■孟曉琳
(1吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吉林長(zhǎng)春130061;2山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東招遠(yuǎn)265400)
淺析電法勘探在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用
■孟曉琳1,2
(1吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吉林長(zhǎng)春130061;2山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東招遠(yuǎn)265400)
近年來(lái),電法勘探在地?zé)峥辈橹械玫搅丝焖侔l(fā)展和廣泛應(yīng)用,研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先介紹了電法勘探的發(fā)展,通過(guò)具體案例分析了電法勘探在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用,并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)其應(yīng)用過(guò)程闡述了個(gè)人的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)。希望本文的研究,對(duì)地?zé)峥辈楣ぷ鞯南嚓P(guān)實(shí)踐,能夠起到借鑒與參考作用。
電法勘探 地?zé)?勘查 應(yīng)用
作為能夠有效提升地?zé)峥辈楣ぷ餍Ч耐緩街?,電法勘探的?yīng)用至關(guān)重要。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)電法勘探應(yīng)用的分析與掌控力度,從而通過(guò)合理化的措施與方法,進(jìn)一步優(yōu)化地?zé)峥辈楣ぷ鞯恼w效果。
20世紀(jì)60年代中期到70年代是電法勘探技術(shù)的提高和發(fā)展時(shí)期。在理論、技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等方面激電法、充電法和各種電阻率法等方法都有較大提高和發(fā)展,并且引進(jìn)了電偶源和磁偶源頻率測(cè)深、大地電磁測(cè)深、音頻大地電磁測(cè)深、甚低頻和地質(zhì)雷達(dá)等方法和相應(yīng)儀器。
20世紀(jì)80年代至今是電法勘探技術(shù)再提高、再發(fā)展并已臻成熟的時(shí)期。我國(guó)金屬段,要求電法勘探向深部進(jìn)軍并具有區(qū)分常規(guī)電法干擾的能力,針對(duì)這個(gè)要求,針對(duì)我國(guó)礦業(yè)發(fā)展的要求,不僅對(duì)上述已開(kāi)展的方法技術(shù)作了相應(yīng)的深入研究,而且引進(jìn)了可控源音頻大地電磁法、新穎時(shí)域瞬變脈沖電磁法和電磁測(cè)深法、寬頻譜激電法等新的方法技術(shù)及其相應(yīng)的儀器設(shè)備。
經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展,我國(guó)的電法勘探技術(shù)經(jīng)歷了開(kāi)創(chuàng)、發(fā)展、提高和成熟的階段,在應(yīng)用領(lǐng)域和理論領(lǐng)域都取得了豐碩的研究成果,并且新技術(shù)和方法在實(shí)際中的得到了廣泛而有效的應(yīng)用。
電法勘探是指依據(jù)巖石和礦石的電磁學(xué)性質(zhì)(如電磁感應(yīng)特性、導(dǎo)電性和介電性等)去尋找礦產(chǎn)或勘查地質(zhì)構(gòu)造的一種物理的勘查方法。
地?zé)崾且环N可再生的清潔能源,是指地殼內(nèi)巖石或流體中可以合理開(kāi)發(fā)出來(lái)并應(yīng)用的熱能,具有可再生、清潔等特點(diǎn)。我國(guó)的地?zé)豳Y源也非常豐富,主要分布在藏南、川西和滇西三大區(qū)帶,約占全國(guó)地?zé)峥倲?shù)的三分之一。
電法勘探是勘查地下熱水的一種比較簡(jiǎn)便的方法,近年來(lái)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,主要用于探測(cè)地下熱水的成因和來(lái)源、分布范圍及地質(zhì)斷裂構(gòu)造的具體位置等。
3.1地形地貌、地質(zhì)概況
3.1.1地形地貌
地質(zhì)勘查區(qū)選于豐寧縣洪湯寺的中山地帶,該地帶發(fā)育有西北到東南向的河流,山峰林立,四周分布著大小不一的山間溝谷。地勢(shì)極其險(xiǎn)峻,局部地段形成陡峭的懸崖,坡的傾斜度通常大于60°,中低山或呈現(xiàn)出鋸齒狀或呈現(xiàn)為尖頂狀,地形總體來(lái)說(shuō)傾斜于湯河谷底,一般傾斜度為10-20°左右。
3.1.2地質(zhì)概況
該測(cè)控區(qū)屬于東西向及新華夏兩大構(gòu)造體系中的豐寧--隆化斷裂帶,巖石碎裂形成了壓扭性或壓性的斷裂破碎帶,并伴有張扭性和張性斷裂。洪湯寺溫泉附近發(fā)育有東北向10-30°的壓性斷裂和西北向300-330°的張性斷裂,經(jīng)勘探,初步斷定為西北向湯河河谷為東北向張扭性斷層河谷,東北向斷裂為新華夏壓性、壓扭性斷裂,河谷兩側(cè)可能有小的平行河谷的張性斷裂分布,及溫泉西南部到西北部為燕山期侵入花崗巖。通過(guò)對(duì)該地的地質(zhì)勘探和以上的地質(zhì)地貌的分析考察,初步認(rèn)為,該地帶溫泉的形成與出露是由于西北方基巖山區(qū)接近湯河上游地表水和自然降水的滲入和補(bǔ)給并滲入裂縫,裂縫構(gòu)造經(jīng)花崗巖侵入體的深部受熱并在循環(huán)中受阻后,沿著西北向次生張性裂縫上升,溢出地表而最終生成。而且還可以根據(jù)溫泉附近巖石節(jié)理裂縫斷定它是一組傾向西南向,傾角為70-80°的裂縫構(gòu)造,由此可以推測(cè)地?zé)崴饕獊?lái)自于西北方向。
3.2電法勘探的應(yīng)用勘察及推斷解析
3.2.1聯(lián)合剖面法
通過(guò)本地區(qū)的水文地質(zhì)調(diào)查,明確了該地區(qū)地表屬于第四系亞砂土,具有明顯的粘土含礫、厚度較薄的特點(diǎn)。所以采用了聯(lián)合剖面法的測(cè)量方法,已知供電極距為AB=240m,A1B1=220m,確定供電極距為MN=20m。
3.2.2斷裂構(gòu)造的確定
根據(jù)聯(lián)剖曲線的低阻正交點(diǎn),我們可以斷定東西向F1為壓扭性斷裂構(gòu)造,及東北向次級(jí)壓扭性斷裂相伴生的西北向張性斷裂F2。
而且從聯(lián)合剖面平剖面可見(jiàn),在背景值上都反映出了相對(duì)的低阻正交點(diǎn),而且排列還有明顯規(guī)律,連線方向近似東西向,與地質(zhì)推測(cè)的豐寧--隆化斷裂帶基本吻合,所以我們推測(cè)聯(lián)合剖面曲線正交點(diǎn)是東西向的斷裂構(gòu)造所引起的。
3.2.3斷裂構(gòu)造對(duì)地下熱水富集與運(yùn)移的影響
根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)考察及溫泉的出露條件看,我們可以認(rèn)定地下熱水的富集、形成及轉(zhuǎn)移的條件定與該區(qū)有幾組斷裂構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)有關(guān),分析如下:F1為東西向壓扭性斷裂,相對(duì)地下熱水起阻礙作用;F2為西北向張性斷裂,對(duì)地下熱水的流動(dòng)起促進(jìn)作用,但是F2的分布并不均勻,分布范圍小而散。所以斷定該勘探區(qū)的地下水的來(lái)源與張性斷裂,因F1的阻水作用,只有一部分熱水沿其向下排泄,另一部分則在F2的強(qiáng)壓作用下沿張性斷裂上升溢出。
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)電法勘探在地?zé)峥辈橹袘?yīng)用的研究分析,對(duì)于其良好勘查效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的地?zé)峥辈閷?shí)踐中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電法勘探應(yīng)用的重視程度,并注重其具體應(yīng)用實(shí)施過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)性。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-234-1
孟曉琳(1981~),男,本科,在職碩士在讀,工程師,研究方向?yàn)樗牡刭|(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地?zé)豳Y源勘查。