高密度电法在岩溶流域沉积地层岩性划分中的应用
——以广西贺江岩溶流域为例
2021-12-13曾庆仕
南方自然资源 2021年11期
关键词:界面
● 陶 毅,曾庆仕,漆 剑
(广西地质调查院,广西 南宁 530023)
贺江岩溶流域位于广西贺州市境内,流域内碳酸盐岩地层露头的连续性较差,断裂构造较为发育,流域内小盆地被较为连续的第四系覆盖层覆盖。在这类地质条件不明朗的地区,开展水文地质调查工作相对困难,与钻探方法相比,高密度电法具有分辨率高、成本低、效率高等特点[1],而被应用在水文地质调查中[2]。贺江岩溶流域内地层可划分为碳酸盐岩地层、碎屑地层及火成岩地层,不同类型地层因其组成岩性不同而存在电性差异。国内行业学者相关研究表明,高密度电法在识别电性界面上是可行的[3]。研究小组通过运用高密度电法,重点从研究区域的地层电性差异大小及接触方式上展开研究,论述不同地质条件下高密度电法对于划分沉积地层岩性的有效性。
1 方法原理
1.1 高密度电法运行原理
高密度电法原理与普通电阻率法相同[4]。根据稳定电流场的基本理论,通过观测四电极装置中AB 供电电极的电流强度I和测量电极MN 之间的电位差ΔUMN,则可以计算出地下介质均匀情况下的电阻率ρ,公式如下:

式(1)中,AM、AN、BM、BN分别表示电极A、B 和M、N 的水平距离;I代表电流强度;ΔUMN代表测量电极MN 之间的电位差;K为装置系数,K只和电极排列方式和电极间相互距离有关系,其表达公式为:

式(1)可用在地下介质无限均匀情况下计算电阻率。实际上测量装置所在介质的导电性是不均匀的,这时的电阻率值称为视电阻率,用ρs表示,公式如下:……p>
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