普奇地質找水專家淺談打井找水儀讀圖經(jīng)驗
三頻與多頻緊密結合,既能見樹木又能見森林
測圖容易讀圖難,難就難在它是無字天書隔皮猜瓜,難就難在它是千變?nèi)f化花樣無窮,難就難在它是一圖多解真假難辨,這是包括天電法在內(nèi)的所有物探方法的共同特點。
普奇一鍵成圖儀既能做三頻測量,又能做多頻測量,大多數(shù)使用者只用多頻,不用三頻。使用多頻的采用的極距大多為1米,一條測線15~20個測點,控制范圍只有15~20米,對這個范圍之外的電性特征一無所知,是否有更好的井位也不了解,等同于瞎子摸象,或者叫只見樹木不見森林,要想從這十幾米找出個好井并非易事,若是在貧水區(qū)就更加困難。要想事半功倍,既見樹木又見森林,最好的方法就是先做三頻,選出幾個目標段,在目標段上再做多頻,把二者緊密結合起來。
1,普奇生產(chǎn)的打井找水儀做多頻測量,150型有33個頻率,300型有40個頻率,500型有56個頻率,都能自動繪出二極剖面圖。做三頻測量有3個頻率,各型號的儀器都是170,67,25赫茲,可以自動繪出3條數(shù)值曲線,這3條曲線是在各測點用3個頻率測出的電位差數(shù)值的連線而不是剖面圖那樣的等值線。
2,三頻的三個頻率,170赫茲反映的最淺,25最深,67居中。它和多頻測出的剖面圖的哪個深度都不好對應,因為多頻圖的深度是研制單位經(jīng)過大量試驗修正才確定下來的,而三頻的三個頻率是該頻率實測出的原始數(shù)值。根據(jù)麥克斯韋方程,某一個頻率的穿透深度還與電阻率有關,不是一個常數(shù)。有人提出,170,67,25赫茲的電磁波的穿透深度分別為148,215,300米,假如這個說法是正確的,也不可能正好與這個深度對應。任一頻率的電磁波在由淺到深傳播時測出的數(shù)值必然也會受到淺部的影響,是各層電阻率的綜合影響結果。例如,有的地方三頻170線測出的數(shù)值很高,在多頻剖面圖上,上部也確實有個高值層,但高值層的深度僅在三四十米以上,再向下都是低值層,這就足以證明3個頻率反映的深淺只是相對的,只可以說測出的數(shù)值是某個深度以上所有地層的綜合數(shù)值,頻率越小,穿透深度越大,受上部的影響就會越小,而受深部的影響就會越大。我的校友韓榮波教授在用3頻測古墓時,古墓的埋深只有幾米,170赫茲反映的很明顯,其他兩個頻率也有反映,只是越來越弱而已。
3,三頻與多頻緊密結合可以做到全面控制,重點細測,提高效率,實現(xiàn)優(yōu)選。三頻只有三個頻率,測量速度快,且是淺中深結合,等于是做了一次簡化了的多頻,效果直觀。如果一條線測兩遍更便于比對,一眼便可看出兩條線重復性好壞,判斷出測區(qū)內(nèi)電磁環(huán)境的優(yōu)劣,可以快速選擇出可能的最佳線段,在選出的線段上再做多頻測量,從優(yōu)中選優(yōu)。如果只做多頻,不做三頻,測控范圍很小,很難說所選出的點就一定是測區(qū)內(nèi)最好的點,成井率就會低的多。
4,三頻與多頻緊密結合,二者的點距如何選擇,如何才能做到互相對照,至關重要。目前普奇用戶做多頻所用的點距大多為1米,有不少用戶做三頻點距也用1米,二者完全一致,測量范圍也完全一致,這就失去了三頻的意義,起不到它應有的作用,是不可取的。
5,為了使三頻與多頻的測點相互對照,三頻的點距最好為多頻點距的1~2倍,例如三頻點距按10米,多頻點距則為5米或2.5米。三頻點距按5米,多頻點距則為2.5米或1.25米。當二者的點距這樣配合時,他們的測點號的對應關系就是:如果點距相差1倍,三頻的點號1,2,3,4,…,它所對應的多頻的點號就是1,3,5,7,…。如果點距相差2倍,它所對應的多頻的點號就是1,5,9,13,…等等。在一條測線測量的三頻測點數(shù)不宜超過34個,再多最好更換線號。在測量過程中若出現(xiàn)飛點,把整條線都壓低了,要及時發(fā)現(xiàn),刪掉重測。
6,三頻的點距選多少米最好不是一成不變的。在測區(qū)很大的地方以10米為好,在大多數(shù)情況下以5米為好。
多頻測量繪出的是等值線,每測一遍只要數(shù)值稍有變動等值線就會有變化,在干擾較大的地方就會測一遍一個樣。三頻測量繪出的不是等值線,而是數(shù)值線,數(shù)值稍有變動僅影響數(shù)值高低,不容易影響趨勢變化,更容易分析,可以用三頻多測幾條線,每條線原點原位多測幾遍,速度很快,從多次測量的線中選擇出現(xiàn)概率較高的三頻的異常點直接定井,以多頻作為參考。這種情況三頻的點距可以密一點,選擇2.5米。
7,從三頻中選段,從多頻中選點,如果段選不準點也就選不好,可見先做三頻并進行復測是十分重要的。
三頻如何選段和多頻如何選點,二者選擇原則是相同的。什么地質條件選高值異常點?什么地質條件選低值異常點?什么是異常點?如何掌握高中選低,低中選高?這些問題必須結合地質條件靈活掌握,要像對待疑難病癥那樣認真分析,要邊學邊干,積累經(jīng)驗,切不可簡單從事。選高好還是選低好,就像醫(yī)生診斷腦卒中病人一樣,是止血好還是疏通好?一旦診斷反了藥用錯了就會斃命。
8,三頻雖然有諸多優(yōu)點,但在大多數(shù)情況下我們不主張直接用三頻定井。三頻所發(fā)現(xiàn)的異常是啥原因造成的?怎樣確定打井深度?諸如此類的問題三頻是不好回答的。有的v字形也可能是低值下傳造成的,也需要用多頻來鑒定。等值線圖中的一些細節(jié)在三頻曲線上更是反映不出來的。因此三頻的數(shù)值線不能代替多頻的等值線,兩者必須相互補充,緊密結合。
9,有一種特殊的情形,即在厚層的軟巖中找硬巖夾層,它在剖面圖上往往表現(xiàn)為水平多層類型。這種圖形要求硬巖夾層層數(shù)越多越硬越好。硬層大多表現(xiàn)為幾層偏黑色的水平條帶,它對應的頻率很難恰好與三頻法的三個頻率一致,這種情況用三頻法去掃面就很難發(fā)現(xiàn)硬層,也無法比較哪里的硬層最多最硬。
這種地質條件如果測區(qū)面積較大,建議先用三點式多頻做控制性測量,即在測區(qū)的4個角或4個邊分別做多頻,用5米點距只測3個點作為一個多頻段,各個多頻段之間了用一個空測隔開,測完后再比較出哪個段的硬巖層數(shù)最多最硬,然后就可以在該段附近詳細做工作。
目前應用度較廣的打井找水方法是電法勘探。
打井找水儀
電探方法又分為人工電場法及自(天)然電場法。人工電場又包括直流供電、激電、可控源等專業(yè)方法,這些方法多用于各類大的地質普查項目,涉及上千條測線和測點,但使用時頗有不便,尤其是搬運供電裝置,往往需要大量人工。天然電場法經(jīng)過數(shù)十年