CSAMT法在地下水资源勘查中的应用

■秦伟桃

（广东省核工业地质局二九三大队 广东广州510000）

CSAMT法在地下水资源勘查中的应用

■秦伟桃

（广东省核工业地质局二九三大队 广东广州510000）

在严重缺水的地区，每一年的平均降雨量很少。所以，开采地下水资源这对于促进地区的发展可以起到重要的作用。本文主要对CSAMT法在地下水资源勘查中的应用进行了探讨。

CSAMT法地下水资源勘查应用

可控源音频大地电磁测探法简称为CASMT法，它是一种可以实现控制人工场源的电磁方法。在地下水资源丰富的地区，采用CSAMT法有目的有计划的开采地下水资源，解决此地区由于水量不足而引起的问题，这对于创造良好的生存环境有着积极的作用。

1　简介CSAMT方法

CASMT法最普遍应用的场源就是将可以转变的频率的发送机，所产生出来的交变电流，通过应用一定程度的导线，最终将两个接地电极相互联系，这可以将交变电流在大地上进行输入，在距离A和距离B都很远的地方展开测量工作。在这里所指的“远距离”是指这些地方的电磁波接近平面波，可以应用卡尼亚所提出来的计算式电阻率公式，对电阻率进行计算。但如果选择使用直角坐标系，其中X轴平行AB，并Z轴保持垂直下向下的方向，在测量电场中其X分量EX与磁场Y分量HY，可准确计算出卡尼亚电祖率。当从到底逐一进行改变各个频率时，其中每一个频率都需要获得一个相应的卡尼亚频率，这样才能获得卡尼亚电阻率变动的曲线。在频率的降低情况下，电磁波所具有的穿透能力也随之增强，所以，也就可以得到卡尼亚电阻率的测探曲线。

根据测量的实际需要，应该对互相垂直的两组场源进行供电，然后在对每一个场源测量Ex,Ey,Hx,Hy、Hz 5各个参数，这样可以构成张量CSAM T测量方法。在一条测线上，可以得到相应的三维信息，但其工作效率却是十分低下。为了可以简化测量，可以对每一组场源测量用场和磁场分量以组成标量进行测量，确保测量数据的有效性和科学性。

2　野外工作的具体方法

场源、测站作为ASAMT法野外装置的主要部分。在普通形式标量CSAMT测量过程中，在地面上设置一个简单的偶极源，在确保信号强度的基础上，应保证偶极源的长度，但是为了节省时间，也应保证它不宜过长，因此，应选择出最佳的适宜长度。通常情况下，偶极源长度可以在1-2km。将偶极的两端连接在坑里的铝箔之中，并且将电极周围用水进行浇透，进一步改善大地和电极之间的电耦合。在远场区内，进行测区测线时，应该里场源2-3km。场源和测量平行的电场Ex和磁场Hy垂直。通常都可以应用长度10-30 m电偶极子对电场进行观测，可以将偶极的两端直接联系到坑中的不极化电极之上。在测量磁场过程中，对天性中的感应电动势进行大规模的检测，其中将场源信号和电位差作为主要参考相位角。在天线探测到信号之后，可以通过较短的隔离馈线送入到接收机之中，这样才能与电场同步进行观测。

3　具体应用实例

3.1农场a

某农场长度为630 m，宽度为320 m，面积为0.202 km2。在农场内部，有种植的青草、树木、柏油道路等等。

其CSAMT法野外工作具体方法为：其发送机偶极场源处于在此测区内的北部偏西55°处，其中AB方向为北偏东50°偶极长度是805m。在这个测区之内，共包括七条测试线，测线方向为北偏东50°，尽量在整个测区之中均匀分布。

根据频率和卡尼亚电阻率之间的关系，在全部测点之内，可以选取出同一频率所对应出的卡尼亚电阻率，绘制出等值线图。如图1为所绘制的等值线图。

图1　农场1等频率((8Hz)卡尼亚电阻率等值线图

结合频率、深度、电阻率之间的关系，通过反演圆滑模型，可计算出卡尼亚电阻率和深度之间的关系，如图2为所绘制出的卡尼亚电阻率和深度之间的等值线图。

在综合分析和研究之后，我们可以看出在这个区内，含水层中电阻率可以为6-15Ω·m，，其中相对隔水层电阻率值为5Ω·m，根据这两个值，我们可以确定出在这个测区中，共布置了6各钻孔井位，但起到实际作用的只有2个。

为了检验其最终的效率，选取出zk 1号井打井进行验证。此井终孔深度为240 m，在31m可以见到水，在210m处会发生岩性变化，正好符合了分析资料的分析数据。通过抽水进行试验，其中抽水时间可以达到6小时之上，并且出水量可以达到15t/h，并且水质较好。

图2　农场a 6-6'剖面电阻率等值线图

3.2农场b

在这个农场内浇灌用水系统从水井管道最终输送到场内中。在工作中，其中农场附近有3口井抽不上水的干井。其农场面积为0. 246 km2，测区面积为0.294 km2。在场区之内种植苗圃或者果树，交通道路均是柏油路面。将CSAMT法野外工作可以布置成为：在发送机偶极地场源可以位于在测区的南方，其中在测区之外的1.2 km以外，其中AB方向可以呈现出东西方向，偶极长度可达到800 m。在测区之中共包括四条测试线，测线方向呈现出东西方向，并均匀分布在测区之中。

在处理资料之前，通过综合分析各种图件和资料，最后确定出在这个测区之中共同布置了三个钻孔井位。

为了可以更好的检验其效果，可以选择zk1号井进行打井验证。并且这个井终孔孔深可以达到158.5 m，但是由于在钻井孔中，可能会出现垮孔情况，没有达到设计孔的深度。通过抽水试验之后，抽水时间可以在四个小时左右，并且水的质量很好。

4　结语

总而言之，在采用CSAMT法进行工作中，可以很好的解决普通电法由于供电困难和电位观测精度低以及跑极强度大等等问题，在解决这些问题之后，可以更好的促进该地区的经济发展。

[1]冒我冬,朱金华,高化彬.CSAMT法在煤矿防治水方面的应用 [J].科技信息,2008, (32).

[2]杨彦峰,杨生,周振义.CSAMT在陕西凤太地区寻找隐伏金属矿上的应用 [J].地质找矿论丛,2002,(02).

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-2-414-2

秦伟桃（1989～），男，学士，助理工程师，研究方向为物探与遥感。