地?zé)豳Y源勘探CSAMT法運(yùn)用
時(shí)間:2022-04-25 02:47:00
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地?zé)豳Y源是大家公認(rèn)的一種新型、清潔、無(wú)污染的綠色能源,地?zé)豳Y源不但能夠解決人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)能源的需求,同時(shí)地下熱水還具有洗浴、療養(yǎng)、養(yǎng)殖、采暖、農(nóng)業(yè)溫室種植等方面的效用,具有較顯著的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)價(jià)值。為進(jìn)行詳細(xì)勘察,對(duì)目標(biāo)區(qū)采用了CSAMT法(ControlledSourceAudioFrequencyMagneto—teluric可控源音頻大地電磁法)勘探。
1理論依據(jù)
測(cè)區(qū)地層自太古界、古生界、中生界至新生界均有分布,第四系多分布于山間溝谷及河谷平原地帶,古生界、中生界均隱伏或埋藏于第四系地層之下。地層由老至新有泰山巖群、奧陶系(主要巖性為灰?guī)r夾泥灰?guī)r)、石炭系一二疊系(主要巖性為砂巖、頁(yè)巖和粘土巖)、古近系(主要巖性為紫紅色粘土巖、砂巖及礪巖)及第四系地層(主要巖性為粉質(zhì)粘土)。一般地層從泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖、礫巖到灰?guī)r其電阻率值逐漸升高,測(cè)區(qū)內(nèi)地層比較平緩且地層沉積序列清晰、地層相對(duì)穩(wěn)定。正常地層組合條件下,在橫向與縱向上物性都有規(guī)律可循。
2方法簡(jiǎn)介
csamt法是可控源音頻大地電磁法的簡(jiǎn)稱。該方法是上世紀(jì)八十年代末才興起的一種地球物理勘探新技術(shù),它基于電磁波傳播理論和麥克斯韋方程組導(dǎo)出了水平電偶極源在地面上的電場(chǎng)及磁場(chǎng)公式。沿方向的電場(chǎng)()與沿Y方向的磁場(chǎng)(毋)相比,并經(jīng)過(guò)一些簡(jiǎn)單運(yùn)算,就可獲得地下的視電阻率()公式:式中,代表頻率。由(1)式可見(jiàn),只要在地面上能觀測(cè)到兩個(gè)正交的水平電磁場(chǎng)(Ex,毋),就可獲得地下的視電阻率P,稱卡尼亞電阻率。又根據(jù)電磁波的趨膚效應(yīng)理論,導(dǎo)出了趨膚深度公式:從(2)式可見(jiàn),當(dāng)?shù)乇黼娮杪使潭〞r(shí),電磁波的傳播深度(或探測(cè)深度)與頻率成反比,高頻時(shí),探測(cè)深度淺,低頻時(shí),探測(cè)深度深。人們可以通過(guò)改變發(fā)射頻率來(lái)改變探測(cè)深度,達(dá)到頻率測(cè)深的目的。野外資料采集時(shí)發(fā)射電偶源偶極距AB采用1.5km,收發(fā)距為10kin,能夠滿足全區(qū)測(cè)點(diǎn)全部都位于在以供電偶極AB為邊所張的60。的梯形面積內(nèi),保證探測(cè)深度和信號(hào)強(qiáng)度。野外施工如圖1所示。
3資料處理
根據(jù)本區(qū)的實(shí)際情況,滿足本次電法勘探的需要,充分利用鉆探、地震資料的各種信息,反復(fù)細(xì)致地選擇處理流程及參數(shù),做到處理流程合理、處理參數(shù)得當(dāng),確定處理解釋流程如圖2。經(jīng)處理得到了各測(cè)線反演后對(duì)應(yīng)的視電阻率擬斷面圖(圖3),各圖中曲線代表視電阻率的分級(jí)數(shù)據(jù)。
4資料解釋
由L1和L2兩條視電阻率擬斷面圖顯示從點(diǎn)350—1000淺部視電阻率等值線相對(duì)稀疏且數(shù)值相對(duì)較低,深部視電阻率等值線密集且數(shù)值相對(duì)高,綜合反應(yīng)第四系、古近系、侏羅系、二迭系、石炭系和奧陶系電性特征。在點(diǎn)750—950的一1100m至一1800m處有一明顯的相對(duì)低阻異常,在點(diǎn)1000—1150處形成明顯電性分界線,推斷此處為斷裂構(gòu)造引起,即普查報(bào)告中推斷的Fa層。見(jiàn)圖3。
5結(jié)論
(1)由于探測(cè)的目的層較深,選用探測(cè)深度大的CSAMT法是合理的。測(cè)區(qū)內(nèi)的居民樓、公路、高壓線、酒店等干擾雖然對(duì)CSAMT法的數(shù)據(jù)質(zhì)量造成了一定的影響,但是在野外采取了有效的技術(shù)措施,保證了資料的可靠性。總體CSAMT法較其他電磁法抗干擾能力強(qiáng),勘探深度大優(yōu)勢(shì)明顯。
(2)根據(jù)本次所采集的電法資料,測(cè)區(qū)內(nèi)存在普查報(bào)告推測(cè)斷層Fa,且電性反應(yīng)明顯,在測(cè)區(qū)內(nèi)普查報(bào)告推測(cè)斷層Fa南部存在明顯低阻異常。