可控源音頻大地電磁法在大連某區(qū)地?zé)豳Y源勘查中的應(yīng)用

楚 穎（遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110013）

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可控源音頻大地電磁法在大連某區(qū)地?zé)豳Y源勘查中的應(yīng)用

楚 穎
（遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110013）

摘 要：地?zé)豳Y源是一種備受人們青睞的新型綠色能源。近年來(lái)，我國(guó)已開(kāi)發(fā)的地?zé)崽镉?000余處，地?zé)豳Y源利用總能量已位居世界前列。如何有效提高地?zé)崽锏目辈樾Ч?，是高效開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源的前提?？煽卦匆纛l大地電磁測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行反演得到的電阻率分布不僅能夠探測(cè)地層埋深和斷裂構(gòu)造的空間分布情況，而且在一定條件下可以推斷深部地?zé)崽锏臏囟?。本文以大連某地地?zé)峥辈鞛閷?shí)例，所得結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究相似地質(zhì)條件下，可控源音頻大地電磁法在地?zé)豳Y源勘察中有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：地?zé)豳Y源；可控源音頻大地電磁法；開(kāi)發(fā)利用

1　引言

地?zé)豳Y源是集礦、熱、水三位一體的綜合資源，作為重要的綠色能源，地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用日益受到人們的廣泛重視。地?zé)豳Y源是埋于地下的，開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源，首先要勘探清楚地?zé)嵛挥诘叵碌馁x存狀態(tài)，地?zé)醿?chǔ)量大小等。目前，勘探地?zé)岬牡厍蛭锢矸椒ㄓ羞b感技術(shù)、電法勘探、重磁勘探、地溫測(cè)量等。

地球物理勘查是地?zé)豳Y源調(diào)查的重要手段之一?？煽卦匆纛l大地電磁測(cè)深法（簡(jiǎn)稱CSAMT）是利用人工偶極頻域電場(chǎng)向下發(fā)送，電磁場(chǎng)在地下介質(zhì)中產(chǎn)生各種效應(yīng)并不斷向遠(yuǎn)處傳播，在一定范圍內(nèi)通過(guò)對(duì)不同頻率信號(hào)的接收，來(lái)反映地下不同深度介質(zhì)變化特征的方法。

2　CSAMT方法主要特點(diǎn)

CSAMT方法是利用人工偶極頻域電場(chǎng)向下發(fā)送，電磁場(chǎng)在地下介質(zhì)中產(chǎn)生各種效應(yīng)并不斷向遠(yuǎn)處傳播，在一定范圍內(nèi)通過(guò)對(duì)不同頻率信號(hào)的接收，來(lái)反映地下不同深度介質(zhì)變化特征的方法。此方法主要特點(diǎn)如下：（a）適合在干擾大，山高林密工作區(qū)作業(yè)；（b）勘探深度大；（c）垂向分辨能力好；（d）水平方向分辨能力高。

3　CSAMT方法在大連某區(qū)斷陷熱儲(chǔ)勘查中的應(yīng)用

區(qū)內(nèi)出露地層主要為永寧組的石英砂巖、砂巖及頁(yè)巖，局部為砂巖與頁(yè)巖互層。釣魚(yú)臺(tái)組主要為石英砂巖。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，深部巖性主要為太古界變質(zhì)角閃斜長(zhǎng)片麻巖，在區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)露頭。第四系多為洪沖積物，主要分布在河床及兩側(cè)階地。

區(qū)內(nèi)頁(yè)巖電性類(lèi)別屬于低阻，一般介于80Ω·m～450Ω·m；砂巖的電性類(lèi)別也應(yīng)為低阻，一般介于130Ω·m～ 800Ω·m；區(qū)內(nèi)的石英砂巖質(zhì)地堅(jiān)硬，含大量的石英質(zhì)，屬于高阻，電阻率可達(dá)1000Ω·m～50000Ω·m；區(qū)內(nèi)角閃片麻巖可劃分為中高阻，一般介于800Ω·m～ 5000Ω·m。以上只是針對(duì)于完整巖石顯示的電阻率相比較，當(dāng)巖石破碎或是節(jié)理裂隙發(fā)育時(shí)，充水時(shí)，電阻率會(huì)有不同程度的降低。地?zé)崴膬?chǔ)量和溫度一般與導(dǎo)熱構(gòu)造、地?zé)嵩鰷靥荻?、熱?chǔ)層等關(guān)系密切。而深部斷裂導(dǎo)致巖石破碎、充水必然導(dǎo)致電阻率值降低、電性層出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)或被分割等斷裂特征，熱儲(chǔ)層高溫含水也同樣導(dǎo)致巖層電阻率值降低?？梢?jiàn)，在該區(qū)進(jìn)行電法地?zé)峥辈榫邆涞厍蛭锢砬疤?，方法有效。尋找斷裂?gòu)造水是本區(qū)尋找地?zé)豳Y源的最佳選擇。

由圖1（a）可見(jiàn)，在標(biāo)高-900m以下，等值線發(fā)生明顯的向下凹曲現(xiàn)象，表現(xiàn)為上開(kāi)口的相對(duì)低阻異常，以1000Ω·m為界的低阻帶可向下延伸至約-2400m，帶內(nèi)的低阻團(tuán)呈串珠狀，低阻帶內(nèi)最低電阻率為800Ω·m，與兩側(cè)正常場(chǎng)相比差值為2～6倍，可見(jiàn)該斷裂斷裂帶比較破碎，富水性較好。

由斷面圖可見(jiàn)，在標(biāo)高-900m以下，等值線發(fā)生明顯的向下凹曲現(xiàn)象，表現(xiàn)為上開(kāi)口的相對(duì)低阻異常，以1000Ω·m為界的低阻帶可向下延伸至約-2400m，帶內(nèi)的低阻團(tuán)呈串珠狀，低阻帶內(nèi)最低電阻率為800Ω·m，與兩側(cè)正常場(chǎng)相比差值為2～6倍，可見(jiàn)該斷裂斷裂帶比較破碎，富水性較好。

由圖1（b）可見(jiàn)，在標(biāo)高-1100m以下的時(shí)候，等值線發(fā)生了明顯的向下凹曲現(xiàn)象，表現(xiàn)為上開(kāi)口的低阻異常，以1000Ω·m為界的低阻帶可向下延伸至約3000m。在標(biāo)高-1000m左右，可見(jiàn)，在斷裂左右兩側(cè)等值線垂直方向發(fā)生明顯的錯(cuò)動(dòng)，表現(xiàn)為“左高右低”，應(yīng)為地層高低不平而產(chǎn)生的異常。根據(jù)該異常判斷，該斷層為逆斷層。低阻帶內(nèi)最低電阻率為800Ω·m，與兩側(cè)正常場(chǎng)相比差值為3倍，可見(jiàn)該斷裂斷裂帶比較破碎，富水性較好。而且，最低電阻率封閉圈埋藏較深，可達(dá)-2450m～2700m，是熱儲(chǔ)比較理想的位置，預(yù)計(jì)為地?zé)岢鏊c(diǎn)。根據(jù)物探低阻帶的異常形態(tài)來(lái)看，斷裂構(gòu)造十分明顯，所有測(cè)線中斷裂物探異常反應(yīng)最好的，而且低阻帶的影響寬度較寬，可達(dá)上百米，因而，此處是地?zé)峋坏淖罴盐恢谩?/p>

結(jié)語(yǔ)

隨著地?zé)豳Y源的不斷開(kāi)發(fā)利用，結(jié)合已知地質(zhì)、地球物理特征，和其他有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析研究，可控源音頻大地電磁測(cè)深法可以提高地?zé)崽锏目碧叫Ч?、減少投資風(fēng)險(xiǎn)。本文以大連某區(qū)為實(shí)例，分析了熱儲(chǔ)的可能位置，為下一步開(kāi)發(fā)利用有一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]石昆法.可控源音頻大地電磁測(cè)深法理論與研究[M].北京：科學(xué)出版社，1999.

[2]周訓(xùn)，周海燕，方斌，等。淺析開(kāi)采條件下地下熱水資源的演變[J].地質(zhì)通報(bào)，2006，25（04）：482-486.

中圖分類(lèi)號(hào)：TE132

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A