可控源音频大地电磁法在地热资源勘查中的应用

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1、ApplicationofcontrollablesourcetonegeodeticelectromagneticmethodingeothermalresourcesurveySUNLin为了查明山东宵某地上高村一带的断裂构造的位置、产状怙况等，同时对构造的富水性进行简単的评价，为地热资源勘查工作的进一步开展提供地球物理依据。中煤地质局物测队承担了该项物探工作，方法采用可控源咅频人地电磁法，取得了良妇的应用效果。1地球物理电性特征普查区内地层由上之下依次为：第叫系的松散地层、古近系砂岩、页岩，奥陶系灰岩、白云岩，寒武系灰岩、页岩、泥岩、白云质灰岩及白云岩和泰山群的变质岩组成。一般情况K

2、,变质岩的电阻率值较髙，通常在W2〜105Q-m范围内变化；沉积岩的电阻率值一般较低，如黏土电阻率约为10〜100Q-m,砂岩的电阻率约为100〜400Q-m，而灰岩的电阻率一般在100〜300Q-m,如果遇到含水破碎带时，导水性就会较强，电阯率就会迅速下降。2工作方法及仪器选择物探采用可控源音频大地电磁法（ControllecSourceAudiofrequencyMagnetoTelluric,简稍csAivrr），该方法是so年代兴起的一种测量卡尼亚电阻和相位的电磁测深新技术。它是在大地电硗法（IVTT）和音频大地电磁法（AhAT）的基础上发展起来的一种人工源频率域测深方法。它采用

3、人:L场源供电，其频率范围为0.25〜8192Hz。由于CSAIVTT法所观测的电磁场频率范围、场强和方向由人工控制，观测方式又与ivrr方法相同，所以利为“可控源音频大地电磁法、该方法具有工作怒率高、勘探深度范围人、水平方向分辨能力高、輯向分辨能力好、地形影响较小、高阻层的屏蔽作用小等优点。选用的仪器为美国ZONGE公司生产的GDP-32II多功能电法仪。场源采用赤道电偶极装賈，采用接地电偶极距AB为1km向地下供电，减小接地电阻，增大供电电流。施工最大供电电流达10A。收发距选择了5km左右。测量装置采用赤道装置，标量测量方式，水平方向电场（MN）平行于场源（AB），水平磁场垂直于场源

4、布设，屬低频率选择为1Hz。3资料处理可控源音频大地电磁法（CSAhAT）资料处理包括原始数据的预处理和反演两大步。预处理主要包括以下几个方而：一是根据原始记录及测深曲线形态、数据离差，删除各种明显的干扰数据；二是梢每条剖而数据进行拼接，为整条剖而处理做数据?8备；三是用ZONGE公司的SHRED、AMTAVG0处理软件对原始数据进行重排计算。反演主要色括：一是对预处理后的数据进行各种改正；二是采用美国ZONGE公司的二维圆滑模型（SCS2D）轻件选择适当的参数进行反演；三是利用专用数裾処理软件将上述程序反演牛.成的模型视电阻率断面转换成Surfer的数据文件，经编辑后在CAD下绘制成反演

5、电阻率断面图。4资料推断解释原理断裂构造由于应力作用，使原岩的连续性遭受破坏，岩石破碎裂隙发育，多被水或泥质物质充填，从而引起了电阻率的降低，破坏了电磁场的连续稳定性，使电位场发生畸变，通常反应为明显的低附异常，但随着断层中含水量的不同，电附率的反映将有明显的差异。反映在视电阻率等值线剖面图上，表现为视电肌率等值线的扭曲、错动、变形、宽度突变、出现“V”字型低谷等，在区内当断裂带富水性越好水温越高时，此时电阻率越低。资料解释推断将依据上述原则进行。5成果分析通过对CSAIVfT野外原始数据进行处理后，剔除了各种干扰频点，经过数据反演转换绘制了各剖囬的电阻率剖面等值线图，分别解释如下：5.1

6、测线W1线分析图1为测线W1线的综合剖面图。在剖面225m垂深100m处等值线发生明显的扭曲变形，等值线向下凹，并形成两高夹一低电性特征的异常，栉断为断层反映，该断层倾角约85Q,倾向西，杏剖而175m处的深度为800m,下延深度超过1600m。从视电阻率的绝对值上分析，该断层富水性和导水性都相对较弱。同时在本测区所做的W2线剖面175m深度800m处也有相同的电性反映。E募-325-225-125-2575175275375475575675775875■i图1W1线综合剖而图1600325-225-125-2575175275375475575675775875205150002051

7、60002051500020516000阁2综合推断成果阁40040004003000400400040030005.2综合分析及成果根据W1、W2线上推断的断层，对各断点结合地质资料进行了组合，推断了近北东-南西向的断层1条，如图2所示。所推断的断层产状相对S陡，倾角较大，发育深度也较大。在W1线推断酸层部位的175m处从垂深1200m到1700m有多个低电阻率值封闭圈，推断为该断层裂隙相对发育；同吋在W2线推断断层部