煤田勘查領域中電阻率測深法應用

陳 聰（黑龍江省煤田地質勘察設計研究院，黑龍江 哈爾濱 150008）

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煤田勘查領域中電阻率測深法應用

陳 聰
（黑龍江省煤田地質勘察設計研究院，黑龍江 哈爾濱 150008）

摘 要：電阻率測深法廣泛應用于勘探領域，本文通過運用電阻率測深法在加格達奇松嶺區取得的成果，結合已有地質資料進行研究和解釋，對該區地層劃分、確定地質構造形態等奠定基礎，為下一步鉆探工作提供了較為可靠的理論依據。

關鍵詞：煤田；勘查；電阻率測深

0. 引言

電阻率測深法簡稱電測深法，它是以地下巖（礦）石的電性差異為基礎，人工建立地下穩定直流電場，通過不同電極極距逐次發送與接收，觀測與研究同一測點下垂直方向不同深度范圍巖層（礦）電阻率的變化規律，以查明礦產資源或解決與深度有關的各類地質問題的一種直流電法勘探方法。

1. 地層電性特征

工作區燕山期花崗巖為盆地的基底，中、新生界地層為盆地蓋層。工作區出露地層自下而上有：燕山期花崗巖、白堊系下統光華組、九峰山組、甘河組及第四系松散沉積物，其中九峰山組地層為本區主要含煤地層，因此，盆地蓋層和基底的巖石地球物理電性特征差異性明顯，適合利用電法勘查手段了解盆地基底埋深，了解煤系地層在盆地空間的展布規律。

2. 資料處理與解釋

2.1 物理點特征解釋

針對每個電測深物理點進行數據采集工作，再通過軟件進行視電阻率曲線迭代擬合、正演運算、反演運算。現以一個物理點為例說明單點數據解釋情況。

圖1左圖為電測深曲線及反演擬合情況，右圖為數據反演地電模型。從圖中可以看出：該曲線類型KH型，結合地質資料分析如下：

第一層為第四系（Q）地層，主要反映在曲線首支位置，巖性主要由松散的砂、礫石、巖屑、淤泥質亞粘土等組成，厚度4m左右。

第二層為甘河組（K1g）地層，巖性主要為火山噴發時期形成的玄武巖、氣孔狀玄武巖夾中性熔巖及凝灰巖薄層等，根據電性分析，電阻率一般在50Ωm ～80Ωm，其上部經風化作用，存在一定程度的風化破碎帶，受地表水及大氣降水補給，風化破碎帶多含水，電阻率較低。

圖1　電測深曲線和反演模型

圖2　電阻率剖面圖及綜合解釋

第三層為九峰山組（K1j）地層，巖性主要由凝灰巖、灰黑色泥巖、碳質泥巖、粉砂質泥巖、凝灰質砂巖、泥質粉砂巖和煤層組成。電阻率一般在30Ωm～50Ωm之間，該曲線上九峰山組含煤地層厚度約350m左右。

第四層為光華組地層及深部基底花崗巖地層，其中光華組地層與上覆地層九峰山組（K1j）呈平行不整合整合接觸，與下伏地層龍江組（K1l）整合接觸。

2.2 電阻率剖面的特征

電阻率剖面圖是根據每個物理點定性、定量解釋成果繪制而成，它比較清晰地反映地質構造情況。圖2是第四線電阻率反演等值線剖面圖，在圖上可以清晰地構繪出各時代地層的埋藏深度、厚度，以及斷層位置、分布等構造情況。

2.3 電阻率截面的特征

根據實際情況做了深度為50m、150m、250m、500m、750m五個截面平面圖。從5個截面平面圖中可以看出盆地在不同深度的低阻層的發育情況和其中的高阻體隨深度的變化情況以及隆起帶的變化情況。

從50m、150m、250m、500m、750m5個截面圖可以看出西北部各測線首端顯示區域逐步縮小，但是仍然可以清晰地反映該高阻區域整體范圍逐漸擴大，這說明有根基的地質體隨深度的加大，其范圍和阻值也增加的規律，高阻區域反映地層由白堊系光華組火山巖及花崗巖凸起產生，充分反映測區西北部為凹陷盆地隆起邊緣。

該凹陷盆地基本覆蓋于整個測線控制范圍內，測區內含煤地層主要為白堊系九峰山組，電性反映為低阻，在深度50m截面圖中低阻范圍主要集中在5條測線2號點左右，說明白堊系九峰山組在各測線首端至2號點有不同程度地地層出露現象。隨著截面深度的增加，低阻區域由左上角向中部、由3線向兩側逐漸變化轉移的趨勢。在深度150m、250m截面圖中部低阻區域明顯擴大，而在深度500m截面圖中部低阻區域消失，說明深度200m～400m為2線1—3號點、3線2—4號點、4線1—4號點所控制的低阻區域的最佳深度，也是該區域煤系地層最佳發育的深度。從深度500m截面開始，低阻區域由3線向兩側測線中后段擴散，到深度750m截面低阻區域僅賦存于2線3—5號點、4線4—6號點、5線3—5號點，這說明隨著深度的增大，含煤地層白堊系九峰山組地層由3線向兩側逐步變深，深度500m～800m是該區域煤系地層最佳發育深度。

圖3　電阻率截面平面圖

結論

通過電阻率測深法的實際應用，基本控制了測區內地質構造和基底起伏形態以及各時代地層的賦存和分布情況。勘探成果劃分出九一農場凹陷，推斷出F2、F3、F4三條斷層。為下一步鉆探工作提供了科學、合理的理論依據。

參考文獻

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中圖分類號：P631

文獻標識碼：A

Abstract：Resistivity sounding method is widely used in the field of exploration， This text expounds the application of resistivity sounding method in Jiagedaqi Songling District， combined with the existing geological data for research and interpretation， To lay the foundation for determining the stratigraphic division and geological structure of this area. It provides a reliable theoretical basis for the next drilling work.

Keywords：coalfield； prospection； resistivity sounding