音頻大地電磁測(cè)深法在瀘縣玉蟾山地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用

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1、音頻大地電磁測(cè)深法在瀘縣玉蟾山地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用音頻大地電磁測(cè)深法在瀘縣玉蟾山地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用　　地?zé)崾翘N(yùn)藏在地下的一種源源不絕的具有多種用途的資源。它通過(guò)水熱活動(dòng)以熱水或水汽形式出露地表或埋藏在地下，被人們廣泛地用于醫(yī)療、沐浴、取暖、育種、洗滌、烘烤和發(fā)電等。隨著生活水平的日益提高，利用溫泉進(jìn)行醫(yī)療保健、旅游度假或休閑娛樂(lè)已成為人們生活的一種時(shí)尚，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。為了提高效率，減少投資風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源前必須進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，地球物理勘探是地?zé)豳Y源調(diào)查的重要手段之一。　　本文采用音頻大地電磁（AMT）法在瀘縣某玉蟾山開(kāi)展了深部地?zé)豳Y源調(diào)查研究，

2、使用非線性反演技術(shù)對(duì)野外資料進(jìn)行處理，查明了研究區(qū)的熱儲(chǔ)地層及地質(zhì)構(gòu)造分布情況，經(jīng)鉆探驗(yàn)證，吻合度較高，取得了較好的應(yīng)用效果?！　?研究區(qū)深部地下水水文地質(zhì)條件　　根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，研究區(qū)水量較為豐富的深部地下水主要有兩層：一是三疊系嘉陵江組碳酸鹽巖裂隙溶洞水；二是二疊系茅口組碳酸鹽巖裂隙溶洞水?！　?.1三疊系嘉陵江組碳酸鹽巖裂隙溶洞水　　該類地下水廣泛分布于工區(qū)內(nèi)，據(jù)收集鄰近區(qū)域地?zé)徙@孔揭露，該類地下水埋藏于地下450～752m以下地層中，部分地區(qū)埋深達(dá)1000m，含水巖組為三疊系嘉陵江組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖夾頁(yè)巖、鹽溶角礫巖、石膏。出水量可

3、達(dá)107.43～1000m3/d，井口水溫27.5～29℃，抽出水為油、氣、水混合物（油較少），水呈淺黃色，具有H2S氣味，水質(zhì)類型為ClSO4Na型和ClNa型。　　工區(qū)內(nèi)該地層僅少量出露本文由.LTsoft2D軟件對(duì)所采集的音頻大地電磁測(cè)深資料進(jìn)行處理?！　≠Y料處理解釋首先對(duì)野外采集的原始時(shí)間序列進(jìn)行挑選，剔除有明顯干擾的時(shí)間序列段，經(jīng)過(guò)FFT變換，得到互功率譜，經(jīng)Robust處理得到阻抗結(jié)果，然后根據(jù)數(shù)據(jù)的相干度、偏離度、極化圖以及視電阻率和阻抗相位的連續(xù)性來(lái)刪除質(zhì)量較差的頻點(diǎn)。之后結(jié)合已知地質(zhì)資料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)計(jì)算來(lái)確定數(shù)據(jù)的極化（TE、TM）模式，

4、并繪制兩個(gè)模式的視電阻率、阻抗相位的擬斷面圖和Bostic變換電阻率斷面圖，并對(duì)其作定性分析。初步判斷出剖面電阻率的大致分布，對(duì)于有明顯靜態(tài)位移的測(cè)點(diǎn)作靜態(tài)改正。在定性分析的基礎(chǔ)上，使用MTsoft2d系統(tǒng)中的非線性反演技術(shù)進(jìn)行反演計(jì)算。由于地球物理反演問(wèn)題的非唯一性和數(shù)據(jù)中噪音的存在，反演結(jié)果具有多解性，根據(jù)已知地質(zhì)資料、定性分析的認(rèn)識(shí)和模型響應(yīng)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的擬合情況來(lái)判定模型的有效性?！　∫纛l大地電磁法觀測(cè)的基本參數(shù)是相互正交的電場(chǎng)分量（Ex，Ey）和磁場(chǎng)分量（Hx，Hy），通過(guò)式1和式2即可計(jì)算出相應(yīng)頻率所對(duì)應(yīng)的該測(cè)點(diǎn)下隨深度變化的電阻率估計(jì)值。進(jìn)而

5、達(dá)到測(cè)定地下各層電阻率的目的。　?。?）　　（2）　　式中：f為頻率，單位為Hz；ρ是電阻率（Ωm）；E是電場(chǎng)強(qiáng)度（mV/km）；H是磁場(chǎng)強(qiáng)度（nT）。　　必須指出的是，此時(shí)的E與H，應(yīng)理解為一次場(chǎng)和感應(yīng)場(chǎng)的空間張量疊加后的綜合場(chǎng)，簡(jiǎn)稱總場(chǎng)。在電磁理論中，把電磁場(chǎng)（E、H）在大地中傳播時(shí)，其振幅衰減到初始值1/e時(shí)的深度，定義為穿透深度或趨膚深度（δ）：　　（3）　　由式（3）可知，趨膚深度（δ）隨頻率的降低而增大。根據(jù)趨膚效應(yīng)，大地電磁場(chǎng)的變化周期越長(zhǎng)，電磁場(chǎng)能量在傳播過(guò)程中損耗越小，因而穿透得越深。在實(shí)踐中

6、不同周期的大地電磁場(chǎng)水平分量的變化，反映了不同深度范圍內(nèi)的電阻率信息。因此通過(guò)觀測(cè)不同頻率的電磁信號(hào)，可獲得不同深度的電性信息，結(jié)合已知地質(zhì)資料和地層情況，便可解譯目標(biāo)層的地質(zhì)特征?！　?音頻大地電磁測(cè)深資料推斷解釋　　根據(jù)物性測(cè)試和研究區(qū)地球物理反演結(jié)果以及經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，得出不同巖體的電阻率值（表1）。影響地質(zhì)體電阻率大小的主要因素有地質(zhì)體的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及含水情況等?！　∮杀?也可以看出工區(qū)內(nèi)泥巖、砂巖、頁(yè)巖、粉砂巖、白云巖和灰?guī)r之間存在明顯的電性差異。因此，研究區(qū)區(qū)具備開(kāi)展大地電磁法的地球物理勘探前提條件。在確定低阻異常情況下，結(jié)合地質(zhì)資料對(duì)異常

7、進(jìn)行綜合分析來(lái)判定斷層位置及破碎帶大小和范圍為研究區(qū)區(qū)域熱礦水勘查的最佳途徑?！　∮蓤D1反演斷面圖可以看出，斷面電阻率70-1500Ωm，整體上低阻分布范圍相對(duì)較大，推斷為巖體較破碎、地下富含咸水造成。測(cè)線18-24號(hào)測(cè)點(diǎn)電阻率反應(yīng)為一傾向小號(hào)端的低阻帶，電阻率值主要為5-100Ωm，該低阻帶與T方法在瀘縣玉蟾山地?zé)峥辈榈墓ぷ?，大大提高了地?zé)峥辈樾逝c精度。