EH4大地电磁技术的适用及应用效果
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EH-4大地电磁法探测地下暗河EH-4大地电磁法是一种常用的地球物理勘探方法。
它利用大地电磁场的破坏作用,探测地下物质的电性和磁性差异,从而识别地下构造和矿产资源。
近年来,这种勘探方法在地下水和地下暗河的探测方面得到了广泛应用。
本文主要介绍EH-4大地电磁法探测地下暗河的原理、方法和应用。
首先,我们需要了解大地电磁场的基本概念和特点。
大地电磁场是指地球内部电流系统和地球表面电磁场之间的相互作用,具有强的渗透力和破坏力。
通过检测地球表面电磁场的变化,我们可以间接探测地下结构和水文地质情况。
EH-4大地电磁法探测地下暗河的方法一般分为三个步骤:准备工作、实地勘测和数据处理。
准备工作包括制定勘测方案、选取适当的探测设备和安排人员、调查勘测区域的地貌地球化学特征和地质构造情况等。
实地勘测需要在勘测区域内布设探测点,在不同时间段内采集地面电场和磁场数据。
数据处理包括数据滤波、计算电阻率、绘制等值线图等步骤。
EH-4大地电磁法探测地下暗河的应用主要集中在以下两个方面:一是地下水资源的勘探和管理,二是地下暗河的探测和研究。
对于地下水资源的勘探和管理,EH-4大地电磁法可以帮助我们确定水文地质条件、掌握水资源分布情况、预测水质和水量等。
而在地下暗河的探测和研究方面,EH-4大地电磁法可以提供较为完整的地下暗河系统情况,识别暗河的规模、位置、深度、水文地质等特征,为相关研究和管理工作提供科学依据。
总之,EH-4大地电磁法是一种有效的地球物理勘探方法,可用于探测地下水文地质条件和暗河的分布情况等。
在野外勘测中需要严格按照规范操作,对现场数据采集结果进行科学分析和评估,进一步优化勘测方案和方法,提高勘测数据的可靠性和准确性。
EH4大地电磁测深法在隧道勘察中应用及所受干扰的分析摘要:将EH4高频大地电磁测深法应用于长大深埋隧道------洞湾隧道岩溶、构造、岩性的勘察,通过与钻探及地质调绘的资料对比,EH4音频大地电磁法可以在宏观上查明深埋隧道岩溶发育状况、地质构造及地层岩性分界,为钻孔布置及隧道设计、施工提供地球物理依据,在长大深埋隧道勘察中能达到较为理想的效果。
但影响勘察结果的外部因素很多,深埋中的钢筋支护对勘察效果影响十分明显。
关键词:EH4高频大地电磁测深;深埋隧道;洞湾隧道;干扰影响近年来,公路建设中面对越来越多的深长大深埋隧道,长大深埋隧道有平面里程长、深埋大、地质构造复杂等特点,而且地形深切陡峭,钻探工作难以充分展开,一直是公路工程地质勘察与设计中的难点。
就地球物理勘探方法而言,重磁法在研究岩溶发育状况、基底的起伏和埋深、划分构造单元、确定深大断裂方面具备明显的优势[1][2],大地电磁法是近十几年来迅速发展起来的一种电磁法勘探技术,具有工作效率高、探测深度大、分辨率高、受地形影响相对较小、抗干扰性能强、成本较低廉等特点,在100—1 500 m深度范围内,能查明电阻率差异较大的高、低阻不均匀体[3][4]。
洞湾隧道是赤水至望谟(仁怀至赤水段)高速公路中的一座长隧道,隧道正在开挖施工,在施工过程中发现在右洞(里程YK66+488左右)的右侧壁出现大溶洞,宽约10~20m,高约30~40m,往小里程顷斜,与右洞轴线小角度相交,本次勘查的重点在于探明洞湾隧道未开挖段的岩溶发育状况,通过采用EH4高频大地电磁测深法,取得了较为显著的效果,对后期的隧道开挖工作有较大的指导意义。
1、EH-4工作方法及原理本次勘测是采用上世纪九十年代由美国EMI公司和Geometrics公司联合推出的新一代电磁仪EH-4型StrataGem电磁系统,能观测到离地表几m至1000m 内的地质断面的电性变化信息,基于对断面电性信息的分析研究,可以应用于地下水研究、环境监测、矿产与地热勘察,以及工程地质调查等。
EH4野外工作原理与应用EH4大地电磁系统是由美国GEOMETRICS和EMI公司联合生产的采用最新数字处理器的连续电导率成像系统, 该系统是采用天然场源与人工场源相结合大地电磁测量系统, 其有效勘探深度为几十米至一千米左右, 很适合于我国目前矿产勘探的现实需求, 与其他大地电磁系统如加拿大凤凰公司生产的V系统、美国EMI公司生产的MT系统等电磁仪一样, 其观测的基本参数为正交的电场分量, 和磁场分量, 。
通过密点连续测量, 采用专业反演解释处理软件可以组成地下二维电阻率剖面, 甚至三维立体电阻率成像。
(1)EH4是全新概念的电导率张量测量仪通常意义下的电探仪,指的是交、直流电阻率剖面仪。
这两种方法都是有源测量方法,需要向地下直接供电,并且随着测量深度加大,电极布线和供电量都不断增加,野外劳动强度大,效率低。
另一方面,尽管这两种方法都属于有源电探,但采集到的视电阻率值都属于标量范畴,对辨别地下二度体异常的走向无能为力。
大地电磁同属于电探,但它是无源测量。
利用天然电磁场,虽然避免了大电流供电,但天然电磁场不稳定,而且某些频段先天不足,干扰强,讯号弱。
参看(图1)大地电磁场水平分量频谱展示图。
它反映了天然电磁场与人文电磁场的分布情况。
在1Hz左右,无论电场和磁场都是低谷;在1000Hz处磁场几近寂静,电场有一低谷。
在几十赫兹到104Hz范围内,人文活动的电磁场干扰特别严重。
这些特点决定了大地电磁法只适合于采集较低频率。
通常观测时间长,分辨率较低,适合解决深层宏观问题。
所以尽管电探方法起源最早,几十年来,由于以上的局限性,一直阻碍它的发展。
几十年来,1000米以内,几百米上下,正是人类经济、文明活动在地壳上层最活跃的深度。
其它物探方法,如地震勘探法,自40-50年代之后都开始大展身手,而浅、中深度范围的电探则相对寂寞冷落,处于陪衬地位。
EH4是全新概念的电导率张量测量仪。
它利用大地电磁的测量原理,但配置了特殊的人工电磁波发射源。
EH4电磁法在青海省恰冬铜矿勘查中的应用研究青海省同仁县恰冬铜矿西段勘查程度较低,地表盖层较厚,地质工作开展难度较大,通过开展EH4大地电磁法工作,掌握该区深部电性分布,结合地质成矿认识有效圈定成矿靶区,为探矿工程提供了有利依据。
标签:EH4大地电磁法恰冬铜矿层控矿床0前言EH4大地电磁系统是通过接收地下不同频率的电磁波,探测地下不同深度介质的视电阻率的变化,进而推测地下地质体及构造的空间展布。
EH4音频大地电磁法具有勘探深度大,对低阻体分辨能力强,仪器设备轻便利于地形复杂地区勘探的特点。
经近几年的实践证明,EH4系统是研究地质构造形态和寻找隐伏矿的有效技术方法。
青海恰冬铜矿西段第四系盖层较厚,地质工作程度低。
应用EH4方法可以有效圈定成矿靶区,为本区探矿工程提供依据。
1矿区地质概述恰东矿区为加吾力吉背斜的北翼,其主构造为走向近北西西的单斜构造。
矿区出露地层主要为三叠系下统b组,岩性为长石石英砂岩夹凝灰质板岩夹凝灰质砂岩,凝灰质板岩夹凝灰质砂岩是矿区主要含矿层。
其次为第三系含砂岩及第四系残坡积层。
区内岩浆活动较为强烈,多为浅成侵入岩,其次是喷出岩。
矿区南西部为加吾力吉花岗闪长岩体,侵入时代为印支—燕山期。
由于区内岩浆活动延续时间长,导致矿区多期岩脉及小侵入体发育[1]。
根据矿区主要岩石元素平均含量统计,矿区凝灰质砂岩、凝灰质板岩、砂岩、大理岩等含铜丰度均较高,区中远离矿体的凝灰质砂岩铜平均含量为418.7ppm,明显高于其他类岩石铜含量,为矿区主要矿源层及主要控矿围岩。
矿(化)体具多层性,受一定层位的岩性组合控制,矿区主要含矿岩系为一套火山碎屑-陆源碎屑从粗到细的不同粒级岩石的互层。
凝灰质砂岩(粗-细)-凝灰质板岩(或粉砂岩),即由粗-细的多旋回沉积,即有孔隙度大的凝灰质砂岩作为主要容矿的岩石,又有致密的凝灰质板岩作为遮挡层,利于成矿作用。
当韵律结构不明显或与韵律结构频率过高的岩性组合地段其含矿性差。
EH4电磁成像系统在杭州湾地区晚第四纪地层中的应用EH4电磁成像系统在杭州湾地区晚第四纪地层中的应用超音频电磁-大地电磁测深法(EH4)具有不受高阻层屏蔽影响、性能稳定、轻巧便携、操作方便、施工简单和成本低廉等优点,非常适合浅层地质勘探.本文以杭州湾南岸新湾地区的EH4电磁勘探测量结果为例,论述了它在晚第四纪地层基底识别、岩性和沉积相划分、储层和天然气层判别等方面的应用结果.研究表明,EH4电磁成像系统获得的新湾地区晚第四纪地层电阻率-深度剖面,能够详细地反映晚第四纪地层基底连续变化情况,新湾地区晚第四纪沉积层基底为一凹凸不平的不整合面,变化极其复杂.不同沉积环境下形成的沉积物类型和粒度均不同,随着沉积物粒度的减小电阻率亦减小,因而借助电阻率的变化,可以大致划分沉积物及沉积相类型.通过单点电阻率曲线和电阻率-深度剖面图,可以清楚地反映地下介质电阻率变化情况,气层厚度、气层与水层电阻率差值越大,气层在电阻率曲线上的显示越强,反之则越弱.电阻率曲线可以确定砂质透镜体的位置和分布范围,并判断出气层深度和厚度.作者:李艳丽林春明于建国陈海云路天明漆滨汶 LI Yanli LIN Chunming YU Jianguo CHEN Haiyun LU Tianming QI Binwen 作者单位:李艳丽,林春明,漆滨汶,LI Yanli,LIN Chunming,QI Binwen(成矿作用研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,南京,210093) 于建国,陈海云,路天明,YU Jianguo,CHEN Haiyun,LU Tianming(胜利油田有限公司物探研究院,山东东营,257062) 刊名:地质论评ISTIC PKU英文刊名:GEOLOGICAL REVIEW 年,卷(期):2007 53(3) 分类号:P5 关键词:EH4电磁成像系统晚第四纪地层杭州湾天然气。
EH4电磁测深法在工程勘察中的应用胥珍;杨豪【摘要】The karst cave and fault structure within a certain scope around the tunnel can cause potential safety hazard. In order to avoid construction risk and prevent the possible geological disaster in construction, it is very important to find out the width of the fault fracture zone and the depth and scale of the weak zone and the karst region. This article mainly introduces the principle of EH4 electromagnetic sounding method, field work method and data processing. The application of this method in the earlier investigation of a tunnel project has got good effects, which indicates that this method can be used in the macro precast of the weak zone, underground water and the fault fracture zone.%隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造,都将产生安全隐患。
为了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,查明危害隧道安全的断层破碎带宽度、软弱带以及岩溶发育区的埋深和规模等十分必要。