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1、第28卷第2期地質(zhì)找礦論叢V0l_28No.22013年6月:305—309ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearchJun.2013:305—309高密度電法技術(shù)在牡蠣礁勘查中的應(yīng)用效果秦磊,蔡運(yùn)勝,許欽環(huán)。,宋廣明,張寶華(1.天津華北地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所,天津300170;2.天津華北地質(zhì)勘查局,天津300170;3.中鋼集團(tuán)天津地質(zhì)研究院,天津300181;4.天津華勘集團(tuán)有限公司,天津300181)摘要:天津牡蠣礁是全新世以來海侵海退過程中在天津?yàn)I海平原留下的重要地
2、質(zhì)遺跡,是海陸變遷的佐證,對推演天津?yàn)I海平原的成陸史具有重要的科學(xué)價(jià)值。選用物探高密度電法探測手段對寧河縣七里海罾口河南岸的牡蠣礁分布進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并布設(shè)了7個(gè)鉆孔對高密度電法的探測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:高密度電法技術(shù)能經(jīng)濟(jì)、快速、有效地探測地下牡蠣礁的分布。關(guān)鍵詞:高密度電法;鉆探驗(yàn)證;牡蠣礁;天津市中圖分類號:P631.3;P588.248文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—1412(2013)02—0305—05探測q、地下水探測_】卜]、水庫壩基滲漏勘查_1引、考古研究_1等。牡蠣屬貝殼類,其礁體成分主要0引言是CaCO
3、。_1引,在自然狀態(tài)下為不良導(dǎo)電體即高阻體,而其周圍的粉質(zhì)黏土、黏土和淤泥層,因富含水天津牡蠣礁是全新世以來牡蠣的天然堆積體,而呈現(xiàn)良導(dǎo)電性即為低阻體,二者之間存在明顯的是由密集、原生的牡蠣群體組成[1]。牡蠣礁(灘)作電性差異。據(jù)此前提,采用高密度電法探測地下牡為天津?yàn)I海地區(qū)特殊的生物遺跡,真實(shí)記錄了滄海蠣礁的分布情況_1。本次工作選用溫納裝置,布設(shè)桑田的海陸變遷過程,對研究海陸變遷、古地理、古5條剖面線,另設(shè)7個(gè)鉆探驗(yàn)證孔,以期檢驗(yàn)高密度氣候、古生物等具有重要科學(xué)價(jià)值。前人曾采用過電法在探測牡蠣礁分布范圍的應(yīng)用效果。多種方法對
4、地下牡蠣礁進(jìn)行勘查和探測,如:鉆探、槽探、人工淺層地震等。鉆探和槽探雖能準(zhǔn)確探測1測區(qū)概況牡蠣礁的分布,但工程量大,耗時(shí)費(fèi)力,而且探挖過程中對牡蠣層有一定的破壞。人工淺層地震勘探方法,如反射波法和瑞雷波法,由于地下介質(zhì)都是軟土測區(qū)位于天津市寧河縣七里海罾口河南岸(圖層,勘探過程中接收到的反射波或面波信號會(huì)很弱,1)。地表被第四系所覆蓋,主要為黏性土層。牡蠣而且目標(biāo)體與周圍土層之間的波阻抗差異小,探測礁層上下均為泥質(zhì)沉積層。據(jù)前人資料,依口至測效果一直不理想。區(qū)一帶的牡蠣礁埋深在地表下2~10m,形成于距高密度電法是一種分辨率高、成
5、本低、效率高、今約77O0—1100年間l】,牡蠣層厚0.6~7.6m,信息豐富、解釋方便的勘探方法[2],在許多領(lǐng)域都分布范圍為2.14km。,呈NW—SE向展布口。取得了很好的應(yīng)用效果,比如:巖溶勘察書]、采空區(qū)收稿日期:2012—12—08;改回日期:2012—12—19;責(zé)任編輯:王傳泰基金項(xiàng)目:天津市國土資源與房管避項(xiàng)目“天津七里海古海岸與濕地地質(zhì)遺跡調(diào)查與保護(hù)”(編號:津國土房任[2O1]]2號)資助。作者簡介:秦磊(1979一);女,工程師,碩士,現(xiàn)從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及遙感地質(zhì)工作。通信地址:天津市河?xùn)|
6、區(qū)廣瑞西路66號;郵政編碼:300170;Email:qliflOO@163.corn306地質(zhì)找礦論叢地表淺部因含水量少、干燥,導(dǎo)電性差,電阻率相對較高;往下部隨深度增加含水量逐漸增多,導(dǎo)電性變好,電阻率逐步降低,電阻率一般為0.5~15Q·rfl之間變化。正常情況下高密度電法測量及反演斷面圖上,電性層一般呈水平層狀展布,上部電阻率值高、下部電阻率值低,但當(dāng)測深斷面圖上出現(xiàn)電阻率曲線扭動(dòng)變化,電性層發(fā)生傾斜,局部有高阻異常,其深度范圍與已知的牡蠣礁大致相當(dāng),即可認(rèn)為是由高阻的牡蠣礁體賦存原因引起。通過對測區(qū)內(nèi)進(jìn)行多條平行剖面的電
7、法測量,并對測量結(jié)果進(jìn)行反演計(jì)算處理,圖1高密度電法及鉆探驗(yàn)證工作部署圖形成組合式的影像斷面對比圖,在每條剖面Fig.1Mapshowinghighdensityresistivity上分別圈出其下方的牡蠣礁體集中分布區(qū),各條剖面的圈定結(jié)果組合起來即可展示整1.水域;2.高密度測線及編號;3.牡蠣礁分布區(qū);4.鉆孔及編號個(gè)探測區(qū)的牡蠣礁分布范圍。3.2綜合解譯與驗(yàn)證由高密度電法反演斷面圖(圖2)分析可知,地2數(shù)據(jù)采集與處理表淺部O~3m深度為高阻層,這主要是因?yàn)榈乇頊\部主要是表層土,含水量少、電阻率較高(ZK1,2.1數(shù)據(jù)采集ZK
8、2,ZK3,ZK4,ZK5,ZK7,ZK8鉆孔資料顯示,此本次工作在測區(qū)內(nèi)布設(shè)了5條剖面線(圖1),高阻層主要為含水率少的粉砂質(zhì)黏土);由3in往下單線長度1801TI。數(shù)據(jù)采集儀器選用重慶地質(zhì)儀器均出現(xiàn)程度不同的高阻層薄厚起伏變化現(xiàn)象,并且廠生產(chǎn)