沈 辰，胡克榮

（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì)，江蘇 連云港 222023）

南通地區(qū)水文地質(zhì)地球物理勘探工作中地面電測(cè)深的主要目的是控制了解淺層（150m以淺）咸談水的分布情況，工作方法以收集該地區(qū)已有電測(cè)深資料為主，補(bǔ)做一些空白區(qū)的野外工作，力求達(dá)到1/20萬(wàn)比例尺的控制測(cè)量要求。共收集省物探隊(duì)、煤炭和石油部門(mén)的電測(cè)深點(diǎn)600余個(gè)，在空自區(qū)做電測(cè)深點(diǎn)123個(gè)。

1 地質(zhì)、地球物理概況

南通地區(qū)位于長(zhǎng)江三角洲之前緣，是一片向東微傾的開(kāi)闊平原。松散沉積層厚度數(shù)十到數(shù)百米不等，僅在南通市郊區(qū)狼山有零星基巖出露[1]。松散層巖性為粘土、砂粘士、粘砂土，各種粗、中、細(xì)砂層、有時(shí)含礫石，粘土、砂粘土為隔水屋，其它為含水層。

區(qū)內(nèi)絕大部分地段咸淡水互相交替，構(gòu)成了復(fù)雜的地電特征。由于咸水所含的礦化度很高，有的每升水所合氧化鈉離子高達(dá)幾十克，因此地層的電阻率主要決定于地下水所含的礦化度[2]。根據(jù)收集的該區(qū)的電測(cè)井資料，咸水段的地層電阻率有的只有1Ω·m～2個(gè)Ω·m。在視電阻率測(cè)井曲線上為一平直線，難以區(qū)分含水砂層還是隔水層；淡水段的地層電阻率十幾到三、四十歐姆米，含水層和隔水層比較好區(qū)分，含水砂層隨著顆粒變粗或含礫地層電阻率明顯升高。咸水段和淡水段電阻率一般相差十幾倍到幾十倍，為我們用地面電測(cè)深法來(lái)劃分咸淡水界線提供了物理的前提。咸水段的含水砂層和隔水層的電阻率幾乎一樣，就是淡水層段也僅差1～2倍，因此在電測(cè)深曲線上，只能以含水層組的形式出現(xiàn)。

2 工作方法、技術(shù)與質(zhì)量

圖1 Bg14孔旁測(cè)深曲線

地面物探工作方法主要是對(duì)稱(chēng)四極電測(cè)深法。（收集和自測(cè)資料的供電極距和測(cè)量極距，略有差異）。Bg14孔旁測(cè)深曲線(。第一層為淺層淡水，ρs>10Ω·m；第二層，ρs值急劇下降到幾個(gè)歐姆米，為咸水反映，在AB/2等于65m到220m段，曲線比較平緩，ρs只有3～4個(gè)Ω·m。AB/2等于220m以后，曲線有明顯的上升趨勢(shì)，但ρs值還是比較?。ㄐ∮?0Ω·m）。我們分析認(rèn)為是深層淡水反映。經(jīng)該孔200m以下的抽水，其水質(zhì)資料為0.58g/l；同時(shí)該孔電測(cè)井曲線也明顯地反映20m以淺為淡水，20m～200m為咸水，200m以下為淡水。因此我們認(rèn)為用對(duì)稱(chēng)四極電測(cè)深法解決咸淡水界線，特別是淺層成淡水界線是有效的，是合理的。

按規(guī)定要求，我們采取了各種保證質(zhì)量措施，當(dāng)AB/2在100m以?xún)?nèi)的測(cè)深曲線的重復(fù)觀測(cè)相對(duì)誤差和檢查觀測(cè)均方誤差，絕大部分小于5%，我們認(rèn)為AB/2在100m以?xún)?nèi)的測(cè)深曲線質(zhì)量基本可靠[3]。但有一定數(shù)量的測(cè)深點(diǎn)，當(dāng)AB/2大于65m以后，由于受到上層巨厚的咸水低阻屏敏作用，電流供不下去，致使△V讀數(shù)較小，有的甚至在0.1毫伏以下，加上其他干擾因素，造成重復(fù)觀測(cè)相對(duì)誤差很大，質(zhì)量難以得到保證，有的點(diǎn)甚至只能報(bào)廢。

3 成果推斷解釋

3.1 單根電測(cè)深曲線的分析和分布

結(jié)合收集的資料及實(shí)際電測(cè)深數(shù)據(jù)，分析咸淡水反映特征時(shí)一是看ρs值大小的變化，另一個(gè)就是看電測(cè)深曲線反映特征，即曲線類(lèi)型。咸淡水接觸類(lèi)型大致可以分為三類(lèi)：

（1）上咸下淡（H）型，是上咸下淡的典型曲線。曲線前技ρs值稍高者，為表土，厚度很薄；AB/2從2m～3m開(kāi)始，ρs值急劇下降，即為咸水段，ρs值降到3～4個(gè)Ω·m甚至1～2個(gè)Ω·m；尾技曲線微微上升段，為深層淡水段。

（2）上淡中咸下淡（H，QH，KH）型，這種類(lèi)型的曲線，是有淺層淡水反映的電測(cè)深曲線類(lèi)型。第一層，第二層(對(duì)H型是第一層)，ρs值普遍大于12Ω·m，為淺層淡水段。第三層（對(duì)H是第二層）ρs值急劇下降到10Ω·m以下，有的甚至下降為2Ω·m～3個(gè)Ω·m，是咸水影響結(jié)果，咸水的礦化度越高，其下降趨勢(shì)劇烈。急劇下降的AB/2值,各地區(qū)不同，有的是15m到20m，有的是25m到30m，有的是65m到100m，說(shuō)明該咸水段頂板即淺層淡水底板理深各地相異[4]。整個(gè)地區(qū)的總趨勢(shì)是由西向東，由南向北淺層談水底板理深越淺，逐步過(guò)渡到淺層無(wú)淡水。第四層(對(duì)H為第三層)，ρs值比前一層有所升高，有的升到10Ω·m以上，為淡水層段，上升點(diǎn)AB/2值一般都在150m左右，說(shuō)明深層淡水埋藏比較深。

（3）全淡水區(qū)，曲線類(lèi)型有KH、QH、H及近予“一”字型等，但整條曲線的ρs值都在10Ω·Μ以上。

3.2 等ρs斷面圖的分析

本次在工作區(qū)內(nèi)中作了三條測(cè)線的等ρs斷面圖，即工作區(qū)西部-Ⅰ測(cè)線，方位NW25°左右；在工作區(qū)中部-Ⅱ測(cè)線，方位SN；在工作區(qū)東部-Ⅲ測(cè)線，方位NE60°左右。從ρs等值線的數(shù)值大小看，各條測(cè)線的淺部和深部的ρs值都大于中部的ρs值，根據(jù)該區(qū)ρs值主要決定于含水層的礦化度，說(shuō)明淺部和深部的含水層的礦化度都小于中部，即中部可能是咸水反映。但仔細(xì)分析Ⅰ線和Ⅲ線斷面圖，在Ⅰ線的1119、1120、1121點(diǎn)和Ⅲ線13號(hào)點(diǎn)以南各點(diǎn)處的ρs等值線都在10Ω·m以上，據(jù)單根曲線分析，這些點(diǎn)處沒(méi)有咸水，屬全淡水類(lèi)型，位置在前述范圍內(nèi)[5]。

對(duì)比三條測(cè)線的等ρs斷面圖，淺層淡水對(duì)Ⅲ線出現(xiàn)在20m以上，對(duì)Ⅰ線出現(xiàn)在65m以上，對(duì)Ⅱ線的13號(hào)～25號(hào)點(diǎn)出現(xiàn)在65m以上，25～36號(hào)點(diǎn)出現(xiàn)在40m以上，說(shuō)明淺層淡水埋深各地不同。

本次工作雖然只交了三條測(cè)線的等ρs斷面圖，但南通地區(qū)，所有與上述相同方位的測(cè)線的等ρs斷面圖的變化情況，大致一樣[6]?？偡植稼厔?shì)是由南向北，由西向東，淺層淡水的埋深逐漸變淺，厚度逐漸變薄，深層淡水埋深逐漸變淺；大面積分布的咸淡水接觸類(lèi)型是上談中咸下淡型，西部地區(qū)沿長(zhǎng)江一帶和零星地點(diǎn)出現(xiàn)全談水型，東部沿海一帶和北部邊緣地區(qū)呈條帶狀分布有上咸下淡型。

3.3 等AB/2視電阻率平面圖的分析和解釋

本地區(qū)，根據(jù)地質(zhì)要求，我們布置了AB/2=5、10、15、20、30、40、150m幾個(gè)電極距裝置，并繪制了ρs平面圖。通過(guò)相互的對(duì)比及收集附近已知井和鉆孔的旁測(cè)深曲線、電測(cè)深曲線，再結(jié)合該地區(qū)地質(zhì)普查已掌握的咸淡水變化情況，發(fā)現(xiàn)對(duì)15m以淺，ρs值大于15Ω·m時(shí)為淡水；對(duì)于15m～50m，ρs值大于10Ω·m為淡水；對(duì)100m以下，ρs值大于10Ω·m即為淡水。勘探深度和AB/2之間的關(guān)系，根據(jù)我們?cè)诮K地區(qū)的工作經(jīng)驗(yàn)，一般情況為H=AB/2。在南通地區(qū)，淺中部有比較厚的咸水層的屏蔽作用，因此隨著AB/2的加大，勘探深度就不符合上述關(guān)系，而是勘探深度降低。比如AB/2=150m的等ρs平面圖就不一定是反映150m深度變化，只會(huì)比150m淺。

4 成果及問(wèn)題

實(shí)踐證明，用電測(cè)深法了解沿海松散沉積層的淺層咸淡水的分布和埋深情況是行之有效的，對(duì)深層咸淡水的分布和埋深，由于受其上層巨厚咸水層的屏敝作用，效果雖不佳，但有參考意義。

成果資料解釋時(shí)，只能大致確定咸淡水組的頂?shù)装迳疃?，難以確定含水砂層的層數(shù)及單層厚度。而且隨著含水層組埋深的加深、含水砂層組都難以反映。單根測(cè)深曲線尾部都以相似角度上升，難以分層，說(shuō)明深層淡水層段的含水層和隔水層在單根測(cè)深曲線反映一樣。