综合电法在地下水资源勘查中的应用

2014-09-18沈礼锋郑晓阳

地下水 2014年4期

沈礼锋，宋倩，郑晓阳

(山东省煤田地质规划勘察研究院，山东泰安271000)

近40年来，地球物理技术在我国的地下水勘查中得到了比较多的应用。电法勘探是物探中重要而有效的方法，而直流电法中的联合剖面法与高密度电阻率成像更是电法勘探的常用手段。常规电剖面法在寻找异常体时具有简单、直观的优点。高密度电法作为一种阵列勘探方法，野外测量时只需将全部电极置于测点上，然后利用程控电极转换器和微机工程电测仪就可实现数据的快速自动采集。由于其具有电极布设一次完成、电极排列方式可变、数据采集自动化或半自动化、数据地质信息丰富、解释方便等特点，其应用领域越来越广，己由传统的找矿、找水扩展到水利水电工程、环境工程地质、工程地质勘察、城市工程勘察、工程质量检测、考占、城市隐伏断层探测等。下面以潍坊市某地为例，介绍这两种方法在勘查地下水的应用。

1 地质、水文地质条件

1.1 地质条件

1.1.1 地层

区域地层:该地区井位地表多为第四系所覆盖，下伏为新近系地层。新近纪:临朐群(N1)在区内分布广泛，为临朐群牛山组(N1N)，主要岩性为灰黑色、灰绿色、致密块状玄武岩，褐灰色气孔状玄武岩，灰绿色杏仁状玄武岩;是赋存裂隙岩溶水的主要含水层，也是本次勘查的目的层。

1.1.2 构造

实验地区位于鲁西地层分区V410沂水—潍坊地层小区(V410－3)和华北平原地层分区 V48东营—德州地区小区(V48－1)的过渡带，调查区位于五井大断裂以东、鄌郚—葛沟断层以西。

1.2 水文地质条件

根据地层构造条件及地下水的赋存特征，颜家村附近地区主要有松散岩类孔隙水含水岩组、碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组、碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组、基岩裂隙水。其中基岩裂隙水主要赋存于新第三系玄武岩孔洞裂隙中。主要岩性为玄武岩、凝灰岩等，具有气孔构造。

2 资料解释

2.1 已知井

某已知井含水层为新近系褐灰色气孔状玄武岩，井深150 m，涌水量为10～20 m3/h。

2.1.1 电剖面

图1已知井的电剖面整体视电阻率较低，约12～16 Ω·m左右，说明第四系覆盖层很厚，该井直到86 m见基岩，证实了这一结论。2线剖面的280号点的电阻率值相对较低为9.3 Ω·m，因此该位置富水可能性大。

图1 已知井激电剖面曲线

图2 已知井高密度断面图

2.1.2 高密度剖面

如图2已知井高密度剖面测线。在二维反演断面图上可以看出该断面分层清晰，在270－520号点与720－800号点间100～180 m深处各有有一明显低阻异常带，而中间有明显的高阻带，推断此区可能有断层构造，而两低阻区富水性强。

2.1.3 电测深

从已知井280号点的测深曲线来看，这条曲线类型大致为AK型，其电测深曲线详见图3。下面详细说明:在AB/2=10～25 m处，曲线以大角度上升，推断含水可能性不大;在AB/2=25～180 m段，曲线直线下降，并在AB/2=180～300 m段出现平缓段，如果没有其它因素影响的话应该是比较不错的富水区;在AB/2=300～350 m段，曲线开始上升，推断该段岩层相对完整。

图3 已知井280点测深曲线

2.2 实验定井

2.2.1 电剖面

图2实验线剖面形态大致为中间低两端高的“凹”形曲线，其中中间380号点和480号区域电阻率相对较低，且480号点为电阻率变化拐点变化较大，结合实际情况及村要求在该点上进行电阻率测深工作。

图4 实验线激电剖面曲线

2.2.2 高密度剖面

如图4实验高密度剖面。在原始地电断面图上可以看出该剖面的430－500号点存在一明显的低阻异常，二维反演图强化了这一异常。二维反演图在160－210号点附件的低阻异常判断为边缘效应引起的假异常。由此在3线480号点布置电阻率测深工作。

2.2.3 电测深

实验线480号点的测深曲线类型大致为KH型，其电测深曲线详见附图6。下面详细说明:在AB/2=4～25 m处，曲线以大角度上升，推断含水可能性不大;在AB/2=25～60 m段，曲线直线下降，并在AB/2=60～80 m段出现平缓段，如果没有其它因素影响的话应该是比较不错的富该段岩层相对完整。在AB/2=120～210 m段，曲线水区;在AB/2=80～120 m段，曲线开始上升，推断直线下降，并在AB/2=210～350 m段出现平缓段，如果没有其它因素影响的话应该是比较不错的富水区。