关于地下水勘查中大地电磁测深法的应用分析

　　摘要:我国地大物博，幅员辽阔，在西北地区，还有很多居民因为没有丰富的水资源在生活上受到困扰。对于内陆荒漠区而言，区内高寒干旱，降水稀少，植被覆盖面积少，生态环境脆弱，可以加大开采地下水资源的力度。开采地下水资源需要选择最合适的探测方法，大地电测测深法很适用于荒漠地区的水资源开采，本文主要介绍了大地电测测深法，结合实际应用分析可控源音频大地测深法寻找地下水的优势，为其它类似找水工作提供了一定的借鉴，仅供相关人士参考。

　　关键词:电磁测深法;地下水勘察;找水

　　我国西北地区蕴藏着丰富的煤、油、盐、铁等资源，但是荒漠化严重，为了给当地居民提供更好的生活保障，稳定生产生活，对该区开展地下水的勘查极为重要。音频大地电磁测深法是一种有效、快速的地下水勘查技术模式，适用于地形条件限制小的工作环境，能很好的集合地质条件来推断该处的地下水蕴含情况，提高打井见水的成功率。利用音频大地电磁测深法能够有效的找到地下水，从而解决荒漠地区附近厂矿企业及生态环境用水问题。

　　1地下水勘察技术的介绍

　　1.1地下水的介绍

　　地下水可分为孔隙水，裂缝结构水和来自储存介质的岩溶结构水。无论地下水属于哪一种类型，地下水勘探的步骤一般有以下两个方面:第一，需要根据不同的地质结构来确定地下水储存的空间分布特征，其中对含水层的埋深，厚度和岩性要进行调查，对于地下的储水结构的构成，性质及其规模要进行勘探。其次，有必要对该区域地下水储存的富水性进行判断，并确定钻井的井位。

　　1.2地下水勘察技术的介绍

　　目前，我国针对干旱、半干旱地区、荒漠地区等特殊区域的寻找地下水的方法主要包括GPS定位系统，遥感技术，地球物理勘探技术和钻井技术等等。其中，音频大地电磁测深方法具有地形条件小的特点，易修正，适用性强，采用一个发射偶极进行供电，与常规的直流电测深相比，音频大地电磁测深方法是在一个很大的扇形区域内测量。

　　所以能够探测到的范围更广，工作效率更高，而且探测深度大，勘探的深度范围在十几米到两公里，抗干扰能力强，结合地质推理的工作，能够有效避免地球物理数据的多解现象的产生，穿过高阻层的能力较强，从而大幅度提高钻井成功率。音频大地电磁测深方法的测探工作主要通过截面或面积来进行实际的测量。

　　该方法能够根据实际地质条件，深剖面垂直地质构造走向，结合勘探区的岩石和地层电特征，来选定适宜的测量点点距，从而能够准确确定地下水的断层走向、倾斜和孔位定位，采用测量所得到的反演电阻率，从而可以进一步推断出对该处地质情况的解释，经过二维反演之后能够形成剖面图，对剖面数据进行分析得到理想的富水部分，为日后的水生产项目提供可靠的基础。

　　2地下水勘察大地电磁测探法的应用

　　2.1民勤县北部南民勤北部荒漠区地下水勘察大地电磁测探法的应用

　　(1)位于民勤县北部南民勤北部荒漠区，就是一个典型应用大地电磁测探法寻找地下水的例子，该区域面积2600k㎡，北端至深坑井，东端至青沙窝井。

　　(2)大地电磁测深方法基本原理。大地电磁测深主要是利用电磁学，根据电磁波传播理论和麦克斯韦方程组可以得到对应的计算公式，也就是卡尼亚电阻率计算公式:

　　进行探测时，只需要改变频率，观测Ex和Hy两个变量变化的情况，根据对应公式的就能计算出阻抗电阻率，进一步能够算出趋肤深度，再经过仪器进行一维或二维反演后可以得到对应的剖面图。岩层的含水量可以根据公式计算所得的不同电阻率来判断，因为土壤电阻率和体积内得到含水量几乎呈现线性比例下降的关系，因此可以测得的电阻率，来判断相应点处的含水量。

　　2.2新疆伊犁河谷区地下水勘察大地电磁测探法的应用

　　新疆伊犁河谷区的整体地势呈现北高南低的走向，而且北依天山、南濒伊犁河，地形非常复杂。工作区具有典型的大陆性干旱气候，充足的阳光，温度变化大，干燥少雨。工作原理与上述相同。通过查看钻孔资料，同时与地电断面图对比分析，我们不难发现，80Ω·m电阻率等值线、40Ω·m电阻率等值线、25Ω·m电阻率等值线从模糊到清晰来反映了第四系砂砾石地层的底部界限区分的程度，而且25Ω·m电阻能够较清晰的划分第四系粘土与粘土含砾地层的底部界限，并且还能够有效的划分第四系覆盖层的底板界限。

　　同时在该剖面图中，可以观察到南侧水平方向上，存在明显的电性梯度变化带，从而可以合理推断该处存在一南向北的断层。不难看出一般情况下，地下的含水层的阻值相对比较低，如果采用音频大地电磁探测法的话，能够灵敏反映低阻体，而且勘探深度大，探测范围广，为寻找地下水的有效地球物理手段。

　　3结语

　　大地测深法找水在民勤北部和新疆伊犁河谷区找水中得到了很好的应用，在选择和使用大地测深法进行地下水勘察时，应充分了解工作区的地形，并对各种反演方法进行比较研究，从而确定最佳的反演参数，利用剖面图来进行岩性分析，并结合更多的地质数据，来获得最接近的数据，以获得最佳的应用效果。同时还要注意加强和其它工作方法相结合，从而推动找水工作的综合发展。

　　参考文献:

　　[1]新疆地质工程勘察院.新疆伊犁河谷霍城-霍尔果斯口岸水文地质调查项目物探工作成果报告[R].2015.9.

　　地质方向刊物推荐：《中国地质调查》是由国土资源部主管、中国地质图书馆主办的综合性学术期刊。该刊以“宣传地质调查重要理论和技术研究成果，介绍地质调查领域新发现和地质调查工作部署，探讨地质学理论认识和技术方法创新，搭建地学领域信息交流平台”为办刊宗旨，以突出反映中国地质调查9大计划-50项工程-300多个项目所取得的调查研究成果为目标。