易強 李望明 黎景開

摘 ?要 ?本文主要介紹了通過綜合物探方法在炎陵花崗巖地區(qū)礦泉水勘查中的應(yīng)用并能取得很好的效果。采用聯(lián)合剖面法進(jìn)行掃面工作，追索斷裂構(gòu)造的走向;采用激發(fā)極化法、EH4大地電磁測深法查明垂向電性層分布及富水性情況并確定探水孔。經(jīng)鉆探驗證后，涌水量達(dá)500m3/d以上，能滿足礦泉水開采要求。

關(guān)鍵詞 ?聯(lián)合剖面法;激發(fā)極化法;EH4;礦泉水資源

中圖分類號：P631.3 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： The article mainly introduces the application of integrated geophysical prospecting method in mineral water exploration in granite area of Yanling， and it can achieve good results. The composite profile method is adopted to sweep the surface and trace the fault structure. The induced polarization method and the EH4 magnetotelluric sounding method were used to find out the distribution of vertical electric layer and the condition of water abundance， and to determine the sounding hole. After the drilling verification， the water inflow reaches above 500m3/d， which can meet the mineral water mining requirements.

Keywords： composite profile method; induced polarization method; EH4 telluric electromagnetic sounding method; Mineral water resources

1 ?工作區(qū)水文地質(zhì)概況

本文所介紹水文物探項目位于湖南省炎陵縣霞陽鎮(zhèn)境內(nèi)，屬湘東山丘區(qū)，位于羅霄山脈中段偏西，主要為低山～中山地貌。工作區(qū)內(nèi)主要地層為花崗巖，由萬洋山巖體的加里東期第一次、第二次侵入體組成，巖性主要為灰白色中粒斑狀黑云母花崗巖，局部有奧陶系變質(zhì)石英砂巖與板巖。經(jīng)前期地質(zhì)調(diào)查，沿沖溝有斷層通過，其走向約北東，傾向南南東，傾角約75-85°，斷層破碎帶寬大于20m，為富水構(gòu)造，該場地總體上為富水中等。

2 ?物探方法的選擇

2.1 工作方法選擇

本次水文物探目的為查明區(qū)內(nèi)天然礦泉水資源的賦存情況，推斷導(dǎo)水和富水構(gòu)造的分布情況，擬采用綜合物探方法：聯(lián)合剖面法、激發(fā)極化法、EH4大地電磁測深法。根據(jù)前期水文地質(zhì)調(diào)查，首先在區(qū)內(nèi)用聯(lián)合剖面法進(jìn)行掃面工作，追索斷裂構(gòu)造的走向，確定斷裂構(gòu)造在平面上的分布位置，采用大小2個極距進(jìn)行數(shù)據(jù)采集：大極距AB/2=260m，MN=40m;小極距AB/2=150m，MN=20m，點距=20m。在有異常出現(xiàn)的物探測線中，均采用兩個極距進(jìn)行采集。在聯(lián)合剖面法掃面工作結(jié)束后，在異常區(qū)有針對性的進(jìn)行激發(fā)極化法和EH4大地電磁測深法，查明垂向電性層分布及富水性情況，最終確定探水孔位置。其中激發(fā)極化法采用對稱四極等比裝置：AB/2=1.5～500m，MN/2：AB/2=1：5。EH-4大地電磁測深系統(tǒng)通過X、Y兩個方向的磁偶極子，同時接收和分析X、Y兩個方向的電場和磁場，反演X-Y電導(dǎo)率張量剖面，采集高低頻段數(shù)據(jù)，電極距為20m，16次數(shù)據(jù)疊加。

2.2 物探測線布置

根據(jù)本次水文物探任務(wù)要求和場地條件，在工作區(qū)場地布置了6條常規(guī)電法測線（4線、6線、7線、8線、10線、12線），物探測線布置及推斷成果圖詳見圖1。其中4線、6線為順沖溝方向布設(shè)，7線、8線、10線、12線為垂直沖溝方向布設(shè)。

3 ?物探成果解釋

3.1聯(lián)合剖面法

6條常規(guī)測線均進(jìn)行了聯(lián)合剖面法工作，經(jīng)數(shù)據(jù)采集后，4線、6線聯(lián)合剖面法曲線無明顯物探異常。7線聯(lián)合剖面法曲線（圖2）在1060號點左右呈臺階狀異常特征;8線聯(lián)合剖面法曲線（圖2）在1160號點左右呈臺階狀異常特征，10線聯(lián)合剖面法曲線（圖2）在1000號點左右呈臺階狀異常特征，12線聯(lián)合剖面法曲線（圖2）在1040號點左右呈臺階狀異常特征。由于斷裂構(gòu)造F使上下盤錯動造成地層抬升，再加上工作區(qū)場地位于沖溝，測線垂直沖溝布設(shè)，兩側(cè)有地形起伏而并非平坦地層上低阻脈狀體，從而使聯(lián)合剖面法曲線出現(xiàn)臺階狀異常特征而未見明顯的正交點異常。根據(jù)7線1060號點、8線1160號點、10線1000號點、12線1040號點異常位置連線，結(jié)合前期水文地質(zhì)資料分析，推斷上述異常位置連線為斷裂構(gòu)造F的反映（詳見圖1）。

3.2 激發(fā)極化法

在完成聯(lián)合剖面法掃面工作后，在7線聯(lián)合剖面法異常點區(qū)域進(jìn)行了激發(fā)極化法（圖3），從激發(fā)極化法斷面圖中可以看出，在1020-1060號點段，呈臺階狀異常特征，推斷為斷裂構(gòu)造F的反映，傾向南東，傾角較陡。

根據(jù)7線1060號點（圖4）激電測深曲線，在AB/2=100—180m，ρs曲線呈拐折異常同時為相對低阻，視極化率ηs、半衰時TH、衰減度D曲線呈相對峰值異常，富水性較好，推斷為含水?dāng)嗔哑扑槎蔚漠惓７从场?/p>

3.3 EH4大地電磁測深法

為進(jìn)一步確定斷裂構(gòu)造F的深部發(fā)育情況及驗證激發(fā)極化法成果，在10線（由于7線異常點位置在水田中，EH4無法進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集）異常區(qū)開展了EH4大地電磁測深法（圖5），從斷面圖中可以看出，在1000-1120號點段，呈臺階狀異常特征，與7線激電測深法視電阻率斷面圖中異常位置吻合，推斷為斷裂構(gòu)造F的反映，從圖中可看出傾向南東，傾角較陡。

3.4 物探成果驗證

結(jié)合水文地質(zhì)調(diào)查資料，本次水文物探先通過聯(lián)合剖面法在物探工作區(qū)進(jìn)行掃面工作，追索斷裂構(gòu)造的走向及平面分布;在聯(lián)合剖面法異常點位置有針對性的進(jìn)行了激發(fā)極化法及EH4工作，并根據(jù)激發(fā)極化法中的極化率、半衰時、衰減度等含水因子綜合評價了富水性，推斷了一條北東向斷裂構(gòu)造F，該斷裂構(gòu)造為工作區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)水富水構(gòu)造，最終根據(jù)物探資料分析推斷，在7線1060號點布設(shè)探水孔ZK1，設(shè)計孔深200m，后經(jīng)鉆探施工及抽水試驗，在ZK1號探水孔，日涌水量在500m3/d以上，能夠滿足地下礦泉水開采的要求，達(dá)到了本次水文物探的目的。

4 ?結(jié)論

在花崗巖地區(qū)，由于巖層厚度大，巖體密實，再加上裂隙不發(fā)育，風(fēng)化裂隙水貧乏，唯有通過水文地質(zhì)調(diào)查及專項水文物探工作，找到含水?dāng)嗔褬?gòu)造帶，才能有效的利用深部地下礦泉水資源，并能滿足水量需求。本文即是綜合應(yīng)用物探中的聯(lián)合剖面法、激發(fā)極化法、EH4大地電磁測深法在深厚花崗巖地區(qū)進(jìn)行地球物理勘探，并能取得良好的探測效果，達(dá)到工作目的。

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