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劣质地下水区地球物理勘查技术模式探讨

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劣质地下水区地球物理勘查技术模式探讨第32卷第3期2010年9月地震地质SEISMOLOGYANDGEOLOGYVo1.32,No.3Sept.,2010劣质地下水区地球物理勘查技术模式探讨武毅朱庆俊李风哲李国占(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,保定071051)摘要在自然界,高氟、高砷、高矿化度劣质地下水(简称“三高地下水”)一般多为伴生关系,且多赋存于以黏土、亚黏土等细颗粒为主的沉积岩地层中,细颗粒岩性及高矿化度地下水表现为低电阻率的地球物理特征。因此,通过圈定低电阻率值的分布范围划分出细颗粒岩性地层与高矿化度地下水的分布范围,从而达到在劣质地下水区中圈定出可饮用地下水分布范围的目的。文中通过对地层电阻率、地下水电阻率与地下水孔隙度、地下水矿化度之间数学关系的研究,建立了以高分辨率电法为主的在劣质地下水区勘查可饮用地下水的地球物理勘查模式,并在新疆等地进行了应用,取得了较好的效果,为在劣质地下水区勘查可饮用地下水提供了一种新的技术思路。关键词劣质地下水区物探勘查理论与模式应用效果中图分类号:P641.7文献标识码:A文章编号:0253—4967(2010)03—0500—08O引言劣质地下水区是指地下水中氟、砷离子含量以及矿化度超过相关标准的地区。人们长期饮用这些劣质地下水,可引起诸如饮水型地氟病、饮水型地砷病等疾病,给人民群众的身体健康带来严重的影响。目前,在世界范围内,许多饮水型安全问题已经成为一个十分严重的社会问题,开展劣质地下水质区的地球物理勘查,圈定可供饮用的安全水源是一项非常有意义的工作。一般情况下,地下水中的高氟、高砷离子与高矿化度之间为共存关系,或者高氟、高矿化度伴生,或高砷、高矿化度伴生,不论何种形式,高氟、高砷、高矿化度地下水多赋存于沉积岩地层中,且岩性颗粒相对较小,以黏土、亚黏土等细颗粒为主,细颗粒岩性及高矿化度地下水均表现为低电阻率的地球物理特征(郭建强等,2001)。因此,通过圈定低电阻率值的分布范围可划分出细颗粒岩性地层与高矿化度地下水的分布范围,这种劣质地下水的赋存岩性、高矿化度地下水与可饮用地下水电性上的差异为利用电法在劣质地下水区中勘查出可饮用地下水提供了基本条件。目前国内外尚未见到利用地球物理勘查技术直接勘查高氟、高砷地下水的报导,而利用地面物探技术评价地下水矿化度,在国内过去仅是利用常规的电测深法进行概略的估算,只能

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