綜合物探方法在地?zé)峥辈橹械膽?yīng)用

一、地?zé)峥辈旃こ谈艣r

   東成鎮(zhèn)云河地?zé)崽镂挥谛屡d縣東成鎮(zhèn)云河村東約500m 處，東成鎮(zhèn)云河地?zé)崽锾幱谛屡d近期緩慢隆起帶內(nèi)的新興巖體與合成巖體接觸帶中的燕山早期黑云母花崗巖，因此巖漿噴發(fā)余熱為地?zé)崽餆嵩粗?。本次工作是在前人勘查評價工作的基礎(chǔ)上按地?zé)豳Y源勘查規(guī)范來看差，主要完成以下任務(wù)：查明地?zé)崽飪?nèi)地層、構(gòu)造，地?zé)崃黧w的特征，地?zé)崽飪?nèi)的地溫、地溫梯度，地?zé)崽锏臒醿Y(jié)構(gòu)、分布面積等。

二、地?zé)豳Y源成因及分布

   據(jù)目前科學(xué)研究表明：地?zé)嶂饕醋苑派湫栽厮プ冞^程中所產(chǎn)生的能量，或者源自重力分異熱、化學(xué)反應(yīng)類似等過程所產(chǎn)生的熱量。

1、放射性元素生熱

   地球內(nèi)部的巖石以及礦物等都含有各種各樣的放射性元素，其衰變過程中將散發(fā)熱量，但是它們無法作為熱量直接釋放出來，而是要達到下面的幾大條件：元素有著充足的豐度，衰變中出現(xiàn)一定的熱量，元素半衰期能夠同地球的周期大體一致?，F(xiàn)階段的放射性元素主要是鈾、鉀、釷等。

2、重力生熱

   地球的原始成分為：硅化物、鐵鎂氧化物以及其他物質(zhì)元素，這些元素統(tǒng)一收縮變成地球，這一過程中放出大量的能量，各類物質(zhì)處干不斷運動狀態(tài)，其中的動能逐漸轉(zhuǎn)換為熱能，這些熱能能夠自地表面射出，直達地球以上環(huán)境，并也能讓地球自身變熱，具體的原理為：地球內(nèi)部的物質(zhì)由于受到重力，則將朝著地球中心聚集，這一過程中勢能則將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>

3、地?zé)崮茉吹姆植?/p>

   因為地球的結(jié)構(gòu)不同，巖石性質(zhì)也存在一定的差異性，這就使得地?zé)釋嶋H傳輸、傳導(dǎo)中存在一定的差異性，使得地球不同地區(qū)的地?zé)岱植家哺鞑幌嗤?，通常來說地?zé)豳Y源主要集中于板塊與板塊交接的區(qū)域，或者板塊邊緣區(qū)域等，目前整個地球的地?zé)峋奂瘏^(qū)為：環(huán)太平洋地?zé)釒?、紅海東非裂谷地?zé)釒У取?/p>

   東成鎮(zhèn)云河地?zé)崽镂挥谛屡d縣東成鎮(zhèn)云河村東約500m 處，出露于回龍河一級階地中，后緣與燕山晚期第1階段細粒黑云母組成之丘陵地形相接，主要分布于地?zé)崽锲皆瓍^(qū)，出露面積約2.05km²。巖性為中細砂、粉砂及亞砂土、亞粘土、耕植土。厚度3～5m。賦存孔隙潛水，富水性以弱一中等為主，單井涌水量60～150m²／d。

三、綜合物探法在地?zé)峥辈熘械膽?yīng)用

l、地質(zhì)物理條件分析

   本地?zé)崽镆姕厝雎叮敬嗡┕さ幕鶐r面測溫孔是以溫泉出露和地?zé)峋姆植嫉攸c為依據(jù)作環(huán)狀布設(shè)，即基巖面測溫以環(huán)狀線×約30～40m(孔距)網(wǎng)度進行控制，共布設(shè)12條剖面，60個孔。測得基巖面MAX溫度34.7 ⁰C(CK7)，小24.0⁰C(ZK602、ZK603)，基本控制熱異常范圍。30⁰C等溫線大致呈紡錘狀，有1個熱異常中心，顯示中心點在JKl孔附近。明顯受北西向斷裂所控制。熱異常的長軸北西延伸方向與F1斷裂走向基本一致，長146m；短軸北東延伸方向長106m，面積約0.015km²。

   在平面方向上，根據(jù)基巖面測溫孔測溫和勘查鉆孔的基巖面測溫，等溫線在ZK305、CK6、JK3、JKl、CKl2，ZKl001孔等6個測溫孔出現(xiàn)峰值，其相關(guān)連線在平面上與Fl斷裂走向大致吻合。熱異常在垂直方向上的地溫梯度變化：通過8個控制性勘查鉆孔(熱水井)的孔內(nèi)地溫測量。地溫觀測結(jié)果表明，在垂直方向上，均有隨深度增加，井內(nèi)地溫逐漸遞增的規(guī)律(但穿過Fl后，地溫逐漸降低)而且具有淺部增溫梯度大于深部的特點，主要是因為淺部第四系松散土層和風(fēng)化破碎巖層，連通性較好，其地溫受地表常溫水或地下深部上涌的地?zé)崴绊懰?。在計算時，選取地溫變化小點和MAX點作為鉆孔垂向增溫率，計算8孔增溫率為6.3～41.6⁰C/100m，以ZK4孔MAX，JK3小。

   從各孔的垂直測溫線的變化趨勢看，地溫曲線出現(xiàn)向外凸出的偏離和畸變，說明所測溫的孔段接近熱儲部位，其地溫以及增溫率相應(yīng)增大。

2、綜合物探法的應(yīng)用

(1)物探法綜合運用意義

   實際的地?zé)峥辈旆椒S著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展不斷更新，單獨技術(shù)包括：遙感技術(shù)、地震勘測技術(shù)、磁法勘測技術(shù)等，為了達到更好的勘測效果，通常選擇綜合勘測技術(shù)，這樣才能有效彌補某一勘測技術(shù)應(yīng)用的缺陷，主要的是如果單獨采用某一勘探技術(shù)可能具有局限性，因為其勘測的精確度與深度都可能相對不足，獨立地使用探測技術(shù)還不利于測量，對此就要本著取長補短的原則，使用綜合物探技術(shù)，這樣才能更加高效地進行地?zé)峥碧剑軌蛎鞔_不同區(qū)域的地?zé)醿α俊①Y源量、開采條件等。

(2)綜合物探法的應(yīng)用實踐

   首先要采用組合型物探法對地?zé)崽锼幍牡乩憝h(huán)境從平面、立體面雙向測量，參照理論資料與實踐勘探來掌握地質(zhì)條件，具體的勘察任務(wù)為：構(gòu)造單元、地?zé)峋坏取?/p>

   其中平面測量的對象通常為：天然物理場，具體所采用的物探技術(shù)包括：重力法、磁法、電法等，具體的測量方法：將若干個觀測點設(shè)置于某一地面，其中反饋出其中物理場的具體分布狀況，擇取一條觀測線中的若干數(shù)值，形成一個剖面曲線，再讓若干個相互平行的剖面形成平面數(shù)據(jù)，具體則需要電法探測、面波探測等方法，可以嘗試創(chuàng)建天然場，而且設(shè)置接收系統(tǒng)去掌握各個地層深度的相關(guān)數(shù)據(jù)，也就是形成一個垂直剖面圖。

   地?zé)峥碧疥P(guān)鍵是若干方法組合，可以結(jié)合地質(zhì)條件來綜合搭配多種方法，關(guān)鍵是要分析探測層的物理條件，考慮到探測層與附近層的物理性區(qū)別，具體的差異可以采用垂直探測法。

    例如：凹陷區(qū)域，因為地表凹陷，上方勢必要有沉積物覆蓋，如果蓋層較厚，則在實際探測中，會探測到低重力、低電阻率、波速等的相對平滑的曲線。大地電磁測探電阻率曲線則通常為 KOH形.

   相反，凸起地形區(qū)，物探形狀則通常表現(xiàn)為：高重力、電阻率、波速，磁力場則通常為低緩的正磁場。而且地?zé)崽镆话愫偷刭|(zhì)活動、巖漿入侵等關(guān)聯(lián)，這種巖石通常磁性*，對此則應(yīng)該選擇磁法來探索、分析和熱流體密切相關(guān)的斷裂結(jié)構(gòu)、巖石等。電磁法所探索得出的電阻率曲線形狀通常為KH型.

   因為凸起區(qū)新近系低阻層的厚度下降，電阻率的曲線則折射出一個小范圍的低阻段，隨之急劇上升，進入高阻層。地球物理勘察內(nèi)容為：確定一個地?zé)岱钦５膮^(qū)域和范圍，熱儲的空間分布情況，明確基底的高低變化，隱伏斷裂的空間占卜，明確勘測區(qū)域的地層形態(tài)，熱儲層的具體埋藏深度。實際探測過程中還要根據(jù)地?zé)崽锏奶攸c來創(chuàng)建屬于本區(qū)域的組合探測法。

四、總  結(jié)

   地?zé)峥辈熘杏卸喾N物探技術(shù)和方法，實際應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)所要勘測的區(qū)域的地質(zhì)條件來進行綜合搭配、組合選擇，讓綜合物探法在地?zé)峥辈熘械玫缴钊氲貞?yīng)用。

關(guān)鍵詞：地?zé)崴Y源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峋O(jiān)測／水資源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)豳Y源回灌遠程監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)／地?zé)豳Y源開采遠程監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)豳Y源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾磉h程系統(tǒng)／地?zé)峋詣踊h程監(jiān)控／地?zé)豳Y源開發(fā)利用監(jiān)測軟件系統(tǒng)／地?zé)崴詣踊O(jiān)測系統(tǒng)／城市供熱管網(wǎng)無線監(jiān)測系統(tǒng)／供暖換熱站在線遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案／換熱站遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案/干熱巖溫度監(jiān)測/干熱巖監(jiān)測/干熱巖發(fā)電／干熱巖地溫監(jiān)測統(tǒng)／地源熱泵自動控制／地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)／地源熱泵溫度傳感器／地源熱泵中央空調(diào)中溫度傳感器/地源熱泵遠程監(jiān)測系統(tǒng)

地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地?zé)岜O(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地?zé)豳Y源監(jiān)測系統(tǒng)／地?zé)峁芾硐到y(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

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