天然電場物探找水儀的鉆井取水分析思路
天然電場物探找水儀 的主要目的在于優選井位,如果不能做到優選而等同于盲打就失去了物探的意義。假定測出的剖面圖是真實可靠的(可進行復測判別),我們經過對大量的天電剖面圖的觀察研究和實打檢驗有如下一些規律可循。
1.如果對剖面圖沿橫向進行觀察會發現,除少數圖件雜亂無章無序可循外,大多數圖件是大致可以看做是連續或非連續水平成層的,測點越多分層現象看得越明顯,有的層位數值相對偏高,有的層位相對偏低。不管高阻層位還是低阻層位,有的等值線是水平的,有的是起伏的,甚至是豎直的,但如果把若干個高值圈(或低值圈)連起來看,他們仍然是接近水平的。由于天電圖的縱橫比例嚴重失調,不論巖層傾角偏大偏小,在深度幾百米寬度只有幾十米的剖面圖中巖層表現為大致水平是真實的。
2.上述大致呈水平成層的高阻層,在橫向上數值是有高低變化的,某一個或幾個測點的值偏大,某一個或幾個測點的值偏小。同樣,在同一個低阻層位內也會出現這種現象。這樣就會使某些剖面圖出現了垂直分帶現象,即從縱向看有的條帶從上到下數值都偏高,有的條帶數值都較低。垂直分帶的成因,有的是電阻率在橫向上的真實變化,有的是因趨膚效應引起的高阻或低阻下傳所造成的假象,容易誤判為電阻率的真實變化。究竟是哪種原因造成的是一個多解性問題,需要進一步分析判斷。
3.在有垂直分帶現象的圖中辨別高阻帶或低阻帶是否由趨膚效應下傳所致,要首先看淺層數值的相對大小。如果淺層數值與左右相比偏小或藍色的厚度偏大,與其相對應的測點向下的數值都比左右兩側小,可以判定該低阻帶是淺層低阻下傳造成的陰影。同理也可判別淺層高阻下傳造成的陰影。陰影內的數值都是不真實的,不能反映該部位巖層的真實的電阻率狀況。
4.在有垂直分帶現象的圖中,高阻帶與低阻帶結合部在圖中會出現等值線密集,呈陡傾或直立狀。如果該現象的成因已判定為趨膚效應造成的,那就是一種假象。這種情況下無論井位定在高值、低值、高邊、低邊,都不一定是最佳井位,與盲打無異。
5.在排除了趨膚效應造成的假象后選點時一般應考慮:低值剖面選高點,高值剖面選低點,結晶類巖石選高邊,碳酸鹽類巖石選低邊,找砂層或巖脈選高點,找破碎巖層選低點。還應考慮,在沉積巖和火山巖中巖脈極少,這類巖石在低值剖面中選高點的目的主要是為了找較硬巖。
6.只要淺層的巖性有所變化趨膚效應就會經常存在,在趨膚效應無法避免的情況下最好多測幾條線進行比較。如果只有一條線可選,可做如下考慮:一是在高值帶兩側選擇有高低值犬牙交錯的點;二是選擇在高阻帶中有從一側橫著插進來的呈楔子狀的低值層的點;三是考慮到在高阻或低阻下傳數值失真的情況下,可以打破高阻帶低阻帶框框的束縛,不受其結合部的約束,選擇非下傳成因的V字形的點,或選擇與上下層相比數值相差較大的點。
7.對于單點高值下傳形成的高值柱子,要著重觀察其淺部的高阻層有無利用價值,例如砂層、高阻巖脈等,這些高阻體的厚度越大,電阻率越高,下傳就越深,下傳深的高阻柱子可以作為選高阻體的最佳點。
8.對于單點低阻下傳形成的低阻柱子也是一個多解性問題。當斷層破碎帶的淺部風化更好時也會形成藍柱子,但藍柱子大多是淺部的巖性不好造成的。只有在斷層較多的老地層中才可以考慮前者的可能性,在其他地層中低阻下傳是斷層的概率要小得多。
9.有的剖面圖的等值線是水平的,說明該圖所反映的巖性在橫向上是穩定的,地表的電性是均勻的,趨膚現象不明顯,在這樣的圖中只要高阻層和低阻層相互成層,數值較大,含水普遍較好。如果數值很小,或者淺層數值大,越深數值越小,說明巖石的礦物成分不好,不利于裂隙發育,是否可定井主要看淺層高阻層的厚度和巖性條件。如果淺層數值較小,越深數值越大,說明淺層有所風化,深層風化不好,裂隙不發育,是否可定井主要看風化層的厚度和巖石類別。結晶類巖石和碳酸鹽類巖石在水位以下的風化層中容易有水,含泥質的巖石有水的可能性較小。
10.在剖面圖中偶爾會遇到一兩個孤零零的高阻體,橫不分層,縱不分帶,上面渾圓,底面平直,周圍一片深藍,宛如放在水盆中的一塊色彩斑斕的同心圓狀的瑪瑙,這種類型一般無水。
天然電場物探找水儀 有其獨特的優點,但也有若干復雜的影響因素(包括信號的的瞬變性和噪聲干擾),需要認真對待,且不可把復雜的事物簡單化了。
湖南普奇地質勘探設備研究院,是從事地質勘找水儀設備研究的專業機構,并承擔“國家十三五水專項科研項目”pqwt新一代天然電場物探找水儀 具有攜帶方便,操作簡單,自動成圖,準確率高特點,其設備獲得多項發明專利和軟件著作權。