关键词：瞬变电磁法多测道剖面曲线图视电阻率
1工程概况
胡家山水库径流面积31.8km3，枢纽主要建筑物有大坝、泄洪洞、溢洪洞及输水隧洞等。初选坝型为混凝土面板堆石坝，面板堆石坝最大坝高63.2m，坝顶高程1633.00m，正常蓄水位1626.50m，总库容1537.9×104m3。永久建筑物输水隧洞和溢洪道设计在右岸，临时建筑物导流洞设计在左岸，灌区工程中主干渠长约25km，塘房分干渠长4.78km，庙山分干渠长15.33km。水库属以解决农田灌溉及农村人畜饮水为主的中型水利工程，主要解决塘房、泼机两镇3.5万亩农田灌溉及5.69万人、2.85万头牲畜的饮水困难。
2瞬变电磁法
瞬变电磁法（TransientElectromagneticMethods），简写为TEM。它是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。其数学物理基础都是基于导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下引起的涡流场的问题。其工作原理为：通过地面布设的线圈，向地下发射一个脉冲磁场（一次场），在一次场磁力线的作用下，地下介质将产生涡流场。当脉冲磁场消失后，涡流并没有同步消失，它有一个缓慢的衰减过程，在地表观测涡流衰减过程所产生的二次磁场，即可了解地下介质的电性分布。该二次场衰减过程是一条负指数衰减曲线，如图1所示。
图1二次场衰减曲线图
一般来说，对于导电性差的地质体，二次场初始值较大，但衰减速度较快；反之，导电性良好的地质体，二次场初始值小，但衰减速度慢。二次场的衰减曲线早期主要反映浅层信息，晚期主要反映深部信息。因此，观测和研究大地瞬变电磁场随时间的变化规律，可以探测大地电位的垂向变化。瞬变电磁场这一特性构成了TEM在适宜条件下区分不同地质体的基本原理。工程地质隐患则表现为该处的地层结构（物探以视电阻率或视电阻率常用对数值来表达）相对于周围地层发生了显著的变化，因此该方法可用于探测工程地质隐患。
仪器野外工作方法及原理见图2。主机通过发射线圈向地下发射烟圈状磁脉冲，当磁脉冲遇到不均匀导电介质时形成涡流场，仪器断电后，涡流场衰减过程中形成的二次场以烟圈状辐射，接收线圈接收到返回地面的二次场信号并将其传输给主机进行处理、显示。
瞬变电磁法的特点表现为可以采用同点组合进行观测，使与探测目的物耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强；在高阻围岩区不会产生地形起伏影响的假异常，在低电阻率围岩区，由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨；线圈点位、方位或接发距要求相对不严格，测地工作简单，工作效率高；有穿透低电阻率覆盖层的能力，探测深度大；剖面工作与测深工作同时完成，提供了更多有用信息。
图2仪器工作原理图
3瞬变电磁法探测实例
S1―S1´剖面：
根据有关规范及实地条件，该剖面勘测起点坐标为（35495727.0190,3043247.2050），勘测终点坐标为（35496164.0015,3043288.7408），剖面上各测点的具置均标注在附图S2―物探工作布置图。根据S1―S1´剖面瞬变电磁法视电阻率等值线拟断面图(见图3)，分析其电性特征可知：该剖面岩（矿）石基本呈近似水平缓倾斜层状分布；没有发现明显的岩溶异常；大致在4、5测点之间存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F04基本符合；大致在24测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层或节理裂隙，其走向北北西，倾向北东东，倾角大于70°，标示为F07；该剖面7～13测点、标高1506～1518米之间存在物探高阻异常，推测该段存在煤矿采空区。
图3
S2―S2´剖面：
根据有关规范及实地条件，该剖面勘测起点坐标为（35495356.7113,3043386.2907），勘测终点坐标为（35495553.5712,3043351.4430），剖面上各测点的具置均标注在附图S2―物探工作布置图。根据S2―S2´剖面瞬变电磁法视电阻率等值线拟断面图（见图4），分析其电性特征可知：该剖面岩（矿）石基本呈近似水平缓倾斜层状分布；没有发现明显的岩溶异常；大致在8测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F02基本符合；该剖面11～21测点、标高1502～1512米之间存在物探相对高阻异常，推测该段存在煤矿采空区。
图4
S3―S3´剖面：
根据有关规范及实地条件，该剖面勘测起点坐标为（35495503.5635,3043335.0447），勘测终点坐标为（35495813.4384,3043380.6106），剖面上各测点的具置均标注在附图S2―物探工作布置图。根据S3―S3´剖面瞬变电磁法视电阻率等值线拟断面图（见图5），分析其电性特征可知：该剖面岩（矿）石基本呈近似水平缓倾斜层状分布；没有发现明显的岩溶异常；大致在19测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F03基本符合；大致在41测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F04基本符合；该剖面1～30测点、标高1495～1515米之间存在物探相对高阻异常，推测该段存在煤矿采空区。
图5
S4―S4´剖面：
根据有关规范及实地条件，该剖面勘测起点坐标为（35495626.3552,3043613.8781），勘测终点坐标为（35495838.8265,3043478.2845），剖面上各测点的具置均标注在附图S2―物探工作布置图。根据S4―S4´剖面瞬变电磁法视电阻率等值线拟断面图（见图6），分析其电性特征可知：该剖面岩（矿）石基本呈近似水平缓倾斜层状分布；没有发现明显的岩溶异常；大致在7测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F03基本符合；大致在31测点处存在明显的电性标志异常变化，推测该处存在断层，其走向北北东，倾向南东东，倾角大于70°，该特征与地质调查的断层F04基本符合；该剖面在标高1480～1495米之区间均为物探相对低阻异常，推测该剖面不存在煤矿采空区。
图6
4结束语
关键词：磁法；电法；磁异常；极化率
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198(2010)11-0361-02
以新疆某地为例，该区出露的地层主要为下元古界木扎尔特河群(Ptlmz)、寒武系克其克铁列克群(∈kq)、上石炭统康克林组(C3k)和下二叠统小提坎力克组(Plx)。
石英变质岩，磁铁矿和石英脉铜矿在该地区均具有明显的地球物理找矿前提，故采用大功率激电剖面测量再结合磁法剖面测量寻找该复合型矿床能够达到预期的找矿目的。
由A1综合剖面图可见，在测点25-27处有一高极化率高磁性异常，宽约40米，峰值在26号点，磁异常在2500nT以上，该处第四系覆盖，结合物性推测此异常为磁铁矿引起且异常体埋深较浅；在测点32-36处有一高极化率异常，宽约40米，峰值在34号点上，对应的磁异常变化不大，由于此处第四系覆盖，结合物性推测异常为硫化物富集体引起。
由A区剖面图可见，在测点22处有一高极化率峰值，异常未封闭，而磁异常曲线在该处变化不大，该处第四系覆盖，推测异常为硫化物富集体引起。
由C3、C4、C5综合剖面图可见，三条剖面综合物探曲线形态和C2相似，都有一较高极化率体异常，推测异常为硫化物富集体引起。
由D1综合剖面图可见，整条剖面可分为三条异常带。两头的异常电性曲线异常未封闭且对应磁异常曲线变化不大，推测由硫化物富集岩体引起；中间一条异常呈较高极化高磁性，宽约40米，峰值在36号，
该处冲沟有石英云母片岩出露，综合物性资料推测异常由铁质石英云母片岩引起。
由D2综合剖面图可见，整条剖面可分为两条异常。第一条异常即测点22―28处呈高极化率，峰值在22号点上，极化率异常对应磁测曲线无变化，该处第四系覆盖，推测异常由硫化物富集体引起；第二条异常即测点34-36处呈较高极化，宽约40米，峰值在34号点上，对应为弱磁异常，该处冲沟有铁质石英云母片岩出露，综合物性资料推测异常为铁质石英云母片岩引起。
由D3综合剖面图可见，该条剖面可分为两个激电异常。两个异常即测点26和测点34处均呈高极化率且对应磁异常变化不大，由于第四系覆盖，推测异常由硫化物富集岩体引起。
由B区剖面图可见，该条剖面可分为三个异常。第一个即测点和第二个即测点28均呈高极化率且无磁异常变化，由于第四系覆盖，推测异常由硫化物富集体引起；第三个激电异常呈高极化且磁异常未封闭，激电异常峰值在40号点，由于第四系覆盖，推测异常为铁质石英云母片岩引起。
D5、D6、D7综合剖面图曲线形态相似，都可分为两个异常体。第一个激电异常未封闭且磁异常变化不大，推测由硫化物富集岩体引起；第二个异常体呈较高极化弱磁异常，结合该处冲沟岩体出露推测为铁质石英云母片岩引起。由图8可见，整个磁测扫面区磁异常变化不大，大部分在磁平稳场内，只是在测线140-160、300-340局部有变化。
结合剖面平面图和等值线图分析，推测有一条断层穿过测区，方向为北东向。在该推测断层上形成了三个磁异常区处异常结合地质资料推测为闪长岩引起；CY3、CY4正负异常相伴，结合地质资料推测异常为磁铁矿化体引起。在测区南北角上，有一片较强磁异常区(CYl)，在此处有闪长岩体出露，推测该异常由闪长岩体引起。在CYl下部，有三条负磁异常带(YTI、YT2、YT3)，推测此异常是由三条负磁异常岩脉引起。
激电等值线图结合磁测等值线图可以分析出c5、C4激电剖面供电电极A、B极布设在高极化体上，故该两条剖面测点极化率整体高于其他剖面线。从磁测等值线图上可以看出A测区有一处强磁异常区(CFCl)，异常长约100米，宽约50米，走向为北西向，倾向剖面线测点小号点(南)。由于该处覆盖层较厚，地表未见露头，综合推断该处有一高磁性体且埋深较浅。
1、实习目的：
通过野外实习，使我们巩固，充实《资源环境地学基础》或《普通地质学》、《构造地质学》、《矿物岩石学》、《古生物地层学》、《测量学》、《水文地质学》等基础地质学的理论教学内容，加深对课程相关内容的理解，学会典型地质现象的观察、描述、综合分析的基本方法;培养学生独立思考、综合分析和解决问题的基本技能，以及团结互助、吃苦耐劳的精神。
2、实习任务：
(1)通过巢北凤凰山地区自然露头和人工揭露的地质点进行系统的观测，收集各种地表地质信息等有关资料，研究地表地质规律，包括地层划分和层序、岩性组合及岩相特征、地质构造及构造变动、岩浆活动以及有用矿产的赋存规律等。
(2)绘制相应的地质图件，如综合地层柱状图、地质剖面图、地形地质图、构造纲要图等。
(3)编写文字报告。对测区内的地层层序的沉积环境的变迁、古生物的演化、构造形态组合及变动历史作综合分析研究。
二、实习要求
1.掌握实习区内地层层序、岩性岩相、厚度、标志层、接触关系以及地质体的变化规律，对测区内的地层层序的沉积环境变迁、古生物演化、构造形态组合及变动历史作综合分析和研究。
2.掌握实习区内各类岩石、古生物化石的野外观察、鉴定、描述和命名方法。
3.掌握各种野外地质现象(如地层接触关系、褶皱构造、断裂构造、典型沉积特征、各种地质作用现象等)观察、描述、记录和分析的方法。
4.掌握实测地质剖面和野外地质填图的步骤、方法和要求。
5.掌握编制地形地质图、地质剖面图、综合地层柱状图等主要地质图件的方法、格式和要求。
6.学会在地质观察、编图基础上进行综合分析，掌握地质报告编写的要求和方法。
三、工作方法
每个阶段进行之前，都要上课对本阶段的要求以及方法进行介绍。
第一阶段：由老师带队进行踏勘，分别到麒麟山东南麓以及麒麟山和凤凰山交汇处、7410工厂及甘露寺一线、马家山、平顶山、姚家山、和177高地等地，共计5天。
第二阶段：分组进行实测地层剖面(包括绘制地层剖面图、编写地层剖面说明书)，共计5天。
第三阶段：地质测量填图，共计5天。
四、成果
(1)、区域地质调查报告1份;
(2)、实测地层剖面图3张;
(4)、1：10000地形地质图1张;
(5)、1：10000构造纲要图1张;
(6)、1/2千综合地层柱状图1张;