高云升
摘? 要:人們常說“水是生命的源泉?!闭\(chéng)然,水是無比珍貴的資源,值得加以保護(hù)。然而,在保護(hù)水資源的同時(shí),也要求人們可以合理開發(fā)利用水資源。而這就不得不提到水資源勘探工程,通過建立水資源勘探工程,方便勘探隊(duì)伍進(jìn)行水資源的開發(fā)與后續(xù)利用,真正推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。但是如何有效進(jìn)行水資源的勘探卻成為了很多工作人員所思考的問題,為提高水資源勘探水平,勘探工作者應(yīng)當(dāng)掌握綜合物探方法,并能結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際地質(zhì)水文情況進(jìn)行勘探,從而為尋找水資源提供確切的方向。
關(guān)鍵詞:綜合物探方法;水資源;應(yīng)用
在如今水資源勘探過程中,往往要求勘探單位提高對(duì)于其中綜合物探方法的認(rèn)識(shí)程度,有關(guān)勘探人員也應(yīng)該加強(qiáng)先進(jìn)物探方法的學(xué)習(xí),以便實(shí)現(xiàn)物探方法的有效應(yīng)用,從而提高水資源勘探效果,確保水資源勘探數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性?;诖?,本文主要從常見的綜合物探技術(shù)方法角度入手進(jìn)行分析,而后結(jié)合某項(xiàng)目地質(zhì)概況加以研究,并提出綜合物探方法應(yīng)用要點(diǎn),通過采取磁法,聯(lián)合剖面法,電測(cè)深法以及α卡法,最終該項(xiàng)目水資源勘探效果良好,希望可以為有關(guān)勘探單位提供借鑒。
1 常見的綜合物探技術(shù)方法
1.1 瞬變電磁法
瞬變電磁法為磁法中的一種,屬于應(yīng)用較為廣泛的物探技術(shù)方法之一。技術(shù)原理也較為簡(jiǎn)單,主要是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上,采用通電回路與導(dǎo)線,針對(duì)探測(cè)對(duì)象加以刺激,導(dǎo)致二次電流的產(chǎn)生。而勘探人員只需要結(jié)合數(shù)據(jù)變化情況等掌握地下水資源的位置與變化情況。由于該物探技術(shù)方法所產(chǎn)生的二次電流時(shí)間較短,而且電流變化往往在一瞬間完成,故而被人們稱為瞬變電磁法。通過加強(qiáng)瞬變電磁法的使用,可以方便勘探人員利用電磁場(chǎng)的變化進(jìn)行地下水資源的探查。與其他常見物探技術(shù)方法相比,該物探技術(shù)方法具有適應(yīng)能力較強(qiáng)的特點(diǎn),在不同場(chǎng)景下都能加以運(yùn)用。此外,該技術(shù)方法還具有穿透性強(qiáng)的效果,針對(duì)整體探測(cè)對(duì)象都可以進(jìn)行探查。即使度探測(cè)對(duì)象較為復(fù)雜,也可以應(yīng)用該物探方法,解決勘探中的一些問題。
1.2 放射性探測(cè)法
在巖石和水中分布較廣泛的,主要有鈾(U)、鐳(Ra)、氡(Rn)、釷(Th)和鉀(40K)。天然放射性元素發(fā)生衰變時(shí)能放出α、β、γ射線,而這些射線的強(qiáng)度可利用核輻射探測(cè)儀器加以測(cè)定。由于地下水中所含放射性物質(zhì)甚微,所以利用天然放射性找水,并非直接測(cè)定地下水的放射性,而是通過測(cè)定巖石的放射性差異去判斷有無含水的巖層,有無可供地下水賦存的斷裂、裂隙(通道)構(gòu)造。放射性探測(cè)的方法很多,但都是基于測(cè)量氡及其子體的射線強(qiáng)度。
1.3 直流電法
直流電法也是常見的水資源勘探方法之一。該方法主要基于地下地質(zhì)體電阻率差異的電法勘查技術(shù)方式。該技術(shù)方法與其他勘探技術(shù)方法相比,也具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際觀測(cè)過程中,可以沿測(cè)線進(jìn)行移動(dòng)觀測(cè),探測(cè)深度電性層沿水平方向的具體變化狀況,從而達(dá)到有效勘查的目的。
1.4 巖溶斷層中找水法
1.4.1 電阻率法的運(yùn)用
電阻率法主要被應(yīng)用于巖溶斷層水資源的探查中,該探查方法與探底雷達(dá)方法比較類似,主要結(jié)合礦體結(jié)構(gòu)中土質(zhì)的不同通電狀況進(jìn)行探查。一般情況下,勘探人員可以利用其中導(dǎo)流的電流場(chǎng)進(jìn)行不同地質(zhì)現(xiàn)象的分析與判斷。實(shí)際上,不同的巖石結(jié)構(gòu),礦物質(zhì)原料會(huì)有所不易,而其中的電阻率也會(huì)不同,此外,還有儲(chǔ)水量多少、裂縫大小等客觀因素會(huì)對(duì)到導(dǎo)電率有所影響。而通過這些電阻率之間的差異性就能對(duì)地下水結(jié)構(gòu)及其分布位置進(jìn)行總體判斷。相比于以往的測(cè)算方式,該物探技術(shù)方法定位更為精準(zhǔn),值得進(jìn)行推廣應(yīng)用,以便提高水資源勘探效果。
1.4.2 氮?dú)馓綔y(cè)法的運(yùn)用
在巖溶斷層水資源探測(cè)過程中,勘探人員也會(huì)常常選擇應(yīng)用氮?dú)馓綔y(cè)法。通過應(yīng)用氮?dú)馓綔y(cè)法,針對(duì)勘探范圍內(nèi)的水體、土壤與大氣中的氮含量都可進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果能夠了解其分布情況,這類勘探技術(shù)方法主要在石縫位置進(jìn)行水資源的勘探。原理與氮?dú)庾陨硖匦杂嘘P(guān)。通氮?dú)庵饕苑派湫詺怏w形態(tài)而存在,在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中則會(huì)產(chǎn)生交替性的變化。此外,由于氮?dú)鈴V泛覆蓋的特點(diǎn),所以氮?dú)馓綔y(cè)法的應(yīng)用較為普遍,深受勘探人員喜愛。尤其在較為復(fù)雜的水體環(huán)境中,該專用設(shè)備還可深入斷層以及更深的碎裂處,提高水資源勘探工作質(zhì)量。
2 綜合物探方法在水資源勘探中的應(yīng)用
2.1 地質(zhì)勘察項(xiàng)目概況
出露地層較簡(jiǎn)單,主要為早古生代-晚太古代的大別山構(gòu)造混雜巖,屬于構(gòu)造巖石單位。大面積地分布著各個(gè)時(shí)期的巖漿巖,古老的變質(zhì)表殼巖只是呈透鏡狀和條帶狀散布于變形變質(zhì)侵入巖中,因而變質(zhì)表殼巖形成的褶皺形態(tài)已不完整??辈閰^(qū)斷裂構(gòu)造計(jì)有斷層10條,根據(jù)方向可分為北西向、近南北向、近東西向三組。區(qū)內(nèi)出露巖石主要有黑云斜長(zhǎng)片麻巖、花崗巖、角閃輝石巖橄欖輝石巖。物性結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)各類巖石的電阻率ρ都在n×102-n×10的四次方,而熱泉水電阻率僅在17-22歐姆范圍變化,兩者電性差異幾十倍乃至幾百倍,圍巖相對(duì)于富水的構(gòu)造破碎帶都是高阻地質(zhì)體。
2.2 綜合物探方法的應(yīng)用
根據(jù)工區(qū)地質(zhì)特征,本次找水物探工作選取了磁法,聯(lián)合剖面法,電測(cè)深法和α卡法。物探工作完成1:5000磁法測(cè)量4.59km2,大致圈定了花崗巖的范圍,粗略了解了查區(qū)內(nèi)的巖性分布特征。聯(lián)合剖面法結(jié)果表明,在6線、8線、10線三線的大號(hào)點(diǎn)區(qū)域有明顯的低阻異常區(qū),其曲線異常特征相似,故在緊鄰已施工孔的10線西側(cè)的8線布設(shè)了電阻率垂向測(cè)深剖面一條。從結(jié)果看,AO=BO=110m、210m時(shí),分別在88號(hào)點(diǎn)左右有明顯低阻正交點(diǎn)反映,說明該處很可能有含水構(gòu)造存在。在測(cè)深斷面圖上該特征更明顯,在88-96點(diǎn)間有一明顯的低阻異常等值圈分布,其中心等值圈完整封閉,視電阻率僅30歐姆.米,相應(yīng)的激電異常表現(xiàn)為相對(duì)高值。另外,在異常較好的6,8,10線分別進(jìn)行了α卡剖面測(cè)量,8線α卡剖面測(cè)量結(jié)果也顯示,在78、88、92、98號(hào)點(diǎn)有明顯的異常反映。綜合上述異常特征推測(cè),該處很可能有含水構(gòu)造存在。后在8線92點(diǎn)布孔,經(jīng)鉆探證實(shí),打出一口出水溫度為66℃的熱水井,日出水量超過400立方米,取得了良好的地質(zhì)效果。
3 總結(jié)
為加大水資源開發(fā)力度,有關(guān)部門會(huì)著重加強(qiáng)水資源勘探工程的建設(shè),以便為水資源開發(fā)提供可靠的勘探數(shù)據(jù)依據(jù),更為快速地找到水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)開發(fā)與利用,滿足人們?nèi)粘I钜约敖?jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的水資源需求。所以,做好水資源勘探工作極為重要。為提高水資源勘探工作水平,有關(guān)工作者必須要學(xué)習(xí)先進(jìn)的物探技術(shù)方法,并掌握綜合物探方法應(yīng)用要點(diǎn),結(jié)合實(shí)際水文條件等展開合理應(yīng)用,從而找到含水構(gòu)造,為工作人員提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考,實(shí)現(xiàn)水資源勘探效率的真正提升。
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