部及 北部高，东南低 。山峰最 高标 高 ７ ４ ６ ，最 低 标 高 ２ ８ ，相 对 高 差 ９ ￣４ ０ 。地 貌 按 成 冈类 ６ ．ｍ ６ｍ ０ ６ｍ
型划 分为 构造 地 貌 、 流 水地 貌 （ 表 Ｉ 。 见 ）
影 像 ，总 体 走 向 ｌ 。 ， 两 端 延 入 邻 区 ，区 内 出露 长 １． ｋ 。 ８ ７ ５ｍ 沿 断裂 不同时期 的地 质体呈直线状相 接，断裂通过 处岩石破 碎 ，在 大 李 店 东 形 成 宽逾 ７ ｍ 的 破 碎 带 ， 带 内 岩 石 具 矽 卡 岩 ０
移 不 明显 。
山河 林 场一 战 家 崴 子 断 裂 性 质 属 于 张 扭 性 断 裂 。 其 断 裂
面 粗 糙 ， 附 近 可 见 疏 松 的 角 砾 岩 ，两 侧 岩 石 破 碎 ， 为 地 下 水
赋 存 创 造 有 利 条 件 ，故 该 方 向断 裂 常 形 成 地 下 水 富集 带 。Ｂ ２ ２ 号 孔 即 位 于 北 西 向 断 裂 带 上 ，岩 石破 碎 、 裂 隙 发育 ，水 量 较 大 （ ６ ． ５ 。ｄ 。 断 裂 构 造 不 仅 能 富集 和 储 藏 地 下 水 ，也 是 ５ ０ ３ ｍ／ ）
【 摘 要 】文章 对黑龙 江省某山区地热资源普查 工作 区 内地热地质基础条件进行 了分析 ，并根据地 热资源勘探部 署要 求 ，
在 测 区开 展 可控 源音 频 大地 电磁 测 深 （ Ｓ Ｃ ＡＭＴ）勘 查 工 程 。 【 键 词 】 山 区 ：ＣＳ ＭＴ 关 Ａ 【 图分 类号 】Ｐ ３ ． 中 ６１ ３ 【 献 标 识 码 】Ａ 文 【 章 编 ｇ ］ １０ — １１２ １）５ ０ ０ － ２ 文 － ０８ １ ５ （ １ — １７ ０ ０ ０
电法勘探设备在河流水文监测中的应用及效果评估
电法勘探设备在河流水文监测中的应用及效果评估随着现代科技的发展，电法勘探设备在河流水文监测中发挥了重要的作用。
本文将从电法勘探设备的原理、在河流水文监测中的应用案例以及效果评估三个方面进行探讨。
首先，我们来了解一下电法勘探设备的原理。
电法勘探是一种利用电磁现象来探测地下结构的方法。
该设备通过将一系列电流注入地下，测量地下介质对电流的阻抗或电导率的响应，从而推断出地下结构的分布情况。
电法勘探设备实现了非侵入式的探测，可以高效、准确地获取地下结构的信息。
在河流水文监测中，电法勘探设备被广泛应用于以下几个方面。
首先，电法勘探设备可以帮助我们了解地下水位的分布情况。
通过测量地下介质对电流的阻抗响应，我们可以推断出地下水位的高低，从而了解河流的水文情况。
其次，电法勘探设备可以帮助我们识别地下水文构造。
我们可以通过分析电法勘探数据中的反射波形态特征，判断出地下水系统的类型，如河流、湖泊或地下水脉络。
此外，电法勘探设备还可以用于监测河床的变化情况。
通过连续多次的电法测量，我们可以观察到河流底部的地下介质变化，从而判断河床的演变趋势。
在实际应用中，电法勘探设备已经取得了一些令人满意的成果。
例如，在某河流水文监测项目中，研究人员使用了电法勘探设备，成功地获得了该河流的地下水位分布图。
通过对电法勘探数据的处理和分析，他们得到的地下水位分布图与传统的水位监测方法得到的结果相吻合，证明了电法勘探设备在水文监测中的可靠性。
此外，另一项研究表明，电法勘探设备还可以用于监测河床的变化。
通过对多个时间点的电法测量数据进行比较，研究人员成功地捕捉到了河床变化的趋势，为河流水文研究提供了重要的参考依据。
然而，电法勘探设备在河流水文监测中仍存在一些挑战和限制。
首先，由于地下介质的复杂性，电法勘探设备的数据处理和解释需要一定的专业知识和技术支持。
此外，设备的建设和操作成本较高，需要一定的专业团队和设备支持。
另外，电法勘探设备在河流水文监测中存在一定的局限性，无法直接测量河流水量和水流速度等参数。
电法找水的应用
电法找水的应用张福生(鹤岗矿务局地质勘探公司,黑龙江鹤岗154100)摘 要:利用电法勘探的理论寻找地下水,通过具体应用实例说明其可行性及准确性,该方法实测简单,准确率较高。
关键词:电阻率;剖面;电测探;电法中图分类号:[TD15] 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2002)10-0059-020 引言我国目前还是一个十分缺水的国家,在辽宁省东部复县的一个偏远的农村,每个农家吃水要到15km 外的地方去运,黑龙江省鹤岗矿务局岭北矿排土区的民用水每天要靠火车来运输。
以上情况都严重地制约了当地的经济发展,给人民的生产、生活带来了诸多的不便。
在我国远离江河的城镇、农村,亟待解决用水的问题,已迫在眉睫,随着国民经济的发展,为满足四个现代化建设的要求,对水资源的需要将提到重要的议事日程上来。
因此,今日应用物探手段,电法方法找到天然、纯净、丰富的地下水资源,已是我们水文地质及物探工作者的事情了。
1 裂隙水的分类及鹤岗地区水文概况1 1 裂隙水的分类受多期地质构造的影响,黑龙江省各地区的地层和岩石遭到不同程度的破坏,为地下水的赋存创造了有利条件。
实践证明:基岩裂隙水的赋存、补给、迳流、排泄条件受地层、岩性、地质构造、地貌和气候条件的控制,而地质构造起主要作用。
因此,根据地层岩性、含水层位的产状和裂隙的成因,将基岩裂隙水分成五类:(1)沉积岩成岩层状裂隙;(2)火成岩成岩裂隙 孔洞水;(3)风化裂隙水;(4)构造裂隙水;(5)碳酸岩孔洞 裂隙水。
1 2 鹤岗地区水文地质概况鹤岗区域及周边地区位于兴安岭南,三江平原西部,属侵蚀低山丘陵和侵蚀堆积阶地地貌。
根据地质时代、岩性特征、地下水类型、水文地质条件的不同,将本区划分为四个含水类型:(1)洪积、冲积孔隙水;(2)白垩系火成集块岩、砂页岩、凝灰岩裂隙水;(3)上侏罗系含煤地层裂隙水;(4)煤层基底裂隙水。
总之,鹤岗区域裂隙发育,为地下水的赋存创造了有利的条件。
高密度电法在岩层地区找水中的应用
高密度电法在岩层地区找水中的应用发布时间：2021-10-21T12:16:44.783Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：林建秋[导读] 摘要：岩层地区找水存在很大的难度，而技术的应用是关键。
广东省地质局第三地质大队广东韶关 512000摘要：岩层地区找水存在很大的难度，而技术的应用是关键。
本文结合岩层地区的特点，分析了高密度电法在岩层地区找水中的应用方法关键词：高密度电法；岩层地区；找水方法高密度电法具有电剖面和电测深的双重特征，其探测密度高、信息量大、工作效率高、无污染、无损伤等优势。
在岩层地中，合理科学的使用该方法可以为找水创造良好的技术支持。
1.项目概况2020年11月21日至2020年11月22日，项目组组织人员，完成了某地4条高密度测线（0、2、4、6号线），共约240个测点，圆满完成任务。
根据探查目标体的基本情况及《电阻率剖面法技术规程DZ/T 0073-2016》规定，在工作区开展测量工作（图1）。
在野外施工时，测线尽可能的沿直线布设，并且在每个电极时，均用锄头将表层松散浮土和砾石去除，并用饱和盐水将粘土搅拌成稀泥，将铜电极包裹其中，是电极与地面完全电性耦合，极大的减少了接地电阻。
在电极布设完成后，检查每两个电极之间的接地电阻，确保其接地电阻均小于200欧姆，然后再开始测量，尽可能的减少地表电性不均匀引起的畸变异常。
整个高密度电法观测工作的检查率为25%（大于规范要求的3~5%），而且误差满足规范要求，为2.45%（小于3%，满足一级精度要求）。
整体数据畸点率为0.95%（小于规范要求的1%）。
误差和畸点率均满足设计和规范要求。
图1、物探工作部署图（卫星底图为往年场地未建设改造时影像）2.高密度电法的应用2.1测线解译A、GMD00图2 GMD00测线综合解译成果图在图2中，GMD00测线在145号桩处，见一处截然的高陡电性界面，经现场勘察，测线左侧（小号方向）为低电阻率区，经现场勘察，该测线段，见砂岩出露，推断该侧岩性为砂岩，在测线的右侧（大号方向）为高电阻率区，经现场勘察，该测线段，见灰岩出露，推断该侧岩性为灰岩。
综合电法在安徽某地找水中的应用
综合电法在安徽某地找水中的应用作者简介：仇啸天（１９９２－），男，湖北荆州人，本科，助理工程师，从事地质找矿工作㊂仇啸天，朱文科（安徽省地质矿产勘查局三一二地质队，安徽蚌埠２３３０００）摘㊀要：本文以综合电法综区域找水为核心，通过综合电法在找水中的应用，在安徽省某自来水厂寻找干净的水源，并获得丰富的水文钻孔位置信息，提高了找水效率，可为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助㊂关键词：综合电法；水资源勘察；地质条件；激电测深中图分类号：Ｐ６４１文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０１－００４６－０２１㊀引言综合电法是一种操作便利㊁勘探结果精准的勘探手段，已广泛应用在工程与环境地球物理探查领域中，尤其是在地下水资源勘察中取得了十分显著的社会经济效益㊂由于安徽地区的地理条件和地貌特征，在安徽某地找水工作中，可以考虑引入综合电法，结合当期农业经济发展和能源基地建设的迫切需要，加强水源地的水文地质勘察㊂通过综合电法，为当地自来水厂找到干净水源，明确水文钻孔位置，为安徽地区水利工程事业做出了贡献，满足生产生活中的用水需求㊂２㊀工区地质与地球物理概况２．１㊀工区地质条件区内主要含水岩组为震旦系四顶山组㊁寒武系猴家山组㊁昌平组和馒头组，碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组，岩溶㊁裂隙不甚发育㊂岩组为第四系全新统，分布在勘查区北部㊂地下水赋存于砂层及垂直裂隙发育的粘性土中，水量贫乏㊂查区南部，由震旦系淮南群四顶山组三个岩性段及寒武系下统猴家山组粉红色㊁灰白色中 厚层微晶白云岩，叠层石微晶白云岩，砂屑白云岩，夹石英岩凸镜体㊁灰㊁灰肉红色中 厚层（半球状大圆藻）微晶白云岩㊁砂屑白云岩㊁含硅质白云岩组成㊂地表岩石裂隙发育，似刀砍状，裂隙发育延伸较浅，富水性较差㊂泉水流量小于０．３ｍ３／ｈ，径流模数２．８ ４．５１１Ｌ㊃ｓ－１㊃ｋｍ－２㊂２．２㊀工区水文条件本区在区域上处于江淮分水岭地段，水系不甚发育，大气降水是本区地下水的补给来源㊂断裂构造和裂隙是本区地下水入渗㊁循环的主要通道和主要富集地带㊂降水入渗后，一部分沿断裂和裂隙密集带作水平方向径流（总体径流方向自南至北与地形坡度变化一致）并在构造和地形有利部位出露于地表，以泉的形式排泄；另一部分则沿断裂带富集，并向地下深部运移和循环㊂受所处的地形地貌和地质㊁水文地质条件制约，地下水主要接受大气降水入渗补给，经短暂径流，在山麓边坡及构造带附近以泉或泉群形式排泄，其动态变化受降水控制㊂３㊀技术方法根据水文地质资料，结合地形地物条件，在相应范围内布设物探剖面，选用了电法勘探中的联合剖面法㊁激电测深法和电阻率测深法㊂在北部用电阻率测深法寻找第四系含水砂层；在南部运用联合剖面法寻找构造破碎带，并运用激电测深法判断与评价含水层㊂３．１㊀数据分析与整理运用ＧＰＳ系统进行数据采集，通过ｍａｐｓｏｕｒｃｅ程序转换数据格式，利用坐标转换软件将所测大地坐标数据转换成自定义三参数下的坐标格式，数据汇总后，对数据进行筛选和处理，剔除坏数据，对不同排列接头点进行圆滑处理，以保证数据可靠性㊂３．２㊀联合剖面法联合剖面法电极排列方式为：ＡＯ＝ＢＯ＝７０ｍ㊁ＭＮ＝２０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝９０ｍ㊁ＭＮ＝２０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝１１０ｍ㊁ＭＮ＝２０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝１３０ｍ㊁ＭＮ＝２０ｍ，ＣＯ＞５ＡＯ㊂实际上联合剖面法是两个三级装置排列，它是一种成熟的物探找水方法，曲线上的低阻正交点是地下断裂破碎带的明显标志㊂本次联合剖面法根据设计成井深度设计了ＡＯ＝ＢＯ＝７０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝９０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝１１０ｍ，ＡＯ＝ＢＯ＝１３０ｍ４个参考极距，根据每个极距深度下的物性差异判断含水破碎带㊂３．３㊀激电测深应用激电测深法寻找地下水选定井位能够避免打井的盲目性，减少打打废井和干孔损失浪费，是效果显著的勘探手段㊂一个激电测深点是在此点上的纵向物性探测，根据纵向物性变化推测含水层所在深度㊂而在一条测线上布置多个激电测深点并画出视电阻率与视极化率断面图便可以清晰地看出各异常的空间分布，由此推测含水密集区所在的位置㊂６４表１㊀激电测深装置一览表４㊀解释推断４．１㊀联合剖面法自来水厂４，５线联合剖面图（图１）：４线ＡＯ＝７０ｍ在１０００点存在正交点，ＡＯ＝９０ｍ在１０００点存在正交点，ＡＯ＝１１０ｍ在１０００点依然存在正交点；旁侧线５线在９８０点也存在正交点，推测此处为构造Ｆ１，走向北西，几乎直立㊂４线ＡＯ＝７０ｍ在１３１０点存在正交点，ＡＯ＝９０ｍ在１３１０点存在正交点，ＡＯ＝１１０ｍ在１３２０点依然存在正交点；旁侧线５线在１２８０点也存在正交点，推测此处为构造Ｆ２，走向北西，倾角６３．５ʎ㊂图１㊀４线㊁５线联合剖面图４．２㊀激电测深５线激电测深单支曲线（图２）：９７０点㊁９６０点㊁９５０点㊁９４０点曲线形态均为ＫＨ型㊂ρｓ曲线在尾支均出现低阻异常，说明此异常为构造引起，极化率在浅部较低，在深部较高，说明深部富水情况较好㊂１２６０点㊁１２７０点㊁１２８０点与１２９０点曲线形态亦为ＫＨ型，ρｓ曲线在尾部出现低阻异常，说明此异常为构造引起㊂极化率在浅部较低，在深部较高，说明深部富水情况较好㊂图２㊀５线测深单支曲线图５㊀结论推测构造Ｆ１所处位置在公路边树林里，构造倾角较大，为５线联合剖面的９８０点附近，故在５线９７０处拟定一个水井井位，钻孔深度２２０ｍ㊂事后果然有大量水出来㊂６㊀结语综上所述，安徽某地为了寻找干净的自来水水源，采用综合电法进行水资源勘探，深入分析该地区的地质条件㊁地球物理特征以及水文条件等，通过联合剖面法和激电测深法等技术方式，根据每个极距深度下的物性差异判断含水破碎带，推测含水密集区所在的位置，明确丰富的水文钻孔位置信息，获得水资源，提高了找水效率㊂参考文献：［１］㊀皮玉莲．综合电法在金多金属矿产勘查中的应用 以安徽某地金多金属矿普查为例［Ｊ］．工程地球物理学报，２０１６（３）：３１２－３１７．［２］㊀韩情情．综合电法在安徽某铜矿勘查中的应用［Ｊ］．安徽地质，２０１７（３）：１９８－２００．［３］㊀张本静．电法勘探在塔克拉玛干沙漠找水中的应用［Ｊ］．资源环境与工程，２０１３（４）：４７６－４８１．７４。
高密度电法在寻找地下水中的应用
高密度电法在寻找地下水中的应用[摘要]近年来高密度电法探测技术在工程物探上得到了广泛应用，成为工程物探的主要方法之一。
尤其高密度电法找水，工作效率高，反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势，在工程勘查领域得到了越来越广泛的应用，在水文、工程及环境地质工作中更受人们欢迎。
[关键词]高密度电法温纳装置电阻率等值线图0前言物探方法找水已有很长历史了，以前通常用电测深方法或联合剖面法找水，电测深方法是通过测深曲线的直接特征找水，效果很好。
但电测深方法工作量很大，一个或几个小时才能完成一个测点，几天才能完成一个剖面。
联剖的正交点对低阻构造的反映也有很好的效果，但联合剖面法的无穷远极也很难选到合适的位置。
如今高密度电法集中了这两者的有点，工作效率高，反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势，在工程勘查领域得到了越来越广泛的应用，在水文、工程及环境地质工作中更受人们欢迎。
1高密度电法运用原理高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法，其原理与普通电阻率法相同。
测量系统由多功能直流电法仪和多路电极转换器组成，基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电，测量电极的自动转换，配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像（CT）等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。
尤其温纳装置在高密度测量分辨率相对较高。
高密度电法野外测量时将全部电极（几十至上百根）置于剖面上，利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。
与常规电阻率法相比，高密度电法具以下优点：（1）电极布置一次性完成，不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率；（2）能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面信息；（3）野外数据采集实现了自动化和半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。
此外，随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大的提高了地电资料的解释精度。
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第23卷第5期物 探 与 化 探V ol.23,No.5 1999年10月GEOPHYSICA L&GEOCHEM ICA L EXPL ORAT I ON Oct.,1999电法在某山区的找水效果王 聿 军(山东省第七地质矿产勘查院,临沂 276006)摘 要 结合实例说明电阻率联合剖面法配合激电测深法在某山区找水中的地质效果。
关键词 电阻率联合剖面法;激电测深;水文地质;山区找水随着四化建设的迅速发展,查明与开发地下水成了亟待解决的问题。
用物探方法寻找山区地下水也逐渐显示出其方法独特的优越性。
本文就我院用电阻率联剖同激电测深相配合,在某山区寻找构造、岩溶水的应用效果作一概述。
1 工区水文地质、地球物理特征工区地处蒙山两侧,区内大多数地表被第四系地层复盖,层厚几至几十米不等,下伏地层以寒武系、奥陶系灰岩和侏罗、白垩系的砂岩、砾岩、火山凝灰岩为主,局部有第三系地层存在,富水性差。
区内NW向、NE向断裂发育,倾角50 ~70 ,是造成该区地层富水的主要因素。
查明断裂构造产状、形态是本区找水的关键。
区内断裂构造具有隐蔽性,但仍有一定延伸和宽度,且构造带内岩石易破碎含水。
灰岩地层易形成岩溶(洞)。
因此断裂带和岩溶发育带含水具有相对低阻(几十至几百欧姆)高极化率(1%~3%)的特征,寻找断裂构造水和岩溶水具备地球物理前提。
2 施工方法技术由于本区主要含水构造为NW向和NE向,找到某一走向的断裂构造是找水成功与否的关键。
因此,首先采用电阻率联合剖面法,布测NE和NW向剖面线进行扫面工作寻找断裂构造。
实践证明,应用A O=110m,MN=20m极距的剖面装置寻找富水断裂带和岩溶发育带是行之有效的。
如某一观测剖面,发现低阻异常后,再加密布测2~4条观测剖面,追索断裂构造走向,从中选出异常最佳位置(考虑用水单位的地域范围等条件)再加大供电极距,如A O= 170m或210m重复观测该异常点所处剖面线各点,用以发现了解断裂带下延或深部岩溶发育情况,同时确定断裂带倾向。
断裂构造倾向一经确定或有地下岩溶发育可疑地段,则用激电测深,了解垂向地下岩性与断裂富水情况是本区找水的有效手段。
3 异常的划分根据本区的水文地质条件与其含水断裂和富水岩溶所表现的地球物理场特征,注意选取了下列几方面的异常。
1999年6月16日收稿。
1.电阻率( s )联剖曲线有正交点,激电测深各参数( s , s ,J s ,D s ,S t )对应某一深度有异常。
2.电阻率( s )联剖曲线无正交点,但有近于明显的低阻 V !型异型地段,用激电测深验证对应地下某深度有( s , s ,J s ,D s ,S t )异常。
3.在电阻率( s )联剖曲线无异常的灰岩地带,用激电测深做面积性工作,对应某一深度(部位)有激电( s , s ,J s ,D s ,S t )异常反应。
4 应用实例4.1 例1电阻率联合剖面有正交点,激电测深有异常反应。
蒙阴染织厂地处第四系半覆盖区,砂层水已被污染无法利用,下伏灰岩整体富水性差,单井涌水量小于5m 3/h 。
为解决该厂缺水问题,开展了电法找水工作,布测NE 向剖面线6条,圈出NW 向断裂1条,其中4.5线 A s , Bs 分离明显,加大A O =170m,210m 异常依然明显存在。
为了解该断裂的富水性,在正交点附近进行了激电测深工作,最大AB /2=400m ,经筛选认为135/5点异常明显,应具有较好的富水性(图1)。
AB /2=2.5~15m 处,电阻率 s 在50 ∀m 左右,该段主要反应覆盖层砂层。
在AB /2=10~15m 之间,极化率 s 、激发比J s 、半衰时S t 和衰减度D s 同步升高出现小峰值,推测为基岩面上部砂层富水,但该层已被污染。
AB /2=25~45m 处, s 在原45 上升基础上变缓, s , s ,J s ,D s ,S t 也在降至极小值的背景上升高,该处地下岩层,似乎有挤压破碎现象,推测可能为一含水层。
在AB /2=200~300m 处, s 测深曲线明显出现一平台,而后呈45 上升。
激电测深参数在AB /2=200~250m 处达极大值,同时 s =6.29%,J s =2.91%,S t =1.05s,D s =41%(由于条件限制AB /2=300m 未做激电),因而推测该异常不单纯为地层岩性变化引起,应有明显的富水层存在。
后经钻探证实,基岩埋深在11.8m,下伏灰岩中52.85~54.25m ,143.11~143.91m,281~283.5m ,分别出现0.5m,0.8m 和2.5m 富水溶洞,且在143.91~152.93m 见到9m 断裂破碎带。
该井涌水量165.49m 3/h,静水位s =9.8m,满足了厂方的水量、水质要求,经济效益、社会效益显著。
该类异常联剖曲线两翼分离越好涌水量越大。
有临沂电厂、蒙阴东关村、毛纺厂等地的井也在侏罗系砂砾岩中打出了70m 3/h 和200m 3/h 的优质地下水(图2)。
4.2 例2电阻率联合剖面曲线无正交点,但相对背景出现 A s , B s 同步下降,呈 V !或 U !型低阻段。
该异常多有岩溶发育带,断裂构造带内的电阻率,较围岩差异小所致。
平邑三村一供水井地表大多被第四系覆盖,下部为奥陶系灰岩。
通过电阻率联剖A O =110m,170m,工作未发现正交点,仅在2号剖面南端出现 A s , B s 同步下降,呈 U !字型,经局部地质揭露有方解石脉等溶蚀现象,因而推测该处有岩溶发育带存在。
在推测的构造上盘做一激电测深(图3),电阻率测深曲线在AB /2=25m 以内 s 为110 ∀m 左右,以后大致呈35 角上升,在AB /2=200~240m 处出现一平台异常,以后呈45 上升。
极化率 s 和视激发比J s 从地表向深部逐渐增大,在AB /2=150m 处达极值 smax =2.14%,J smax =0.803%,尔后陡然下降,视衰减度D s 和半衰时S t 则在AB /2=40~300m 之间同步跳跃式上升。
结合本地水文地质条件,分析认为,在AB /2=40~200m 之间有富水岩溶发育带存在。
钻探证实1.5m 钻遇灰岩,26.5~43.0m,69.5~87.6m 灰岩溶蚀现象明显,有溶洞发育。
特别是140.2~∀352∀物 探 与 化 探23卷图1 某染织厂水井激电测深曲线及钻孔柱状图 图2 东关村水井激电测深曲线及钻孔柱状图∀353∀5期王聿军:电法在某山区的找水效果图3 平邑三村一水井激电测深曲线及钻孔柱状图 图4 蒙阴县苗圃激电测深曲线及钻孔柱状图∀354∀物 探 与 化 探23卷159.6m 处岩溶发育,见0.1m 左右溶洞多处,177m 见玄武岩。
该井涌水量60m 3/h 。
4.3 例3电阻率联剖曲线无异常的灰岩地带用激电测深扫面,寻找地下岩溶水。
蒙阴县苗圃及周围全部被第四系覆盖,其下伏地层为奥陶系灰岩,石炭系泥岩、砾岩,侏罗系砂砾岩等不整合接触,整体富水性差,蒙阴县自来水公司为解决用水问题决定在此寻找水源。
根据本处地质情况,布测了4条AO =110m 的联剖测线,寻找富水断裂构造带,未能发现异常。
于是,改用最大AB =650m 激电测深均匀布测全区,寻找深部灰岩岩溶水,经筛选15号测深曲线具有明显富水特征(图4)。
从图上可看出,A B /2=25m 处电阻率 s 开始近40 方向上升,在AB /2=100~150m 时出现一个水平异常段,其后呈45 方向上升,视极化率 s 和视激发比J s 则由浅至深逐渐增大,在AB /2=150m 处呈现峰值 smax =3.21%,J smax =1.159%,尔后降低。
视半衰时S t 在0.6s 左右,视衰减度D s 则在30%左右同步跳跃上升,在AB /2=65m 和AB /2=250m 处呈现峰值。
根据该曲线异常特征,结合该处地质情况,推断激电异常为地下岩溶洞富水等因素引起。
经钻探证实,第四系深8m 左右,其下为侏罗、石炭系地层,50m 左右见灰岩。
67~80m 为断续溶洞,142m 处见0.4m 溶洞。
172~185m 为挤压断层破碎带,190~205m 有断续溶洞发育带。
该井为承压水,自流量20m 3/h,水柱高达2m 。
抽水试验142m 3/h 。
分析该类含水异常需首先掌握地层资料,岩性物性特征,进行资料类比,排除干扰因素影响,避免以曲线论曲线,该类异常成井的有蒙阴南郊果品市场、棉纺织厂、临沂丝贸公司等。
5 结论及建议电阻率联合剖面测量和激电测深相配合,为山区许多厂矿、企业、乡村找到了地下水。
特别是为多年被视为无水区的地方找到了深部构造、岩溶水,单井涌水量均大于20m 3/h 。
1.电阻率联合剖面曲线呈现低阻正交点或在高背景上相对同步下降呈 V !或 U !型,是推断是否存在含水断裂带或岩溶发育带的重要标志。
有些压挤性断裂内并不富水,但水文地质条件具备的断裂带某侧富水,如沂水县佛庄村水井(50m 3/h)。
2.激电测深参数 s , s ,J s ,D s ,S t 相对背景出现异常是判断地下某深度富水性的重要标志。
有时含水断裂并不都出现激电异常,如临沂市第二水源地(齐家庄)供水井。
由于激电测深极距的间断选择,对应含水层的极距选择不当,致使异常反应不明显,因此在异常附近要适当加密极距,使异常更完整,解释更切实际。
3.物探找水是一种间接找水方法,所测数据受各种干扰因素影响,如何排除干扰,判断异常性质,需要积累经验。
需要同水文地质资料进行有机结合,提高物探、水文地质工作程度,选用多种物探方法对提高找水效果是非常重要的。
4.由于用水单位、地域范围限制,所测异常往往得不到追索,施工孔位不一定选在富水最佳地段,影响了单井涌水量。
参 考 文 献1 付良魁.电法勘探教程.北京:地质出版社,19832 钟新淮,陈居和.找水新法 激发极化.北京:水利电力出版社,1987(下转362页)∀355∀5期王聿军:电法在某山区的找水效果3.导致上述2种坝体病险的水量取决于右坝头汇水范围的大小及其域内的降水量。
根据野外施工过程中对周围地形、地貌的观察了解,前者汇水区域不大于0.02km 2,看来总流量有限,出现突发性强流涌水的机遇很小,但它将会长期对坝体进行侵害,不断软化土质,逐渐降低大坝的稳固性。
右侧冲沟的汇水面积也远不足1km 2,且大量溪水随明渠导流,只有小股水流顺沟底滑入反滤体,只要反滤体排水通畅,通常不会对坝体造成较大的危害。
4.针对勘查的目的任务,这次投入了各具地球物理前提的4种物探方法,分别从不同的角度提取信息,以利各种成果的解释互相佐证,提高了可信度。
AN INTEGRATED GEOPHYSIC AL EX PLORATION HAZARDSIN THE DAM OF LANDONG RESERVOIRXi Jiajian(I nstitu te of Geophysical and Geochemical Exploration ,M inistry of L and and R e sou rce s ,L angf ang 065000)Abstract In v iew of the seepage hazar ds existent in the homogeneous soil dam in L andong reser voir and on the basis of physical property o f the media and g eophysical character i stics of the study area,the aut hors reasonably se lected such geophysical techniques as hig h density resistivit y,ground penetr at ing radar ,transient R ay leigh w av e and spontaneous polarization to make integrated ex plor at ion and find out the seepage path of water sources,thus prov id ing g rounds for evaluating stability of t he dam body and designing the r einforcement plan.Key words hazards in dam;integr ated g eophysical ex ploration;exploration of seeping w ater作者简介 奚家鉴,1941年生,上海人,1964年毕业于长春地质学院应用地球物理专业。