综合物探在水文地质调查中的应用
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ｌ 主 要 方法技 术 １ １ 直 流 电测 深 ．
质电性的影响 ， 以通 过观测 磁场衰减 特征 ， 以利 所 可
用 电磁 学 理 论 反 过 来 推 断 地 下 物 质 的 电 性 分 布 （ 反
演） 。一般地说地下 电阻值 越高 ， 断 电流 后 的涡 电 切
流 （ 次 磁场 ） 强 ， 二 越 同时 向地 下 扩 散 和 衰 减 的 速 度 越
１ ２ 瞬 变 电磁 法 （ Ｍ） ． ＴＥ
１ ２ １ 原理 ．．
ＭＮ／ ２
０． ３ ０． ５ ０． ８
Ａ ／ ｇ２
１０ ０
ＭＮ／ ２
２ Ｏ ３ Ｏ
４ ５
１０ ５ ２０ ２
３０ ４ ５０ ０ ７０ ５ １０ ００
Leabharlann Baidu
１２ ．
２０ ．
６ ８
１ ００ １Ｏ ５ ２ ００
１Ｏ ５
西 部探矿 工 程
２１ ０ ２年第 ７期
综 合 物探在 水 文地 质 调 查 中的应 用
李 军 ， 明 田
（ 新疆地矿 局 物化探 大 队， 新疆 昌吉 ８ １ ０ ） ３ １ ０
摘
要 ： 用 实例说 明 了采 用直流 电测深 、 变电磁 （ Ｍ） 运 瞬 ＴＥ 法和 大地 电磁 测 深 （ Ｈ一４ 法 相 结合在 Ｅ ）
框内观测范围为发射框边长 ｉ３的中段 ，７５ ／ ２ ．Ａ发射电 流、 单一 分量 （ Ｚ分 量） 收 线 圈， ２ Ｈ （． ８ ～ 接 和 ５ ｚ Ｏ ０３ ６６ ９ ） 射 频 率 及 时 间 道 ， 点 观 测 时 间 大 于 ． １ｍｓ 发 测
地 下水研 究和地 热勘察 中可以取 得较好 效 果 。
关键词 ： 直流 电测深 ； 瞬变 电磁 （ Ｅ ； Ｔ Ｍ） 大地 电磁 测深 （ Ｈ一４ ； Ｅ ） 地下水研 究 ； 地热勘 察
中图分类号 ：６ １８ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：Ｏ４ ７６ ２１ ）７ ｌ０ ６ Ｐ ３． Ｂ １０ —５１ （Ｏ２０ 一Ｏ ５一Ｏ 由于各种 物探 方法 的应用 都依据一 定 的物理前 提 ， 且 不 同地 区地 质 、 球 物理条件 和边界 特征 对测试 成果 地 具 有较 大 的影 响 ， 得这 些方法 技术存 在着 一定 的条件 使 性 和 局限性 ， 以采用 单一 的物探方 法一般 难 以查 明或 所 时里 在线 框 下 产 生 涡 电 流 ， 涡 电 流 在 数 十 毫 秒 内 ， 该 如 同烟 圈 向 地 下 深 部 扩 散 并 衰 减 。在 涡 电 流 产 生 的 同 时还 产 生 了二 次 磁 场 ， 次 磁 场 同 涡 电流 一 样 衰 二 减 。 由于该 涡 电 流 （ 次 磁 场 ） 二 的衰 减 特 征 受 地 下 物
ｌ ５ ２５ ４０ ６ ５
３０ ． ５０ ． ８０ ． １ ３
ＴＥ 测 深 法 属 时 间 域 瞬 变 电 磁 法 ， 一 种 通 过 Ｍ 是 观 测 地下 物 质 导 电性 差 异 ， 间接 地 推 断 解 释地 质 构 造
或地 质 体 分 布 的 物 探 方 法 。Ｔ Ｍ 的具 体 观 测 方 法 Ｅ 是 ， 先在 地 面 布 置 一 正 方 形 或 长 方形 线 框 （ 射 线 首 发
框 ） 然 后 向线框 内通入 一 定 电压 的 直 流 电 流 ， 观 测 ， 用 线 圈观 测 切 断 电 流 后 的 瞬 时 磁 场 随 时 间 的 衰 减 率 。 观 测 的原 理 如 图 １ 示 ， 所 当切 断 发 射线 框 电流 后 的瞬
＊ 收 稿 日期 ：０ １ｌ—Ｏ 修 回 日期 ：０ １ｌ～７ ２ １－１１ ２ １ －１１
快 。如 此 可通 过 ＴＥ 测 深 法观 测 到深 度 方 向 的 电 性 Ｍ
变 化规 律 （ 电阻率 分 布 ） 间 接 推 断 出 岩 石 或沉 积 物类 ， 型 及地 下 水 的分 布情 况 。
表 １ 直 流 电测 深 供 电极 距 （ ／ ） 测 量极 距 （ ＡＢ ２ 与 ＭＮ／ ） 系表 ２关
解决有关地质和工程问题 ， 此时应考虑采用综合物探进 行施测， 以提高物探成果的地质解释精度和成果分析质 量 。笔者通 过 所 做 实 例 说 明采 用 直 流 电测 深 、 变 电 瞬 磁 、 Ｈ４电导率成 像法 相结合 ， 地下 水研 究 和地 热 勘 Ｅ 在 察 中取得 的较 好成果 。
Ａ ／ Ｂ２
１５ ． ２５ ．
４ ６ ．０
１ Ｏ
直流电测深法选用 ＭＮ／ Ｂ ／ Ａ 一１５的等 比温奈尔 对 称 四极 测深 装 置 。使 用 仪 器 为 Ｄ Ｄ一 ６型 多 功能 直 Ｚ
流电 法 仪 。仪 器 工 作 参 数 为 ： 电 时 间 为 ８ ， 时 供 ｓ延 ８ｍｓ采样 宽度 ２ ｍｓ二 次场放 大倍数 为 ２ ０ ， ０ ， 。资 料 处理 解 释在 ６２ｃ 对 数 厘 米 纸上 绘 制 出每一 测 深 点 视 电 ．５ｍ 阻率参数曲线图； 采用专用 ２ Ｍ Ｗｒ 电法数据处理软件进 行一 维反演 解释 ， 出各 电性 层 厚 度 ， 解 最终 构 制 电 性 一 地质 解 释推断剖 面 图 ， 同时 采 用 ｓｒｅ８绘制 视 电阻率 ｕｆｒ 等值 线 断面 图 。
１２２ 工作方法及工作参数 ．．
采用 Ｖ８电法 工作 站系统 进行 观测 ， 有 卫星 同步 具
技 术和 网络控 制技术 ， 据 采集 自动 进 行迭 代 ， 辨 率 数 分 高特点 ， 在野 外 现场 就 能 观 测 到 Ｄ ｚ 减 曲线 和 电阻 Ｂ 衰
第一作者简介 ： 李军（ ９ ９） 男（ １ ６一 ， 汉族 ）河南许昌人 ． ， 工程师 ， 现从事 工程物探和物探找矿工作 。
２１ ０ ２年第 ７ 期
西部探 矿工 程
１ｌ ５
率 测深 曲线 ， 网络通 信允 许 的情 况 下 ， 接 计 算 出最 在 直 终 结果 。发射 机采 用 Ｔ ４系统 ， 仪 器针 对 不 同 的勘探 该 深 度可选 择不 同的发 射 频率 和 数 据 采集 时 间 道 。观测 装 置采用 中 心 回线 方 法 ， 射 框 大 小 为 ２ ０ 发 ５ｍ×２０ ５ｍ，
质电性的影响 ， 以通 过观测 磁场衰减 特征 ， 以利 所 可
用 电磁 学 理 论 反 过 来 推 断 地 下 物 质 的 电 性 分 布 （ 反
演） 。一般地说地下 电阻值 越高 ， 断 电流 后 的涡 电 切
流 （ 次 磁场 ） 强 ， 二 越 同时 向地 下 扩 散 和 衰 减 的 速 度 越
１ ２ 瞬 变 电磁 法 （ Ｍ） ． ＴＥ
１ ２ １ 原理 ．．
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３０ ４ ５０ ０ ７０ ５ １０ ００
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西 部探矿 工 程
２１ ０ ２年第 ７期
综 合 物探在 水 文地 质 调 查 中的应 用
李 军 ， 明 田
（ 新疆地矿 局 物化探 大 队， 新疆 昌吉 ８ １ ０ ） ３ １ ０
摘
要 ： 用 实例说 明 了采 用直流 电测深 、 变电磁 （ Ｍ） 运 瞬 ＴＥ 法和 大地 电磁 测 深 （ Ｈ一４ 法 相 结合在 Ｅ ）
框内观测范围为发射框边长 ｉ３的中段 ，７５ ／ ２ ．Ａ发射电 流、 单一 分量 （ Ｚ分 量） 收 线 圈， ２ Ｈ （． ８ ～ 接 和 ５ ｚ Ｏ ０３ ６６ ９ ） 射 频 率 及 时 间 道 ， 点 观 测 时 间 大 于 ． １ｍｓ 发 测
地 下水研 究和地 热勘察 中可以取 得较好 效 果 。
关键词 ： 直流 电测深 ； 瞬变 电磁 （ Ｅ ； Ｔ Ｍ） 大地 电磁 测深 （ Ｈ一４ ； Ｅ ） 地下水研 究 ； 地热勘 察
中图分类号 ：６ １８ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：Ｏ４ ７６ ２１ ）７ ｌ０ ６ Ｐ ３． Ｂ １０ —５１ （Ｏ２０ 一Ｏ ５一Ｏ 由于各种 物探 方法 的应用 都依据一 定 的物理前 提 ， 且 不 同地 区地 质 、 球 物理条件 和边界 特征 对测试 成果 地 具 有较 大 的影 响 ， 得这 些方法 技术存 在着 一定 的条件 使 性 和 局限性 ， 以采用 单一 的物探方 法一般 难 以查 明或 所 时里 在线 框 下 产 生 涡 电 流 ， 涡 电 流 在 数 十 毫 秒 内 ， 该 如 同烟 圈 向 地 下 深 部 扩 散 并 衰 减 。在 涡 电 流 产 生 的 同 时还 产 生 了二 次 磁 场 ， 次 磁 场 同 涡 电流 一 样 衰 二 减 。 由于该 涡 电 流 （ 次 磁 场 ） 二 的衰 减 特 征 受 地 下 物
ｌ ５ ２５ ４０ ６ ５
３０ ． ５０ ． ８０ ． １ ３
ＴＥ 测 深 法 属 时 间 域 瞬 变 电 磁 法 ， 一 种 通 过 Ｍ 是 观 测 地下 物 质 导 电性 差 异 ， 间接 地 推 断 解 释地 质 构 造
或地 质 体 分 布 的 物 探 方 法 。Ｔ Ｍ 的具 体 观 测 方 法 Ｅ 是 ， 先在 地 面 布 置 一 正 方 形 或 长 方形 线 框 （ 射 线 首 发
框 ） 然 后 向线框 内通入 一 定 电压 的 直 流 电 流 ， 观 测 ， 用 线 圈观 测 切 断 电 流 后 的 瞬 时 磁 场 随 时 间 的 衰 减 率 。 观 测 的原 理 如 图 １ 示 ， 所 当切 断 发 射线 框 电流 后 的瞬
＊ 收 稿 日期 ：０ １ｌ—Ｏ 修 回 日期 ：０ １ｌ～７ ２ １－１１ ２ １ －１１
快 。如 此 可通 过 ＴＥ 测 深 法观 测 到深 度 方 向 的 电 性 Ｍ
变 化规 律 （ 电阻率 分 布 ） 间 接 推 断 出 岩 石 或沉 积 物类 ， 型 及地 下 水 的分 布情 况 。
表 １ 直 流 电测 深 供 电极 距 （ ／ ） 测 量极 距 （ ＡＢ ２ 与 ＭＮ／ ） 系表 ２关
解决有关地质和工程问题 ， 此时应考虑采用综合物探进 行施测， 以提高物探成果的地质解释精度和成果分析质 量 。笔者通 过 所 做 实 例 说 明采 用 直 流 电测 深 、 变 电 瞬 磁 、 Ｈ４电导率成 像法 相结合 ， 地下 水研 究 和地 热 勘 Ｅ 在 察 中取得 的较 好成果 。
Ａ ／ Ｂ２
１５ ． ２５ ．
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１ Ｏ
直流电测深法选用 ＭＮ／ Ｂ ／ Ａ 一１５的等 比温奈尔 对 称 四极 测深 装 置 。使 用 仪 器 为 Ｄ Ｄ一 ６型 多 功能 直 Ｚ
流电 法 仪 。仪 器 工 作 参 数 为 ： 电 时 间 为 ８ ， 时 供 ｓ延 ８ｍｓ采样 宽度 ２ ｍｓ二 次场放 大倍数 为 ２ ０ ， ０ ， 。资 料 处理 解 释在 ６２ｃ 对 数 厘 米 纸上 绘 制 出每一 测 深 点 视 电 ．５ｍ 阻率参数曲线图； 采用专用 ２ Ｍ Ｗｒ 电法数据处理软件进 行一 维反演 解释 ， 出各 电性 层 厚 度 ， 解 最终 构 制 电 性 一 地质 解 释推断剖 面 图 ， 同时 采 用 ｓｒｅ８绘制 视 电阻率 ｕｆｒ 等值 线 断面 图 。
１２２ 工作方法及工作参数 ．．
采用 Ｖ８电法 工作 站系统 进行 观测 ， 有 卫星 同步 具
技 术和 网络控 制技术 ， 据 采集 自动 进 行迭 代 ， 辨 率 数 分 高特点 ， 在野 外 现场 就 能 观 测 到 Ｄ ｚ 减 曲线 和 电阻 Ｂ 衰
第一作者简介 ： 李军（ ９ ９） 男（ １ ６一 ， 汉族 ）河南许昌人 ． ， 工程师 ， 现从事 工程物探和物探找矿工作 。
２１ ０ ２年第 ７ 期
西部探 矿工 程
１ｌ ５
率 测深 曲线 ， 网络通 信允 许 的情 况 下 ， 接 计 算 出最 在 直 终 结果 。发射 机采 用 Ｔ ４系统 ， 仪 器针 对 不 同 的勘探 该 深 度可选 择不 同的发 射 频率 和 数 据 采集 时 间 道 。观测 装 置采用 中 心 回线 方 法 ， 射 框 大 小 为 ２ ０ 发 ５ｍ×２０ ５ｍ，