瞬变电磁法探测水文地质因素在复杂地表条件下的应用

对甘肃某矿井老窑采空区以及采空区积水的分布范围进行调查研究,利用瞬变电磁法进行探测,获得了该区350米以浅老窑采空区以及采空区积水的分布,结果表明该矿区主要有6个富水异常区,这些富水区一类是含水层相互渗漏的富水区域,另一类是采空区积水区域。探测取得了较好的地质成果,并且在矿井开拓大巷过程中得到验证,说明瞬变电磁法勘探在此种复杂地表条件下探测水文地质因素切实可行。     

大地电磁测深法在银川盆地地热资源调查评价中的应用

为进行地热资源调查,以银川盆地西部斜坡区为研究对象,通过2条大地电磁测深剖面51个测点的二维偏离度、构造走向等进行分析和计算,并采用非线性共轭梯度二维反演方法对TM模式的数据进行反演,获得了大地电磁测深剖面二维反演电阻率模型。反演结果表明,研究区4 km以浅电性结构单元可分为三层,分别为低阻层—中高阻层—低阻层,推断研究区自上而下依次为第四系、古近系—新近系和奥陶系。根据区域地热地质资料,研究区内最为有利的热储层为新近系红柳沟组,其次为古近系清水营组和新近系干河沟组。通过本次大地电磁测深调查,圈定了研究区有利地热资源储藏范围,证实了大地电磁测深法在沉积盆地地热资源勘查中具有一定的适用性。     

综合物探方法在广东省阳山县黄坌地区地热勘查中的应用

广东省阳山县黄坌地区位于西太平洋活动陆源区,地热资源丰富,开发前景广阔,合理选用多种物探方法有助于提高区域地热勘查效果。本文在分析研究区地热形成条件、地质构造和地层等特征的基础上,热结合伽马总量测量、土壤氡气和瞬变电磁等物探方法,对区内断裂位置和地热异常区进行圈定,基本掌握了区域地热特性。研究结果表明:广东省阳山县黄坌地区地下热水分布多以温泉的形式直接出露于地势相对较低处的剥蚀堆积类型河谷地带,地下热水绝大部分为小于30℃～40℃的温水,属中低温型,区内地热温泉点主要与北东向断裂活动引起的地热增温和岩浆活动余热有关。通过伽马总量测量圈定的3处与构造有关的地热异常区与氡气测量圈定的3处异常区结果基本吻合,氡气异常与伽马异常的形态及分布位置与已知温泉点基本一致,二者异常范围相似,说明本区的异常圈定结果可靠,具有进一步勘查的潜力。瞬变电磁测量结果表明区内深部可能存在的隐伏岩体是区内热水或温泉的热源之一,F_1断裂深部与隐伏岩体相连,属控热导热构造。研究结果为区域下一步的地热研究和开发利用工作奠定基础。     

基于高密度电测深法的新疆叶城县泥石流灾害易发区勘查评价

新疆叶城县柯克亚乡阿曼夏村、依格孜亚村属于泥石流灾害易发区域。采用高密度电测深法,选用WDJD-4型集中式高密度电阻率仪进行数据采集,并布设8条高密度电测深剖面,每条剖面长度约100~250 m,点距4~5 m,共计点数192个,控制勘探深度30 m以内,完成高密度电测深质量检查点36个,通过了解勘查区内泥石流沟地下岩(土)体的电性特征及其在地下空间的分布和变化情况,结合地质、钻探和探井等资料推断其第四系覆盖层厚度、岩性以及空间分布情况显示,第四系厚度最大可达28 m,位于沟口堆积区Ⅲ号剖面北部,多数区域以5~10m为主,区域分布规律为自西向东逐渐变薄,岩性以卵砾石为主,部分剖面夹杂砂土、粉土。为泥石流地质灾害勘查提供基础资料。     

瞬变电磁法在准噶尔盆地南缘东部台28井区近地表调查中的应用

瞬变电磁法(TEM)是近年来国内外发展速度较快、应用效果较好的一种电磁方法,由于其施工便利、成本低廉、工作效率高、应用效果明显等优点,已广泛应用于金属、煤炭、地下水等矿藏勘查.该方法应用于地震勘探中的表层结构调查,虽不能直接得到近地表地质体岩性信息.但可通过连续观测获取不同岩性间电性差异信息,根据电性相对关系得到准确的近地表地质体形态和岩性分布规律,为地震资料后续处理提供可靠的静校正量.瞬变电磁法勘探深度由浅层5 m到中深层300 m左右.准噶尔盆地南缘东部台28井区勘探实例表明,通过电性分层、小折射和地震微测井成果资料综合解释,在表层结构建模和计算静校正量方面取得良好效果.     

TEM一维反演技术在老窑水勘查中的应用

近年来,瞬变电磁法已成为煤矿水文地质勘查方面首选的物探手段,但受勘探精度所限,在以巷采方式为主的老窑积水勘查中应用较少。利用瞬变电磁法多年来所取得的探测经验,通过对OCCAM反演技术进行深入研究,应用该反演方法对探测资料进行解释,在宁夏盐池某煤矿成功探测了老窑积水的位置及分布范围,并得到了后期钻探验证,勘查成果为矿井防水系统的设立和综合防治水体系的构建提供有力的依据和基础资料。采用瞬变电磁法探测以巷采方式为主的老窑积水,选取有效的反演方法予以解释,可以在浅、中埋深地区取得较好的勘探效果。      

黑龙江省东荣二矿新近系“天窗”的探测研究

东荣二矿井田南四采区东北部,由于新近系相对隔水层的缺失,形成第四系孔隙含水层与白垩系裂隙含水层直接接触的"天窗"。但"天窗"的具体位置及分布范围不详,对"天窗"附近区域下部煤层的开采构成严重威胁。通过物探瞬变电磁法对"天窗"处含水层视电阻率变化特征进行分析,同时结合水文地质钻探,对东荣二矿南四采区"天窗"分布范围进行了圈定,并对"天窗"处水文地质条件进行了分析论述,为井田在"天窗"下进行煤炭开采提供了指导。     

高密度物探法在新疆吉朗德村泥石流灾害勘查中的应用

吉朗德村位于新疆阿克陶县恰尔隆乡,地处山区,属于泥石流多发区,泥石流灾害点位于该区域。为查明该区域泥石流地质灾害情况,依据地质设计要求,采用高密度物探法探测了勘查区内泥石流、洪水冲沟物探剖面位置处地下15m以内地层电性特征及波速特征,了解其电阻率与波速变化特征,从而划分电性层及波速层,进而推断第四系覆盖层厚度并划分其与基底分界面,在勘查区内共完成WT2~WT6共5条高密度剖面,点距1~5 m,完成高密度勘探点165点。勘查结果表明:WT3~WT6线以50Ω·m等值线作为物探推测第四系覆盖层与基底的分界线,推测WT3线第四系覆盖层的厚度在0~6 m,WT4线第四系覆盖层的厚度在0.5~7 m,WT5线第四系覆盖层厚度在2.5~11 m,WT6线第四系覆盖层的厚度在0~11 m,WT2线受地形限制,高密度布设长度有限,该剖面反演深度最大2.5 m,电阻率值在50~220Ω·m之间,通过对比面波推断解释成果,误差在0.2~2.0 m之间,其结果基本符合要求。研究成果为该区域地质灾害专项勘查工作提供基础资料。     

综合物探技术在探测新生界"天窗"中的应用

利用三维地震勘探方法进行精确定位,瞬变电磁、电测深法综合解释验证的方法,对潞安集团司马矿第四系含水层组底部粘性土隔水层缺失形成的"天窗"区进行探测,并结合区域水文地质规律及矿井水文地质条件,对其富水性进行解释.首先利用"天窗"区内有无反射波的特性圈定其位置以及深度,再用对电阻率变化反应灵敏,分层明显的瞬变电磁法进行平面控制,然后用电阻率测深法进行深度控制,最终确定"天窗"的分布位置.     

重庆至贵阳线铁路新凉风垭隧道地质环境条件及水文地质特征研究

勘查区位于贵州高原黔北山地与四川盆地南部衔接地带,构造体系复杂。通过对勘查区地质环境条件及水文地质特征的研究,认为勘查区属走向北东-南西的挤压构造带。区内地下水以碳酸岩岩溶裂隙水为主,主要靠接受大气降水补给,但分布具不均一性,富水性差异大,水文地质条件复杂。     

重庆至贵阳线铁路新凉风垭隧道地质环境条件及水文地质特征研究

勘查区位于贵州高原黔北山地与四川盆地南部衔接地带,构造体系复杂。通过对勘查区地质环境条件及水文地质特征的研究,认为勘查区属走向北东-南西的挤压构造带。区内地下水以碳酸岩岩溶裂隙水为主,主要靠接受大气降水补给,但分布具不均一性,富水性差异大,水文地质条件复杂。     

综合物探方法在鞍山市某地热田外围地热勘查中的应用

辽宁省鞍山市某地热田外围的接替资源勘查关系到该区旅游疗养产业的可持续发展。通过采用联合剖面法、浅层地震反射波法、瞬变电磁法3种物探方法在该地热田外围进行地热资源勘查,发现1处新的地热资源。勘查区ZK1孔深877m,降深18.8m,出水量350m3/d,最高水温61.2℃,表明该勘查区具有良好的地下热水资源,由此证明采用综合物探方法对探查地下深部热水资源的有效性。     

CSAMT法在托克托地区地热资源勘查中的应用

在托克托地区地热勘查中,采用可控源音频大地电磁法(CSAMT法),共布设12条测线,得到12条视电阻率反演剖面和6幅不同深度的视电阻率综合平面图。选取3条具有代表性剖面,结合研究区地质资料,对500、1 000和3 000 m深度的综合平面图的电阻率值和电阻率异常形态进行分析。结果表明,断层Z1以北的热储层有新近系、古近系与白垩系;研究区内具有开发价值的热储层主要是新近系与古近系,埋藏深度大于1 000 m,地热类型以对流型地热系统为主。     

时移瞬变电磁用于孔组抽水试验监测探讨

以伊敏煤田河东矿区第二煤矿水文地质补充勘探资料为例,采用时移瞬变电磁方法,对其岩层内流体移动引起的电性变化进行监测,以获取准确的水文地质参数。本次4个抽水钻孔布置在先期开采区域的中心位置,同时抽水,抽水层段为15煤层上部含水层。瞬变电磁法采用大定源回线装置,分别在抽水前、最大降深等时段进行3次观测,每次观测时间24 h,对3次观测数据分别进行处理形成3个电阻率数据体。通过对抽水前后视电阻率拟断面图、d B/d T差值等图件的分析,表明抽水对15-1煤顶含水层影响强度较大,且该含水层可能与煤层存在越层补给;抽水影响深度为30~50 m,与各孔降深一致;勘探范围内东北方向水体的补给较大,且孔组抽水的影响半径远远大于本次瞬变电磁监测区域面积。     

综合电法在祁连山山前缺水区寻找地下水的应用

应用电测深、激电测深和瞬变电磁测深方法,结合区域水文地质条件,在被前人判定为贫水或无水区的河西走廊祁连山山前缺水区开展了综合电法勘查找水工作,分别发现了分布面积广的第四系大厚度粘土层深部和第三系泥岩深部存在高阻含水体。经20余眼水文地质勘探孔验证,单井涌水量大于2000m³/d,矿化度小于1.0g/L,布井成功率达95%以上。不但彻底解决了这一地区人饮水源的问题,而且为今后类似地区的找水工作积累了经验,具有显著的社会效益。     

综合物探方法在张掖城区及外围深部地热资源勘查中的应用研究

张掖盆地是以白垩系、新近系为基底的山前断陷盆地。本文在综合研究以往石油、重力、地震勘探以及水文地质调查资料的基础上,结合大极距直流电测深、可控源音频大地电磁测深及大地电磁测深等综合物探勘查成果,对张掖城区及外围深部地热资源的形成机制进行综合评价,认为该区域深部具备地热资源形成的储、盖、通、源条件,城区地下存在深部热水资源,有望形成地热田。研究结果为后期开展深部地热勘查工作提供了重要基础依据。     

航空瞬变电磁法在新疆阿奇山地区铅锌多金属找矿中的应用研究

根据新疆阿奇山地区矿化岩石和围岩间存在明显电性差异的特征,在区内开展了大比例尺的航空瞬变电磁测量工作。本文根据测量结果综合评述了区内航空瞬变电磁特征并筛选了3处航电异常,其中1处航电异常位置与阿奇山铅锌矿相吻合,根据该异常特征推断了矿体的产状及延伸。在重点分析已知矿床地质、航电特征的基础上,在研究区内圈定了两处找矿靶区。航空瞬变电磁法在本区应用效果显著,值得在寻找与低阻体有关的铅锌多金属找矿工作中推广应用。     

怀柔西北山前地区地热勘查中物探方法的应用

北京怀柔区庙城镇西北山前地带,地质构造复杂、水循环比较强烈,地热勘查热储层为蓟县系雾迷山组白云岩。本次勘查在地质、水文地质调查和物探资料收集的基础上,开展了重力勘探、微动测深和可控源音频大地电磁测深(CSMAT)。在基本查明区域地质构造展布特征及深部地层组合、厚度、埋深、岩性特征等地热地质条件基础上,拟定了最佳井位。实钻结果验证了物探解译成果,在拟定井位处成功钻凿一眼地热井"京怀-1";该井热储层主要为蓟县系雾迷山组,兼取寒武系底部深度裂隙水。该井涌水量为616.12m~3/d,出水温度45℃,经检验地热水的水化学类型为重碳酸钙镁型水。     

延安市滑坡分布规律及发育特征

以延安市13个县区地质灾害详细调查成果为基础,对区内滑坡进行了统计分析,并采用ArcGIS软件将滑坡叠加在地形图中,研究了区内滑坡的时空分布规律和发育特征。研究表明,空间上,北部砂黄土地区滑坡发育数量明显比南部壤黄土地区多,滑坡在一、二级河流河谷区两侧及多条河流交汇处集中分布,阴坡发生滑坡的比率高于阳坡,滑坡在年降雨量多的地区集中分布,在人口和交通工程密集区域内集中分布;时间上,滑坡在6-9月份的雨季相对集中,在晚更新世末和全新世初期相对集中。其发育特征表现为:区内滑坡有7种类型,但以黄土滑坡(黄土内滑坡、黄土与红黏土接触面滑坡、黄土与基岩接触面滑坡、沿古土壤面滑坡)为主,滑坡体长度主要集中在6~300m,宽度主要集中在15~300m,厚度主要集中在1~20m,滑坡体面积在0.009 6×10~4~40.5×10~4 m~2之间,体积在0.026 88×10~4~1 620×10~4 m~3之间,其中以中小型滑坡为主;提出了因地制宜的针对性建议,为区域内的防灾减灾工作提供了一定的参考。     

基于大地电磁法的水文地质结构及参数推断

大地电磁法已被广泛用于矿产资源勘探和工程勘查,但该方法在水文地质参数定量方面的成果文献尚不多见。以科尔沁沙丘—草甸相间地区巨厚第四系沉积层为研究对象,通过EH-4大地电磁法的测试结合地质钻探试验数据,划定出研究区埋深105 m范围内砂黏土层在空间上的分布;经检验大地电磁法探测总体误差在5.1%~7.2%,其精度足以满足水文地质勘察的需求。然后利用研究区已有的土壤传递函数(Pedo-transfer functions,PTFs)模型对测区埋深105 m范围内的饱和导水系数进行了估算,进而首次利用大地电磁法所得数据建立了视电阻率与饱和导水系数的拟合模型。利用该模型推断出研究区埋深200 m范围内含水层的富水性,刻画出饱和导水系数的空间分布,为研究区提供了更加丰富的水文地质信息,同时也极大地提升了水文地球物理方法在水力参数预测方面的尺度。