EH-4大地电磁法探测地下暗河

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1、第22卷第3期安徽地质2012年9月GeologyofAnhui文章编号：1005—6157(2012)03—192—4EH一4大地电磁法探测地下暗河王占孝，张国鸿(安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥230022)摘要：通过一个实际工程勘查实例，介绍EH一4大地电磁法探测地下暗河的应用效果。给出电阻率二维反演断面与地质勘探剖面的对应情况，并指出EH一4大地电磁法反演工作中存在的主要问题。关键词：EH-4大地电磁法；地下暗河；应用效果中国分类号：P694文献标识码：A区为上世纪70年代勘探完毕的矿山，矿山早期水文0引言地质勘探资料认为，s矿段水文

2、地质条件复杂，存在地下暗河一般是指发育在碳酸岩地区或赋水地层地下岩溶暗河的分布，但具体位置、走向、埋深及其中的地下流动水体。大多情况下，它是由相互沟通的与下伏的矿体关系等情况不清。为了矿山的安全生充水溶洞或断裂带引起。因此，地球物理工作者可将产，需查明s矿段范围内地下暗河的空间分布，为S其作为地下水为目标来进行探测。我国是世界上激电矿段矿体的开采设计提供依据。法找水用户最多、效果最好的国家u。所以长期以来，2工区自然地理及地质背景实际探测工作中大多使用(直流)激电法进行勘探。然而，(直流)激电设备笨重、工作效率低，在2．1自然地理条件野外地形条件恶劣情

3、况下不宜使用。同时它的探测深工作区海拔高程最大430m，最小300m，相对高差度直接与供电极距相关，因而随着勘探深度的增加，约130m。区内虽无灌木、丛林，但荒草茂密、丛供电极距也要随之增大，致使探测的体积效应增大，生，局部地段地形陡崖险恶，并有竹林分布(图1)。分辨率降低。大地电磁法属于频率测深的范畴，它的。探测深度和分辨率与电磁场频率直接相关，频率高，探测深度浅、分辨率高；频率低，探测深度深、分辨率低；但由于均在远区(波区)测量，不存在体积效应问题。近t年来，升级的EH一4大地电磁仪，高频部分采用了可控源，克服了高频信号弱的问题，同时仪器设备轻便，

4、一般地质条件下探测深度可达lkm，特别适用在电磁干扰小的山区地形条件下工作。1探测工作的目的与任务图1工作区地形地貌图探测区为湖南省江华县铜山岭有色金属矿区。矿Fig．1Landformsoftheworkarea收稿日期：2012-02-15作者简介：王占孝(1957一)，男，工程师，长期从事地球物理勘探工作。第22卷第3期王占孝，等：EH～4大地电磁法探测地下暗河195沿R1暗河主干通道走向编制出纵向断面图(图7)。由图7可见，Rl暗河的底板距下伏花岗闪长岩接触带上的矿体约200m，暗河与矿体之间岩石较完整，断层没有向下切割，因此Rl暗河的存在对下

5、伏矿体的开采没有影响。5存在的问题工程实例结果表明，我们采用EH一4大地电磁法探测地下暗河取得了较好的应用效果，其成果已被业主作为矿区开采设计的主要参考依据。由于大地电磁场源中的高频场源几乎完全是由雷电活动引起的，它的电场和磁场强度与雷电发生的地点到测点的距离有密切的关系，场强随频率的增加而逐渐下降陋。我们在对EH一4大地电磁法测量资料处理过程中发现，许图7R1暗河纵向断面图多测点在频率f=2xlO～10'Hz的频段无信息，使80～Fig．7LongitudinalsectionofundergroundriverR1200m的深度上缺失电阻率数值，因

6、此在二维反演时物探推断了两条地下暗河(R1、R2)其中，Rl会使异常发生畸变甚至造成假异常。其次，利用暗河存在多个通道，暗河R2基本是一个通道。由图6EH一4“EMAGEM”数据处理软件，据已知地质勘探可见，物探推断的地下暗河与原水文地质勘察S矿段剖面和钻孑L资料，在频一深转换或二维反演结果，地的暗河位置、分布、结构差别较大。特别是R1暗河电断面的深度误差很大，在实际工作中应给予重视。具有多通道，因此它是S矿段内最主要的地下水体，参考文献：对矿山开采威胁最大。为了搞清R1暗河与下伏矿体【1】李金铭．地电场与电法勘探【M】．北京：地质出版社，2005．的

7、空间关系，根据八条EH一4大地电磁剖面反演资料[21陈乐寿，刘国栋．大地电磁测深研究[M】．北京：地震出版社，1984．ExplorationofundergroundriverusingEH-4WANGZhan-xiao，ZHANGGuo—hong(InstituteofGeophysicalandGeochemicalExplorationTeclmologyofA~uiProvince,Hefei,Anhui230022,China)Abstract：Withallactualengineeringexplorationasanexample，t

8、hispaperintroducedtheresultofapplicationofEH一4i