沈建鴻

摘要：物探可根據(jù)巖石和礦石電學(xué)性質(zhì)（如導(dǎo)電性、電化學(xué)活動性、電磁感應(yīng)特性和介電性，即所謂“電性差異”）判斷是否富水構(gòu)造和研究地質(zhì)構(gòu)造，從而推斷水源大概位置。通過儀器觀測人工的、天然的電場或交變電磁場，分析、解釋這些場的特點(diǎn)和規(guī)律達(dá)到找斷層、構(gòu)造目的。

關(guān)鍵詞：音頻大地電磁測量[1]；高密度電阻率法測量[2]；找水；構(gòu)造

1.前言

廣東省河源市龍川縣某村，位于龍川縣中部，山地廣闊，丘陵眾多，屬粵北丘陵山區(qū)，區(qū)內(nèi)氣候穩(wěn)定，雨量充足，屬亞熱季風(fēng)氣候。周圍出露震旦系變質(zhì)砂巖，北邊有龍川斷層。村內(nèi)取水不足，急需一口新井為村莊提供水源，在此基礎(chǔ)上，我隊(duì)承接了此任務(wù)，在水文地質(zhì)填圖調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過在勘查區(qū)開展EH4音頻大地電磁測量[3]和高密度電法測量工作，探索、了解、驗(yàn)證勘查區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造分布規(guī)律、分布情況，尋找地下尤其深部與富水相關(guān)的斷裂構(gòu)造，推斷該區(qū)地下深部富水層位置及其補(bǔ)給通道與源頭，為取水鉆孔的設(shè)計(jì)與實(shí)施提供理論依據(jù)，完成地?zé)嵴{(diào)查的目的。

2.方法選擇

開展水文地質(zhì)填圖調(diào)查之后，發(fā)現(xiàn)地下找水潛力較大。因勘察區(qū)位于居民村子附近，周圍電線桿、人為活動等干擾因素較多，為進(jìn)一步探索勘查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造深部展布情況及各地層接觸和不整合接觸關(guān)系，推測勘查區(qū)是否有富水構(gòu)造、斷裂存在，擬開展EH4音頻大地電磁測量和高密度電法測量工作。

EH4為美國EMI電磁儀器公司與GEOMETRICS公司聯(lián)合開發(fā)的STRATAGEM（TM）電導(dǎo)率成像系統(tǒng)，該儀器巧妙地采用了天然場和人工場相結(jié)合的方式。

高密度電法勘探采用重慶地質(zhì)儀器廠研制生產(chǎn)的WDJD-3型電高密度電法儀。

3.技術(shù)要求

3.1 EH4音頻大地電磁測量

EH4音頻大地電磁測量參照《大地電磁測深法技術(shù)規(guī)程》（DZ/ T0173-1997）、《物化探工程測量規(guī)范》（DZ/T0153-95）執(zhí)行。

（1）測線布設(shè)采用不規(guī)則測網(wǎng)，測線用地質(zhì)羅盤確定方位，點(diǎn)距為10m，測量點(diǎn)采用經(jīng)檢驗(yàn)校準(zhǔn)后的手持便攜GPS定位儀測量，點(diǎn)位誤差不超過圖上1.25mm。

（2）測線與測量點(diǎn)按商議的設(shè)計(jì)工作內(nèi)容進(jìn)行布置，根據(jù)實(shí)際情況個別測量點(diǎn)在一定范圍內(nèi)調(diào)整，在相應(yīng)比例尺圖上不超過0.5cm。

（3）測量時遠(yuǎn)離電磁干擾源，在高壓電力線、電站200m以外，方可開展測量，遇可疑干擾，做好相應(yīng)記錄。

（4）每一個物理測量點(diǎn)采用相同電極距，x方向前后距中心放大器各10m，y方向左右距中心放大器各10m，每根電極需4/5扎實(shí)入地，接觸良好。

（5）考慮儀器測量頻率段重疊因素，每個物理測量點(diǎn)分別觀測低頻率段與高頻率段，每一頻段疊加7次數(shù)，個別檢查測量點(diǎn)疊加10次數(shù)。

（6）每個物理測量點(diǎn)除儀器電子自動記錄數(shù)據(jù)外，同時在紙質(zhì)記錄本上詳細(xì)抄記x、y與高程GPS坐標(biāo)讀數(shù)，并描述地物、地貌等條件要素。

3.2高密度電法測量

野外工作參數(shù)：電極數(shù)60或90個，極間距5m，采用溫納—施倫貝爾裝置。

野外數(shù)據(jù)采集注意以下事項(xiàng)：

（1）利用GPS及羅盤布設(shè)電極；

（2）保證各電極和電纜連接良好，每天清洗電極和電纜連接點(diǎn)，在安插電極時，將電極和電纜連接點(diǎn)擦拭干凈，同時檢查接點(diǎn)處有無泥土和異物，保證電極、電纜連接良好，減小接地電阻，提高供電效能，數(shù)據(jù)采集前，檢測每個電極的接地電阻，保證接地電阻≤50KΩ·m；

（3）野外測試時，詳細(xì)填寫野外班報，以供質(zhì)量監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理。

（4）采集過程全程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理，保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。

同時做好地形修改工作，減少地形影響對成果精度的影響。

為做好資料解釋工作，提高解釋精度，室內(nèi)解釋人員在進(jìn)場后，參加了對野外踏勘工作，并在解釋過程中聽取野外物探施測人員對野外情況的介紹，對有疑問的地方，再次前往實(shí)地進(jìn)行觀察，使解釋結(jié)果更真實(shí)、可靠。

4.完成情況

本次工作完成EH4音頻大地電磁測量測線1條，長度為180m（點(diǎn)距10m），共19個地球物理測量點(diǎn)，測線方位為43°；高密度電法測量剖面2條，剖面長分別為300m和450m，共計(jì)750m，方位不一。完成詳細(xì)情況見表1。

5.成果與評價

本次物探測量工作取得較好成果，根據(jù)2條高密度電法測線和EH4測線視電阻率的幅值、形態(tài)、連續(xù)性和空間分布規(guī)律，推斷出兩條地質(zhì)構(gòu)造，圈定1處富水地區(qū)，提高了在勘查區(qū)內(nèi)的地質(zhì)認(rèn)識。

（1）如圖1，從Y01號線高密度電法斷面成果圖可見，Y01號高密度電法測線視電阻率總體在80Ω·m～5500Ω·m范圍內(nèi)，視電阻率總體呈現(xiàn)為西北端高，中間低，西南端較高。于剖面46～65號電極下方0m～80m位置有寬約95m，傾角為約69°的帶狀低阻異常區(qū)，異常區(qū)連續(xù)性好，規(guī)模較大，根據(jù)其幅值、形態(tài)、連續(xù)性和空間分布規(guī)律，結(jié)合地表構(gòu)造出露情況，推斷可能是構(gòu)造破碎帶含水導(dǎo)致。

（2）如圖2，從Y02號線高密度電法斷面成果圖可見，YG02號高密度電法測線視電阻率總體不高，主要集中在100Ω·m～1800Ω·m范圍內(nèi)。剖面中部，即30～44號電極下方，0m～55m有條帶狀高阻異常區(qū)，規(guī)模不大，連續(xù)性較好，傾向北東，傾角約為34°。根據(jù)幅值、形態(tài)、連續(xù)性和空間分布規(guī)律，結(jié)合地質(zhì)資料，正北邊硅化帶出露情況及現(xiàn)場地表勘查情況，推斷高阻異常區(qū)可能為北邊硅化帶延伸部分。51～60號電極下方出現(xiàn)低阻異常，根據(jù)現(xiàn)場勘查情況，可能為地表水塘引起低阻反應(yīng)。

（3）如圖3，從E01號線音頻大地電磁測量斷面成果圖可見，EY01號剖面視電阻率總體在100Ω·m～5000Ω·m范圍內(nèi)，視電阻率總體呈現(xiàn)為淺部低阻，深部高阻。E1異常帶為高阻異常，分布于E01號測線4號～11號測量點(diǎn)下方110m～ 500m深度范圍內(nèi)，視電阻率值主要為2400Ω·m～5000Ω·m， E1異常帶周邊，高阻到低阻突變明顯，連續(xù)性好，范圍較大，呈條帶狀分布，傾向北東，傾角約77°，根據(jù)其幅值、形態(tài)、連續(xù)性和空間分布規(guī)律，結(jié)合地質(zhì)資料，推斷E1高阻區(qū)可能為構(gòu)造硅化帶或者為北東方向的花崗巖巖體侵入。

6.結(jié)論與建議

6.1結(jié)論

經(jīng)分析評價所圈定低阻異常帶（區(qū)）成果，根據(jù)圈定異常的幅值、分布、形態(tài)、規(guī)模、埋深與連續(xù)性等主要特征，結(jié)合勘查區(qū)及其周邊區(qū)域地質(zhì)、水文資料進(jìn)行綜合分析，依據(jù)扶貧找水的目的，推斷如下結(jié)論：

（1）如附圖1所示，Y01號線高密度電法測量推斷構(gòu)造H1為帶狀低阻異常區(qū)，寬約95m，傾向西北，傾角為約69°，與實(shí)地勘查地表出露位置吻合，結(jié)合地質(zhì)資料和地表泉點(diǎn)分布位置，推斷H1構(gòu)造為富水構(gòu)造。

（2）Y02和E01號測線所推斷構(gòu)造均為高阻異常，不具備富水條件。

6.2建議

（1）建議對推斷構(gòu)造H1進(jìn)行查證，確定構(gòu)造傾向，傾角的推斷是否正確。

（2）如圖1所示，建議于Y01號測線63號點(diǎn)位置，即測線310m位置布置鉆孔，孔深100m。

7.結(jié)語

在實(shí)際測量中，高密度電法易受靜態(tài)效應(yīng)和體積效應(yīng)影響，廣東省河源市龍川縣屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，常年雨量充沛，土壤濕度大，導(dǎo)電率較好；該點(diǎn)在村子附近，人類活動頻繁，在測量期間有大量人類活動影響；這種復(fù)雜的情況可考慮多種物探方法共同進(jìn)行，此次EH4音頻大地電磁測量和高密度電阻率測量體現(xiàn)物探的精準(zhǔn)性，排除了單一物探時的異常無法解釋的問題，針對不同問題，靈活利用多種物探方法，對以后的地災(zāi)、找水、勘探都會有很大幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊巨保. EH-4型電導(dǎo)率成像系統(tǒng)簡介[J].石油物探裝備. 1996（1）

[2]房浩，李晨，雷曉東，杜顯祥，孫杰夫.韓宇達(dá)東南沿海典型淺覆蓋區(qū)高密度電阻率法殘坡積層測深研究[M].北京：地質(zhì)出版社2005. 2020[8] 86-93

[3]胥珍，楊豪. EH4電磁法在工程勘察中的應(yīng)用[J].價值工程. 2013（3）136-137.