激電測深在地熱勘查中的應用

安巖 鄒建 曾譜 趙恒兵

摘 要：利用大功率激電測深對地熱進行勘查，既可以減少勘查成本，又便于觀測管理，效果較好。結合西藏某地地熱應用實例，介紹了激電測深技術用于地熱勘查中的具體情況。

關鍵詞：激電測深；地熱；勘查

1 區域地質和地球物理概況

1.1區域地質

工作區總體呈現高山挾持寬谷的地貌形態。工作區地貌按成因分為構造侵蝕剝蝕地貌和侵蝕堆積地貌兩大類，按形態特征可分為山地、河谷平原和支谷扇形地三種基本形態單元。區域上屬于拉薩—察隅地層分區，該區發育了石炭—二疊系、白堊系火山沉積地層；零星分布奧陶系、泥盆系部分層位。

1.2地球物理概況

調查區內巖性主要以來姑組（C2P1l）灰綠色含生物碎屑—含礫鈣質板巖、灰—灰黑色含生物碎屑石英雜砂巖、諾錯組（C1-2n）灰黑色含鈣質泥質板巖與灰—灰白色粉砂—細砂質石英砂巖互層及花崗巖為主。根據所測電性參數統計表可以看出：花崗巖為高阻中高極化特征，電阻率在800Ω·M及以上，極化率在1～5%之間變化，局部地段蝕變后極化率變高，電阻率變低；板巖一般為中低阻中極化特征，砂巖一般為低阻低極化特征，與第四系具有明顯的電性差異，為工區開展激電測深法提供了良好的地球物理特征。

2 方法技術

2.1儀器選擇及參數設置

激電測深工作使用DWJ-3A多功能激電儀，激電工作采用短導線雙向短脈寬供電工作方式。工作參數采用周期16s，延時200ms，采樣寬度20ms，疊加次數選取2次。采集參數為供電電流、一次點位、視電阻率、視極化率。

2.2 工作布設

本次激電測深測量工作為剖面測量，剖面布設方位近似垂直于構造走向。激電測深剖面共布設6條測深剖面70個測深點，測點間距為50m。采用GPS定位，MN極距以及AB極距較小時均采用鋼卷尺測量，大極距時采用手持GPS定點，布極方向均沿大致垂直于地質體走向布設。

3 成果推斷解釋

覆蓋層主要成分為第四系河道沖積砂礫、粘土層，砂礫石及粘土層電性上表現為相對高阻低極化；剖面中部巖體電性上表現為高阻高極化特征，推斷為諾錯組鈣質板巖；電性測定中諾錯組板巖反映的電性特征不穩定，地表出露及巖石致密時為中高阻高極化，巖石破碎、孔隙度大及蝕變帶內呈現低阻低極化特征，這與巖石的孔隙度及蝕變程度引起的富水性不一致有關；剖面中下部巖體電性上表現為低阻低極化特征，推斷為富水諾錯組鈣質板巖；剖面底部巖體電性上表現為中低阻中高極化，結合鉆井巖芯確定為含水黑云母花崗巖。

在L1剖面約150～350米段附深部，視極化率曲線急劇變化，推斷該處存在一條斷層，經與地質資料對比后判斷為區域上的斷層，斷層的存在為地熱水的上升提供了通道。

通過激電測深及鉆孔結果進行分析，該地西側地熱異常區冷水沿斷裂不斷下滲溫度不斷增加，經巖漿巖局部熔融層提供熱源，當溫度增加到一定程度，伴隨著氣體成分不斷加入，地熱流體開始向上運移。該過程中不斷有圍巖物質溶濾加入，地下熱水進入條帶狀分布的斷裂形成基巖裂隙型熱儲，該熱儲由諾錯組中裂隙一孔隙性較好、滲透性較高的鈣質板巖等組成；上覆第四系黏土層往往成為熱儲的隔水層或蓋層，有較好的隔水保溫作用。處于半封閉狀態的基巖裂隙既是地下熱水運移的通道，又是地下熱水儲集場所，形成深部熱儲，水熱系統中發育的斷裂則是熱水進入熱儲或溢出地表的通道。

4 結論

激電測深方法在地質勘查中應用廣泛，在地質找水工作中效果十分顯著，在應用過程中進行多參數綜合分析，同時結合地質特征進行解釋推斷，通過鉆孔驗證，使成果更加可靠。通過在L1線8、9號點之間進行鉆孔，有大量涌水，水溫較高。故對本方法在該地區地熱勘查中的有效性給予了充分的肯定。

作者簡介：

安巖（1985.05-），女（漢族），畢業于成都理工大學，地球探測與信息技術專業，碩士研究生，工學碩士學位。現就職于核工業西藏地質調查院，地球物理勘查與遙感，主要從地球物理勘查。