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1、可控源音頻大地電磁測深在地熱資源中的應用可控源音頻大地電磁測深在地熱資源中的應用引言 多年實踐表明,地熱資源是一種十分寶貴的綜合性礦產(chǎn)資源,其功能多,用途廣。地熱資源的綜合開發(fā)利用,在社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益均很顯著,在發(fā)展國民經(jīng)濟中已顯示出越來越重要的作用。一般來說地熱資源埋藏深,開采風險大。為了減少開采風險,提高效率,開發(fā)地熱資源必須進行地質調查,地球物理勘查是地熱資源勘查的重要方法之一。隨著地熱資源開發(fā)的難度越來越大,深度也越來越深,這就要求我們尋找更有效方法。我們通過CSAMT法在某地的深部地熱勘查中取得較好
2、的地質效果?! ?方法簡介 CSAMT法是上世紀八十年代興起的一種物探方法。該方法根據(jù)電磁感應的趨膚效應,高頻的電磁場穿透深度淺、低頻電磁穿透深度深的原因,隨著頻率的改變,探測深度也隨之改變[1]。從電磁波的趨膚效應理論分析可得到趨膚深度公式:H≈356■(1) 式中:H為探測深度,?籽為電阻率,f為頻率?! 模?)式可知,當改變發(fā)射機的頻率時,探測深度也隨之改變,這樣就達到變頻測深的目的[2]?! ?技術措施 CSAMT法具有信噪比高,觀測信號強,設備較為輕便,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。這符合我們進行
3、地熱勘查的要求。 本次工作所使用的V8型接收本文由.LT法技術規(guī)定》要求?! 、俟╇娤到y(tǒng):電源為30kT實發(fā)最低工作頻率為53.33Hz,最高工作頻率為9600Hz?! 、诓杉到y(tǒng):接收主機型號V8。CSAMT一般布置6個電道,1個磁道。測量采用不極化電極,接地電阻一般小于2000Ω,個別點位因地表條件較差,接地電阻在4000Ω左右,采集頻率同發(fā)射頻率。主要采集技術參數(shù)為:每測點按設計工作頻率表依次掃頻觀測,每個頻率疊加次數(shù)按采集時間滿足1分鐘或疊加60次。自動記錄、存儲?! 、弁较到y(tǒng):
4、發(fā)射與接收采用GPS衛(wèi)星時間同步,精度為0.1ns?! 、苡^測方式:CSAMT采用赤道偶極排列。 3實例分析 該工區(qū)平行布置了4條剖面,各剖面異常形態(tài)與電性結構具相似性。4條剖面較好地反映了不同地電特征的巖性界面。 3.1解釋思路第四系(Q):主要巖性為漂礫層,殘坡積層以及沖積層,該套地層電阻率變化較大,厚度不大,分布不穩(wěn)定,非本次勘查主要電性層。 CSAMT法工作主要反映工作區(qū)內垂向電性結構特征,巖體:區(qū)域巖漿巖為灰白、淺肉紅色中粗粒似斑狀黑云母花崗巖為主,電阻率值較高。與地層巖性引起的異常面貌差異較大,
5、在斷面圖上呈較明顯疊加異常特征。 斷面異常等值線密集梯級帶、一定線性方向的扭曲、低值異常的一定方向的突出、異常的不連續(xù)與錯位等現(xiàn)象預示斷裂構造的存在?! ?.2解釋與推斷下面以通過1線卡尼亞視電阻率共軛梯度反演斷面異常為例進行分析解釋?! 膱D1上可以看出在測點260下部存在兩個高阻圈閉視電阻率大于3000Ωm,橫向電阻率梯度變化明顯。表層有明顯低阻帶根據(jù)實際野外巖石出露情況推斷該區(qū)域為第四系?! 1左右兩側電阻率明顯錯位,且F1所處位置為以高阻帶,符合斷裂帶電阻率分布特征,故推斷F1可能為以斷裂帶
6、,傾角為20度左右?! 2右側為一高阻圈閉,上部電阻率較低推斷其為震旦系地層,下部電阻率明顯升高推斷其為花崗巖體。F2左側電阻率為中低組帶推斷其為震旦系巖層。根據(jù)地層接觸關系推斷F2右側的高阻圈閉為地層構造運動所造成的硅化帶。F2附近電阻率梯度變化大,且具有一定線性方向故推斷其為斷裂帶,傾角70度左右?! 钠拭娣较蚩矗擅黠@看到一條低阻帶穿過兩個高阻圈閉,符合斷裂帶電阻率特征,故可以推斷該區(qū)域存在一條F3的斷裂帶,傾角90度左右?! ≡?30樁號附近密集梯級帶,可能與沖溝相關,認為此面也可能是富水層位。 4結
7、束語 通過上面工程實例的分析,可以CSAMT有如下特點: CSAMT法相對其他電磁法抗干擾能力更強,探測深度大優(yōu)勢相對明顯,并且具有對低阻異常敏感的特點,能有效地劃分斷層破碎帶。CSAMT法以電阻率差異為依據(jù),是一種間接找水的物探方法。在利用這種方法進行找水工作時,如果很好結合工區(qū)地形地質環(huán)境,地球物理特征,和其他有關資料進行綜合分析研究,可能會取得更佳實際應用效果。