电法勘探在山西干旱地区找水的可行性研究分析_梁芳芳.docVIP

电法勘探在山西干旱地区找水的可行性研究分析_梁芳芳 科技信息○科教前沿○ SCIENCEamp;TECHNOLOGYINFORMATION2012年第3期 电法勘探在山西干旱地区找水的 可行性研究分析 梁芳芳 （山西省地质勘查局213地质队 山西 临汾 041000） 【摘要】利用不同岩土体之间电磁性质的差异，在山西干旱地区针对不同的地层采用不同的方法找水，主要采用电法勘探主动源电法中电阻率法、激发极化法和电磁法。 【关键词】电法勘探；电阻率法；高密度； 瞬变电磁法 0前言d、各电性层特别是含砂层的厚度即电阻率在水平方向的稳定性，当其在水平方向变化较大时会增加定量分析的误差。 e、实际应用分析 该地地貌上属于盆地，汾河东岸三级阶地前沿，主要为第四系Q3所覆盖，其下为中下更新统，据有关资料第四系厚度400余米，新生界厚度为1000m，第四系为河湖相沉积的多层粉砂—中粗砂与粉土、粉质粘土、粉土互层。 做电测深点2个，选择反映较好的电测深点（见图1），分析在220-250m、280-285m有较厚的砂层，且含水最终成井深度331.3m，水量50m/h3，达到预期效果。 山西省位于太行山之西，黄河以东，典型的黄土高原地貌，为干旱缺水省份，电法勘探在山西省干旱地区寻找富水有利地段经过实践，为部分地区的当地居民、厂矿企业解决了生产生活用水。 在山西省干旱地区找水的实际应用中，目前主要采用电法勘探主动源电法中电阻率法、激发极化法和电磁法，这三种方法，其中激发极化法一般与电阻率法结合使用，根据使用物探仪器的不同，又为激发极化电阻率测深法、高密度电阻率法。 1电法勘探在山西省干旱地区寻找地下水可行性分析 如何合理应用电法勘探的方法寻找干旱地区地下水，下面对其可行性进行分析。 1．1可行性研究的水文地质背景 山西从大地构造上讲属中朝准地台近中央部位,称山西断隆。它北抵内蒙地轴中部,南接秦岭褶皱系,西边是鄂尔多斯台坳,东以太行山东侧大断裂为界同华北断坳分开，山西断隆的中轴上,叠加s型汾渭地堑系，组成了一幅复杂的构造图案。 地层发育较全，除奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统和中统缺失外，其余时代的地层都有分布，尤其是前寒武系和上古生界地层在中国北方具有一定的代表性。 根据地下水赋存情况，可分为四大含水岩组。1）松散岩类孔隙含水岩组，为第四系和第三系松散岩类含水岩组；2）碎屑岩类裂隙含水岩组，为碎屑岩类含水岩组和碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组；3）碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组。奥陶系含水岩组以峰峰组二段、上马家沟组二段及下马家沟组二段为主要含水层。寒武系含水岩组以中寒武系张夏组为主要含水层。4）变质岩类裂隙含水岩组，以变质岩及侵入岩为主，富水性弱。 1．2电法应用的可行性研究 1）激发极化电阻率测深法寻找松散岩类孔隙水 激发极化法是通过观测、研究地质体的激发极化特性及其在外电流场作用下产生的二次电场的变化规律，达到找水、找矿和研究地质问题的目的。野外中一般与电阻率法结合使用，理论与实践经验都较为成熟。 松散岩类孔隙水指赋存于松散沉积物中的孔隙水，一般为第四系或第三系沉积形成，富水性不均一，受大气降水补给，一般埋藏较浅。 激发极化电阻率测深法寻找松散岩类孔隙水的主要地电条件有：a、含砂层与非含砂层电阻率的差异。其差异越明显，含砂层就表现的越清楚。如果没有差异或差异很小，就失去了电测深的应用前提。例如细砂与流砂，或与含有大量砾石的粘土，其电阻率差异很小，就很难用电测深把它们区分开。 b、含砂层的厚度。含砂层必须具有足够的厚度，但需要的厚度不是一个定数，它与以下几个条件有关：①含砂层的埋藏深度越大，需要的最小厚度越大；②含砂层与顶、底板的电阻率差异越小，需要的厚度越大；③含砂层顶板的电阻率越高，需要的厚度越大。 c、屏蔽层存在。屏蔽层是指位于含砂层上方，分布很广，电阻率极高或极低的电性层，它能严重地阻碍电流向下穿透。当含砂层以上存在电阻率较大的高电阻层时，含砂层往往被曲线的急剧下降所掩盖而反映不明显。当含砂层以上存在电阻率较小的低阻层时，有时砂层很少或没有，曲线也会急剧上升，造成假象。 有上实例可知，松散岩类孔隙水一般埋藏较浅，工作场地比较平坦，用激发极化电阻率测深法寻找含水砂层确实可行，工作方法简单，见效快。 2）高密度法寻找碎屑岩类裂隙水 这里的高密度电法指的是直流高密度电阻率法,但由于从中发展出直流激发极化法,所以统称高密度电法。高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全