电磁法在川南大坝地区岩溶勘查中的应用

四川宜宾长宁地区页岩气资源丰富,尤其是大坝区块,但该区块地表主要出露地层为嘉陵江组等碳酸盐地层,岩溶管道特别发育,区块内有大鱼洞、小鱼洞、鱼井等若干处暗河排泄点,是大坝乡(含周边村)及兴文县的饮用水源,因此在页岩气开发之前对岩溶及岩溶管道进行勘查工作,在施工过程中规避这些不良地质体,具有有重要意义。为了查明大坝地区地下岩溶、暗河(管道)特征,根据各物探方法勘探深度的不同,联合高密度电法和音频大地电磁法进行岩溶管道勘查。首先,对大坝地区区域地质特征和水文地质特征进行了简要介绍,根据勘探深度有针对性的选取高密度电法和音频大地电磁法进行联合勘探;将两种物探方法进行综合解释,推断出工区内岩溶管道发育情况;最后,采用连通试验对岩溶管道发育情况进行验证评价,为页岩气钻井平台选址提供技术支撑。     

电磁法在川南大坝地区岩溶勘查中的应用

四川宜宾长宁地区页岩气资源丰富,尤其是大坝区块,但该区块地表主要出露地层为嘉陵江组等碳酸盐地层,岩溶管道特别发育,区块内有大鱼洞、小鱼洞、鱼井等若干处暗河排泄点,是大坝乡(含周边村)及兴文县的饮用水源,因此在页岩气开发之前对岩溶及岩溶管道进行勘查工作,在施工过程中规避这些不良地质体,具有有重要意义。为了查明大坝地区地下岩溶、暗河(管道)特征,根据各物探方法勘探深度的不同,联合高密度电法和音频大地电磁法进行岩溶管道勘查。首先,对大坝地区区域地质特征和水文地质特征进行了简要介绍,根据勘探深度有针对性的选取高密度电法和音频大地电磁法进行联合勘探;将两种物探方法进行综合解释,推断出工区内岩溶管道发育情况;最后,采用连通试验对岩溶管道发育情况进行验证评价,为页岩气钻井平台选址提供技术支撑。     

自然电场法与高密度电法联作在西江中下游岩溶区找水中的应用

基于溶洼区浅层岩溶地下水的渗流特性,研究富水岩溶地质结构在地下水渗流作用下引起的自然极化及由此形成的自然电场的分布特征,通过自然电场法与高密度电法联作,利用科研和中国地质调查局地质调查项目中探采结合井位的综合物探结果,探讨以自然电场法为主导、辅以高密度电法等综合物探方法,在西江中下游岩溶石山地区不同水文地质环境中寻找岩溶地下水的成功应用效果与失败的经验教训。研究结果表明,感应类电法（如瞬变电磁法、音频大地电磁测深法、地面核磁共振法、激发极化法、声频大地电场法、甚低频电磁法等）受电网、通信网络等人为电磁场干扰较严重;高密度电法抗人为电磁场干扰的能力较强,信噪比较高,但勘探深度相对较浅,且易受炭泥质灰岩、岩溶矿产等良导电岩矿体的干扰。自然电场法利用岩溶地下水运移引起的富水岩溶地质结构自然极化特征,自然电场异常与动态地下水的补给与运移状态关系较密切,自然电场法与基于探测目的体导电特性的高密度电法联作寻找溶洼区浅层地下水可起到方法互补、相互印证、提高探测分辨率与精度的作用。      

岩溶区某磷石膏堆放场渗漏特征分析

磷石膏堆场特别是岩溶区堆场渗漏对地下水和地表水水质影响较大。根据现场连通试验、物探及钻探揭示资料分析,研究区主要有三种渗漏类型:裂隙型（双眼井泉）、裂隙-管道型（发财洞岩溶管道）和管道型（鸭草坝岩溶管道水系统）。天然不防渗条件下,库水通过地表落水洞、溶缝和溶隙等入渗地下水,产生岩溶渗漏。入渗补给独田地区的S1号泉、杨花冲地区的S23号泉、下摆郎地区的S13、S14号泉。其它泉水受隔水层的阻隔及地下水的补、排条件所限,没有受到污染。独田堆场运行后堆场存在渗漏情况,但是,防渗系统运行后渗漏的污染情况较之前有较为明显的下降。     

综合电法在西南岩溶区地下水勘查实例解析

介绍了利用大功率激发极化法、超高密度电法等物探方法,在西南岩溶发育地区地下水勘探工作的实例,针对性地提出了地球物理的解决方法和思路。针对已有地质资料的局限性和岩溶地区储水结构的特殊性,总结出了一套行之有效且推广性较强的综合电法勘探方式。     

乌蒙山地区岩溶地下水流系统结构及其找水应用

为推动乌蒙山贫困缺水区生态环境建设、地下水资源合理利用,以昭通市作为重点调查区,基于地质调查、泉流量统计、水质检测,展开岩溶地下水富集规律及物探找水方法的研究.结果 表明:①研究区岩溶地下水系统以条带岭谷型、埋藏型为主.条带岭谷型岩溶地下水系统以现代岩溶为主,目标含水层多、发育深度有限、岩溶发育及富水程度差异大,富水块...     

岩溶区某磷石膏堆场地下水渗流与污染物运移数值模拟

针对岩溶区某磷石膏堆放场渗漏污染问题进行研究,运用地下水数值模拟软件Groundwater Modeling System(GMS)模拟了岩溶区地下水流场及污染物(磷)在岩溶含水层的运移情况,确定污染物的浓度分布。结果表明:软件的河流模块(River)能较好的模拟岩溶区的岩溶管道渗流;堆场至发财洞方向为渗漏主方向,老落凼岩溶管道与摆郎发财洞岩溶管道为主要渗漏通道,形成堆场至发财洞污染物浓度梯次递减分布的规律;预测持续渗漏情况下,10 a后发财洞处总磷浓度可达400 mg/L左右。本研究可为堆场的污染防治提供参考,为岩溶区地下水污染治理提供一定的研究基础。     

综合物探技术在城市轨道交通勘察中的应用

在城市轨道交通工程中,为了更加准确地查明破碎带和岩溶的发育情况,采用钻探与高密度电法、瞬变电磁法相结合的方法,对破碎带和岩溶发育区域进行探测。其中高密度电法对工程场地的破碎带和岩溶发育区进行探测,初步判断破碎带和岩溶发育区域的分布范围;瞬变电磁法对岩溶发育区进行探测,钻探用来揭露破碎带和岩溶发育的具体数据;最后对钻探成果和物探成果进行综合分析,得出较为可靠的破碎带和岩溶发育范围。以徐州市城市轨道交通某车站为例,采用综合物探方法,对该场地的破碎带和岩溶的空间分布和规模进行探测。结果表明,高密度电法对确定破碎带和岩溶发育情况具有良好的效果,但是测线布置易受工程场地限制,导致探测深度不足;瞬变电磁法对确定岩溶发育情况效果良好。经钻探资料验证,显示综合物探方法的探测效果良好、成果可靠。     

黔中丘峰盆地区岩溶找水及开发技术——以贵阳市乌当区地下水机井工程为例

为解决当地农村群众饮水安全问题,探讨黔中丘峰盆地区岩溶找水及开发技术,开展了贵阳市乌当区地下水机井工程。在对区内地形地貌、地质构造、水文地质等情况调查的基础上,初步圈定出沿构造等可能布设机井的地下水富集地带,并通过高密度电阻率法在靶区布设物探剖面,根据电性差异查明主径流带的走向及埋深状况,进一步确定机井位置。最终通过钻探施工和抽水试验,查明区内含水层岩溶发育程度及其富水性,并成功施工6口探采结合井,为当地居民饮水提供了安全水源。黔中丘峰盆地为裸露岩溶区,主要含水岩组为寒武系娄山关群白云岩、灰质白云岩,地下水赋存条件较差;区内岩溶中等发育,以溶蚀裂隙为主,局部裂隙、溶洞发育地带和断层等储水构造富水性强,为地下水的富集地段,也是机井布设的首选位置。      

基于GMS的广西平果铝赤泥堆场岩溶含水层溶质运移模拟

广西平果铝赤泥堆场在生产氧化铝时会产生碱性比较高的赤泥淋滤液,同时也会产生硫酸盐、氟化物、铝等污染物。赤泥淋虑液下渗到地下水污染比较敏感的岩溶区会对地下水岩溶含水层造成污染。运用GMS软件模拟赤泥淋滤液在岩溶含水系统的运移情况,找出污染物的运移规律、来预测赤泥堆场的建设对地下含水层的污染,确定污染物的范围和浓度的分布。模拟结果表明:堆场离南部的岩溶管道有一定的距离,下渗的赤泥淋滤液不能很快的流入岩溶管道中,污染物主要是在裂隙和孔隙的岩体介质中运移,主要以分子扩散的形式运动,运动的速度十分缓慢。污染晕大致呈圆形向四周扩散,30 a后扩散带向东北向扩散的最远距离才645 m,堆场的建设不会对附近的岩溶含水层造成污染。     

贵州高原斜坡白云岩裸露区储水构造单元垂向分带特征——以赤水河流域斜坡地带储水构造单元为例

贵州高原北部赤水河深切河谷区的寒武系白云岩大面积裸露,是区内重要供水岩层。以该白云岩分布区域为研究对象,采取地面调查、水文地质钻探、抽水试验、长期动态监测、地球物理勘探和测井等手段,对获取的128个天然水点、7个钻孔、14条地球物理勘探线、2处测井和7处流量动态监测站基础历史数据资料进行分析研究,总结了区内岩溶发育、地下水分布规律和含水岩组富水性的垂向分层性,并结合地形地貌和水系的空间关系,探明含水岩组富水性的分区特征。研究结果认为:岩溶区垂向上岩溶发育、地下水分布和含水岩组富水性具有分层性特征。靠近侵蚀基准面岩溶发育深度浅,多在65 m以内,远离侵蚀基准面地区的岩溶发育深度较大,包气带内的岩溶较发育,潜水面以下的岩溶亦以多在50 m以内;地下水系统的天然出露点高程在垂向上具有4个显著的分层;在地貌、水系的控制下,含水岩组富水性分层特征显著。研究结论可为该类缺水区域的地下水机井靶区的确定提供参考。     

唐山黄庄岩溶塌陷形成条件和机理分析

为查明唐山黄庄岩溶塌陷形成地质条件与机理,文章从该区岩溶塌陷的地质、地层岩性、水文地质特征对岩溶塌陷的影响等方面入手,研究岩溶地面塌陷的成因诱发条件,利用综合物探方法、钻探及地下水长期观测等技术手段,采用二维高密度测网数据,进行三维高密度数据处理和三维结果多角度分析,研究岩溶塌陷区地下三维空间分布形态、水流运移通道和基岩分布等。研究区岩溶地面塌陷应属于渗透潜蚀作用,塌陷坑分布于地下水的降落漏斗范围内和流水通道区域,特别集中于地下水主要径流方向和水交替强烈的地下水联系密切地段,雨季水气压力变化极为频繁、剧烈,加剧了土洞形成。      

高密度电法在地铁岩溶勘察中的应用

南京地铁3号线将穿越岗谷地和岩溶区,是建设施工过程中的几大难题之一。经过初步勘查,发现其中某段有多处溶洞。该段地处闹市区,交通流量大,建筑物密集,地下管线多,地质条件较为复杂。为了查明研究区岩溶发育情况,结合地质构造条件,经综合比选,采用高密度电法进行岩溶勘察,测量方法选择温纳剖面法。测量过程中将部分电极勘察点布设于沥青或混凝土路面上,接地条件相对较差,采用常规数据处理方法(数据反演),与实际钻探结果误差较大,不宜使用。因此在测量中采用改进电极与地面耦合条件以及加大供电电压的方法,提高电流穿透力,同时对所测数据直接绘制成等值线图。根据等值线图中低电阻率分布特征推断岩溶发育情况,其结果与钻探结果较为吻合,取得了较好效果。经与现场工程地质调查和钻孔资料对比分析,查明沿线岩溶空间分布。研究结果表明物探方法具有多解性,在开始物探工作之前,应对研究区地质和构造条件进行野外调查,对岩溶发育特征进行地质分析,以便更好的指导物探布线和数据解译工作; 当接地条件较差时,可以采取堆土、洒水等方法解决电极耦合问题; 对于数据反演解译存在误差时,可直接利用视电阻率等值线图进行解译,推测溶洞分布。     

黔南大小井岩溶流域环境地球化学特征及耕作适宜性划分

表层带岩溶系统是地表以下的浅层岩溶裂隙网络系统，具有发育深度浅，发育规模小，受地形地貌控制的显著特点，表层带岩溶发育深度一般为3～15m，主要发育于岩溶峰丛沟谷和洼地区，受可溶岩岩性及地质构造分布条件，地形起伏变化条件等因素的控制，也受表层带岩溶地下水的水动力条件的作用，形成小流域单元内的独立浅表岩溶系统。表层带岩特征的研究，为贵州省表层岩溶带地下水的开发利用和保护奠定了基础。     

广州市花都区花山镇、花东镇岩溶发育规律初探

近年来,广州市花都区花东镇、花山镇发生多起岩溶地面塌陷,而对该地区岩溶发育规律研究较为薄弱,故本次利用《广东省广州市地质灾害详细调查（1:50 000）》项目平台,以"点面结合"为手段,采用野外调查配合钻探、物探等方法研究花东镇、花山镇南部冲洪积平原岩溶发育规律、规模及成因。研究表明,本区属于岩溶强发育区,主要为埋藏型岩溶,受地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水特征等因素控制,人类工程活动通过改变地下水平衡,促进岩溶的发育。地形地貌和标高控制研究区岩溶的纵、横向发育,纵向上主要分布在-15~-10 m标高段,向上下两侧依次递减,横向上一般分布在地势低洼地段。而在相似地质环境条件下,岩溶发育的规模及数量与Ca2+的含量呈正相关。     

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

根据实例论述高密度电法在高速公路岩溶勘察中的应用。分析研究工作区地形地质及物性条件,通过物探与钻探验证对比,总结归纳了工作区岩溶发育地段高密度电法异常的分布规律及判别标志。     

高密度电法在宜春市岩溶地质调查中的应用

灰岩分布区易发生地面塌陷等地质灾害，综合物探是岩溶地质调查的重要手段。岩溶灾害物探勘查的主要任务是划分可溶岩与非可溶岩界线、勘查基岩断裂及了解基岩岩溶发育等情况。高密度电法兼具电阻率剖面法与测深法的功能，其数据采集密度大、精度高的断面测量结果能较直观地反映及电性异常体的形态及纵、横向展布情况。因此，高密度电法在岩溶灾害调查中用于划分可溶岩区、勘查基岩断裂构造，了解基岩岩溶发育情况等方面能取得较好的效果。     

激发极化法在下河泉水源地寻找岩溶裂隙水的应用效果

激发极化法探测岩溶地下水主要是利用一次供电获得的视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度多个含水参数值,依据各参数在含水岩体上的特征—低阻高极化、高半衰时、高衰减度的特征,通过对测深曲线和剖面等值线的综合分析,查明奥陶系灰岩岩溶裂隙发育情况,圈定岩溶富水区,最终为选定最佳井位、合理开发岩溶地下水资源提供科学依据：本文根据实测结果分析证明应用激发极化法在岩溶山区寻找岩溶裂隙水是行之有效的。     

喀斯特地区人工湖岩溶渗漏评价与防渗治理——以山东省枣庄凤鸣湖为例

凤鸣湖位于中国北方典型岩溶区枣庄市西部边缘,湖区主体位于寒武系炒米店组分布范围内。通过野外调查、物探、钻探、试验与测试等,对凤鸣湖湖区岩溶发育与渗漏特征进行分析研究,结果表明本区地表、地下岩溶裂隙极为发育,存在集中渗漏通道,管道裂隙连通性好。采用等效注水井法和达西渗流定律计算,凤鸣湖岩溶渗漏量分别为29 033. 305m3 /d和27 451. 74m3 /d。根据渗漏分析,选用高压注浆法对工程进行了治理。经检验,渗透系数由治理前的1. 41× 10- 2cm /s降低为治理后的3. 47× 10- 5 cm /s ,减小了近3个数量级,从而保证了凤鸣湖正常蓄水并发挥其生态功能。      

充电法和高密度电法在贵州贞丰者相二金矿岩溶勘查中的应用

在岩溶矿区钻探过程中,由于揭露、钻遇岩溶发育地层会使冲洗液在岩溶地层中流通,引起井漏、涌水等各种事故,同时揭露和沟通不同含水层,会造成初始岩溶含水系统的破坏。以贞丰县者相二金矿区为例,为避免钻孔施工对矿区内饮用水源龙井(S24)的影响,需查清其径流带在矿区的分布情况,本文针对矿区内龙井(S24)岩溶暗河出口,首先利用水文地质调查手段,初步判决岩溶发育程度、覆盖层厚度及结构,然后采用充电法和高密度电法组合进行深部探测研究,再将物探反演结果与水文、地质等资料进行综合对比分析、解释,揭示矿区内龙井(S24)岩溶暗河的空间形态、规模,指导钻探施工,后经钻探工程验证,未对龙井水(S24)造成影响,有效降低矿区勘探对浅部岩溶水系统的影响,实现了矿区从水文地质、物探勘查到钻探施工各个环节的绿色勘查。