可控源音频大地电磁测深广东南海地热勘查的应用

可控源音频大地电磁测深广东南海地热勘查的应用摘要：赋存与断裂构造中的地下热水是重要的旅游资源。利用可控源音频大地电磁测深法并制作电阻率及地质剖面视图，揭示了测区的构造与地层分布情况和地下含水裂隙的空间展布，进而为布设热水开发钻孔提供钻孔位置。关键词：地热勘查，可控源音频大地电磁测深abstract:theoccurrenceofthefracturestructureandtheundergroundhotwaterisanimportanttourismresources.useofcontrolledsourceaudio-frequencymagnetotelluricsoundingmethodandmakingresistivityandgeologicalprofileview,thispaperrevealstheformationofthestructureandthedistributionofundergroundwatercutoffissuresandspacedistributionandcloth,andarrangedforhotwaterdevelopmentprovidedrillingholesposition.keywords:geothermalexploration,ofcontrolledsourceaudio-frequencymagnetotelluricsounding1引言工区内主要出露地层有泥盆系（d）、石炭系下、统白垩系上统和第四系冲洪积与残坡积层。中泥盆统地层分布于工区南部，为一套河流、海陆交互相浅海沉积的碎屑岩组成。上泥盆统浅海或潮坪相碳酸盐岩类夹砂、泥质碎屑岩建造。共分3组：①老虎头组（）：主要为浅灰紫~黄白细砂岩夹砂岩、粉砂岩等，厚度大于645.9m。②春湾组（）:主要由泥岩、泥质粉砂、粉砂岩夹细砂岩、含砾砂岩组成，顶部夹灰岩透镜体。厚度大于339.4m。③帽子峰组（）分布工区大部，分布面积约1k。岩性主要为紫红色泥岩、泥质粉砂岩、夹灰岩透镜体。石炭系下统梓门桥组（czm）主要分布于测区中部的狭长地段带，岩性为灰白色的生物碎屑灰岩，厚度不详。主要通过钻孔揭露，上覆第四纪沉积物。白垩系上统三水组（k2s）分布于测区东北部。岩性为紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩等。第四系冲洪积与残坡积层（）。分布于测区的低地、山沟、小河两岸。以土黄色为主，夹有浅灰，灰白色。主要由粘土、中粗砂、砂砾等组成。粘土层透水性差，为隔水层。中粗砂及砂砾层透水性好，富水性中等。地质推断该区发育的断裂构造有：北西西向断裂、北东向断裂三组断裂。①北西西向向断裂（）。走向约倾向北东，倾角方向，在测区北部有露头点。节理发育不明显，见挤压破碎带，见明显的硅化断裂泥，强烈的褐铁矿化、绿泥石化、局部糜棱岩化（）。基岩为泥岩或泥质粉砂岩。（）走向约倾向北东，倾角方向，宽约10-15m，出露长度约20m。具显的挤压扭曲变形带，张性节理发育，硅化强烈，见明显渗水现象。基岩为粉砂岩、砂岩。②北东向断裂断裂。断裂位位测区北部，推测为恩从断裂，走向约，倾向南西，倾角，方向宽约50-150m，见明显的硅化断裂泥，强烈的褐铁矿化、绿泥石化、局部糜棱岩化，为逆断裂。基岩为泥岩或泥质粉砂岩。断裂为宫花塘正断裂，断裂走向北北东，倾向北西，倾角，延伸约7.0km，切穿花岗岩，寒武系及白垩系地层。为白垩系纪三水组（ks）与泥盆纪的老虎组的分界线。断裂走向，倾向南西，倾角，基岩为砂岩，硅化强烈，宽约5m。断裂走向，倾向北西，倾角，基岩为泥质粉砂岩，硅化强烈，见石英脉，宽约10-20cm。[1]2csamt简介可控源大地电磁测深法(csamt)是针对大地电磁测深法(mt)的场源随机性信号微弱和观测比较困难的弱点，改用可控制人工场源来获得较好探测效果的一种方法。它和所有的电磁测深方法一样，是利用交变电磁场在介质中的传播特性来进行的。它以改变频率而不是测量装置的几何尺寸，来实现不同深度的测深目的。具有工作效率高、勘探深度范围大、垂向水平分辨能力好、地形影响小和不受高阻层屏蔽作用影响等优点。20世纪80年代后该方法的理论和仪器得到了很大发展，应用领域一扩展到普查、石油勘探、天然气、地热、金属矿产、水文、工程、环境保护等各方面。[2-7]3资料处理根据工作区的电磁干扰情况和地形地貌条件，我们选择三样条差值方法对采集到的电磁场数据进行了平滑处理，使用空间滤波方法进行了静态效应校正。反演方法采用二维正演修正法。4资料解释通过对勘查区csamt勘探的5条测线共计214个物理点处理与反演，形成了工区内5条测线的二维反演电阻率剖面及解释剖面图。图1l1二维反演电阻率剖面与解释图图2l2二维反演电阻率剖面与解释图由图1可见，测线l1从1号测点到15号测点，深度约400米到1200范围内，存在一套低阻异常体，其电阻率在400欧姆米内。1200米以下为高阻基底。由图2可见，测线l2上低阻层的深度在测线北段，即从1号测点到18号测点，低阻层的深度从600米到1100米的范围内，而在南段，低阻层的深度范围从900米到1700米左右。其电阻率在400欧姆米内。很明显，该套低阻层被断裂cf1错断。5结论通过本次csamt勘探工作，基本确定了有两条近东西向的断裂，初步推断有一条近南北向的断裂。5条测线均揭示了地表为低阻，其下是一套高阻，高阻之下是一套低阻，其顶面埋最浅为200左右米，最深为900米左右，其底界面埋深最浅为900左右米，最深为1700米左右，其下的基底为高阻特性。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。