阿尔山地热EH4勘测工作小结Word文件下载.docx

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结合地层岩性、构造特征，EH-4电导率成像系统勘查工作的主要任务是：

①查明区内主要断裂构造的空间分布特征；

②提供详细的解译资料以供布设最佳地热孔位参考。

⒉工作完成情况

野外工作于年月日开始，月日结束。

工作量完成情况如下表所示，基本查明区内地层岩性结构和主要断裂分布特征。

阿尔山地热EH-4勘测工作量

工作区域

剖面

物理点（个）

剖面长度（米）

金江沟

Ⅰ

9

240

Ⅱ

27

780

Ⅲ

21

600

Ⅳ

银江沟

13

360

15

420

12

330

11

300

五里桥

10

270

16

450

Ⅴ

Ⅵ

储备库

17

480

小计

15（条）

⒈地质构造

本工作区属内蒙-大兴安岭地槽褶皱系的大兴安岭优地槽褶皱带，大兴安岭优地槽褶皱带主要分布在阿尔山-达尔滨湖一线以北地区，本区地处该褶皱带的南翼。

加里东时期发育成中亚蒙古大洋，并形成岛链。

华力西中早期继续发育地槽型沉积。

于早石炭世莫尔根河组沉积之后结束地槽沉积。

此后，该区再未发生地槽沉积，故也称中华力西期褶皱。

⒉地层及岩性

区内出露地层较全，从古生界到新生界都有出露，前第四系广泛出露在工作区河谷两侧边界的中、低山地区。

从老至新主要分布有泥盆系（D）、侏罗系（J）、第四系（Q）地层。

①泥盆系泥鳅河组（）：

主要出露于工作区内的哈拉哈河伊尔施局址附近河段的北侧，其地层厚度不详，岩性主要由硬砂岩、砂岩夹流纹岩组成。

②泥盆系金水组（）：

主要零星出露于工作区内的哈拉哈河苏呼河镇附近河段的西南侧，其地层厚度不详，岩性主要为黄钩粉砂岩、砂岩夹细碧岩、底部为硬砂岩。

③泥盆系上大民山组（）：

主要零星出露于工作区内的哈拉哈河苏河工区附近河段的北侧，地层厚度>

188m，岩性为灰紫色中酸性火山岩，片理化凝灰岩及硅质粉砂岩。

与下大民山组呈假整合接触，与金水河组不整合接触。

④侏罗系甘河组（）：

在工作区主要出露在苏呼河镇以东，沿哈拉哈河河谷两侧广泛分布，地层厚度>

600m，主要岩性为玄武、安山玄武岩夹薄层酸性溶岩及碎屑岩。

④第四系：

工作区内第四系由老至新主要分布有：

中更新统平台组及哈拉哈期火山岩（）、上更新统雅鲁河组及大黑山期玄武岩（）、全新统冲积层（）。

工作区沿哈拉哈河两侧中低山地区主要分布燕山早期（）侵入岩，其岩石类型为黑云母花岗岩，产状呈岩株或岩脉产出，属于弹脆性、均质刚性岩石。

⒊地球物理特征

区内新生界松散层视电阻率变化较大，变化范围几欧姆·

米至100欧姆·

米左右，而下覆地层的视电阻率值则相对较高，侵入岩视电阻率大于100欧姆·

米，最高至8000欧姆·

米以上。

对于断裂构带，由于其岩石破碎，视电阻率与完整围岩差异较大。

上述电性特征的差异，为EH-4查明地层结构和断裂带的空间分布特征提供了物性依据。

EH-4电导率成像系统属于频率域电磁法，是以地壳中岩石和矿石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，研究电磁波在地下不同介质传播过程中在地面表现的不同特征，从而达到了解地下介质的电性变化特征、规律。

该系统是由美国EMI和GEOMETRICS公司联合生产的，属于部分可控源与天然场源相结合的一种音频大地电磁测深系统。

观测的基本参数为时间域正交的电场分量（、）和磁场分量（、）。

通过频谱分析及一系列运算，求得不同频率的视电阻率值。

该系统根据勘探深度选择不同的配置，通过改变频率可以达到测深的目的。

其物性参数视电阻率计算公式如下：

式中为电磁波频率，为视电阻率。

趋肤深度（探测深度）由下公式求得：

由上式可知，勘探深度随着频率的变小而增大，反之则减少，因此，通过改变频率可以达到测深的目的。

该系统具有两种配置，即基本配置（频率范围10Hz~100KHz）和低频配置（频率范围0.1Hz~1KHz），根据勘探深度可选择不同的配置。

该系有如下技术特点：

①采用天然场与人工场相结合的工作方式，由部分可控源补充局部频段信号较弱的天然场，来完成整个工作频段的测量；

②受场地限制较小，易于开展工作；

③发射装置轻便，便于野外多次移动，保证发射信号质量；

④多次迭加采集数据，能有效地压制干扰；

⑤时间域观测，频谱丰富，能提供更多的地质信息；

⑥实时数据分析，确保观测质量；

⑦现场给出连续剖面的拟二维反演结果，结果直观；

⑧根据勘探度选择基本配置或低频配置，勘探深度变化范围大，分辨率高；

⑨当工业游散电流干较强或测点周围电磁场较强时，难以开展工作；

⑩当地表局部电性不均时，易产生静态效应。

⒈EH-4工作布置

本次工作采用EH-4高测量装置（频率范围10Hz~100KHz），TM连续剖面测量方式，测量点距30m，电偶极距30m。

⒉测地工作

EH-4测线的布设应根据测区实际情况并与地质技术人员共同商定后于现场布设。

其布置原则是在满足任务要求的情况下，尽量有利于野外施工。

测点定位采用手持GPS卫星定位仪测定坐标，并以实物作标记。

⒊野外工作技术要求

EH-4电导率成像系统野外工作主要方法技术如下：

①开工前与收工后应进行平行试验，确定仪器性能状况。

②野外工作测量布设时，水平方向上的电偶极和磁探头应相互垂直敷设，要求方位角偏差不大于1°

。

③磁棒应水平放置，以水平仪较准。

④电极入土20~30cm，保证接地条件。

⑤尽量避开电力线等外界因素干扰。

⑥高频段采集叠加次数14次，低频段采集叠加次数16次。

实际工作时，根据采集信号的质量适当增加叠加次数。

⑦现场观测视电阻率、相位随频率曲线连续无效频点不得大于3个，相关度值应大于0.5，保证有效频点数大于75%。

⒋质量保证措施

EH-4单点资料质量评价的方法：

①视电阻率随频率的变化曲线圆滑、连续、基本无断点、不突跳。

②相位随频率变化曲线圆滑，连续且值在20°

~80°

之间。

③相关度大于0.8者优良，大于0.5者合格，小于0.5者不合格。

野外工作中，通过增加叠加次数、选择好的勘测点、选择好的工作时段、采集过程中对时序文件的实时监测、重复测量等多种手段来保障原始数据的可靠性。

⒈预处理

野外测量工作完成后，即进入原始资料的预处理阶段。

在该阶段首先是对照野外原始记录检查各个测点的坐标及电极距的正确性；

其次，重新回放每个测点的原始时序文件，并逐点、逐屏地对时序进行挑选，剔除那些存在明显干据信号的时间序列段，以减少随机干扰信号对数据的影响。

最后，利用采集软件重新处理筛选过的时序资料，这样最大程度地保证了估计出的大地电磁响应的质量。

⒉反演处理

在对预处理后的数据进行反演之前，首先对数据进行再整理，即在每个测点的视电阻率和相位曲线上删除那些连续性差、相干度低的异常点。

然后，利用整理后的数据进行Bostick一维反演和EMAP拟二维反演。

⒈金江沟地热勘查

①Ⅰ剖面

结合已知地质资料由剖面图可以推测出：

浅层约20~30米深度以上为的第四系松散层、坡积物及基岩风化壳，视电阻率值较低一般为100欧姆·

米。

在5~9号点50米深度以下，视电阻值大于1000欧姆·

米，推测基岩较完整。

5号点附近的横向视电阻率值梯度变化较大，具有断裂构造特征，推测此处有断裂构造存在。

而1~4号点为明显的低阻异常带，推测为断裂构造破碎带；

深度400米深度以上纵向低阻带形态完整，推测该断裂带宽度大于60米，产状较直立，略倾向东。

②Ⅱ剖面

结合已知地质资料由剖面图可以推测出，浅层约20~30米深度以上为较薄的第四系松散层、坡积物及基岩风化壳，视电阻率值一般低于100欧姆·

局部的视电阻率值变化则反映了基岩的局部破碎、富水的不均匀性，5~9号点及19~23号点出现较为明显的纵向低阻异常带，具有断裂构造特征，推测此处有断裂构造、存在。

③Ⅲ剖面

结合已知地质资料由剖面图可以推测出，浅层约20~30深度以上为较薄的第四系松散层、坡积物，视电阻率值一般小于100欧姆·

-7~0号点、1~3号点及6~10号点出现较为明显的纵向低阻异常带，具有断裂构造特征，推测此处有断裂构造、、存在。

④Ⅳ剖面

结合已知地质资料由剖面图可以看出，浅层约20~30深度以上为较薄的第四系松散层、坡积物等，视电阻率值一般小于100欧姆·

6~9号点出现较为明显的纵向低阻异常带，具有断裂构造特征，推测此处有断裂构造存在。

金江沟地热EH-4勘查综述：

浅层20~30米深度以上为较薄的第四系松散层及坡积物等，视电阻率值一般小于100欧姆·

Ⅰ剖面西侧及Ⅱ剖面整体视电阻率较高，反映测区西部岩性较完整，东部是否裂隙发育或岩性变化，有待进一步调查。

、断裂构造性质相似，推测为测区内主断裂构造（见测线布置示意图）。

⒉银江沟地热勘查

此工作区布设3条近东西向平行剖面（由南向北排列为Ⅳ、Ⅰ、Ⅲ剖面）和1条近南北向Ⅱ剖面。

Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ剖面都存在纵向低阻异常带，推测为同一断裂构造。

结合Ⅱ剖面勘测结果，测区视电阻率值由南向北逐渐升高，推测为测区南部基岩裂隙发育或其岩性成份有所变化。

Ⅳ剖面出现两个纵向低阻异常，推测为两条断裂之反映，该两条断裂带交汇于Ⅰ剖面异常处，Ⅰ剖面异常较宽及温泉出露与此有关。

⒊五里桥地热勘查

①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ剖面

此3条剖面近东西向平行排列，由南向北依次为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ剖面。

Ⅰ剖面的1~4号点、Ⅱ剖面的3~6号点、Ⅲ剖面的6~8号点出现较为明显的纵向低阻异常带，具有断裂构造特征，推测3处有断裂构造存在，且为同一断裂带。

另外，Ⅰ剖面12~16号点段存在一断裂。

②Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ剖面

此3条剖面近南北向平行排列，由西向东依次为Ⅵ、Ⅳ、Ⅴ剖面。

Ⅴ剖面的3~5号点、Ⅳ剖面的10~14号点、Ⅵ剖面的4~9号点出现较为明显的纵向低阻异常带，具有断裂构造特征，推测为同一断裂构造。

Ⅳ剖面的3~6号点处有一次级断裂带之反映。

⒋储备库地热勘查

该剖面整体视电阻率较高，最高至9000欧姆·

米，视电阻率等值线横向变化不明显，推测基岩岩性完整，裂隙不发育。

⒈结论

①本次物探勘查手段选择EH-4电导率成像系统，方法行之有效，最终成果满足工作任务要求。

②结合地质资料，通过对物探勘查结果的分析，基本查明了测区内主要断裂构造的分布特征。

③金江沟Ⅲ、Ⅳ剖面的视电阻率值较Ⅰ、Ⅱ剖面的视电阻率值低，推测其基岩裂隙发育或岩性有所变化，有待进一步调查