淺析地質(zhì)勘查中綜合物探方法的運(yùn)用研究

秦 輝

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊，安徽 馬鞍山 243000）

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日漸提升，綜合物探技術(shù)也獲得了很好的發(fā)展，并且在社會諸多領(lǐng)域當(dāng)中得到了較為普遍的應(yīng)用發(fā)揮了十分重要的作用。利用綜合物探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，不僅大大提高了地質(zhì)勘察的精度，同時使其勘察效率也大幅增強(qiáng)，更是勘查的風(fēng)險得到有效控制，所以說，在地質(zhì)勘查過程當(dāng)中，綜合物探技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。下文當(dāng)中以安徽省大別山地區(qū)某地地下熱水資源尋找工作為例，利用綜合物探技術(shù)展開相應(yīng)的勘探工作，取得了較好的勘探成效，現(xiàn)結(jié)合工作實踐展開詳細(xì)的分析和研究。

調(diào)查區(qū)內(nèi)屬于大別山變質(zhì)巖漿構(gòu)造帶的北側(cè)區(qū)域上，此巖漿構(gòu)造帶，是揚(yáng)子陸塊和華北陸塊相互結(jié)合碰撞形成的造山帶，深大斷裂將該區(qū)圈定成一個楔形的地質(zhì)塊體，總體表現(xiàn)為東部寬，西部窄，在揚(yáng)子陸塊與華北陸塊夾持的中間地帶。通過中和物探技術(shù)對區(qū)內(nèi)展開詳細(xì)的調(diào)查和研究，結(jié)合前期地質(zhì)勘察情況和綜合水文地質(zhì)異常分析，發(fā)揮高精度磁法作用，對隱伏花崗巖體范圍進(jìn)行圈定，了解和掌握其具體分布情況，再利用綜合物探技術(shù)開展地質(zhì)勘查過程當(dāng)中[2]。主要選用直流電阻率和撲面以及直流電測深α卡等技術(shù)手段，對研究區(qū)展開全面的剖面物探勘查工作，綜合分析和研究區(qū)內(nèi)的物探異常參數(shù)，對地下熱水的范圍進(jìn)行合理控制，并對地下水水源進(jìn)行圈定，更好地指導(dǎo)鉆探驗證工作的順利開展，獲取準(zhǔn)確的研究成果，這樣能夠更好地指導(dǎo)該區(qū)地?zé)豳Y源的合理開發(fā)與科學(xué)利用，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 區(qū)域地質(zhì)、水文及地球物理特征

調(diào)查區(qū)內(nèi)屬于大別山變質(zhì)巖漿構(gòu)造帶的北側(cè)區(qū)域上，此巖漿構(gòu)造帶，是揚(yáng)子陸塊和華北陸塊相互結(jié)合碰撞形成的造山帶，深大斷裂將該區(qū)圈定成一個楔形的地質(zhì)塊體，總體表現(xiàn)為東部寬，西部窄，在揚(yáng)子陸塊與華北陸塊夾持的中間地帶。區(qū)內(nèi)的主體褶皺（北西向）以及數(shù)條斷裂（北西～近東西向）共同組成造山帶的骨架與基礎(chǔ)，對褶皺帶總體構(gòu)造格局起到明顯的控制作用，數(shù)條平行斷裂（北東向）切割比較明顯，構(gòu)造格局主要呈現(xiàn)“南北成帶，東西成塊”的特征。地表水體在研究區(qū)中不是非常發(fā)育，在湯河由南向西北方向上有陡沙河支流從礦區(qū)流經(jīng)，并最終流入到白蓮崖水庫。在汛期階段該河有著非常大的流量，旱季流量比較少，四季當(dāng)中不會發(fā)生斷流。通過對地質(zhì)研究區(qū)各種巖石進(jìn)行勘探發(fā)現(xiàn)電阻率ρ都在n×102Ω·m～n×104Ω·m，在電阻率上，熱泉水處于17Ω·m～22Ω·m范圍，在電性差異上二者十分明顯，和富水的構(gòu)造破碎帶相比，圍巖高阻地質(zhì)體，所以通過電阻率法來對研究區(qū)地下熱水構(gòu)造和地下熱田進(jìn)行物探尋找，是最有效的勘探方法。

2 綜合物探工作方法選擇

依照設(shè)計要求，此次物探工作的開展主要根據(jù)下列方案進(jìn)行實施：首先利用高精度磁法進(jìn)行掃面、電阻率探測，并和剖面法充分聯(lián)合，應(yīng)用α射線剖面測量，對于研究區(qū)的斷裂構(gòu)造以及破碎帶等實際情況，及時的進(jìn)行快速查找，選擇最佳的異常位置，開展電測深剖面測量，對其埋深，含水性以及產(chǎn)狀等情況充分了解和掌握[3]。目前應(yīng)用電阻率聯(lián)合剖面法，這種方法有著較高的成熟度，同時在構(gòu)造裂隙水發(fā)育區(qū)域以及風(fēng)化裂隙水發(fā)育區(qū)域，具有非常高的靈敏性。對于圈定的低阻正交點(diǎn)有利位置開展電測深剖面測量，對其視電阻率ρs進(jìn)行觀測，同時對其視極化率ηs進(jìn)行分析，了解和掌握半衰時St、衰減度D等參數(shù)，通過分析和研究各種參數(shù)，展開全面的推斷和解釋，控制和減少物探異常具有的多解性。

3 野外工作參數(shù)

通過1：5000高精度磁法掃面，按照50m×20m的網(wǎng)度進(jìn)觀測，測線進(jìn)行50-98線編號，一共有49條，依照單編號設(shè)置測點(diǎn)，共有50-100點(diǎn)測點(diǎn)范圍；180°～0°為剖面方向，達(dá)到4.59km2的實際測量面積。共進(jìn)行8條直流點(diǎn)剖面法設(shè)計，共進(jìn)行9條實測，對測定開展雙編號，4、6、8、10、12、14、16、18線剖面為161°的方位角，按照20m設(shè)置測點(diǎn)距，50-102點(diǎn)為剖面點(diǎn)線號范圍，并新增55°的剖面方位角，按照10m設(shè)置測點(diǎn)距離，130-230點(diǎn)是測點(diǎn)范圍。AO=BO=110m、220m的兩種供電電極是聯(lián)合剖面法的主要的供電電極，MN=20m為測量的極距，20m為點(diǎn)距。MN中點(diǎn)為測點(diǎn)O，無窮遠(yuǎn)C極和測線方向相垂直，相較于OA是其長度的5倍。4、6、8、10、12、14、16、18線是聯(lián)合剖面法的主要觀測范圍，50-102點(diǎn)是測點(diǎn)范圍，并依照工作需求，進(jìn)行1線新增，為130-230點(diǎn)的測點(diǎn)觀測范圍，MN=20m是其測量的極距，10m是其點(diǎn)距。應(yīng)用垂相對稱四極測深裝置進(jìn)行電測深工作，500m是AB/2最大的供電極距，3m為最小，60m為MN/2最大的測量極距，0.5m為最小。在新1線以及8線具有較好的聯(lián)合剖面法異常的部位進(jìn)行8個、9個測深點(diǎn)布設(shè)實際測量。利用α卡測量1、6、8、10、12線聯(lián)合剖面法異常較好部位，聯(lián)合剖面法與其位置同位。40cm～50cm深處原狀土壤是α卡測量過程中所采取的位置，同時對對應(yīng)的干擾點(diǎn)進(jìn)記錄。

4 綜合物探工作異常特征及解釋推斷

4.1 高阻、中磁組合異常

在145/19～150/23.2點(diǎn)一線分布著高阻、中磁組合異常，屬于湯河北側(cè)的河床中，ρsA、ρsB在聯(lián)合剖面高阻測量中，表現(xiàn)為同步上升的異常特點(diǎn)，具有規(guī)則的形態(tài)，具有非常好的相鄰曲線。達(dá)1600Ω·m范圍的視電阻率平均峰值，兩側(cè)區(qū)域上呈現(xiàn)較陡的峰值梯度，同時峰值在南北向區(qū)域上呈現(xiàn)不斷減低的特點(diǎn)，視電阻率在18線達(dá)到500Ω·m的相對（兩側(cè)）低阻[4]?！鱖高磁異常和高阻特征相對應(yīng)，相較于高阻一查異常相對較寬，達(dá)到500r的峰值，梯度在兩側(cè)較為平緩，與較小1號一側(cè)相比，單大號點(diǎn)具有陡峭的梯度。研究認(rèn)為是斷裂構(gòu)造所引起，有北西向和近東西向兩組花崗巖脈充填，主要是以蛤蟆石為焦點(diǎn)。位移性存在于聯(lián)剖二組不同極距視電阻率曲線特征點(diǎn)上，研究認(rèn)為構(gòu)造呈現(xiàn)直立狀態(tài)，地下水流被湯河所橫切。

4.2 低阻、高磁組合異常

在研究區(qū)的南部125～145/13—125～145/17點(diǎn)附近分布，200ΩM是聯(lián)合剖面視電阻率的平均峰值，低阻正交點(diǎn)于大號點(diǎn)低阻帶一側(cè)較為突出，平緩的視電阻率分布與交點(diǎn)的兩側(cè)，高磁異常重合低阻異常，達(dá)2500r的峰值，次級的一場波動在峰值中比較明顯[5]。大號點(diǎn)一側(cè)△Z曲線呈現(xiàn)較陡的梯度，同時相接負(fù)磁異常。小號點(diǎn)一側(cè)高磁異常相工區(qū)以外延伸。研究確定破碎帶和8條斷裂帶，其中6條呈現(xiàn)近東西向和近南北向以及北西向展布（F1、F2、F3、F4、F5、F7），有4條呈現(xiàn)北偏東向展布（F6、F8、F9、F10）。破碎帶性質(zhì)存在于斷層的南側(cè)，構(gòu)造碎裂巖分布于分布在155/15.5～17點(diǎn)附近。

4.3 低阻、低磁異常

在155/10～155/17點(diǎn)分布，主要在研究區(qū)的南側(cè)鷹咀巖已發(fā)現(xiàn)的溫泉周圍河床與東岸坡地區(qū)域上，通過自電以及聯(lián)剖與△Z等異常研究分析，走向連續(xù)性較為明顯，△Z負(fù)磁異常非常的突出，15.5線在-2000r以下，達(dá)到150m寬，相鄰線上負(fù)異常呈現(xiàn)變陡的梯度異常，起伏在-500r左右。聯(lián)剖低阻和負(fù)磁異常相對應(yīng)，顯示13.5～18線變現(xiàn)為寬緩的特點(diǎn)，達(dá)到200Ω·m的平均視電阻率，同時有低阻正交點(diǎn)出現(xiàn)在此。負(fù)磁異常和自電負(fù)點(diǎn)位異常位置與形態(tài)非常一致。-25mV是自電電位相對兩側(cè)的特點(diǎn)。

4.4 聯(lián)合剖面低阻正交點(diǎn)或同步下降異常

在湯河?xùn)|坡田內(nèi)以及研究區(qū)的中部，呈現(xiàn)規(guī)則的低阻正交點(diǎn)，達(dá)到500Ω·m的交點(diǎn)平均視電阻率。多數(shù)低阻正交點(diǎn)對應(yīng)負(fù)磁異常，具有規(guī)律性，然而這些異常具有連續(xù)性的主要為相2根～3根測線。通過聯(lián)合剖面Aо=110m以及Aо=210m獲取二種極距，在幅值上視電阻率曲線有著明顯的變化，但是在特征點(diǎn)以及形態(tài)上沒有較大的位移特征，為對曲線進(jìn)行對比，進(jìn)行Ps比值F曲線制作，顯示的特征和聯(lián)剖呈現(xiàn)一致的特點(diǎn)，復(fù)雜變化曲線上有著清楚的特征點(diǎn)。

4.5 電測深曲線特征

受地層構(gòu)造以及火成巖漿等作用因素影響，造成地層具有較大的傾角，由于電測深曲線有著復(fù)雜的類型，主要包括HA型以及HK型兩種，A型與H型曲線出現(xiàn)在局部位置上，通過等Ps斷面進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，剖面上有著起伏的波浪特征變化，將上述特征有效的反映出來。綜合研究認(rèn)為含水構(gòu)造是導(dǎo)致兩處低阻異常長體出現(xiàn)的主要因素，接下來應(yīng)當(dāng)進(jìn)行重點(diǎn)鉆探驗證。

5 結(jié)論

依照綜合物探方法，確定鉆孔位置，并在502m鉆孔驗證下，在此成功的獲取一處地?zé)峋?，通過90h持續(xù)性的抽水試驗，達(dá)到了66℃的出水溫度，每日達(dá)到400m3的出水量，為該區(qū)地?zé)豳Y源的尋找提供了重要的參考作用，對推動當(dāng)?shù)氐責(zé)崧糜螛I(yè)的開發(fā)提供了重要的保障。地?zé)峋乃幬恢檬谴髣e山（六安）國家地質(zhì)公園園區(qū)之內(nèi)，主要分布在銅鑼寨景區(qū)，為當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)的重要的水文地質(zhì)遺跡，在醫(yī)療保健以及科研方面都有著非常高的研究價值，給為當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，奠定了堅實的基礎(chǔ)，綜合開發(fā)利用價值極高。