基于地球物理勘探技术的水文地质研究论文_纪银刚

基于地球物理勘探技术的水文地质研究论文_纪银刚

纪银刚

陕西省核工业地质调查院 710100

摘要:随着社会的发展与进步,地球物理勘探技术在水文地质中的作用越来越重要,对于现实生活也起着不可或缺的作用。地球物理勘查方法的重要性日益突出,尤其在水文地质的勘探工作中,已经广泛使用地球物理勘探方法。所以,清楚并熟练应用地球勘探方法,对水文地质工作的建设及发展都有重要的意义。

关键词:地球物理勘探;水文地质勘探;应用

引言

随着社会的发展与进步,我们越来越重视地球物理勘探在水文地质勘探中的作用,地球物理勘探在现实生活中具有重要的意义。水文地质勘探主要是针对水资源进行的一种勘探活动,它是对某一区域的地质构造、地下水的发育以及地表水的补给等水文特征所作出的科学判断的过程。许多新技术、新设备、新思路被广泛应用到地球水文地质勘探工作中。因此,对水文地质的勘探工作来说,就应该深入了解地球物理勘探方法,并结合实际,应用科学方法合理有效的利用资源。

1.水文地质勘探的概况

水文地质勘探是水文勘探技术工作者为了了解某区域的水文地质环境来开发利用相关资源而进行的科学探究工作。水文地质勘探又可以进一步划分为普查和勘探,普查是综合性的,水文地质勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后对特定区域水文资源的深入调查,服务于专门目的,如从居民健康考虑,对区域内供水水文的调查,采矿时对矿床水文地质的勘探等。而我国的水文地质勘探工作过程中,对于水文环境的重视程度在不断增加,切实做好水文地质勘探过程中的环境保护工作,尤其是水文勘探发展到目前为止,特别是数字地球的建成,地理信息中的3S即就是GIS、GPS和RS技术逐渐应用于水文地质的空间数据处理工作之中,另外随着计算机的发展,专业性的软件广泛应用于水文地质的勘探,为水文地质工作的发展提供了技术支持,在一定程度上促进了水文地质工作的顺利有效的开展。物探方法之所以能够探明某些地质、水文地质条件,主要是因为不同类型或不同含水量的岩石之间存在着物理性质上的差异(包括导电性、导热性,热容量、温度、密度、磁性、弹性波传播速度及放射性等)。因此,我们可以借助各种物探测试仪器,测定出岩石或水体的某些物理特征值的变化,从而分析、推断出岩性、构造和岩层含水性能的变化。例如,许多岩浆岩和石灰岩的视电阻率(ρs)常常可达n×(102—103)欧姆?米;而泥岩、粘土的视电阻率值只有十到几十Ω?m。(1)在含水量方面:水是一种良导体,因此岩石的含水量及水本身的矿化度,对岩石的视电阻率值有很大的影响。厚层石灰岩的无水地段的ρs值常常大于500Ω?m,比有水地段高很多。(2)在磁性方面:不同种类的岩石之间也有较大差别,如许多岩浆岩中的金属元素含量相对较丰富,磁性较强;多数沉积岩的磁性均较弱。因此,当磁法剖面跨过这两种岩石时,便会有显著的磁力差异。

2.地球物理勘探技术及其在水文地质工作中的作用

2.1地球物理勘探技术

许多地球物理测井方法都可配合钻探取芯和水文地质观测资料,用于钻孔剖面的岩性分层,判断含水层(带)、岩溶发育带和咸淡水分界面位置(深度)及确定水文地质参数等。当采用无芯钻进或钻进取芯不足时,物探测井更是不可缺少的探测手段。物探测井的地质一水文地质解释精度,远比前述的地面物探方法为高。对确定钻孔中的岩层分界面和出水裂隙段位置的可靠性和精度,有时甚至比钻探取芯还高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2地下水动态观测和试验分析技术

实现含盐量的动态原位监测;此外,基于含水介质导水性与导电特性之间的相似性,高密度电阻率法为水文地质参数的确定及校正提供了一种有效的手段。以电法确定区内的断层及破碎带的展布特征,对煤层进行定深、定厚,其成果与钻探取芯资料相吻合,这跟以往该区及其它相同地层的勘探区的测井资料相比较,本次测井成果遵循以往一般物性规律,物探结果较为可靠,可作为下一步地质勘探的依据。由于我国资源有限,加上多年的开采,为了满足社会发展的需要,我们必须利用新技术新工具,向更深的地下寻找资源,所以地球物理测井技术应运而生。地球物理测井技术在地质勘探中就有重要的地位,是现在煤炭地质勘探的主要技术手段之一。地球物理测井技术可以为开采提供准确可靠的岩、煤层以及煤层夹矸的埋深、厚度和结构,为煤炭开采提供可靠资料。这对于不同探测设备有着不同的要求,而基本的探测方式则是不能忽视的,尤其是在探测水文地质的过程中,可以通过钻探区域内地热资源进行开采和利用。是对钻井内实际地质情况有条件地间接反映,必须将测井信息进行深加工,转换成地质信息、工程信息以及灾害地质、生态环境等信息,才能达到认识问题和解决问题的目的,从而推断出地下岩石层结构及地下水资源,并为未来的建设及规划提供了全面的数据支持。所以,地球物理勘探方法在水文地质工作中的应用值得相关工作者进行探讨与推广。水文地质试验和水文地质钻探的工作环境是类似的,都属于野外施工,我们可以通过对水文地质进行具体调查,从而获取区域内精确的水文资料,利用抽、注以及渗等方式,来了解水文地质的特点,这跟以往该区及其它相同地层的勘探区的测井资料相比较,本次测井成果遵循以往一般物性规律,物探结果较为可靠,可作为下一步地质勘探的依据。

2.3水文地质钻探以及试验技术

在水文地质勘探过程中,普遍应用的交变电场法包括:电场频率检测法、低频电场勘探法及地质雷达勘探法等。电场频率检测法应用于对地下岩石层及地下水中游离电子的检测,进而发现地下水资源;同时也为水文地质调查活动提供了最直接的技术支持,然而不得不注意的是水文探测活动对水文探测的相关设备要求会比其他类型的探测设备高很多,最主要的就是回旋和冲击两个部分,这对于不同探测设备有着不同的要求,而基本的探测方式则是不能忽视的,特别要注意的是,当前水文勘探工作主要勘测的放射性元素为Rn,其它元素所产生的射线因其强度低,所以起到的作用相对较小。放射物勘探法是勘探岩石基层及地下水资源的有力方法。所以,为了解决这些难题,可以充分利用空中拍摄的航空摄像片和卫星图片对区域内具体的地质环境作出基本的判断,同时还要利用电子技术对资料进行细致分析,只有这样才能将测井技术很好的融入勘测开发中,为我国的勘测技术的发展贡献自己的力量,为我国的经济发展做出贡献。与其他测深方法相比,它具有探测深度大、信息丰富、工作效率高等优点。近年来,该方法得到迅速发展,特别是对探测低覆盖层下的良导电地质体取得了显著的地质效果。

3.结束语

在水文地质的勘探过程中,地球物理勘探方法是不可或缺的检测方法,其有助于对水文地质环境的了解,从而推断出地下岩石层结构及地下水资源,我国的勘探技术也在不断发展,但受到勘探技术的限制,勘探工程并没有突破性的发展。对勘探认知的不完善,是阻碍勘探技术发展的重要原因之一。另外,还要注重开发新技术解决水文地质勘探中的难题,完善水文地质勘探技术,促进我国经济的发展。

参考文献:

[1]董国明.地球物理方法在矿山水文地质调查中的应用研究[D].吉林大学,2013.

[2]宋文杰,刘玉华,肖贵学.地球物理勘探技术的发展及应用[J].工程建设与设计,2007(1):28-30.

[3]王海周.地球物理勘探方法在水文地质工作中的应用[J].城市建设理论研究,2012(17).

论文作者:纪银刚

论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿

论文发表时间:2016/3/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于地球物理勘探技术的水文地质研究论文_纪银刚
下载Doc文档

猜你喜欢