勘查方法简介

工作技术方法简介1.电测深法电阻率法是以研究地下地质体的电阻率差异为基础的电法勘探，它们的电阻率与岩性关系比较复杂。影响岩石电阻率的因素很多，主要为岩石的矿物成分、结构、构造、岩石的裂隙发育程度和含水性等。电测深法是通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场，在地表观测某点在垂直方向的电阻率随深度的变化关系，从而了解测点下部岩层的分布特点。通过沿剖面上的电测深工作，可以得出该剖面的视电阻率断面图，通过对电测深曲线解释及等值线的分析，可以划分低值异常，以此来寻找断裂构造破碎带（低阻异常带）位置及产状及基岩顶板埋深等等。2.EH—4连续电导率剖面法EH—4连续电导率剖面仪是通过发射和接收地面电磁波来达到电阻率或电导率的探测。连续的测深点阵组成地下二维电阻率剖面，甚至三维立体电阻率成像。探测深度可达几公里。EH—4仪器既可以使用天然场源的大地电磁信号，又可以使用人工场源的电磁信号，以此来获得测量点下的电性结构。EH-4大地电磁测深（MT）仪器是通过同时对一系列当地电场和磁场波动的测量来获得地表的电阻抗。这些野外测量要经过几分钟傅立叶变换以后以能谱存储起来，这些通过能谱值计算出来的表面阻抗是一个复杂的频率函数，在这个频率函数中，高频数据受到浅部或附近的地质体的影响，而低频数据受到深部或远处地质体的影响。一个大地电磁（MT）测量给出了测量点以下垂直电阻率的估计值，同时也表明了在测量点的地电复杂性。通过连续的剖面测量，可以划分断面的地层岩性、构造等。其观测的基本参数为：正交的电场分量（Ex,Ey）和磁场分量（Hx,Hy）的时间序列。然后通过傅立叶变化将时间域的电磁信号变成频谱信号，得到Ex、Ey、Hx、Hy，最后计算出视电阻率：21,,5yxxyyxyxEEZZZfHH式中，f为频率，单位Hz；ρ为电阻率，单位Ω·m。对于水平分层的大地,上述表达式仍然适用。但用它计算得到的电阻率为视电阻率,而且随频率的改变而变化,因为电磁波的大地穿透深度或趋肤深度与频率有关:式中δ的单位为m。虽然趋肤深度在某种意义上来说与电磁波在介质中穿透的深度有关,但它并不代表实际的有效探测深度。有效探测深度D是指某种测深方法的体积平均探测深度。对其有如下的经验公式:由上式说明,穿透深度仅仅取决于大地电阻率ρ和使用的信号频率f。随着电阻率的减小或频率增高,穿透深度变浅；反之,随着电阻率增大或频率降低,穿透深度加大。如大地电阻率结构一定时,改变信号频率便可以得到连续的垂直测深,这就是大地电磁法的基本工作原理。3.超低频地质遥感探测法该仪器是由北京大学承担的国家863科技攻关项目第818号课题《超长波被动遥感技术原理与研究》课题组的科研成果－－BD-6型超低频地质遥感探测仪。探测地层深度为20～10000m，分辨率为1～5m。该仪器探测效率高，每个测点工作时间少于20分钟，仪器轻便，自带电源，只要避开高压线和变压器，可在任何地方进行探测，不受场地条件的限制。该课题于2000年6月5号通过国家验收。已完成陕北油田油气层探测，新郑樱桃沟煤层探测，郏县地热资源探测，豫东地热资源研究、江苏省阜宁、沭阳地热井、禹州鸿畅煤田采空区探测、信阳市商城地热井探测、新密煤田采空区探测、许昌市鄢陵温泉度假村地热物探勘查、南阳盆地唐河、邓州、新野地热资源勘查地球物理勘探、保定清苑地热探测、魏县北皋地热探测、安徽太和地热探测等数十个项目，报告结论已得到了实际验证。超低频地质遥感探测仪是以大地电磁场为工作场源，利用不同介质电磁学性f503fD356质的差异测量地下岩性分界面对天然电磁场的反射信息来解释不同深度的地质构造，达到解决地质问题的一种被动遥感电磁勘探方法，也可视为被动源大地电磁测量的一种新方法。经典大地电磁波理论最初假设场源为垂直反射地面的平面电磁波，大地介质为均匀水平状分布，故大地电磁波的变化规律服从麦克斯韦方程组、欧姆定律和阿契定律。其中电阻率是描述介质电学性质的主要物理量。但受介质的结构、孔隙度、压力和密度的影响较大。超低频地质遥感探测仪实际上是通过地面电磁波测量的遥感曲线的幅值变化的形态来研究深部隐伏地质体的物性特征。所获取的遥感曲线并不是介质的真正电阻率，而是介质电阻率、密度、孔隙度和压力的综合反应。可以简单地理解为视电阻率和视密度的乘积（Ω•m*g／cm3）。由平面电磁波在均匀大地介质的传播特性可知随时间改变的电磁场在均匀各向同性大地介质中传播时沿传播方向是谐变的，并且按指数规律衰减。介质的电阻率越低，信号频率越高衰减的越快，这时场源将只集中在介质的浅部，既趋肤效应，因而穿透深度也称为趋肤深度。不同频率的电磁波穿透深度也不同，当频率很高时，电磁波可能只集中在第一层介质中，电磁场不受下伏岩层的影响。随着频率的减小，穿透深度增大，电磁场值将受到深部介质分布的影响。通过探测到的电磁波的频率信息，建立深度反演模式，通过综合分析曲线特征，就可以解译深部地质体的岩性组合特征、重要地质界面、破碎程度、含水状况、断裂构造、矿产资源、煤层瓦斯、采空区等地下信息。