电阻率图像中的地下水和断层

摘要：

目的将电阻率层析成像应用于探测潜伏断层的研究中,本文发现了断层和地下水的一些基本电阻率分布特征,这对于工程物探意义重大.一般情况下,断层两侧具有不同的电阻率特征.但是,根据电阻率层析图像中的电阻率分布,通常难以区分断层和地下水层,这是因为两者不仅都具有低电阻率值,而且还具有非常相似的电阻率异常特征.资料和方法运用电阻率层析图像的数据,电阻率层析图像中的断层会呈现如下特征:1)由于孔隙度的加大和地下水的存在,使得断层表现出高角度的低阻线性结构.它们既可以出现在浅部盖层中,也可以存在于深部基岩中.特别是在深部区域,它们尤为明显;2)它们还呈现出高角度的线性梯度带,在该梯度带两边的电阻率结构出现整体性的差异.通常情况下,正断层的上盘表现出低阻或/和班驳状的高阻和低阻扰动区,而下盘则为完整的高阻区,这与逆冲断层正好相反;3)与断层有关的电阻率异常区常常具有良好的大尺度水平连续性,并且可以追踪异常区附近的精细电性结构.而地下水的电阻率特征为:1)如果没有裂隙,地表水所引起的低阻区非常浅,即使存在丰富的水源以及高孔隙度的砾岩和中粗砂.一般情况下,其底端深度不超过强风化区;2)地下水的电阻率值非常低,特别在高矿化度的地区.地下水,包括岩溶水和砂岩水,的电阻率总显示出局部水平延伸或/和面团状特征;3)地下水层的深度朝某个固定方向逐渐增加,并且其电阻率图像会随季节而变;4)一般情况下,在水下渗的地区,会出现降水漏斗,其上部为高阻,而下部为低阻,从而便形成了"Y"或"V"字型的典型结构.结果利用上述的基本特征一般可以区分断层和地下水.结论仅依靠电阻率层析图像,可能极难准确地区分断层和裂隙水,这是因为裂隙水不但可能具有高角度的低阻线性结构,而且在一定尺度上具有很好的水平连续性.还有,由于电阻率层析成像较差的垂直分辨率,难以精确确定断层的上端点位置,所以结合其它的物探手段如钻探和浅层地震勘探是非常必要的.

关键词：电阻率层析成像、地下水、断层、图像

所属期刊栏目：11

分类号：P319.2;TP391.41(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49