综合物探方法在寻找地下水中的应用

韩忠坤

（辽宁省第七地质大队有限责任公司，辽宁 丹东 118003）

1 区内地质概况

工作区内出露的地层比较简单，主要为第四系及太古代地层。第四系地层为全新统（Q4）及更新统(Q2β)。全新统地层分布在沟谷及坡脚，岩性为亚黏土，细砂。更新统地层分布在全新统之下，岩性为玄武岩，厚度不等。第四系下部均为太古代地层，风化较强，岩性为片麻岩。区内脉岩主要为闪长玢岩及石英岩脉。

该区地层受区域柳河—桦甸北东向深大断裂的影响，产生多组北东向及北西向的断裂组合，其中以北东向的断裂构造规模较大。

区内出露岩石主要有亚粘土、细砂、玄武岩、片麻岩、闪长玢岩、石英脉、碎裂岩。区内各类岩石的电阻率都在n×102—n×105Ω·M，而热泉水电阻率在2Ω·M～10Ω·M 范围变化，电性差异几十倍乃至几百倍，围岩相对于富水的断裂构造是高阻地质体，所以用综合物探法寻找地下水具备良好的地球物理条件。

2 工作方法

磁测工作：测线方位东西向，线距50m，点距20m，完成面积0.86km2；联合剖面装置选择：供电极距AB 分别为220m 和300m，测量电极距20m，点距20m，野外测试按剖面线逐点测量；加密电测深工作装置选择：供电极距AB 由100m 开始测量，每100m 等距增加，最大极距为1200m，测量电极MN=40m，点距50-100m，野外测试按剖面线逐点测量；大地电磁测深（MT）法：测点间距40m～80m，逐点测量。

3 物探工作成果

通过综合物探方法测试，共解译出主要的断裂构造3条，编号为F1-F3（见图3-1）。F1 断裂带分布在测区的西部，规模较大，走向北东22°左右，倾向南东，倾角在75°～85°之间，区内物探控制长度大于670m，物探剖面测试结果反映其延深较大；F2 断裂带分布在测区的中部，走向北东25°左右，倾向北西，倾角在75°～80°之间，区内物探控制长度大于520m；F3 断裂带分布在测区的东部，走向北东7°左右，倾向北西，倾角在73°～80°之间，区内推测长度大于640m。

3.1 磁测工作成果

在测区的中部分布着一条北东向的正磁异常区，轴线长度大于1000m，平均宽大于600m，磁异常强度较高，ΔT最高值一般达到1000nT 以上，该磁异常强度向南、向西之间减弱（见图2）。

该磁异常主要是由隐伏的玄武岩引起，根据磁异常的强弱推测该区的玄武岩来源于东部。

3.2 物探综合剖面工作成果

测区共完成9 条物探剖面，其中主要剖面4 条。

3.2.1 92 线联合剖面成果

92 线联合剖面布设在测区南部，测线方位124°左右，剖面长620m。视电阻率联合剖面法结果显示：当供电极距AB=220m 时，实测的视电阻率ρsA.B 两支曲线在75.3/92点和105.7/92 点分别测得一个低阻正交点异常。当供电极距AB 增大到300m 时，75.3/92 点处低阻正交点没有明显偏移，解译为F1 构造反映，105.7/92 点处低阻正交点解译为F2 构造反映。

3.2.2 96 线综合剖面成果

96 线综合剖面布设在测区中部，测线方位90°，该剖面进行了联合剖面测量和大地电磁测深（MT）两种物探方法的测试工作。其中，联合剖面长660m、大地电磁测深（MT）剖面长675m。

图1 测区地下水调查物探工作成果示意图

视电阻率联合剖面法结果显示：当供电极距AB=220m时，实测的视电阻率ρsA.B 两支曲线在81.3/96 点、115/96点和140.7/96 点分别测得一个低阻正交点异常。当供电极距AB 增大到300m 时，81.3/96 点处低阻正交点没有明显偏移，解译为F1 构造反映，115/96 点处低阻正交点解译为F2 构造反映，140.7/96 点处低阻正交点向小号偏移，解译为F3 构造反映，倾向西。

大地电磁测深（MT）测量勘探深度大于3000m。反演后的地电断面结果：在剖面的100m～650m 之间，断面显示一个较宽的垂向低阻异常带，电阻率值平均2000Ω·M，推测该深度存在多条断裂构造，经综合分析，推测该异常由西向东依次为F1-F3 三条断裂综合反映。其中F1 断裂倾向东，延深较大；F2 断裂倾向西，延深较浅；F3 断裂倾向西，延深较大。F1 和F3 两条断裂在1500m 左右交汇。

3.2.3 100 线综合剖面成果

100 线综合剖面布设在测区中部，测线方位90°，该剖面进行了联合剖面测量、加密电测深和大地电磁测深（MT）三种物探方法的测试工作。其中，联合剖面长12m、加密电测深剖面长500m、大地电磁测深（MT）剖面长554m。

视电阻率联合剖面法结果显示：当供电极距AB=220m时，实测的视电阻率ρsA.B 两支曲线在90.8/100 点和141.1/100 点分别测得一个低阻正交点异常。当供电极距AB 增大到300m 时，90.8/100 点处低阻正交点向大号偏移，解译为F1 构造反映，141.1/100 点处低阻正交点解译为F3 构造浅部反映。

加密电测深断面原始数据结果显示：当供电极距AB/2小于60m 时，ρs 值平均小于80Ω·m；当供电极距AB/2大于60m 小于450m 时，ρs 值平均大于280Ω·m；当供电极距AB/2 大于450m 时，ρs 值平均大于350Ω·m。

大地电磁测深（MT）测量，勘探深度大于3000m。反演后的断面结果：在剖面的0m～500m 之间，断面显示一个较宽的垂向低阻异常带，电阻率值平均3000Ω·M，推测该深度存在多条断裂构造，推测该异常由西向东依次为F1 和F3 两条断裂综合反映。其中F1 断裂倾向东，延深较大；F3断裂倾向西，延深较大。F1 和F3 两条断裂在1500m 左右交汇。

3.2.5 90 线电测深剖面成果

90 线电测深剖面长800m，测线方位27°。反演断面结果显示：勘探深度在0m～20m 时，断面显示电阻率值分布不均匀，平均值在100Ω·M 左右；当勘探深度在20m～300m 时，电阻率值上升，平均值在200Ω·M；当勘探深度大于300m 时，电阻率值在400Ω·M 以上，推测为完整基岩。

4 结论

许多实例和实践表明单一的物探方法在地下水调查方面产生的多解性给解释工作带来很大干扰，选用合理的综合物探方法可以有效消除多解性的影响，提高解释的精准性。综合应用磁法、联合剖面法、加密电测深法和大地电磁测深法等物探方法，是寻找地下水比较快速、经济、实用的手段，不同的地区可以根据不同的地质特征采用不同的方法，灵活运用。