符彩花，邢 磊，王 富

（1.中國海洋大學(xué) 海南地質(zhì)綜合勘察設(shè)計(jì)院，海南 ?？?570000；2.中國海洋大學(xué)，山東 青島 266100；3.海南地質(zhì)綜合勘察設(shè)計(jì)院，海南 ?？?570000）

1 高密度電法的工作原理

在作業(yè)原理上，高密度電法和一般的直流電法是需要確保一致性的，全部是將工程勘探時(shí)地底目標(biāo)導(dǎo)體導(dǎo)電性的差異性當(dāng)做評定的基礎(chǔ)，重點(diǎn)有計(jì)算機(jī)硬件等結(jié)構(gòu)。把高密度電法使用在工程地址探測時(shí)具體說的是，在專業(yè)高密度電法機(jī)器設(shè)施的幫助下，經(jīng)過橫向還有縱向探測觀察深層巖石層之中的電性差異，并且搜集某一深度范疇內(nèi)的地質(zhì)土壤橫向還有縱向的電性改變參數(shù)，來達(dá)到項(xiàng)目恭喜很高地質(zhì)探測的目的。和傳統(tǒng)工程勘探形式對比，高密度電法工程勘探方式有這電測深法以及電剖面法兩個(gè)方式的整體性特點(diǎn)，達(dá)到了工程戶外勘探時(shí)觀測的高精準(zhǔn)度和參數(shù)搜集的自動(dòng)化以及智能化[1]。

在項(xiàng)目工程勘探之中，使用高密度電法對四周勘探區(qū)域?qū)嵤┱w性勘探以后，能夠進(jìn)行分析其所搜集的直流電場參數(shù)信息對地底有關(guān)介質(zhì)的電阻率分布開展整體性剖析，其主要理論是地底介質(zhì)組成與分布的不平均性會致使發(fā)射的電流分布出現(xiàn)對應(yīng)的改變，并請會導(dǎo)致地底介質(zhì)電位出現(xiàn)變化，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電阻率，形成多方位投影參數(shù)材料，最后反演成像，建立起地底介質(zhì)分布還有組成的精確構(gòu)造，對工程建設(shè)提供精準(zhǔn)的參數(shù)信息的幫助。

2 工區(qū)地質(zhì)條件

因?yàn)楹Ｄ蠔|方農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司的委托，本院承擔(dān)物探尋水方式。此次使用可調(diào)控源音頻大地電磁測深以及高密度電法兩種方式。其目的就是經(jīng)過整體性分析此次物探結(jié)果還有水文地質(zhì)資料對工區(qū)內(nèi)地下水源采集提供建議孔位。

2.1 地層

作業(yè)區(qū)地區(qū)內(nèi)部露出的地層重點(diǎn)有第四系全新統(tǒng)（Qh）與上更新統(tǒng)八所組（Qp3bs）、下更新統(tǒng)秀英組（Qplx）和上新統(tǒng)望樓港組（N2w），現(xiàn)在從上到下簡講述如下：

第四系全新統(tǒng)（Qh）：分布在河流兩邊的沿岸，大多數(shù)巖性都是礫砂層 、中粗砂層、細(xì)中砂層，是河流沉積。

上更新統(tǒng)八所組（Qp3bs）：分布在濱海平原地區(qū)。主體巖性時(shí)亞砂土與含礫亞砂土、砂石，時(shí)海相沉淀。

下更新統(tǒng)秀英組（Qplx）：達(dá)到潛伏在區(qū)內(nèi)，部分地段露出，時(shí)瀉湖相沉淀層，巖石性質(zhì)是雜色粘性土壤、粘性土質(zhì)夾雜淺灰色砂石等巖性。

上新統(tǒng)望樓港組（N2w）：主體潛伏在區(qū)內(nèi)，巖石性是薄層細(xì)砂和藍(lán)灰色粉砂質(zhì)粘性土壤、粘性土壤不等厚護(hù)層，部分含有礫砂巖、具有礫泥質(zhì)砂層。地區(qū)上巖性比較穩(wěn)定。

2.2 侵入巖

早三疊世正長花崗巖（ξγxT1）：在作業(yè)地區(qū)東南地區(qū)露出，巖石性主體是中細(xì)粒斑狀黑云母二長花崗巖。

2.3 地下水類型

依據(jù)含水源層媒介與地下水存在的條件，作業(yè)區(qū)內(nèi)地底水源種類主體是第四系松散巖類孔隙水與塊狀巖石類結(jié)構(gòu)裂隙水。

2.3.1 第四系松散巖類孔隙水

地區(qū)內(nèi)大的面積分布更新統(tǒng)地底層，巖石性質(zhì)時(shí)中細(xì)砂、細(xì)砂、粘性土質(zhì)砂是主體，顆粒勻稱，構(gòu)造松散，厚度不統(tǒng)一并且一般都比較薄，埋藏的較淺，含水性較低。

2.3.2 塊狀巖類裂隙水

該地區(qū)主體是花崗巖類型。若是巖石體上端發(fā)育開裂，但是其下端具有沒有風(fēng)化的隔水完整度較好的巖石就能夠建立蓄積地底水源的空間。蓄積水源總量的多少完全是裂縫連通性以及裂縫的整體打下還有水源補(bǔ)給來源決定的。若是希望在該地區(qū)內(nèi)得到較大的地底水含量，塊狀巖石類縫隙水是重點(diǎn)的勘探目標(biāo)。

2.4 地下水補(bǔ)、徑、排條件

2.4.1 第四系松散巖類孔隙水

大氣降水與灌溉用水是地底水源重點(diǎn)補(bǔ)水來源。濱海堆積的平原地區(qū)與沖洪水堆積的平原地區(qū)地表大多是較為松散的砂石類土壤，有利于降水與灌溉水源地下滲補(bǔ)給。水位埋藏的深度因降水原因影響比較大；地底水徑流、排泄是被地形所控制的，地下水整體是流向海洋的。因?yàn)槁癫氐纳疃缺容^淺，蒸發(fā)也是排泄的一種重點(diǎn)形式之一[2-4]。

2.4.2 塊狀巖類裂隙水

縫隙水重點(diǎn)是以大氣降雨補(bǔ)水為主，然后是地表水源滲入補(bǔ)給。地下水徑流、排泄條件因地形的原因而受到影響。

3 高密度電法測量

3.1 儀器設(shè)備

此次運(yùn)用重慶市精凡科技有限公司所生產(chǎn)的N2電法測量系統(tǒng)，其具有很多項(xiàng)先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)，可以有效的提升與監(jiān)控參數(shù)信息的質(zhì)量、提升參數(shù)搜集與數(shù)據(jù)處理的成效。幫助搜集數(shù)據(jù)通過多樣的圖像（點(diǎn)位圖像、等值線圖像、曲線圖像）的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，并且長時(shí)間處在持續(xù)完善系統(tǒng)的時(shí)候。儀器有著體積小、質(zhì)量低、功率大、抗干擾性能卓越等特征。

系統(tǒng)包含：N2 電法儀器主機(jī)、Mini-10 轉(zhuǎn)換開關(guān)、windows系統(tǒng)采集終端、便攜式移動(dòng)電源、高密度電纜線、銅電極等等。

3.2 工作裝置

此次高密度電法作業(yè)使用溫納裝置。參數(shù)搜集作業(yè)之中經(jīng)過儀器配備的N 電法測量次她搜集軟件達(dá)到程控形式開展參數(shù)信息搜集與電極管控。

3.3 工作方法

（1）在開工以前開展前期的準(zhǔn)備以及精確地分工。

（2）參數(shù)信息搜集以前作業(yè)人員對于儀器、線路的連接、接地電阻等開展整體性的檢查。

（3）使用挖坑、填土、灌入鹽水等形式優(yōu)化電極以及大地接觸至良好。

（4）在線路上派一些專人進(jìn)行巡邏檢查，預(yù)防人員或動(dòng)物破壞或者觸電。

（5）遇有積水或者水渠等，電纜線一定要懸空穿越，不可以將其放置在水中。若是確實(shí)需要接觸水源，需要確保線纜不會發(fā)生漏電情況。

（6）在進(jìn)行參數(shù)信息搜集的時(shí)候，需要先確立儀器所輸入的數(shù)據(jù)是否正確（接收極距、搜集時(shí)間、搜集裝置等）。

圖1 高密度電法野外測量方式示意圖

3.4 數(shù)據(jù)處理

3.4.1 電阻率反演

此次高密度電法參數(shù)信息處理運(yùn)用的是電法專業(yè)的程序RES2DINV 開展的。高密度電阻率方式參數(shù)信息處理的內(nèi)容有數(shù)據(jù)格式的變換、去除比相鄰點(diǎn)高許多或是低許多的壞數(shù)據(jù)點(diǎn)、地形修正、正演以及反演核算，最后得到反演時(shí)電阻率解析圖紙。高密度電阻率方式所測量的參數(shù)信息在處理方式上使用最小二乘法二維反演。其原理是經(jīng)過逐漸調(diào)整最開始的模型數(shù)據(jù)讓正演曲線和現(xiàn)實(shí)曲線之間的差值到達(dá)最小，由此可得最后的模型數(shù)據(jù)是反演結(jié)果，得到的模型也是作為實(shí)際測量得到的地質(zhì)模型。視電阻率解析圖，能夠直接且形象的表達(dá)出各個(gè)測試剖面的地電斷面電性分布趨勢。

3.4.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及網(wǎng)格化成圖

運(yùn)用RES2DINV 的“顯示”性能，讀取反演結(jié)果資料，再進(jìn)行開放式數(shù)據(jù)保存*.XYZ。利用提取*.XYZ 資料內(nèi)反演電阻率解析圖參數(shù)存儲為*.txt 文件，之后使用Mapgis 的DTM 剖析開展離散參數(shù)網(wǎng)格化還有繪出剖面等值線形圖，產(chǎn)生*.wt，*wl，*.wp點(diǎn)線面材料。

4 高密度電阻率法推斷解釋

4.1 G1線

高密度電法G1 全線長度達(dá)到了1km，方向是東南向，地形平緩。淺層是第四系秀英組底層還有新近系望樓港組地層，基層巖石是花崗巖。豎直的看，剖析圖的電性特點(diǎn)整體是上下兩部分。在深度0m 到30m 的淺層視電阻率主要是低電阻，視電阻率數(shù)值整體低于150Ω·m，推斷是第四系、新近系還有古風(fēng)化殼的電性反映；在橫截面的中深層視電阻率著重體現(xiàn)出其相對高阻特點(diǎn)，視電阻率數(shù)值高于300Ω·m，推斷是整體性較好的花崗巖電性反映。解剖面上是450 號點(diǎn)位到1000 號點(diǎn)位，基層巖石面越來越深，最淺的有40m，最深的達(dá)55m；解剖面150 號點(diǎn)到450號點(diǎn)間，存在凹槽性質(zhì)的低阻不正常，視電阻率低于100Ω·m，寬度達(dá)到200m，底端埋深大概在100m，推斷是花崗巖之中縫隙發(fā)育區(qū)域，有著極大儲水能力，是解剖面上較好的含水部位，編號是Tr2。

4.2 G2 線

高密度電法G2 線長度達(dá)到700m，北東走向，地形平緩。淺層是第四系八所組、秀英組地層還有新近系望樓港組層面，基層巖石是花崗巖。豎直的看，解剖面的電性特征有上下兩個(gè)方面。在深度0m 到35m 的淺層視電阻率主要是低電阻，視電阻率數(shù)值整體低于150Ω·m，推斷是第四系、新近系還有古風(fēng)化殼的電性反映；在解剖面之中深層視電阻率重點(diǎn)體現(xiàn)出高阻特點(diǎn)，視電阻率數(shù)值高于300Ω·m，斷定是完整性較高的花崗巖電性反映。

從解剖面上得出，基層巖石表面埋深是小號至大號點(diǎn)位表現(xiàn)出從深到淺的趨勢。解剖面是從0 號點(diǎn)到300 號點(diǎn)位，基層巖石面越來越淺，最深的地方大概是30m；解剖面300 號點(diǎn)到400號點(diǎn)之間，基層巖石面埋藏深且穩(wěn)定，大多在30m，這一段中間略微下凹，最深的地方達(dá)到了40m；解剖面是從450 號到700 號點(diǎn)，基層巖石面越來越深，最淺的地方大在30m，最深的有50m。

4.3 綜合分析

K1 線以及K2 線0 號點(diǎn)到700 號點(diǎn)間，覆蓋層要埋入的深度大多是在0m 到35m，厚度一般不存在什么變化，中深部花崗巖比較完整。兩種方式相鄰側(cè)線上所反映的地下電性特點(diǎn)一致，表明此次物探結(jié)果科學(xué)。

依據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)，物探側(cè)線一下的地層主體是秀英組以及望樓港組地層，都是貧水層，但是完整花崗巖也不具有存水空間，所以判斷K1、G2 號線0 到700 號點(diǎn)的地下水匱乏。K1 以及G2線兩邊施工的5 個(gè)孔洞水量都低，和此次推斷數(shù)據(jù)一致，此次物探很好的反映了地質(zhì)狀況。

5 結(jié)論

作業(yè)區(qū)域內(nèi)部分區(qū)塊早已進(jìn)行場地的建造，對此次物探作業(yè)存在很大影響。因?yàn)轲B(yǎng)殖的規(guī)模比較大，希望的鉆孔出水量極有可能無法達(dá)到預(yù)期的用水要求，建議依據(jù)設(shè)計(jì)鉆孔的作業(yè)還有水體總量的狀況，總結(jié)這一區(qū)域的尋水方式，確立尋水的核心靶區(qū)特點(diǎn)，給日后的工作打下堅(jiān)實(shí)的根基。此次勘探所運(yùn)用的方式科學(xué)、網(wǎng)測合理、儀器設(shè)施具有良好的穩(wěn)定性、滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，解釋方式合理，達(dá)到了此次勘探的任務(wù)要求，圓滿的結(jié)束了此次物探作業(yè)的地質(zhì)工作。因?yàn)樵馐芪锾教綔y精度以及勘探網(wǎng)度的局限還有地形高度差的原因，物探解釋會出現(xiàn)一定偏差，所以圈定的非正常斷裂碎裂帶在段面示意圖內(nèi)會存在相應(yīng)的誤差。因?yàn)榈叵滤葎e的原因具有很大程度的干擾，此次物探作業(yè)勘探結(jié)果缺乏一定程度的穩(wěn)定。