浅部地下水勘查中可控源音频大地电磁测深的运用分析

王珣

摘要：随着经济的发展和社会的进步，科学技术水平不断提高，地下勘察方式不断丰富和更新。可控源音频大地电磁测深作为电磁法的一类，其利用人工场源进行测深，对剖面进行计量，依照不同地区状况和特点，估计合理的赋水点，以帮助勘查工作有参考数据，且应用广泛到山东省的不同地区。本研究通过对可控源音频大地电磁测深在山东省浅部地下水勘查的运用分析，更好地掌握此方法和技术，以提高勘察水平，更多地发展和开采水资源。

关键词：浅部；地下水；勘察；可控源音频大地电磁测深

前言：近几年，山东省干旱地区情况严重，寻找水资源帮助旱区任务迫在眉睫。只有找到丰富的可利用地下水，将水资源运往灾区，才能优化水资源分布，为旱区减轻灾难程度。如今，可控源音频大地电磁测深作为一种电磁法，在水资源开采和勘察中应用广泛，受到高度关注。其利用自身的测量方式和反演电阻率推断方法，高效地估算了赋水点，为浅部地下水勘察工作带来了便利和参考。

1地质概况

如今，我国干旱地区面积逐渐扩大，总面积超过了我国总面积的1/2以上，其中山东省隶属于较为严重的省份之一[1]。山东省无论是在生产还是人们的生活中，都面临着严重缺水状况。由于很多省内很多地区的地址条件较差，地势高低不平，干扰信号较强。A市为与山东省中部，缺水问题严重，本市的水文局在2014年提出了开展“地下水勘察工程”，对其将近50个地下水点进行了勘察，整理综合了所有的影像。此区域有大断裂带，部分断裂区域占地1000m多，由白云岩、碳质岩、灰岩等组成，厚度达400多米。虽然近几年A市开展了对地下的勘察工作，但开展力度仍不足，对其深度的掌握不够仔细和全面。其浅部视电阻率为15-18Ωm。

2测深技术应用

可控源音频大地电磁测深主要通过人工控制来进行场源测量频率[2]。这种方式能够避免受到A市地区信号弱的问题，且测量深度较深，发出高频率电波时能够准确地掌握地下水点，并利用MT的方式进行计算和估量。这种电磁法能够帮助山东省A市更好地勘察浅部地下水，并解决干旱问题。如图1为该地地质、地形和电性状况。图2则为可控源音频大地电磁测深工作原理和过程。

根据所在地区的地形和地质条件，应尽可能保证测量线和岩溶发育地区成90°角，以此供应旱区水资源。依照正常规定的电性信息，其碎屑岩部分电阻应保证<180Ωm，碳酸盐岩电阻应保证为500Ωm

另一个区域主要为灰岩和碳质岩构成，并在东边位置存在一个断带层，估计测量线路应位于水平次生的裂开位置，依照缺水程度和勘察数据，进行测线布局（基本保持角度<50°）[3]。可控源音频大地电磁测深主要针对截面面积进行测量，其反演浅部的电阻产生数值不高，深度和电阻率成反比，因此可以估计出两个低阻区域是地质岩石断裂造成。同样此地区的岩层较浅，多为夹碎岩石。依照地质条件信息可以看出，此处断裂带为打进开采浅部地下水的极点。衡量A市地区的现实地势和周围用水居住人获取水的便利程度，可将设计井的位置定在剖面为180m处，打孔深度约为131m，出水量为120m?/h。

在可控源音频大地电磁测深的最后一个断面中可见，其存在的电阻率数值小，且在68m左右有水平的间断，此处为断裂出现。300m和600m处电阻率非常低，且多为碳酸盐夹碎岩石成分。300m为电阻极小值，可在此位置设置井，以开采浅部地下水。挖孔深度为190m，出水量为30m?/h。

A市此地域由于地址复杂，干扰较多，因此增加了浅部地下水勘察难度。通过利用可控源音频大地电磁测深在第四系区域进行测深和勘察，其有效地克服了信号弱问题，精确判断断裂带的位置，并通过截面和断面影像，采用静态校正估量断层偏向方向。对开采地下水的井位置及其深度以及出水量断定，尽可能更好地缓解山东省A市地区干旱缺水的状况。

结论：可控源音频大地电磁测深具有很多优点的自身特性，其通过利用断面，计算平面波状况，并进行进场校正，利用反演和断面测深，断定开采水的最佳位置。这一电磁法在山东省A市干旱地区应用，能够有效解决其缺水问题，并具有效率高、准确性好、抗干扰能力强等优点，更好地优化了山东省的水资源配置，保证居民的用水需求得以满足，提高浅部地下水勘查水平。

参考文献：

[1]黄启春，景朋涛.可控源音频大地电磁测深法在煤矿采空区积水区勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2012，10（03）：296-300.

[2]雷晓东，关伟，郭高轩，朱丽琼.可控源音频大地电磁测深在北京延庆盆地东部岩溶水勘查中的应用[J].工程勘察，2014，05（09）：892-898.

[3]陈煊，胡树林，郭志，李冬泉，刘金彪.可控源音频大地电磁测深法在永定河隧道勘察中的应用[J].工程勘察，2013，01（07）：281-291.