(成都理工大学 四川 成都 050024)

一、瞬变电磁法的原理

瞬变电磁法也称时间域电磁法，简称TEM，它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。简单地说，就是利用不接地回线(线圈)向被测地质体发射脉冲式电场作为场源(一次场)，以激励被测地质体产生二次场，在发射脉冲的间隙利用接地回线(线圈)接收二次场随时间变化的响应。从接收的二次数据中分析出地质体异常导电体的位置，从而达到解决地质问题的目的。

二、瞬变电磁法找水的实际应用

(一)工区地质概况

此次测量的工区位于乐山市凤洲岛，凤洲岛处于乐山市市中区南端，在三江汇流处北段。此工区属亚热带湿润季风气候，海拔高度大约为323.3m，大气气压约为974.8hPa。降雨主要集中夏、秋两季，水系非常发达处于岷江、大渡河、青衣江汇流处北端的冲积扇。地质构造中断层、褶皱等较为明显,处于在扬子台褶带的峨眉山断块、峨边穹断束与川西台陷、川中台拱交汇处，构造丰富且复杂[7]。其核心构造格局呈南北方断层凸出而北东方向下塌陷，在构造相交区域时有区域断裂出现。此间有较为剧烈的新构造运动，工区处于四川的西南部，在第三纪末四川区域范围内都发生了大面积的褶皱凸起，直至沉积完全在第三纪中新世末期，四川一直在抬升并平坦地形。在第四纪初期至中期的更新世的时区中，川内产生了第Ⅰ、Ⅱ幕两次剧烈的新构造运动。中更新世晚期进行了断块运动，这时期水系集体沉降近而发展为现在的地貌特征。除泥盆系、石炭系欠缺，剩余均有露出，岩石性质种类丰富。

(二)工区测线布置

在工作中我们所用的仪器设备为CUGTEM-8瞬变电磁仪，其主要由接收机、发射机和设备组成。我们在考虑如何布置测线时应注意选取的测线能尽量垂直于构造的走向，避免地下有非自然的导体干扰如：如地铁、地下管线、填埋垃圾等。我们这次实际布置的测线长度为150米，位于四川省乐山市凤洲岛，起点坐标为北纬29°33′8″东经103°44′15″，终点坐标为北纬29°33′6″东经103°44′9″，测线走向为253°。

三、工区数据处理

(一)半定量解释视电阻率成果图的解释

图1 半定量解释视电阻率成果图

通过对数据的处理得出图中的横坐标为测线长度有150米，纵坐标为测量深度为地下550米。图标颜色为电阻率变化而从蓝色到红色的色标。由于探测时靠近水系丰富的区域，测线临近水且有不高的河堤，所以可以理解为在水系平面以下的探测。在水系发达的测区测量会有较多的低阻体，由于勘探可以视作是在水面以下，所以纵坐标向下电阻升高。但由于在水系交汇处，形成冲积扇，在基岩以上电阻都很低。由于瞬变电磁法的特点对浅层信号变化较大，而对于晚期信号变化缓慢，成果图表现为在低阻区域变化大[10]。

在2、3区域电阻很低，可能为含水沙泥岩，大致覆盖了地下500米左右。

而在4区域则为沙泥岩的破碎带，大致分布在测线的25米～110米处，深度为地下135米～295米处。由于在地下水的渗透、溶蚀、冲击而导致岩体内部塌陷，在外部压力下所形成的。

在1区域，电阻随深度增加而变大直至基岩处，电阻变化才会趋于缓慢。且岩体呈向上的凸起，可能是由于水流的不断剥蚀和水流带来的泥沙的堆积在基岩上而形成的。其内部有大量的孔隙水，并不断有水的侵蚀。

(二)定量解释视电阻率成果图的解释

定量解释视电阻率成果图在下面呈现，如图2。

图2 定量解释视电阻率成果图

此幅成果图横坐标、纵坐标、图标颜色变化，测量地下的地质背景与之前成果图一致。

在5、2、4区域分布着不同含水率的沙泥岩，漫延在整个区域。由于在水系丰富且在交汇的区域，浅部岩层分散且含水率较为离散。在4号标记上方存在一块电阻较大的岩体，可能中心区域是由于流水的搬运下沉降在此处。

在1区域散布着沙泥岩的破碎带，大致深度在200米～380米，在测线75米～85米处。可能是在水流的溶蚀、侵入作用下逐渐被剖蚀而形成的。

在3区域，分布在深度为375米～550米，在测线50米～150处。是在基岩上堆积而成的沙泥岩，电阻率呈深度加大而变高的形势。而形状呈向上突起，可能是由于水流的不断剥蚀和水流带来的泥沙的堆积在基岩上而形成的。