花岗岩地区浅部地下水井位的快速确定

文章探讨在花岗岩地区地下水井位的快速定位问题,结合工程实践,采用三极电阻率测深法和天然电场选频法开展综合探测研究。首先实施三极电阻率测深剖面工作,对采集结果进行二维有限元反演研究,获得二维测深断面上低阻导电体的分布规律;在测深剖面上进一步开展天然电场选频法剖面勘探工作,得到低阻含水构造的水平精确位置,并进一步开展选频测深法的实践。后期的成井结果表明:三极电测深勘探成果的剖面异常比较直观,选频法则在异常体的地表水平定位方面比较精确,施工非常方便,两种方法相结合对地下水进行综合勘探是一种行之有效的办法。     

北京杰科创业科技有限公司

<正>JK系列天然电场选频仪简单·轻便·用人少·快捷·有效本公司韩荣波副教授于上世纪八十年代初在国内提出并研究成功天然电场选频法,经过四十多年的野外工作实践,总结出一套天然电场选频法找水找矿的勘探模式,可快速解决地下水(矿)的位置、埋深等问题。本公司根据天然电场选频法原理自主研发的JK系列天然电场选频仪,广泛适用于城市、山区、丘陵、平原等地区,寻找各种类型的地下水及各种类型的矿床(特别是石英脉型     

天然电场选频测深法在地下水勘探中的异常理论分析与实践应用

选频法是音频大地电场法的进一步应用与发展。本文通过实践应用说明选频法在浅层地下水勘探中的有效性,并对选频法测深极距(MN)与地下水埋深之间的关系开展对比分析和初步理论研究。首先,采用水平交变电场、交变磁场共同作用下的均匀半空间中低阻导电球体简化地质地球物理模型,对选频法测深曲线开展正演计算;然后,对选频法在广西“十二五”农村饮水安全工程应用中的131口钻井出水量情况进行统计,并对其中98口钻井的钻探情况开展详细列表统计分析,对比研究测深曲线异常处MN极距大小与实际钻探出水深度之间的关系。理论分析与实践应用表明,选频法在浅层地下水勘探中效果明显,是一种确定浅层地下水井位的有效方法;同时,实践统计结果表明,选频法测深法异常曲线处MN极距的大小与实际钻探出水深度之间存在1∶1的近似关系,验证了理论模拟计算结果的正确性;另外,本文的研究成果表明,在浅层(<200 m)天然电磁法勘探中,天然电场观测值的大小除了与大地的电阻率、信号的频率有关外,还与电极距大小是相关的。     

天然电场选频法的浅层地下水勘探效果与异常分析

通过实践应用、理论推导和模拟计算,说明天然电场选频法在浅层地下水勘探中的有效性,并分析其异常形成过程中起主要作用的天然一次场场源分量。将选频法应用于广西农村找水打井项目中,依据其勘探成果共钻井131口,出水量大于1 m3/h的井共114口,约占钻井总量的87%。实践表明选频法在浅层地下水勘探中是实用可行的。在实践应用和以往研究成果的基础上,设计均匀半空间内球形充水岩溶的简单模型,以便解析求解并计算分析地表主剖面上二次电场的大小;计算结果表明,水平交变磁场产生的二次电场是一个相对高电位异常,而水平交变电场才产生相对低电位异常,由此推断天然电场选频法在地下水勘探中异常的形成主要是由于地下天然交变电场分量作用的结果。     

等效数值法电测深在找水优选井位中的应用

本文以实测电测深找水资料为基础,介绍了等效数值法电测深在找水估选井位中的原理与应用效果。     

物探方法在地下热水勘探中的应用

缺水地区需要寻找地下水,旅游开发有时需要寻找温泉,地球物理勘探也因此在这些方面发挥了重要的作用。通过阐述天然电场选频法在某地温泉勘探中的应用效果和异常成因的理论分析,结合作者多年的实践应用可知,地下含水构造体在地表会引起选频法明显的相对低电位异常和指针摆动信息,将该方法应用于湖南浏阳某地的温泉勘查中,当其它物探方法受场地环境限制的情况下,选频法在含水破碎带上方获得了明显的异常,钻孔验证结果也证明了天然电场选频法的有效性。在实践应用的基础上,作者进一步从麦克斯韦方程组出发,通过对均匀谐变电磁场中低阻水平圆柱体的感应场进行理论推导和模拟计算,说明天然电场选频法的异常成因主要是由二次感应电场所致。     

隐伏灰岩区定井方法探讨

林州市大部分山区以灰岩为主,缺水严重,隐伏灰岩区找水和定井困难,解决这一难题可以采用搜集、分析区域水文地质资料,开展工作区详细水文地质调查工作,圈定灰岩隐伏区为最佳含水地段,在此基础上综合运用天然电场选频法、对称四极电测深法、超低频地质遥感探测法、测氡法及测汞法等物探技术手段相互印证,确定最佳含水层位置及井点,成井后单井出水量50 m3/h.     

天然电场选频法推广应用及效果

天然电场选频法是以天然大地电磁场作为工作场源,测量天然电磁场在地面上产生的电场分量,研究地电断面的电性变化,进行找水或解决其它地质问题的交流电勘探方法。它具有抗工业游散电流强,轻便快捷的特点,深受广大物探人员的重视,特别有利于城市物探工作的开展,值得推广应用。     

鲁东地区地热资源分布规律及勘查定井方法探讨

鲁东地区具有丰富的地热资源,在地热勘查、开发和利用中,对地热勘查定井方法的选择至关重要。在介绍鲁东地区地热资源分布特征和赋存规律的基础上,结合鲁东地区地热勘查及施工的经验和教训,针对不同的地热地质条件,分别采用天然电场选频、瞬变电磁法(TEM)测深、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、电磁测深和自然放射能测深等方法对鲁东地区典型地热勘查区进行地热井位确定,并对勘查定井方法效果进行对比。结果表明: 鲁东地热资源主要分布在NE向、NNE向及NW向断裂交汇带附近,为断裂控制的深循环对流型带状地热资源,热储分布主要受断裂控制,勘查定井宜选择在2条或多条断裂的交汇处; 天然电场选频、瞬变电磁法测深对于浅部地层和断裂具有较好的反映; 可控源音频大地电磁测深对断裂深部发育特征反映明显,为鲁东地热勘查定井较适宜的方法; 地热勘查定井宜采用2种以上的勘查方法,避免在物探施工过程中受外在因素的影响。     

天然电场选频法在充水岩溶勘查中的试验与分析

探讨了天然电场选频法在岩溶水灾害勘查中的地质效果和异常成因。在四川古叙煤田观文煤矿选定4处试验点,共敷设选频法测线11条,通过对各测线上采集结果的处理和分析,结合现场地形地质条件,推测各点地下充水溶洞的分布情况。根据选频法的解释结果与矿山前期地勘成果及后期运输巷道实际开挖情况的对比来看,该方法的解释结果是准确的,可在今后进一步将该方法应用于地下水灾害勘查,以便为矿山排水巷道、排水措施设计和地下水的安全防治提供科学依据。在实践应用的基础上,进一步从麦克斯韦方程组出发,对均匀谐变电磁场中低阻水平圆柱体的感应场进行理论推导和模拟计算,通过感应二次电场水平分量的模拟计算结果与实测曲线的对比,说明天然电场选频法的异常成因主要是由二次感应电场所致。      

激发极化法在磨盘山地热资源勘查中的应用

这里简要叙述了激发极化法理论基础,展示了激电测深法与地质测量及其它物探方法多参数分析在磨盘山进行地热勘查的成功实例,证明了激电测深法在本区寻找地下水中的应用效果。强调激电测深法作为一种间接找水的方法,必须与其它物探方法和地质紧密结合进行推断解释,才能使激电测深找水工作成果更加可靠。     

在红层分布区电法找水技术措施初探

在红层分布区，应用常规电测深法找水，加密电测深点距与供电极距的技术措施以及电测深导数数据处理技术很有必要，并在长沙黄花机场红层区找水取得满意的效果。     

西南岩溶山区物探找水效果

在利用地球物理方法探测西南岩溶山区地下水,确定宜井孔位时,正确分析、判断引起物探异常源的性质,选择合理的方法是决定能否获得地下水勘查成功的关键。通过分析在广西隆安县多处西南岩溶山区找水的成功实例,提出了适宜本地区的音频大地电场法、音频大地电磁测深法组合的物探找水模式,并对其勘查效果进行浅析,总结出确定宜井孔位时几点经验。供从事西南岩溶山区找水工作者参考。     

天然电场选频法在勘察地下水中的应用

天然电场选频法是勘察地下水赋存情况的一种物探方法，与常规物探方法相比，具有快速、信息丰富、独特的地质效果。     

物探在水文地质调查中的应用

结合实例讨论了物探在地质灾害探查和找水方面的应用.在温峡口水库渗漏探查中,采用无线电波透视和充电法,成功地圈定了漏水通道.在乌江彭水坝址野猫洞去向探查中,用无线电波透视法查明了埋深近百米的溶洞通道的去向.葛洲坝二江上游围堰渗漏,用自然电场法准确查明了漏水的部位.在第四系找水方面,介绍了直流电测深法的两个应用实例.最后讨论了物探在地质灾害探测及找水等方面应用中需注意的几个问题.     

基于模拟退火法的磁共振测深多源谐波噪声压制方法

磁共振测深找水方法在高电磁噪声环境下应用时,往往会因为电磁噪声的干扰导致实测数据信噪比降低,反演结果难以准确地确定实际地下水体的分布状况,降低方法的应用效果。针对磁共振测深找水方法在实际野外数据采集工作中常面临的多源谐波噪声干扰问题,在模型去噪的基础上推导出网格搜索同步删除法,进一步提出了效率更高的模拟退火同步删除法。仿真结果表明,2种方法均能有效压制多源谐波噪声,而模拟退火同步删除法能够更快速地搜索谐波基频值,相较网格搜索同步删除法在双基频谐波情况下工作效率提高2.35倍,大大降低了去噪流程的时间成本,且对多源谐波噪声也能取得较好的去噪效果。将该去噪算法应用于实例中,反演结果和钻孔资料的对比表明,模拟退火同步删除法可以有效压制磁共振测深方法实测数据中的多源谐波噪声,显著提高磁共振测深方法的应用效果。     

基于模拟退火法的磁共振测深多源谐波噪声压制方法

磁共振测深找水方法在高电磁噪声环境下应用时,往往会因为电磁噪声的干扰导致实测数据信噪比降低,反演结果难以准确地确定实际地下水体的分布状况,降低方法的应用效果。针对磁共振测深找水方法在实际野外数据采集工作中常面临的多源谐波噪声干扰问题,在模型去噪的基础上推导出网格搜索同步删除法,进一步提出了效率更高的模拟退火同步删除法。仿真结果表明,2种方法均能有效压制多源谐波噪声,而模拟退火同步删除法能够更快速地搜索谐波基频值,相较网格搜索同步删除法在双基频谐波情况下工作效率提高2.35倍,大大降低了去噪流程的时间成本,且对多源谐波噪声也能取得较好的去噪效果。将该去噪算法应用于实例中,反演结果和钻孔资料的对比表明,模拟退火同步删除法可以有效压制磁共振测深方法实测数据中的多源谐波噪声,显著提高磁共振测深方法的应用效果。     

岩溶体的天然电场选频法异常成因研究

在实地探测的基础上,主要是从理论模型的角度研究天然电场选频法异常的形成原因.首先在已知的充水岩溶上开展实地探测工作,获取实测异常曲线;从麦克斯韦方程组和边界条件出发,求取均匀垂直谐变一次磁场中良导球体和圆柱体内、外磁场矢量位,推导出球外和圆柱体外感应二次电场的解析计算式;对理论模型的各个参数进行假定,计算获得地表主剖面上良导球体和圆柱体的感应二次电场异常曲线.通过实测曲线与理论模型上的模拟计算结果对比分析可知,二者曲线形态相似、特征相同,由此推知天然电场选频法在含水低阻体上方测得异常的起因之一可能是由天然感应二次电场所致.     

高频大地电磁测深法与双频激电法在水文地质调查中的应用

以在新疆某金矿展开的水文地质调查为例,研究和分析高频大地电磁测深法与双频激电法相结合的方法在受人文干扰较大的矿区内找水的可行性与应用效果。研究和分析结果表明:在人文干扰较大的区域使用双频激电法对高频大地电磁测深法进行补充,可避免因人文干扰对高频大地电磁测深法观测影响而错误推断断层位置,能显著提高断层位置推断的精度;两种方法相结合,能有效地解决在受人文干扰较大的矿区内找水的问题。     

多种物探方法在湘潭城区活断层勘探中的应用

杨梅洲木鱼湖断裂位于湘潭城区,要查明其位置和性质,地球物理勘探干扰因素多,施工条件不好。调查中分别采用天然电场选频法、高密度电阻率法和地质雷达等方法进行勘探,并通过开挖等方式进行验证,3种物探方法各有特点:天然电场选频法仪器轻便、勘探线布置灵活,干扰因素较少,工作效率高,特别是利用其动态信息确定断层平面位置准确;高密度电阻率法勘探结果比较直观,特别是对断层性质的确定形象,但勘探布极的工作量较大,受地形等因素影响较大,在城区很多地方无法正常开展工作;地质雷达勘探成果形象直观,但设备成本高,勘探受地形等因素影响大,勘探深度有限,一般对表层效果较好。