成都东部新区空港新城咸淡水分布规律研究

利用成都高新东区(空港新城)城市地下空间资源地质调查项目实施的188个深度160～220 m钻孔开展分层取样、井液电阻率测试、岩芯分层TDS测试等综合方法查明成都东部新区空港新城咸淡水界面的平面分布特征、垂向分布特征及水化学特征。结果显示:(1)研究区咸淡水界面平面分布呈东西分带特点。(2)从垂向分布特征看,埋深0～15 m范围内,全区基本无微咸水分布;埋深15～20 m范围内,微咸水点零星出现,至埋深20 m后会大量增加;15～70 m埋深内,微咸水普遍分布在地层膏盐分布区,而在非膏盐分布区基本不存在微咸水;在埋深70m以下,丘陵区全区均有微咸水分布的现象。(3)研究区咸水化学成分一般主要以硫酸盐(钠、钙)为主。但在埋深70 m以下非膏盐分布区咸水水化学特征主要以氯酸盐为主,其次为硫酸盐。随着埋深增加,咸水矿化度总体呈上升的趋势,埋深50 m和80 m以下分别出现咸水和卤水现象,但矿化度随深度递增的线性规律并不明显。研究结果为成都东部新区空港新城地下空间利用规划提供基础资料,为广大红层丘陵区查明咸淡水分布规律提供了借鉴。     

广域电磁法在豫西地区济源凹陷古生界油气勘探中的应用

豫西地区济源凹陷由山地和丘陵组成,地形条件复杂,地震资料品质较差,盆地内断裂形态结构、深部古生界展布特征等不清楚,制约着济源凹陷的油气勘探和资源潜力评价。本文利用广域电磁法在豫西地区济源凹陷进行方法应用研究,采用“地球物理资料综合处理解释一体化系统”进行数据处理与反演,获得了地下真实的电性特征,建立了目标层与视电阻率的电性关系,刻画了研究区目标层的构造特征。本研究查明了济源凹陷西部斜坡的断裂结构特征,新识别出12条断裂;揭示石炭-二叠系厚度分布范围在200～1800 m,最大埋深2200 m;奥陶系顶界面埋深分布在300～2450 m,呈“条带状”展布,得到了地质调查井岩心编录的证实。     

桩基工程隐伏块石探测技术研究

海堤附近新建闸站常需要采用桩基进行软土地基处理,施工区域若存在隐伏块石层将影响桩基施工进度,增加施工成本,块石的空间分布特征亦对桩基施工工艺的选择起决定性作用。针对钻探法调查地下不规则分布块石盲目性大的问题,采用地质雷达与高密度电法为先导,并在物探异常区域辅以钻探验证的综合勘察技术对某闸站工程桩基施工区域地下块石进行了详查。依据勘察成果选用以旋挖钻为主的桩基施工方案,埋深小于6 m的成片块石区域采用井点降水与土方开挖回填相结合的施工工艺,局部埋深大于8 m的块石采用螺旋钻头或岩心钻头挖除,显著提升了桩基施工效率。结果表明:地质雷达与高密度电法用于探测地下浅部块石可优势互补,前者分辨率高,能体现部分零星块石堆的电磁异常,但块石与土层分界面难以判别,其异常特征表现为强振幅、波形杂乱,在纵向上伴随一定程度的多次反射;后者更适用于成片块石层的探测,较大粒径块石电阻率大于100 Ω·m,地下水位线附近的碎石电阻率小于30 Ω·m。研究成果可为软土施工区域地下深度6 m范围内块石的高精度探测以及对应桩基工程施工钻头的选择提供参考。      

咸淡水界面位置确定的综合方法(TEcG)及其应用

准确确定咸淡水界面位置是评价咸水入侵范围的前提。对于咸淡水界面位置的确定,传统研究以水化学法和物探法为主。为克服单一使用传统方法造成的人力、物力和财力的大量浪费,以莱州湾西南岸广饶县小清河以南咸水入侵区为研究对象,在综合分析研究区地下水开采现状、水化学监测结果的基础上,选择3个典型断面,采用水化学法中的野外现场电导率法,快速判断咸淡水界面大致位置（某两眼监测井之间）;再在一咸一淡的两眼监测井之间,采用高密度电阻率法快速、准确地确定咸淡水界面的空间分布。结果表明：该地区的地下水电导率若大于1.61 mS/cm,即可认为此处受到咸水入侵;咸淡水界面位置的视电阻率特征值为11~13 Ω·m,咸淡水界面附近咸水体呈舌状入侵并主要发生在地表以下13 m内的浅层地下水中。     

音频大地电磁测深在江西修武盆地页岩气目标层研究中的应用

介绍了音频大地电磁测深法在探测修武盆地页岩气目标层黑色泥页岩中的应用效果,利用AMT探测得到的电阻率断面,从深至浅划分了5个电性层,查清了罗洞向斜地层结构和断裂构造的发育特征;根据黑色泥页岩相对围岩的低阻特征,查清了黑色泥页岩目标层的埋深、厚度及展布特征,在罗洞向斜核部,页岩气目标层埋深大约1 000 m,目标层厚160~200 m。AMT探测结果为修武盆地页岩气远景预测及评价、页岩气探井的部署提供了重要依据。     

浅基岩埋深条件下多年冻土的瞬变电磁法探测研究

瞬变电磁法（TEM）在青藏高原、东北等地区的多年冻土调查中取得了较好的应用效果,但局限于松散沉积层较厚情形,在基岩埋深较浅条件下探测多年冻土基本处于空白。兰州马衔山多年冻土具有分布范围小、温度高、基岩埋深浅的特点,是应用TEM探测浅基岩埋藏条件下多年冻土分布的理想地区。以马衔山多年冻土为主要研究对象,以季节冻土为对照研究了瞬变电磁响应特征,结合区域构造特征、地层露头、钻孔岩心、地温监测数据等信息,论证并探讨了TEM应用于浅基岩埋深时对多年冻土的探测效果。结果表明：马衔山多年冻土分布受构造断裂形成的低阻带控制,下部为负温岩层,实际分布面积为0.11 km²;TEM应用于浅基岩埋深的多年冻土勘探时更多的对地下岩层做出响应,可结合地质、地貌、水文、植被等信息,利用多年冻土的特点和电阻率的变化情况来判断多年冻土的分布范围;当基岩埋深特别浅时可以与探地雷达、钻孔等其他手段联合反演,从而准确地识别多年冻土与下伏基岩。     

广域电磁法在低阻覆盖区的应用与评价——以河南中牟为例

在分析和总结河南中牟含气页岩层电阻率等物理性征基础上,将广域电磁法勘探技术用于南华盆地低阻覆盖区页岩气探测,获得工作区地下5 km内地层电阻率分布规律和特征,查明了工作区的构造展布,同时揭示了以二叠系太原组、山西组以及上、下石盒子组为主要目的层的含气页岩发育特征。此次探测工作表明,在低阻覆盖区广域电磁法是获取南华盆地深部含气页岩埋深和分布范围的有效探测手段,可为后期有利区带评价、区块优选页岩气层提供地球物理参数。     

郑州市城区地热地球物理特征

地球物理勘探是地下水勘查的重要手段,通过分析郑州市城区地热地球物理特征,为开发利用本区域的地热资源提供地质资料依据。郑州市区激电测深勘探范围内,浅部100 m以上地层视电阻率和极化率比较高,是第四系含水砂层和砂砾石层的反映。新近系地层视电阻率和极化率较低,含水性不均。三叠系顶板埋深由西、南向东北逐渐增大,南阳路以西,火车站、郑汴路以南,三叠系顶板埋深600～900 m,南阳路以东,火车站、郑汴路以北,三叠系顶板埋深大于1 000 m,北环路以北大于1 200 m。即郑州市区京广铁路以东,郑汴路以北地区三叠系顶板埋深大,新近系深部含水层储水性能较好。     

长江口南岸平原第四纪沉积与环境研究进展

为进一步了解上海地区100m以浅第四纪地层(地基土层)的三维空间分布规律及其年代、沉积环境等,我们利用了已有1200多项工程的钻孔资料,井施取样孔16口,其中钻穿松散沉积层(深277.8m)孔1D,深145．25m孔1口,深50～100m孔10口,其余4孔孔深小于50m。对所取岩芯作了较全面的分析研究。在第四纪下限,第四系内部各统界限的划分,100m以浅各沉积层的三维空间分布、成因、时代以及海进海退、气候变化等研究方面都取得了新的进展。本区松散沉积层的厚度一般为200～350m,第四系厚约210m,其中中、下更新统的界面位于埋深150m左右,中、上更新统的界面位于埋深130m左右,全新统底界     

高密度电阻率法煤田采空区勘察效果

为了探明地下采空区的分布范围和埋深,应用高密度电阻率法探测陡倾煤层采空区,根据视电阻率二维反演断面图,分析电阻率异常形态、高低阻分布等特征,推断出采空塌陷和第裂缝的位置,经钻探证实,推断结果与实际情况相吻合,高密度电阻率法是准确探测陡倾煤层采空区空间形态特征及其塌陷变形影响范围行之有效的方法。     

基于遥感技术的静海县浅埋古河道分析

利用2000年3月6日的TM数据以及1981年4月21日的MSS数据对静海县0～30m以内地层的古河道分布进行了解译,通过研究,发现古河道埋深在8.0m以下,属浅埋古河道类型,流向由南向北,走向N、NNE,平面上可划为三条河道带,总体上呈现出平原区辫状水系特征。按地层埋深推断古河道的形成发育时间,浅埋古河道带可划为二期,大致以26m为界,以下为第一期古河道,分布在②带,属南运河和黑龙港河上更新-全新世早期的废弃的古河道。埋深8.0～26.0m的古河道为第二期古河道,为早全新世古河道。静海县第一海相层开始沉积,充填和掩盖了所有古河道。早全新世低潮坪时期,冷期时也有河流摆动。     

米仓山—南大巴山西段深部构造特征及对页岩气成藏的控制

以区域构造与沉积特征为指导,基于二维地震勘探成果,结合镇地1井钻孔数据,对米仓山隆起与南大巴山西段过渡区的深部构造特征进行剖析,并探讨了构造对页岩气成藏的控制作用。研究表明:区内主要发育倾向NE的逆断层,纵向贯穿区内寒武系至志留系主要地层,向上、向下分别收敛于志留系、震旦系滑脱层。深部表现为双重构造特征,即以志留系底部滑脱层为界面,上覆地层起伏较大,下伏地层相对稳定。牛蹄塘组受构造影响较小,多处目的层垂向临近构造相对简单,表明页岩气富集的封盖条件良好。受构造控制影响,目的层西北浅、东南深,主要为1 500～3 000 m,埋深适中;厚度较大且分布均匀,主要为80～100 m;储层具备封隔性,Ⅰ类含气区连续分布,含气性较好。研究区成藏特征优良,有利区可供后续工作参考。     

基于广域电磁法的页岩气有利区预测——以渝东北巫山地区为例

渝东北巫山地区是重要的页岩气勘探远景区,勘探程度较低。本次研究以岩石物理和测井数据为基础,以广域电磁法为手段,开展该区的页岩气有利区评价。通过对地表样品及井孔电阻率测井资料的分析,揭示研究区目的层富有机质页岩层电阻率表现为明显低阻特征,与上覆下伏地层电性差异明显,表明本区分布的上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组富有机质页岩具备开展电法勘探工作的物性条件。在对电磁资料处理解释的基础上,查明了重庆巫山地区"隆凹相间"的构造格局,断裂性质主要为逆断层;目的层上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组富有机质泥页岩连续稳定分布,低阻特征明显,埋深范围在800~4 800 m之间。综合考虑目的层页岩电阻率、极化率、埋深等因素,预测出页岩气有利区3个,区内富有机质页岩发育,页岩气勘探前景较好。     

物探技术在多年冻土探测方面的应用

在青藏高原东部温泉地区对多年冻土厚度探测进行了试验研究,总结出一套可行的用于探测0～100 m范围内多年冻土分布及厚度的探测方法:选用探地雷达及瞬变电磁测深法分别对冻土上限及冻土下限进行探测,探地雷达分辨率高,能够有效解决地下0～5 m范围内多年冻土是否存在及上限埋深情况,而瞬变电磁测深法能有效解决地下5～100 m范围内的多年冻土下限埋深情况。     

青藏高原东南部地壳导电性结构与断裂构造特征——下察隅-昌都剖面大地电磁探测结果

根据2004年在青藏高原东南部完成的下察隅—昌都(1000线)宽频带大地电磁探测剖面数据研究高原东南部地壳导电性结构及断裂构造特征,这有助于推进印度与亚洲岩石圈碰撞、俯冲构造模式的研究。研究结果表明,沿剖面上地壳大范围分布的是规模不等的高阻体,电阻率大约在90～3000Ω.m,厚度由南向北增加,底界面的深度大约在5～30km变化。高阻层之下发现由不连续高导体构成的中地壳低阻层,其电阻率小于10Ω.m;其结构与青藏高原中、西部的壳幔高导体相似,但规模小得多,底面埋深也浅得多。沿剖面的上地壳存在多组规模不等、产状不同的横向电性梯度带或畸变带,它们反映了沿剖面地区地壳的断裂分布。通过与该区高精度重力资料对比,在重要的电性梯度带上,均存在布格重力低异常和负重力均衡异常。结合区域地质资料分析推断了嘉黎—然乌、班公—怒江和甲桑卡—赤布张错等主要断裂构造带的空间格局。     

广域电磁法在苏北盆地厚覆盖区地热勘查中的应用

为了解决强干扰地区电磁数据采集质量差和厚覆盖区目标热储层埋深大的难题,丰富沉积盆地型地热资源勘探的技术手段,在江苏苏北盆地厚覆盖区开展了广域电磁法地热勘查工作.经过野外资料采集和数据处理,获得了地下3.5 km以浅的电性结构,划分出7套电性层,结合地层物性特征识别出7套地层,查明了主要热储层的埋深及厚度,部署了DR1地热井,完井井深2 535 m,并于1 634～2 535 m钻遇三垛组一段和戴南组二段热储层,涌水量432 m3/d,出水水温63.0℃.钻探结果表明广域电磁法在地热勘探中取得了良好的应用效果,可为类似地区开展地热勘查工作提供参考.     

红层地区城市地下空间膏盐富集层探测新方法——以成都市国际生物城为例

含膏盐岩体是红层地区城市地下空间利用过程中常见的不良地质体。提前获知基岩内膏盐富集地层的埋深及空间展布规律,对城市地下空间资源的开发利用以及地基承载力、持力层、基础选型等参数的确定具有重要的参考意义。本文以成都市天府新区国际生物城为研究区,选择了一种快速、无损、抗干扰能力强的全新瞬变电磁法——等值反磁通瞬变电磁法（OCTEM）,对白垩系灌口组红层内膏盐富集层进行探测研究。首先根据研究区内不同地层的电阻率特征,建立了三层、四层、五层3种地电模型,分别进行OCTEM正演响应分析,结果表明该方法能够有效地识别出与围岩电阻率差异明显的膏盐富集层;然后对2 km²的试验区开展了网度为100 m×10 m的实测扫面工作,通过反演计算建立了研究区200 m以浅的三维电性结构,结合钻孔结果综合验证与分析,成功推断出膏盐富集层的空间展布形态,证明了该方法对红层地区城市地下空间膏盐富集层探测的有效性。     

三亚市原生环境水文地质问题与防治对策

根据研究区的环境地质综合调查工作,查明了三亚市存在的原生环境水文地质问题有地下水酸化与地下水咸化。区内pH值介于5.5～6.5的弱酸性水主要分布于河流冲积层孔隙水及花岗岩风化裂隙水。地下水酸化主要受表层土壤酸化、含水介质上部覆盖层和碳酸的水解等影响。地下咸水区范围分布面积约为21.76 km~2,地下水类型属松散-半固结岩类孔隙承压水,地下水矿化度为1.289～5.368 g/L,属于微咸水-咸水。3条高密度电法测线测量成果揭示咸淡水界面深入陆地50 m以上和钻孔揭示地下咸水水头压力普遍在4 m标高以上,认为地下水咸化与现代海水入侵无关。同时,咸水区内的钠氯系数(γNa~+/γCl~-)介于0.4～0.78,平均值为0.58,推测该咸水属于古封存型咸水。最后探讨了上述环境地质问题的防治措施,为三亚市地下水资源保护与开发利用提供地学支撑。     

钱塘江下切河谷充填物地质特征及浅层生物气的孔隙水压力封闭机理

近年来,在浙江省北部钱塘江河口湾地区发现并开发了大量的晚第四纪浅层生物气藏。末次盛冰期,全球海平面的下降使河流梯度增加,下切作用增强,导致钱塘江下切河谷的形成。下切河谷内的沉积序列从下到上可划分为4种沉积相类型,分别为河床相、河漫滩-河口湾相、河口湾-浅海相和河口湾砂坝相。 所有的商业浅气田和气藏都分布于太湖下切河谷和钱塘江下切河谷及其支谷的河漫滩-河口湾相砂体中。钱塘江下切河谷的河漫滩-河口湾砂体埋深30～80 m,厚3～7 m,被非渗透的黏土包围,可能代表了下切河谷内分布的潮流沙脊。快速堆积的河口湾-浅海相沉积物为生物气藏的形成提供了充足的源岩和良好的保存条件。 河漫滩-河口湾相的黏土层为研究区浅层生物气藏的直接盖层,主要分布在下切河谷内,其埋深、残留地层厚度和孔隙度范围分别为30～80 m、10～30 m和42.2％～62.6％。河口湾-浅海相的淤泥层为间接盖层,覆盖了整个下切河谷,其埋深、残留地层厚度和孔隙度范围分别为5～35 m、10～20 m和50.6％ ～53.9％。黏土层和淤泥层的孔隙水压力远大于下伏砂体的孔隙水压力,其差值可达0.48 MPa。在储集层和盖层分界面即浅气藏的顶部,孔隙水压力值达到最大。黏土层和淤泥层的孔隙水压力可以超过砂质储集层中气体压力和孔隙水压力之和。黏土和淤泥盖层的高孔隙水压力可能是浅层生物气被完全封闭住的最重要因素。直接盖层的封闭能力比间接盖层要好。黏土层和淤泥层的孔隙水压力消散时间很长,有时候很难达到稳定状态,这表明黏土层和淤泥层的渗透性差、封闭性好。随着埋深的增加,其压实程度和封闭性能增加。与黏土层和淤泥层相比,砂层的孔隙水压力消散较快,很容易达到稳定状态,而且消散时间与埋深无关,表明砂层渗透性好、封闭性差。气体一旦进入砂层,孔隙水就不能有效释放,导致砂层的孔隙水压力消散时间比黏土层和淤泥层的要长,这可能与生物气在孔隙水压力释放后的快速补充有关。     

雄安新区工程地质层组划分、三维地质结构构建及其在城市规划建设中的应用

【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了100 m以浅地层工程地质层组,分析了各层组的空间分布规律及其工程特性;构建了三维工程地质结构模型,探讨了其在城市规划建设中的应用。【研究结果】雄安新区全新世地层底板埋深一般7～16 m,晚更新世地层底板埋深一般50～60 m,中更新世地层底板埋深一般70～80 m,早更新世地层底板埋深约140～190 m;可将雄安新区工程地质区划分为冲积—洪积平原工程地质亚区、冲积—湖积平原工程地质亚区和冲积平原工程地质亚区;100 m深度范围内地层可划分18个工程地质层组,其中(1)～(4)层为全新统(Q_h),(5)～I1层为上更新统(Q_p³),I2～I5层为中更新统(Q_p²),I6～I8层为下更新统(Q_p¹),构建了研究区三维...