1理論基礎(chǔ)

可控源音頻大地電磁法(簡(jiǎn)稱CSAMT)是在大地電磁法(MT)和音頻大地電磁法(AMT)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種人工源頻率域測(cè)深方法。其理論基礎(chǔ)源于以Mawxe11方程組為核心的電磁場(chǎng)理論。電磁場(chǎng)在空間的分布和傳播遵循麥克斯韋方程組。式中V•E表示E的散度；V×E表示E的旋度；p為自由電荷密度；為電流密度；E為電場(chǎng)強(qiáng)度；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；c為常數(shù)，即光速。CSAMT常用的視電阻率公式(也稱為卡尼亞電阻率公式)：

2工程概況

高嶺隧道區(qū)位于晉中盆地和臨汾盆地之間臺(tái)隆形成的中低山區(qū)，地勢(shì)總體北側(cè)低，南西側(cè)高。隧道中部斷裂構(gòu)造發(fā)育，遭受剝蝕較嚴(yán)重，堆積了大量第三、第四系沉積物。隧道總長(zhǎng)7．55km，最大埋深約420m，最小埋深約28．7m。隧道區(qū)地層表覆第四系上更新統(tǒng)洪積層(Qp1)，中更新統(tǒng)洪積層(Q：p1)，上第三系上新統(tǒng)(N)粉質(zhì)黏土、礫巖，下伏及出露奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O：一m)以碳酸巖為主的地層。該隧道經(jīng)過霍山復(fù)背斜構(gòu)造單元的背斜西翼(太岳山板隆構(gòu)造區(qū)北西一側(cè))，階梯型斷裂發(fā)育。隧道區(qū)內(nèi)脆性斷裂十分發(fā)育，這些斷裂形成了中生代不同構(gòu)造階段，互相交織切割，控制了該帶的構(gòu)造輪廓。受斷裂構(gòu)造影響，該區(qū)產(chǎn)生了小型地塹及地壘。隧道區(qū)的斷層有：F27桃凹溝正斷層，張扭性斷層，F(xiàn)28西許正斷層，扭性斷層；F32師家溝正斷層，張扭性斷層。隧道區(qū)的巖溶、節(jié)理裂隙發(fā)育。

3應(yīng)用與分析

該隧道勘察采用的儀器為加拿大鳳凰公司的V一8，測(cè)點(diǎn)點(diǎn)距為25m，收發(fā)距范圍為7．2km，工作最小頻率為16Hz，最高頻率8192Hz。勘察橫斷面垂直于鐵路初測(cè)線位布置。如圖1，在D1K429+500一D1K429+950，視電阻率為75～250~1m，該段電阻率整體較低，洞身經(jīng)過位置電阻率變化較大，高低阻相間，等值線陡變，WT1、WT2物探異常，為巖性接觸部位，推測(cè)為斷層，該斷層位于洞身DIK429+900附近。可能存在含水構(gòu)造。結(jié)合鉆探資料，確定為斷層及其影響帶，隧道洞身以灰?guī)r構(gòu)造角礫巖為主，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖體極破碎，圍巖級(jí)別級(jí)V級(jí)。上覆基巖埋藏較淺，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。如圖2，在DIK431+050～DIK431+400，該段整體表現(xiàn)為低阻，低阻幾乎縱向貫穿剖面，推測(cè)巖石破碎，存在富水?dāng)鄬樱琖T4與WT5兩個(gè)物探異常位置電阻率等值線陡直變化，推測(cè)為斷層，該斷層位于洞身DIK431+220處。隧道洞身為奧陶系…組：段(0S)r{云巖，質(zhì)一云，I)lK43l+051)～DIK43l+300俐分級(jí)V級(jí)。DIK431+300～DlK431+400m分級(jí)lv絨如用3，在DIK432+250～DIK432+650，視電阻率5O～200~m，該段洞身經(jīng)過位置為雜亂的低阻特征，等值線扭曲變肜，為F32正斷層帶及其影響帶。陔斷層位于洞身DIK432+240處，走向NE45。，傾向135。，傾角70。，斷層破碎帶寬30m，巖石破碎，巖性較差，哪、WT8及WT9三處物探異常附近存在低阻閉圈，推測(cè)含水。DIK431+400～DIK432+200f_f；『巖分級(jí)Ⅳ級(jí)，DIK432+200～D1K432+500’絨V級(jí)，DIK432+500～D1K432+900分級(jí)JV級(jí)。

地?zé)豳Y源是大家公認(rèn)的一種新型、清潔、無(wú)污染的綠色能源，地?zé)豳Y源不但能夠解決人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)能源的需求，同時(shí)地下熱水還具有洗浴、療養(yǎng)、養(yǎng)殖、采暖、農(nóng)業(yè)溫室種植等方面的效用，具有較顯著的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)價(jià)值。為進(jìn)行詳細(xì)勘察，對(duì)目標(biāo)區(qū)采用了CSAMT法(ControlledSourceAudioFrequencyMagneto—teluric可控源音頻大地電磁法)勘探。

1理論依據(jù)

測(cè)區(qū)地層自太古界、古生界、中生界至新生界均有分布，第四系多分布于山間溝谷及河谷平原地帶，古生界、中生界均隱伏或埋藏于第四系地層之下。地層由老至新有泰山巖群、奧陶系(主要巖性為灰?guī)r夾泥灰?guī)r)、石炭系一二疊系(主要巖性為砂巖、頁(yè)巖和粘土巖)、古近系(主要巖性為紫紅色粘土巖、砂巖及礪巖)及第四系地層(主要巖性為粉質(zhì)粘土)。一般地層從泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖、礫巖到灰?guī)r其電阻率值逐漸升高，測(cè)區(qū)內(nèi)地層比較平緩且地層沉積序列清晰、地層相對(duì)穩(wěn)定。正常地層組合條件下，在橫向與縱向上物性都有規(guī)律可循。

2方法簡(jiǎn)介

CSAMT法是可控源音頻大地電磁法的簡(jiǎn)稱。該方法是上世紀(jì)八十年代末才興起的一種地球物理勘探新技術(shù)，它基于電磁波傳播理論和麥克斯韋方程組導(dǎo)出了水平電偶極源在地面上的電場(chǎng)及磁場(chǎng)公式。沿方向的電場(chǎng)()與沿Y方向的磁場(chǎng)(毋)相比，并經(jīng)過一些簡(jiǎn)單運(yùn)算，就可獲得地下的視電阻率()公式：式中，代表頻率。由(1)式可見，只要在地面上能觀測(cè)到兩個(gè)正交的水平電磁場(chǎng)(Ex，毋)，就可獲得地下的視電阻率P，稱卡尼亞電阻率。又根據(jù)電磁波的趨膚效應(yīng)理論，導(dǎo)出了趨膚深度公式：從(2)式可見，當(dāng)?shù)乇黼娮杪使潭〞r(shí)，電磁波的傳播深度(或探測(cè)深度)與頻率成反比，高頻時(shí)，探測(cè)深度淺，低頻時(shí)，探測(cè)深度深。人們可以通過改變發(fā)射頻率來(lái)改變探測(cè)深度，達(dá)到頻率測(cè)深的目的。野外資料采集時(shí)發(fā)射電偶源偶極距AB采用1．5km，收發(fā)距為10kin，能夠滿足全區(qū)測(cè)點(diǎn)全部都位于在以供電偶極AB為邊所張的60。的梯形面積內(nèi)，保證探測(cè)深度和信號(hào)強(qiáng)度。野外施工如圖1所示。

3資料處理

摘要針對(duì)長(zhǎng)江堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)工作的迫切需要，在新的地球物理探測(cè)技術(shù)一時(shí)難以面世的情況下，開展了各種現(xiàn)有地球物理方法在堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)中的有效性試驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上提出了以CSAMT法為主、多波地震映像法或垂直聲波反射法為輔的檢測(cè)方案。鉆孔驗(yàn)證結(jié)果表明，該方案用于堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)具有成果直觀、精度高、適用性強(qiáng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，并能反映出較小異常體的變化。在堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞堤防防滲墻無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)研究

一、引言

堤防防滲墻質(zhì)量與長(zhǎng)江沿線人民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，因此，對(duì)已修建的堤防防滲墻進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作迫在眉睫[1]。

然而，防滲墻質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作遇到了難題。目前的防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作量大、面廣，施工工藝和人為等因素造成的質(zhì)量問題復(fù)雜多樣，規(guī)律性差。傳統(tǒng)方法滿足不了需要。由于大范圍的在堤身造墻防滲的工作是中國(guó)堤防工作近年來(lái)所獨(dú)有的一大特色，因而對(duì)我國(guó)地球物理工作者來(lái)說，堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)工作沒有現(xiàn)成的國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，加之其理論證演工作難度較大，計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的工作一時(shí)難以完成。因此，堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作目前仍處于探索階段。從目前情況看，較成功的辦法是在墻體上打孔作彈性波CT，但此方法對(duì)打孔的施工工藝要求較高，因?yàn)閴w較薄，通常在15～30cm之間。要在這樣的墻體上打孔而不偏離墻體，其技術(shù)難度較大，此外，由于該方法需要造孔，因而難以用作大范圍的質(zhì)量檢測(cè)。

鑒于我國(guó)堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，我們于1999年3月提出并開始研制新型的相控陣地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)。目前，該項(xiàng)研究已列為國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目中的專題，最近又在國(guó)家863計(jì)劃中作為一個(gè)課題立項(xiàng)，并得到了水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)的大力支持和資助。但由于該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)可供借鑒的先例，其研究開發(fā)工作從儀器設(shè)備、方法原理到軟件開發(fā)和資料解釋方法均需進(jìn)行深入廣泛的研究，研究周期長(zhǎng)達(dá)4年。因此該方法目前一時(shí)還不能滿足當(dāng)前的堤防隱蔽工程質(zhì)量檢測(cè)之急需。

摘要針對(duì)長(zhǎng)江堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)工作的迫切需要，在新的地球物理探測(cè)技術(shù)一時(shí)難以面世的情況下，開展了各種現(xiàn)有地球物理方法在堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)中的有效性試驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上提出了以CSAMT法為主、多波地震映像法或垂直聲波反射法為輔的檢測(cè)方案。鉆孔驗(yàn)證結(jié)果表明，該方案用于堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)具有成果直觀、精度高、適用性強(qiáng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，并能反映出較小異常體的變化。在堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞堤防防滲墻無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)研究

一、引言

堤防防滲墻質(zhì)量與長(zhǎng)江沿線人民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，因此，對(duì)已修建的堤防防滲墻進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作迫在眉睫[1]。

然而，防滲墻質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作遇到了難題。目前的防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作量大、面廣，施工工藝和人為等因素造成的質(zhì)量問題復(fù)雜多樣，規(guī)律性差。傳統(tǒng)方法滿足不了需要。由于大范圍的在堤身造墻防滲的工作是中國(guó)堤防工作近年來(lái)所獨(dú)有的一大特色，因而對(duì)我國(guó)地球物理工作者來(lái)說，堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)工作沒有現(xiàn)成的國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，加之其理論證演工作難度較大，計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的工作一時(shí)難以完成。因此，堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作目前仍處于探索階段。從目前情況看，較成功的辦法是在墻體上打孔作彈性波CT，但此方法對(duì)打孔的施工工藝要求較高，因?yàn)閴w較薄，通常在15～30cm之間。要在這樣的墻體上打孔而不偏離墻體，其技術(shù)難度較大，此外，由于該方法需要造孔，因而難以用作大范圍的質(zhì)量檢測(cè)。

鑒于我國(guó)堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，我們于1999年3月提出并開始研制新型的相控陣地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)。目前，該項(xiàng)研究已列為國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目中的專題，最近又在國(guó)家863計(jì)劃中作為一個(gè)課題立項(xiàng)，并得到了水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)的大力支持和資助。但由于該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)可供借鑒的先例，其研究開發(fā)工作從儀器設(shè)備、方法原理到軟件開發(fā)和資料解釋方法均需進(jìn)行深入廣泛的研究，研究周期長(zhǎng)達(dá)4年。因此該方法目前一時(shí)還不能滿足當(dāng)前的堤防隱蔽工程質(zhì)量檢測(cè)之急需。

一、引言

堤防防滲墻質(zhì)量與長(zhǎng)江沿線人民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，因此，對(duì)已修建的堤防防滲墻進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作迫在眉睫[1]。

然而，防滲墻質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作遇到了難題。目前的防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作量大、面廣，施工工藝和人為等因素造成的質(zhì)量問題復(fù)雜多樣，規(guī)律性差。傳統(tǒng)方法滿足不了需要。由于大范圍的在堤身造墻防滲的工作是中國(guó)堤防工作近年來(lái)所獨(dú)有的一大特色，因而對(duì)我國(guó)地球物理工作者來(lái)說，堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)工作沒有現(xiàn)成的國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，加之其理論證演工作難度較大，計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的工作一時(shí)難以完成。因此，堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作目前仍處于探索階段。從目前情況看，較成功的辦法是在墻體上打孔作彈性波CT，但此方法對(duì)打孔的施工工藝要求較高，因?yàn)閴w較薄，通常在15～30cm之間。要在這樣的墻體上打孔而不偏離墻體，其技術(shù)難度較大，此外，由于該方法需要造孔，因而難以用作大范圍的質(zhì)量檢測(cè)。

鑒于我國(guó)堤防防滲墻質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，我們于1999年3月提出并開始研制新型的相控陣地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)。目前，該項(xiàng)研究已列為國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目中的專題，最近又在國(guó)家863計(jì)劃中作為一個(gè)課題立項(xiàng)，并得到了水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)的大力支持和資助。但由于該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)可供借鑒的先例，其研究開發(fā)工作從儀器設(shè)備、方法原理到軟件開發(fā)和資料解釋方法均需進(jìn)行深入廣泛的研究，研究周期長(zhǎng)達(dá)4年。因此該方法目前一時(shí)還不能滿足當(dāng)前的堤防隱蔽工程質(zhì)量檢測(cè)之急需。

因此，工程設(shè)計(jì)、施工監(jiān)理和地球物理工作者開始重新審視傳統(tǒng)的地球物理方法：現(xiàn)有的各種地球物理方法中，還有哪些方法沒有用到堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作？已用的各種方法中，那些被認(rèn)為無(wú)效或效果不好的方法是不是已被徹底否定？現(xiàn)有各種方法之間有沒有一個(gè)最佳配合的問題？各種方法的野外工作布置有沒有新的潛力可挖？能不能開展一個(gè)廣泛的試驗(yàn)研究工作，將現(xiàn)有的在原理上可用于堤防探測(cè)的各種地球物理方法（包括那些已用過的方法）盡可能地運(yùn)用于某一典型的待檢堤段，進(jìn)行全面的、詳細(xì)的試驗(yàn)研究，然后用鉆探和開挖辦法檢測(cè)其綜合結(jié)果，以確定各種方法的有效性，從而淘汰一些無(wú)效的方法，深化完善那些效果較好或稍有效果的方法，以緩解當(dāng)前堤防防滲墻質(zhì)量檢測(cè)工作之急需？本文所開展的工作正是在這一思路指導(dǎo)下進(jìn)行的。

二、試驗(yàn)區(qū)概況

摘要:本文通過對(duì)各種物探技術(shù)的基本原理、應(yīng)用范圍、適用條件進(jìn)行分析，總結(jié)出各種物探方法的特點(diǎn)，并對(duì)物探技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用提出建議。

關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;物探;特點(diǎn)比較

在地質(zhì)勘查工作實(shí)踐中，相對(duì)于鉆探法的成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、周期慢、連續(xù)性較差等弊端，地球物理勘查方法(簡(jiǎn)稱物探法)以其成本低、效率高、方便快捷、整體性/連續(xù)性較好而備受關(guān)注，應(yīng)用范圍也日益拓展。隨著科技的發(fā)展，物探技術(shù)、設(shè)備、手段也日益完善和多樣化。但各種物探技術(shù)也不是萬(wàn)能的，都有其自身的特點(diǎn)和一定的適用范圍。

1電法勘探

1．1傳導(dǎo)類電法勘探

(1)電測(cè)深法:最常用的對(duì)稱四極電測(cè)深法可以探測(cè)水平或傾角＜20°巖層電性層的電阻率和埋深。(2)電剖面法:聯(lián)合剖面法可探測(cè)產(chǎn)狀較陡的層狀、脈狀低阻體或斷裂破碎帶;中間梯度法可探測(cè)產(chǎn)狀較陡的高阻薄脈如石英巖脈、偉晶巖脈。(3)高密度電法:可用于地基勘查、壩基選址、水庫(kù)或堤壩查漏和探測(cè)裂縫、巖溶塌陷、煤礦采空區(qū)。(4)自然電場(chǎng)法:勘查埋藏較淺的金屬硫化物礦床和部分金屬氧化物礦床，尋找石墨和無(wú)煙煤，確定斷層位置，尋找含水破碎帶，確定地下水流向。(5)充電法:判定充電導(dǎo)體的形狀和范圍、頂部和邊界，主要用來(lái)勘探良導(dǎo)性多金屬礦床、無(wú)煙煤、石墨以及水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題的解決。(6)激發(fā)極化法:判斷脈狀體的產(chǎn)狀。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，21世紀(jì)以來(lái)，已被探明的礦產(chǎn)資源僅占總礦產(chǎn)儲(chǔ)備量的1/3，且大都為淺地表礦產(chǎn)或露天礦產(chǎn)。地質(zhì)勘查專家認(rèn)為，在未探明的礦床資源中，深部礦產(chǎn)資源是其中的重點(diǎn)礦產(chǎn)勘查對(duì)象。因此，深部地質(zhì)找礦技術(shù)和理論研究具有重大戰(zhàn)略性意義，但國(guó)內(nèi)對(duì)這一方面的研究尚不成熟，地質(zhì)勘查方法的理論研究和深部找礦技術(shù)成為了深部礦產(chǎn)勘查開發(fā)的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。

1地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)的現(xiàn)狀

地質(zhì)勘察與深部地質(zhì)鉆探技術(shù)是一項(xiàng)在地質(zhì)形式的基礎(chǔ)上，在深部開采前進(jìn)行的地質(zhì)環(huán)境分析和勘查工作。地質(zhì)勘查主要是指對(duì)含豐富礦物質(zhì)地區(qū)進(jìn)行礦化檢測(cè)，現(xiàn)階段在深部找礦方面的應(yīng)用仍處于起步階段。深部找礦技術(shù)所能勘查到的深度目前僅為300～500m，與其他深部找礦起步較早，勘查深度可達(dá)1000m的西方國(guó)家之間，仍具有較大差距。

2物探技術(shù)在深部找礦的應(yīng)用

目前深部找礦基本均屬于預(yù)測(cè)性找礦，其基本流程見圖1。在深部礦產(chǎn)的地質(zhì)勘查工作中，其核心任務(wù)之一是對(duì)深部礦的賦礦位置進(jìn)行準(zhǔn)確界定，而前期深部地質(zhì)信息的來(lái)源基本都依賴于物探技術(shù)。傳統(tǒng)物探技術(shù)在深部找礦中的應(yīng)用主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方法上:瞬變電磁法(TEM)、可控源音頻大地電磁法(CSAMT)、金屬礦地震勘探法、井中物探方法和大比例尺航空物探方法。2.1瞬變電磁法。(TEM)瞬變電磁法(TEM)是目前普及度較高的找礦技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的直流電、繼電法，其探測(cè)深度大，垂直分辨率高。經(jīng)實(shí)踐證明，瞬變電磁法(TEM)的探測(cè)深度可達(dá)300～400m。2.2可控源音頻大地電磁法。(CSAMT)可控源音頻大地電磁法(CSAMT)的工作原理是通過在工作范圍內(nèi)逐步改變電磁頻率，進(jìn)而對(duì)不同地質(zhì)深度進(jìn)行取樣，其探測(cè)深度可達(dá)1000m左右。2.3金屬礦地震勘探法。金屬礦地震勘探法早前只應(yīng)用于鹽田和一些沉積礦床的勘查，而后在加拿大發(fā)展成為一種可勘測(cè)深部隱伏礦的勘查技術(shù)。其工作原理是利用人工模擬的地震波的傳播規(guī)律來(lái)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘查。國(guó)內(nèi)該技術(shù)暫時(shí)處于空白階段。2.4井中物探方法。井中物探是指采用多種傳統(tǒng)物探方法對(duì)井壁四周和鉆孔底部的信息進(jìn)行獲取，其中井中瞬變電磁法作用效果最好。2.5大比例尺航空物探方法。大比例尺航空物探方法具有遠(yuǎn)距離、快速檢測(cè)地質(zhì)信息的能力，配合GPS可區(qū)域地質(zhì)填圖中進(jìn)行深部找礦。

3鉆探技術(shù)在深部找礦的應(yīng)用

摘要：本文通過對(duì)邯鄲實(shí)地?cái)?shù)據(jù)分析，結(jié)合相關(guān)資料，確定了基地?cái)嗔鸭皵嗔严到y(tǒng)的分布，對(duì)礦山地質(zhì)資源開發(fā)的遠(yuǎn)景做出評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步勘查提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：重力；可控源；礦產(chǎn)資源

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近幾年在邯（鄲）邢（臺(tái)）東部平原區(qū)的地質(zhì)資源開發(fā)有了突破性進(jìn)展，在邯邢東部大平原成功探采地質(zhì)資源井拾余眼，不但提高了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)豐富了地質(zhì)資源賦存與勘探理論。根據(jù)城市總體規(guī)劃，打造節(jié)能、環(huán)保的綠色城市，啟動(dòng)尋找到具備經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值的地質(zhì)資源的計(jì)劃，已經(jīng)成為該地區(qū)的首要任務(wù)。

1概述

邯鄲地區(qū)地層地質(zhì)構(gòu)造上屬華北平原冀南坳陷，西鄰太行山地，東為平原區(qū)，屬隆起與坳陷的交界處。平原區(qū)內(nèi)NNE和NWW向的兩組斷裂均較發(fā)育，控制著第三系和第四系的沉積，也控制著井下資源的賦存條件。勘探礦區(qū)東部屬NNE向的邢臺(tái)-安陽(yáng)大斷裂（又稱邯鄲大斷裂），走向NE10°，傾向東。在邯鄲附近，斷裂下盤為三疊系，上覆較薄的第三系與第四系，上盤為侏羅系或白堊系，上覆厚千米的第三系和第四系。該斷裂附近微震頻繁，反映新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂的下盤下莊、黃粱夢(mèng)附近地溫梯度較高。另一方面新生界基底形態(tài)向東傾斜，反映該區(qū)是東部坳陷的西翼抬起端，這些特征都有利于礦產(chǎn)資源的聚集。

2施工方法

摘要：音頻大地電磁測(cè)深法簡(jiǎn)稱AMT，屬于地球物理電法勘探中的一種方法。它采用天然場(chǎng)源，其具有勘探深度大、抗干擾能力較強(qiáng)和工作效率高等特點(diǎn)，適合南方地形起伏地區(qū)工程中的中深部地質(zhì)勘察。對(duì)指定隧道測(cè)段（YK29+0~YK29+600）開展AMT工作，結(jié)合視電阻率剖面進(jìn)行二維反演，得到地電斷面。通過分析研究，推斷出了工程地質(zhì)不利條件，為解決隧道勘察施工中的工程地質(zhì)問題提供了有力依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地球物理；地形起伏；頻率；反演電阻率斷面圖

我國(guó)西南地區(qū)有著獨(dú)特的氣候和地質(zhì)條件，巖溶、斷裂、軟弱層及地下水發(fā)育等工程地質(zhì)問題突出，對(duì)工程建設(shè)、礦產(chǎn)資源開采造成諸多不利條件。通常工程勘察、災(zāi)害調(diào)查等多采用傳統(tǒng)的高密度直流電法和淺層地震[1]相結(jié)合的手段，但是在地形起伏大[2]、接地條件差、勘探深度較大的西南山區(qū)，往往效果不佳。天然場(chǎng)音頻大地電磁法[3]（以下簡(jiǎn)稱AMT法），采用的是天然電磁場(chǎng)，在頻率域數(shù)據(jù)采集與處理，有效勘探深度達(dá)到1000m，該方法抗干擾能力較強(qiáng)，僅受工業(yè)電磁影響較大，適合工業(yè)偏少的西南山區(qū)工程勘察。本次嘗試對(duì)指定隧道測(cè)段（YK29+0~YK29+600）開展AMT工作，其具體目的任務(wù)為：探測(cè)150m以淺深度范圍內(nèi)斷層、破碎帶、巖溶、暗河以及富水巖體的埋深、規(guī)模和分布，并根據(jù)視電阻率對(duì)巖體進(jìn)行圍巖類型劃分，為隧道施工提供物探依據(jù)。

1勘察區(qū)地質(zhì)特征

隧址區(qū)出露地層主要為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)泥巖夾粉砂巖地層，第四系全新統(tǒng)坡殘積層(Q4dl+el)，第四系(Q4ml)粉質(zhì)粘土層等，總厚度816m~1079m。現(xiàn)對(duì)主要巖性分別敘述如下：泥巖：呈棕紅色，成分主要為長(zhǎng)石、石英、云母及粘土礦物，中~厚層狀構(gòu)造，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)為主，局部有鈣質(zhì)結(jié)核。粉砂巖：呈青灰色~褐灰色，成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母及巖屑，中~厚層狀構(gòu)造，粉細(xì)粒結(jié)構(gòu)，泥鈣質(zhì)基底式膠結(jié)。

2勘察區(qū)電物性特征

多年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，水利水電和鐵路、公路等行業(yè)相繼修建了一批深埋長(zhǎng)隧洞工程，如國(guó)內(nèi)已建成的遼寧大伙房輸水隧洞、引黃入晉南干線7號(hào)輸水隧洞、穿越秦嶺的鐵路隧洞、錦屏二級(jí)電站引水發(fā)電洞等。

其中遼寧大伙房輸水隧洞長(zhǎng)85km，是當(dāng)今世界上單洞最長(zhǎng)的水工隧洞，錦屏二級(jí)電站引水發(fā)電洞最大埋深達(dá)2500m，是我國(guó)目前埋深最大的水工隧洞之一。

另外，還有一批深埋長(zhǎng)隧洞工程正在施工或正在規(guī)劃設(shè)計(jì)，如新疆某補(bǔ)水工程穿天山隧洞，陜西引漢濟(jì)渭工程穿秦嶺隧洞，南水北調(diào)西線工程克柯—黃河隧洞、扎洛—克柯隧洞，青海引大濟(jì)湟穿大阪山隧洞等，其中最長(zhǎng)的達(dá)77km，最大埋深達(dá)2200m。

無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，深埋長(zhǎng)隧洞的工程地質(zhì)勘察技術(shù)還不成熟，還存在不少困難，是水利水電工程地質(zhì)勘察突出的難點(diǎn)之一，主要表現(xiàn)在：①地面海拔高，交通困難，勘探設(shè)備甚至技術(shù)人員難以到達(dá)洞線位置。

②勘察測(cè)試手段跟不上隧洞工程發(fā)展需要，1000~3000m的深度以及高應(yīng)力、高水頭條件尚缺乏適宜的勘探試驗(yàn)設(shè)備，現(xiàn)有的勘探試驗(yàn)方法選擇受到限制。

③隨埋深的顯著增加，工程地質(zhì)問題更為復(fù)雜，可借鑒的工程實(shí)例不多。