多年實(shí)踐表明,地?zé)豳Y源是一種十分寶貴的綜合性礦產(chǎn)資源,其功能多,用途廣。地?zé)豳Y源的綜合開(kāi)發(fā)利用,在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益均很顯著,在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已顯示出越來(lái)越重要的作用。一般來(lái)說(shuō)地?zé)豳Y源埋藏深,開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)大。為了減少開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn),提高效率,開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源必須進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,地球物理勘查是地?zé)豳Y源勘查的重要方法之一。隨著地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的難度越來(lái)越大,深度也越來(lái)越深,這就要求我們尋找更有效方法。我們通過(guò)CSAMT法在某地的深部地?zé)峥辈橹腥〉幂^好的地質(zhì)效果。
摘要:可控源音頻大地電磁測(cè)深(CSAMT)是在大地電磁測(cè)深法(MT)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種人工源電磁測(cè)深法。國(guó)內(nèi)一些單位采用可控源音頻大地電磁測(cè)深法在探尋地?zé)峒暗叵滤Y源等方面做了大量工作,取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。在某溫泉旅游區(qū)進(jìn)行了物探方法,通過(guò)卡尼亞視電阻率共軛梯度反演斷面異常為例進(jìn)行分析解釋?zhuān)接懥丝煽卦匆纛l大地電磁測(cè)深法在地?zé)岬厍蛭锢砜辈橹械膽?yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:可控源音頻大地電磁測(cè)深法,地?zé)豳Y源,卡尼亞視電阻率共軛梯度反演斷面
0引言
1方法簡(jiǎn)介
CSAMT法是上世紀(jì)八十年代興起的一種物探方法。該方法根據(jù)電磁感應(yīng)的趨膚效應(yīng),高頻的電磁場(chǎng)穿透深度淺、低頻電磁穿透深度深的原因,隨著頻率的改變,探測(cè)深度也隨之改變[1]。從電磁波的趨膚效應(yīng)理論分析可得到趨膚深度公式:H≈356■(1)
式中:H為探測(cè)深度,?籽為電阻率,f為頻率。
從(1)式可知,當(dāng)改變發(fā)射機(jī)的頻率時(shí),探測(cè)深度也隨之改變,這樣就達(dá)到變頻測(cè)深的目的[2]。
2技術(shù)措施
CSAMT法具有信噪比高,觀測(cè)信號(hào)強(qiáng),設(shè)備較為輕便,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。這符合我們進(jìn)行地?zé)峥辈榈囊蟆?/p>
本次工作所使用的V8型接收機(jī)系統(tǒng)出隊(duì)前經(jīng)過(guò)了認(rèn)真檢查,符合有關(guān)規(guī)定,均可在野外施工使用。
在野外數(shù)據(jù)采集前與外業(yè)工作結(jié)束后均按技術(shù)要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行了標(biāo)定。經(jīng)檢查,標(biāo)定的相位譜和電阻率譜曲線規(guī)則、光滑,符合《CSAMT法技術(shù)規(guī)定》要求。
、俟╇娤到y(tǒng):電源為30kW柴油發(fā)電機(jī)組,發(fā)射機(jī)型號(hào)為T(mén)XU30,CSAMT實(shí)發(fā)最低工作頻率為53.33Hz,最高工作頻率為9600Hz。
②采集系統(tǒng):接收主機(jī)型號(hào)V8。CSAMT一般布置6個(gè)電道,1個(gè)磁道。測(cè)量采用不極化電極,接地電阻一般小于2000Ω,個(gè)別點(diǎn)位因地表?xiàng)l件較差,接地電阻在4000Ω左右,采集頻率同發(fā)射頻率。主要采集技術(shù)參數(shù)為:每測(cè)點(diǎn)按設(shè)計(jì)工作頻率表依次掃頻觀測(cè),每個(gè)頻率疊加次數(shù)按采集時(shí)間滿(mǎn)足1分鐘或疊加60次。自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)。
、弁较到y(tǒng):發(fā)射與接收采用GPS衛(wèi)星時(shí)間同步,精度為0.1ns。
④觀測(cè)方式:CSAMT采用赤道偶極排列。
3實(shí)例分析
該工區(qū)平行布置了4條剖面,各剖面異常形態(tài)與電性結(jié)構(gòu)具相似性。4條剖面較好地反映了不同地電特征的巖性界面。
3.1解釋思路第四系(Q):主要巖性為漂礫層,殘坡積層以及沖積層,該套地層電阻率變化較大,厚度不大,分布不穩(wěn)定,非本次勘查主要電性層。
CSAMT法工作主要反映工作區(qū)內(nèi)垂向電性結(jié)構(gòu)特征,巖體:區(qū)域巖漿巖為灰白、淺肉紅色中粗粒似斑狀黑云母花崗巖為主,電阻率值較高。與地層巖性引起的異常面貌差異較大,在斷面圖上呈較明顯疊加異常特征。
斷面異常等值線密集梯級(jí)帶、一定線性方向的扭曲、低值異常的一定方向的突出、異常的不連續(xù)與錯(cuò)位等現(xiàn)象預(yù)示斷裂構(gòu)造的存在。
3.2解釋與推斷下面以通過(guò)1線卡尼亞視電阻率共軛梯度反演斷面異常為例進(jìn)行分析解釋。
從圖1上可以看出在測(cè)點(diǎn)260下部存在兩個(gè)高阻圈閉視電阻率大于3000Ω·m,橫向電阻率梯度變化明顯。表層有明顯低阻帶根據(jù)實(shí)際野外巖石出露情況推斷該區(qū)域?yàn)榈谒南怠?/p>
F1左右兩側(cè)電阻率明顯錯(cuò)位,且F1所處位置為以高阻帶,符合斷裂帶電阻率分布特征,故推斷F1可能為以斷裂帶,傾角為20度左右。
F2右側(cè)為一高阻圈閉,上部電阻率較低推斷其為震旦系地層,下部電阻率明顯升高推斷其為花崗巖體。F2左側(cè)電阻率為中低組帶推斷其為震旦系巖層。根據(jù)地層接觸關(guān)系推斷F2右側(cè)的高阻圈閉為地層構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所造成的硅化帶。F2附近電阻率梯度變化大,且具有一定線性方向故推斷其為斷裂帶,傾角70度左右。
從剖面方向看,可明顯看到一條低阻帶穿過(guò)兩個(gè)高阻圈閉,符合斷裂帶電阻率特征,故可以推斷該區(qū)域存在一條F3的斷裂帶,傾角90度左右。
在530樁號(hào)附近密集梯級(jí)帶,可能與沖溝相關(guān),認(rèn)為此面也可能是富水層位。
4結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上面工程實(shí)例的分析,可以CSAMT有如下特點(diǎn):
CSAMT法相對(duì)其他電磁法抗干擾能力更強(qiáng),探測(cè)深度大優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯,并且具有對(duì)低阻異常敏感的特點(diǎn),能有效地劃分?jǐn)鄬悠扑閹。CSAMT法以電阻率差異為依據(jù),是一種間接找水的物探方法。在利用這種方法進(jìn)行找水工作時(shí),如果很好結(jié)合工區(qū)地形地質(zhì)環(huán)境,地球物理特征,和其他有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析研究,可能會(huì)取得更佳實(shí)際應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn):
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