音频大地电磁测深在矿区水文地质资源勘查中的应用

水文地质资源与其他资源相比，具有可再生性，其在开采和应用方面的方便快捷性，能够节约大量的开采成本，具有良好的经济效益。因此，水文地质资源的开发和利用日益受到关注，使水文地质资源开采力度不断加大，浅层的资源越来越少。随着地下水埋藏深度的不断增加，地下水电阻率差异在地表表现上越来越不明显，增加了水文地质资源的勘查难度，通过浅层的常规方法难以观测到埋藏较深的水资源，因此，运用音频大地电磁测深法通过了解电磁场在地下的分布，研究地下水电阻率分布特征及规律。与其他勘查方法相比，音频大地电磁测深更为直接方便，可以划定水文资源的分布范围，还能够推测地下水源覆盖层和位置，划分储水层构造，可以满足水文地质资源勘查在探测深度方面的要求，因此在勘查应用中十分广泛。

1 音频大地电磁测深在矿山水文地质资源勘查中的应用

1.1 矿区水文地质条件特征

本文以韶关仁化县某矿区为研究对象，勘查区域出露的地层从老到新共有5层，泥盆系的岩组岩性以钙质粉砂岩、钙质泥岩为主，厚200m～800m。石炭系的岩组岩性为灰黑色粉砂岩、钙质泥晶灰岩，厚90m～180m。二叠系岩组岩层的岩性为深灰、灰黑色石灰岩、细砂岩，厚350m～650m。第三系-白垩系岩组的岩性主要为砖红色、灰白色英砂岩、砂砾岩，厚度280m～480m。区域断裂构造较为复杂，在经历过多次地壳运动后，形成了错综复杂的构造体系，并具有多阶段运动的特点

。断裂构造纵横交错，互相穿插、彼此干扰，仁化-韶关断裂带在工作区的北西侧通过，呈近北东走向。基于该区域地层条件，提取勘查区域的水文地质特征，韶关仁化县某矿区内分布着两种地下水，其中基岩裂隙水分布最广泛，面积最大，其松散岩孔隙水则分布较为分散，见于冲积层、山坡与山谷河谷一带。含水层以孔隙水为主，厚度一般为2m～10m左右，水位埋深0.5m～5m，层内岩石以砂石为主，富水力为普通程度，孔隙水的水质主要为碳酸氢钙型水，矿化度不足2g/L。含水层是第三系岩层，发育不够完备，富水力较差，分布不均，且水流量较小。

1.2 布设音频大地电磁测深剖面

根据上文提取的矿区水文地质特征结果，本文利用音频大地电磁测深，测量工作共布设3条点距为20m的剖面，1条点距40m的剖面，具体布设情况如图1所示。

一种无氰镀银用电镀液，由以下原料组成：硫酸亚锡10 ～40份，硝酸银60 ～ 90份，尼克酰铵40 ～ 70份，硫代硫酸钠40 ～ 80份，焦亚硫酸钠20 ～ 40份，月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠6 ～ 10份，椰油酰胺丙基甜菜碱12 ～ 20份，硫酸钠10 ～ 20份，全氟丁基磺酰氟10 ～ 15份，三乙醇胺2 ～ 18份，柠檬酸1 ～5份，石油磺酸钠5 ～ 15份，脂肪醇聚氧乙烯醚2 ～ 4份，对硝基苯甲酸2 ～ 4份，四硼酸钠1 ～ 2份，二甲基马来酸酐2 ～ 3份，去离子水若干。本发明的无氰镀银用电镀液可以改善汽车零件加工设备的冷却效果，具有良好的稳定性和分散性、不含有剧毒物质、安全环保。

由图1可知，测线、测网布设原则以穿越主要地层及目标地质体，并综合考虑实际地形而设计，测线方位大致垂直于地层、构造的总体走向。具体情况如表1所示。

通过上文得到的勘查数据，对勘查数据进行解译，利用电磁测深曲线和测线断面图解译矿区地下水文地质资源情况。当矿山地质勘查区域地下存在破碎和含水体时，在该区域进行音频大地电磁测深测量后，在电磁测深曲线上表现为低阻体埋藏位置对应的测深频率数据向下凹陷，在电阻率断面图上会在低阻体相应位置出现闭合的低阻异常圈；相对于区域性的低阻异常体在电阻率断面图上表现出的圈闭性低阻异常而言，由于断裂破碎带造成两边地层的错动，从而使得断裂破碎带在视电阻率断面上表现为条带状的视电阻率异常带；当岩性分界面两侧的岩性不同时，在音频大地电磁测深曲线上表现出曲线的突然变化，在电阻率断面图上表现出高阻团块和低阻团块相间出现的异常带

。把电测深曲线和断面图作为应用效果的依据，结合上文各项数据绘制断面图如图2所示。

1.3 反演及处理勘查数据

L04号线：根据视电阻率分布特征，结合地质勘查结果及高密度测量推测成果，推测L04号线的25号点、45号点、59号点处低阻异常分别为F1、F2、F3构造裂隙所引起。根据深部视电阻率展布情况，09号点、53号点深部均有低阻异常出现，且向深部延伸较大，推测为深部隐伏构造F4、F5引起。

2 应用结果分析

由表1可知，测线长度根据目标地质体延伸情况布设680m及1300m。主要测量区域深部视电阻率展布特征，探索构造深部延伸情况。

由图2可知，视电阻率分布特征表现为纵向上整体视电阻率值随深度逐渐增大，电性层呈近水平层状展布，根据视电阻率值大致可分为三层电性层，浅部低阻电性层，沿地表近水平展布，根据实际地质情况，推测为地表浅部强风化层引起。中部电性层为中阻电性层，视电阻率值范围150～500欧姆·米，深部为高阻电性层，视电阻率值大于500欧姆·米。从横向上看，视电阻率变化较明显，高低阻间断出现，规律性差。

我国大中型轧机升降台多数采用传统的 “重锤平衡，曲柄连杆机构驱动”的结构型式[1]，这种轧机升降台在轧钢生产过程中，因升降台重锤惯性大，设备笨重，相应的机械传动紧固装置容易受损，而且摩擦力大，有时发生升降台主轴拨叉和连杆螺丝断裂，危险程度相对较大。普遍存在设备年停机时间长，生产效率低，维修费用高，管理和维护工作量也相对较大等诸多问题。因此研究新型的液压升降台来代替传统型式的升降台已成为一种发展的趋势[2]。

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L03号线：根据视电阻率分布特征，结合地质勘查结果及高密度测量推测成果，推测L03号线的28号点、46号点处低阻异常分别为F1、F3构造裂隙所引起。根据深部视电阻率展布情况，07号点、53号点深部均有低阻异常出现，且向深部延伸较大，推测为深部隐伏构造F4、F5引起。

L02号线：根据视电阻率分布特征，结合地质勘查结果及高密度测量推测成果，推测L02号线存在的25号点、41号点、51号点处低阻异常分别为F1、F2、F3构造裂隙所引起。根据深部视电阻率展布情况，11号点、47号点深部均有低阻异常出现，且向深部延伸较大，推测为深部隐伏构造F4、F5引起。

由于本文的该研究区域内不存在各种人为干扰因素，电磁噪声较少，且较为稳定，便于音频大地电磁测深的勘查。通过连续电导率剖面仪对音频大地电磁测深野外数据进行采集与处理。在数据处理中，通过两种模式下的计算结果有所差异，因此电阻率在频率较低时，只采用一种模式处理。通过处理得到的电磁场相关数据进行一维反演，一维成像作为后续二维成像的前提，又能作为独立参考的依据，因此采用张量观测方式进行二维反演，通过音频大地电磁测深仪器，利用已有的系统进行自动化的快速二维成像

。对数据加密需要设置更小的像素值，选择成像系数为0.4，从而使电阻异常更加直观，更容易被勘查，满足电性的不同实际情况。需要注意的是对每一次经过预处理的数据都进行一次反演，分析处理效果，对于处理不当的数据应该及时恢复，再利用分析得到的电阻率断面图，划分出异常段。结合上文的水文地质条件等信息，推断地下断裂带位置，岩性分界面以及含水区的位置。

部分高校对校训精神宣传工作谋划思考不够，缺乏针对性和系统性，不能有效整合校训宣传的各类资源，导致校训精神无法深入人心，成为大学生共同的价值取向。目前高校开展校训教育的形式比较单一，主要是入学教育、主题讲座和课堂教学等传统模式，缺乏创新，没有做到应势而谋、因势而动，积极开展契合新时代大学生思想特点的校园文化活动和社会实践活动等，不能很好地把社会主义核心价值观融入校训的宣传教育中，融入大学生的日常生活中，实现良好的双向互馈，导致大学生对校训精神认同度不高，无法内化为他们的观念形态和实践动机，一定程度上弱化了校训传播社会主义核心价值观的载体作用。

L05号线：结合地质情况发现，该剖面地表浮土较厚，分布范围大，均未见构造裂隙出露。根据视电阻率分布特征，在007号点、038号点、054号点、076号点下方有低阻异常出现，且向深部有延伸，推测为浅部的构造裂隙。在深部-100m标高左右见一似层状低阻异常，综合地质信息及其他剖面成果，推测该似层状低阻异常为含水地层。

综合4条剖面视电阻率特征，推测中深存在一低阻含水层测量，地下水水质分布与该区域断层有关。本次测量结果与该区域实际水文地质资源条件吻合。

3 结语

本文通过音频大地电磁测深在矿山水文地质资源勘查的应用方面取得了一定的研究成果，在一定的地质条件下，本文方法能够较为理想地完成水文地质资源的勘查任务，经过数据处理和反演得到的电阻率断面图可以较为直观地反映地下水文资源的信息。同时，在上述研究成果的基础上，也存在着诸多不足。由于本文方法是在干扰因素较小的电磁场环境下进行水文地质勘察的，因此没有充分考虑到电磁场抗干扰的能力，如何处理场源噪声，地质噪声等问题还需要在今后研究中进一步解决。音频大地电磁测深的测量深度效果较好。在今后的研究中，应注意在勘查人为干扰因素较大区域时，应加大对数据的检查工作，剔除数据中明显的跳点、飞点，进行适当滤波，对受干扰较为严重的地点进行重复观测，降低随机干扰对数据的影响。

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