基于EH-4大地电磁法的科尔沁沙地水文地质结构辨识

摘要

随着我国地质勘察事业的发展，对地质勘探工作的精度要求越来越高，加之传统物探方法需要耗费大量的人力、物力、财力以及大量时间，所以亟待寻找一种新的方法来解决这些问题。同时新的物探仪器也在不断投入使用，EH-4大地电磁成像系统的应用便是其中之一，它具有体积更小，重量更轻，便于携带等优点，所以相比于其它地球物理勘探方法,它对勘探环境的适应性更强，需要的人力、物力更少，因此它的用途更加宽广。但目前主要用该仪器进行找矿和找水，系统性研究水文地质问题还不是太多。本论文利用 EH-4大地电磁成像系统研究科尔沁沙丘-草甸相间地区第四系巨厚潜水含水层的水文地质问题，具有重要的理论意义和实用价值。
　　本研究以水文地质勘察应用为切入点，较为系统地研究了大地电磁测深法基本理论并且详细的介绍了 EH4大地电磁成像系统。对其理论基础和整体工作流程进行了比较详细的研究：包括野外工作方式方法、数据采集、质量监控、数据提取和电阻率剖面成图反演解译。通过对测区的EH-4原始数据进行处理，得到六条测线上的EH-4视电阻率断面图。结合地质资料合理的分析和解释了视电阻率断面图，划分出测区内6个弱透水层，并绘制成物探成果断面图。利用已有的地质钻孔资料对物探成果进行了检验，证明物探总体误差小于等于4.33％，EH-4在第四系潜水含水层的水文地质勘探中的应用效果良好。最后通过Voxler三维可视化软件直观地刻画了异常视电阻率在三维空间上的分布，绘出了-20~-30m、-45~-55m、-85~-95m三层砂粘土层的空间分布情况，提供了更加丰富的地质信息，提高了地质研究的精度。

目录

1 引言

1.1 选题的背景及意义

1.2 地球物理勘探技术及国内外研究进展

1.3 EH-4大地电磁测深法在测区的可行性分析

1.4 研究内容和技术路线

2 电磁测深法的基本理论

2.1 电磁场的基本方程

2.2 一维模型的大地电磁场

2.3 阻抗及阻抗估计

2.4 本章小结

3 EH-4 野外的数据收集和处理

3.1 原始数据的采集

3.2 EH-4 资料的处理与解释

3.3 本章小结

4 大地电磁测深法在科尔沁沙地地质勘查的应用研究

4.1 地貌概况与地质概况

4.2 测区的地球物理特性

4.3 EH-4野外工作方法

4.4 平行实验及野外测线布置

4.5 阿古拉生态水文实验站EH-4物探资料分析

4.6 EH-4物探解释原则、解释结果和结果检验

4.7 基于Voxler的三维可视化研究

4.8 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

作 者 简 介