瞬变电磁法在某地区找地下水的应用.pdf

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1、2015年3月建材与装饰地质·勘察·测绘瞬变电磁法在某地区找地下水的应用肖新星（湖南省有色地质勘查局二四七队湖南长沙410000）摘要：作为地球物理科学研究应用中一种很有前景的物探方法，瞬变电磁法利用其独特的优势，在覆盖层厚度探测及分层，基岩划分，探测地下裂隙、基底断裂、破碎带，沙漠干旱地区找水，地下空洞（煤矿采空区）探测等领域都有成功的案例。本文结合具体工程案例，重点就瞬变电磁法在某地区找地下水的应用进行了研究。关键词：瞬变电磁法；地区找地；应用分析中图分类号：P641.7文献标识码：A文章编号：1673-003

2、8（2015）11-0129-02引言性。瞬变电磁法以其直接观测纯二次场，没有一次场的影响，具有对类似低阻的含水导水地质构造反映灵敏、横向分辨率较高（深度超过400m，横向宽度十几米的导水构造可以分辨）、受地形影响小、工作效率高等特点，能快速准确地完成煤矿突水构造的定位探测，能为煤矿突水淹井事故的抢险救灾节约勘探时间。但是，瞬变电磁法资料高精度处理仍然是个难点，尤其是在高精度反演解释方法、高强度干扰信号的处理、地形影响的校正等方面图1瞬变电磁工作原理需要研究，对指导数据采集方法的改进、资料综合解释方法精度根据二次场

3、的衰减曲线特征，就可以判定地下不同深度地质的提高以及该技术的应用范围均有一定促进作用。体的电性特征及规模大小等。由于该方法是观测纯二次场，消除1瞬变电磁法方法技术了由一次场所产生的装置耦合噪音，具有体积效应小、横向分辨作为是一种阵列勘探方法，高密度电法的原理与普通电阻率率高、探测深度深、对低阻反映灵敏、与探测地质体有最佳耦合、法相似，它集中了电剖面法和电测深法，一次性完成电极布置，受旁侧地质体影响小等优点。目前，瞬变电磁法已被广泛应用于选用多种电极排列方式进行测量，采集实现了野外数据的自动矿产勘探、工程勘探、地下水

4、与地热调查、采空区及导水裂隙带化或半自动化作业。瞬变电磁法是利用不接地或接地线源向地探测、环境灾害地质调查等诸多领域。在瞬变电磁法中常用的工下发送一次场，在一次场的间歇期间，测量由地质体产生的感应作装置有重叠回线、中心回线、偶极和大回线源装置。以下实例电磁场随时间的变化。瞬变电磁法基本工作原理是：利用通有一中野外数据采集工作均选用大回线源装置，使用仪器为加拿大次电流的脉冲激励回线线圈或接地长导线，这样会在整个空间产V8电法工作站。资料数据处理方面具备功能齐全的正反演解内建立起电磁场，在电磁场稳定建立后快速关断供电电

5、源，为了释软件。维系空间中的场不能马上消失，这样将在导电地层中感应出感2工区水文地质概况应涡流，而感应涡流在导电媒质中的传播规律服从扩散方程，它某工区主要为白云岩分布区，地貌类型以峰林谷地为主，地逐步由地表处向地层深部扩散，其分布范围也逐步扩大，并在地形起伏变化较大；工区北东约3km为柳江自北往南流过，为当地层中及上半空间产生感应二次场，该二次场随时间的延长将逐最低侵蚀、排泄基面。工区地层岩性为石炭系中统大埔组（C2d）白渐衰减消失。在实际应用中，观测的是在一次场脉冲间歇中，测云岩，浅灰、灰色厚层状块状-粉晶白云岩

6、夹白云质灰岩；工区受量二次电场和磁场随时间的衰减，而二次场中则包含有丰富的南北向构造体系的共同影响，发育有柳江背斜及柳西向斜，受两地下电阻率等信息。其原理如图1所示。瞬变电磁法特点：①观者共同作用，区内断裂构造发育，岩石节理、裂隙以及溶洞等都测断电后的纯二次场，克服了复杂的一次场补偿问题，受地形影较为发育。地下水主要赋存于裂隙、溶洞当中；区内谷地开阔、汇响小。②单脉冲激发就可得到多信息的整条瞬变电场衰减曲线，水面积大，且位于地下水排泄区，地下水位深约3~8m，富水性通过加大发射功率和多次叠加，可大幅度地提高信噪比，

7、加大勘强；地下水补给源主要为西部、南部广大岩溶平原区，地下水往探深度。③采用不接地回线装置，适宜于各种地理环境下的野外北东方向径流，向江河排泄。该地层主要为侏罗系地层，具体有工作。④由于瞬变电磁法的探测深度取决于大地电阻率和仪器延安组、直罗组及安定组。含煤比较丰富，岩性多为砂岩、泥岩和的采样时间和功率，可通过调节发送功率、仪器采样时间，方便少量含铝质泥岩，富含化石。泥质含量较多及富水时电阻率很地控制探测范围。⑤采用不同的装置形式，可以相应地提高横低，一般不大于10Ω·m，或者更低，煤质及其它岩性则电阻率较向、纵向分

8、辨能力。⑥对发送回线的形状、方位和点位要求不严，高，均在20~50Ω·m以上。测地工作简单，可通过流水作业达到极高的工作效率。⑦在高阻3地球物理前提围岩地区，不会产生地形起伏的假异常。⑧利用该方法的测量系通常情况下，正常、完整的地层相对稳定，各层位电性在纵向统，可实施地面、空中、地下、水上、井中或坑道电磁法探测。⑨剖和横向上都有相对稳定的变化规律；而当地层区