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电阻率测深在漠河地区探测永久冻土带分布的效果 唐君辉 刘国兴 (吉林大学地球探测科学与技术学院 长春 130026) 1．前言 天然气水合物主要分布在永久冻土带及大陆架、深海平原沉积物中“1。天然气水合物作为未来沽净能源具有 潜在的、巨大的前景。我国东北大兴安岭北端的漠河北区存在大面积永久冻土带，具有形成天然气水合物的潜 力。为调查该区天然气水合物的资源远景，本研究在漠河地区选择了南北(19公里)和东西(13公里)两条剖 面，利用电阻率测深和瞬变电磁法进行了探测研究。共完成测深点85个。经对实测数据的一维和二维反演，给 出了永久冻土沿剖面和垂直剖面的分布规律。本文介绍电阻率测深的应用效果。 2．方法试验及电极距的选择原则 电测深法是具有纵向分辨能力的方法，但用于探测冻土层是否能取得好的效果还不能肯定，因为冻层的电 阻率很高，可能对稳定电流场形成屏蔽作用。实验结果表明，当电极距AB／2为100—250米极距时，视电阻率值 都有明显下降的趋势，这说明探测深度已超过了冻土层。据此，在实际工作中最大AB／2取视电阻率曲线尾枝有 下降趋势时为止。AB与MN从小到大的变化均按5：1的关系变化。 3．探测结果分析 (1)测深曲线类型及所反映的地电结构关系 实测电阻率测深曲线大致可分为K型；HK型；不明显的HK型和Q型等类型。 工区内腐殖层都很薄(0-10cm)，其下面便是碎石层，碎石层厚度也不大，一般不超过3米，但电阻率都很 高，腐殖层和碎石层对应测深曲线第一高阻层。第一高阻层之下为一电阻率相对较低的电性层，该层的厚度也 不大，有些测点没有这一层的反映。该层之下是厚度较大(几十米一上百米)电性相对较稳定的中高阻层，电阻 率一般在300—1200Q·m，这个较稳定的中高阻层与永久冻土层的关系较为密切，故推断该层为永久冻土层。在 中高阻层下是一低阻层，电阻率值小于200Q·m。测深曲线反映的电性特点对区分和控制永冻层是有利的。 (2)电阻率测深一维、二维反演结果 由视电阻率测深二维反演拟断面图可以看出：整条剖面从表层至百米深处电阻率沿纵向有由高阻逐渐降低 的特征，说明探测深度已达到永冻层之下。由一维反演结果绘制的定量解释成果图可以看出，冻土层厚度沿剖 面有较大变化，其厚度最小的地方只有20几米，厚度较大的地方，如在南北剖面的局部达到140米左右，一般 为40米“O米。 4．认识与结论 · 由电阻率测深的反演结果并结合当地实际地质情况以及工区所处纬度、海拔高度和霍拉盆地钻孔所揭示的 结果可以得出如下认识和结论： (1)观测剖面永冻层是存在的，且沿观测面有一定的连续性，但厚度沿剖面有较大变化，在山间的低洼处、背 阴处的冻层厚度要比山顶和阳面山坡的冻层厚度大的多。 (2)在该地区利用电阻率测深探测冻层的分布取得了明显的地质效果。同时也证明冻层对稳定电流场的屏蔽影 响要具体问题具体分析，不能一概而论。 (3)电阻率测深所揭示的不同地段的冻土厚度与霍拉盆内地不同地段钻孔所揭示的实际厚度相近。． (4)电阻率测深法可作为在该地区研究、探测永久冻土带分布的有效方法手段。 参考文献 [1]．宋岩等，天然气地球科学，第12卷，第1～2期，2001年4月 121．周幼武等．2001．中国冻土．科学出版社：40．62；377．382 · 1 85 ·