可控源大地电磁测深法_CSAMT_在沙漠腹地找水中的技术应用

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1、2008年新疆有色金属13可控源大地电磁测深法(CSAMT)在沙漠腹地找水中的技术应用严盛新(新疆有色地质勘查局物探大队乌鲁木齐830011)摘要运用可控源大地电磁测深法在沙漠腹地进行水文物探工作在我国很少使用,无前人经验可供借鉴。物探方法具有技术先进、透视力强、信息量大等诸多特点,但也有局限性和多解性的弱点。为了发挥物探方法的特点,克服其自身的不足,在对资料进行解释时,应以实际资料建立的地球物理勘探模型和综合解释相互结合,以确保物性资料的准确性。关键词可控源大地电磁测深法(CSAMT)沙漠腹地找水理论模型综合解释近些年,随着西部大开发的不断深入,在塔里木

2、中气候干燥,昼夜温差大,尤其是作业运输更是困难。盆地大规模的油气资源被广泛开发、利用,工业及生作为电法勘探接地电阻大小非常重要,工作区地表接活用水的需求越来越大,水资源短缺已成为制约能源地电阻一般都大于1000kΩ,即使浇上一桶盐水,也开发的关键。迫切需要在塔中找到可供使用的水源降低不了接地电阻,而仪器设计要求接地电阻一般不地,为油田开发提供便利服务。基于此目的,我们在要大于100kΩ,最佳工作状态在10kΩ以内,接地电塔中开展了为期3个月的水文物探工作,在我区已有阻高于100kΩ就无法保证接收机的正常工作,接收的两大沙漠,都具有形成历史较长、地表覆盖以细

3、砂的数据无法进行正常解释。为了解决这一技术难题,及亚砂土层为主的特点。我们开展的工作区在塔克经实地考察我们发现,沙漠中大部分地区2～4m以拉玛干沙漠腹地,工作区地下水丰富,沉积厚度一般下即为潮湿层。可见,只要测量电极埋置到潮湿层在500～800m,山前坳陷带达上千米,低洼处1～2中,接地电阻就可以达到设计要求。为此采用沙漠空m即可见水。据钻探资料,塔中地区深部600多米深气钻,在测量点打孔,并使用一次性的铅不极化电极度仍为松散饱和含水砂层,局部含薄层亚粘土、粘土替代铜电极,就可解决接地电阻太高的技术问题。勘透镜体夹层。塔里木盆地地下水长途径流向沙漠中察区野

4、外观测数据我们采用两种工作方式,一种是平补给,在向沙漠腹地运移过程中,由于径流滞缓,水位行供电工作方式,另一种是垂向供电工作方式。埋深浅,在高温蒸发浓缩作用下,地下水化学特征具⑴平行供电工作方式:就是供电电极AB和测有明显的垂直和水平分带性。在水平方向上是径流量电极MN都平行于测线布置的一种工作方式,收路径愈长,地层颗粒越细,矿化度逐渐升高;同时在垂发距大于4km。直于径流方向的水平面上,离古河道愈远,水质越差,⑵垂向供电工作方式:就是供电电极AB和测粘土质含量越大,在沿垂直方向上具有上咸下淡的分量电极MN都垂直于测线布置的一种工作方式,收带性,同时随着深

5、度加深,地温增高,离子活动性加发距大于3km。大。通过实验表明:地下水电阻率与其矿化度、温度经过实地观测验证,以上两种工作方式各有优缺存在着密切关系。经过测定数据对比发现:随着地下点。平行供电工作方式,存在供电极布设困难的问水矿化度的逐渐升高,电阻率逐渐降低,二者呈对数题,遇到落差大的沙丘,地形复杂路段,运送发送机的负关系。这为我们利用CSAMT电法勘探在本区划车辆进不去,供电线布设不成功,就无法开展分岩性分层及了解地下储水构造(主要指断裂构造)CSAMT法工作。但是这种工作方式工作效率高,布方面有了很好的基础。一次供电极可观测4～6个排列,即8～12km

6、。而垂向供电工作方式布供电线较容易一些,最起码发送机1方法技术要求能到位。但这种工作方式工作效率低,布一次供电极在沙漠腹地开展大功率电法勘探难度很大,沙漠可观测4个排列,即5km。在野外经过实地踏勘,采14严盛新:可控源大地电磁测深法(CSAMT)在沙漠腹地找水中的技术应用第1期用适合我们开展工作的供电方式,以保证工作质量。滑,消去畸变数据频点;对边界点及过渡场区出现的从观测数据的标准离差看,有近7%的点标准离差稍下凹曲线点结合观测布置及地质情况相应处理。大,经分析有以下几个方面的原因:①有些点是布在⑷近场校正。利用近场区、远场区的三角计算大沙丘的顶上,因

7、地下潮湿层较深,电极未埋置到潮法对观测频点数据进行改正。湿层中,造成接地电阻偏大;②有些点是由于当地油⑸静态改正。取每测深点相应频段值逐点进行井钻机正在打钻而引起的干扰;③有些点是地层电加权平均,再用相应的滤波校正权系数计算出各测点阻率本身就特别低,尽管这些点离差较大,但绝对误校正的相应值。差并不大。这7%的数据只是两、三个频点数据超⑹均衡改正。同测点不同场源以及不同的观测差,不影响整个频段的观测数据,可以进行资料解释。系统之间其观测数据有时会发生系统偏差,为此采用一定的数学方法进行均一处理。2观测数据的处理⑺各种辅助处理。如求一阶导数,二阶导数,真V4接

8、收机(即CSAMT法野外数据采集仪器)的全电阻率转换相位来丰富最终