普奇打井找水儀剖面圖如何察顏觀色辨水情
1.剖面圖的右邊有一排色條(也叫數(shù)值條),最上面是紅的,從上到下按照紅橙黃綠青藍的順序分為18塊色塊,在每一塊色塊的旁邊都標著數(shù)字,數(shù)字表示這種顏色
代表這個區(qū)間的電位差值是多少,最上面一塊標出的數(shù)字代表這幅圖電位差的最大值是多少,18個色塊將這個最大值均分為17份,據(jù)此就可算出每個色塊所代表的電位差的上限和下線。假如最大值是2.30,2.30/17=0.14,則最底下一個深藍色塊所代表的電位差即為
0.00~0.14,以次類推倒數(shù)第二塊即為0.14~0.28,每個色塊的數(shù)值都是這樣計算出來的。
2.由上述可知,各個色塊代表的數(shù)值是由圖中的最大值所決定的。同一條測線在進行重復測量時,如果因為信號源的強度發(fā)生變化或出現(xiàn)干擾而使最大值有所改變,那么各色塊代表的數(shù)值也會進行調(diào)整。當最大值增大很多時,其他測點的數(shù)值盡管沒有變化,其顏色也會向藍的方向改變,出現(xiàn)更多的藍色。當把高值在電腦上壓低后這些測點又會向紅的方向變化。由此可見,提出什么顏色代表水,這個命題是不成立的。
3.在同一個圖中,顏色和數(shù)值間接的反映了巖石電阻率的大小,即巖石導電性能的差異。越接近紅色導電性越差,越接近藍色導電性越好。影響巖石導電性的因素很多,越接近紅
色說明巖石越硬,或者水質(zhì)越好,或者導電礦物越少,或者裂隙率越小等等,越接近藍色則正好相反。以下我們把數(shù)值由小變大叫做向偏紅方向變化,反之叫做向偏藍方向變化。巖石的導電性影響因素越多越有多種解釋,這就是電法勘探的多解性和復雜性。
4.巖石的類別和礦物成分千差萬別,深度不同巖性也不一樣,所以在圖中既不是越紅越好,也不是越藍越好,找水的原則就是要在橫向上,從不變中找突變,從小變中找大變,在偏紅中找偏藍,在偏藍中找偏紅。這就是通常所說的異常,這里所說的異常既包括顏色的異常變化,也包括等值線的異常變化,如等值線的密度突變,或呈鋸齒狀,折線狀,V字形,倒V字形等形態(tài)。觀察異常要以橫向觀察為主,縱向觀察為輔,以原始圖0增益測的圖為主,處理圖為輔(復測圖可以只看等值線,對顏色和數(shù)值可不必過多關(guān)注)。
5.構(gòu)造可以控水,巖性也可以控水,脆硬性的巖石比柔軟性的巖石成井率高,有人稱其為巖性控水論。在圖中偏藍的范圍越大(還要看色塊的數(shù)值),巖性不好的可能性越大,巖性不好裂隙不發(fā)育,水就不好。如果在以偏紅為主的圖中偏藍的范圍是局部的,例如呈小的團快狀,較窄的柱狀,或者相互交替的薄層狀,巖性突變的可能性就要小得多,而裂隙率增大的可能性就要大的多。
6.在以偏藍為主的圖中找偏紅的區(qū)域定井位也是常有的。例如在以片巖為主的巖石中找片麻巖,在以泥巖為主的巖石中找砂礫巖,在以角閃巖為主的巖石中找大理巖,都是在以偏藍為主的圖中找偏紅色的區(qū)域。這些偏紅的區(qū)域巖性好,裂隙會更發(fā)育一些。此時巖性對數(shù)值影響的正增量大大掩蓋了裂隙對數(shù)值影響的負增量,所以這種情況選偏紅區(qū)域打井會更好。
7.第四系的砂礫石層在圖的上部是什么顏色呢?這要看第四系下伏地層是高值還是低值。如果它下伏的是數(shù)值很低的泥巖,則砂礫石層偏紅色,找砂層水要找淺層偏紅色厚度大顏色深的點定井。需要注意的是,這種情況由于高值層的下傳,反映出來的砂層下界面可能要比實際深度大很多。這和在強風化的玄武巖下伏厚層泥巖的地層中的情況是類似的。
如果砂礫石層下伏的是高阻巖石,由于砂層孔隙率大含水多,砂礫石層往往會與巖石的風化帶合在一起呈偏藍色而不易辨認。
8.色條中頂部最紅的色塊的數(shù)值大小能說明什么問題呢?該數(shù)值是本圖幅中的最大值,它是巖石電阻率的間接反映,二者是正相關(guān)關(guān)系。當測線靠近高壓線時最大值也會變大。最大值越大,各個色塊的數(shù)值都相應變大,即使是藍色的色塊的數(shù)值也會變大,所以不能只看圖的顏色,還要看它的數(shù)值大小。少數(shù)飛點的最大值是干擾造成的,須加以區(qū)分。巖石電阻率的大小主要由圖中的兩個方面決定。一是巖石骨架的電阻率大小,主要與礦物成分有關(guān)。二是骨架的空隙或裂隙中所含的水的電阻率大小。水中的礦物質(zhì)越少電阻率越大,真正的化學純水是不導電的。山泉水的電阻率要比一般自來水大幾十倍,再加上巖石的礦物成分、風化程度、電磁干擾的差異,所以說剖面圖中的最大值在理論上是可以很大的,在無干擾的情況下達到幾十都是正常的,不同廠家生產(chǎn)的儀器測出的數(shù)值大小也不一樣。在普奇的案例中有的最大值達到222,水量還很好,就很能說明問題,數(shù)值偏大與有水無水沒有直接關(guān)系。在灰?guī)r地層中因為水的硬度偏大,數(shù)值大都偏小,主要也是水中的礦物質(zhì)偏多或裂隙率偏高甚至是泥縫造成的。還應說明,天電儀測出的數(shù)值與人工場測出的電位差不是一個概念,沒有可比性。
9.圖中的白色是什么原因造成的呢?白色說明測出的數(shù)值為0,0值旁邊的顏色一般都是色條中最下面的深藍色,這個深藍色標注的數(shù)字都是0.00~××,可以認為白色和最底部的深藍色是同一個色區(qū),出現(xiàn)0值大多是正常的。白色區(qū)域的存在不會影響其他區(qū)域,如果經(jīng)過復測0值消失了,但仍是在深藍區(qū),也是正常的。出現(xiàn)0值的圖打出好水的并不罕見,水量大小與0值無關(guān)。
10.圖中的黑色菱形小塊如何進行解釋呢?在剖面圖中經(jīng)常會看到一些用黑邊框起來的小的菱形或三角形,在曲線圖上這樣的點無疑都是數(shù)值特別高的離散點。這些點因飛離了曲線的正常范圍,可以叫做飛點。飛點的成因都是不明原因干擾的結(jié)果,復測時往往會消失或移位。有的圖未經(jīng)復測以這樣的飛點為目標打出水來了,這僅是巧合而已,在飛點深度附近出水的可能性很小。
飛點所以有黑邊是因為它的數(shù)值太高,沿其周邊勾畫出的等值線十分密集,故變成了黑色,就像在繪制地形等高線時遇到陡坎的情況是相同的。圖中的黑色水平條帶也是數(shù)值突變造成的。
用黑邊框起來的飛點的數(shù)值不會影響黑框以外各點的數(shù)值和顏色,可以不必刪除,不影響對圖件的分析。但是飛點較多的圖件說明干擾較多,沒有黑邊的星狀點大多也是干擾造成的,數(shù)值是否可靠也值得考慮。
11.在圖中藍區(qū)與紅區(qū)上下分布也是一種常見的圖型。圖的上部一片藍色,厚度很大,無明顯信息,只在下部偏紅色,但深度較大。這種情況不說明上部一定無水,只是較難分析而已。這類圖件可從以下三個方面進行思考:一是要看藍區(qū)對應的色塊的數(shù)值,如果數(shù)值很小,又無已知井資料比對最好放棄另選測線。二是如果數(shù)值不是很小,且又是結(jié)晶類巖石,可從處理圖中找相對高值點定井位,利用風化層中巖性較脆硬的地點打井。三是如果下部的偏紅區(qū)域有經(jīng)得起驗證的上下貫通的V字形等異常,可以認為是上部下傳形成的,也可以定井位,在上部的藍區(qū)中雖無直接顯示,但有水的可能性很大。
湖南普奇地質(zhì)勘探設(shè)備研究院,是從事地質(zhì)勘打井找水儀設(shè)備研究的專業(yè)機構(gòu),并承擔“國家十三五水專項科研項目”普奇新一代物探打井找水儀具有攜帶方便,操作簡單,自動成圖,準確率高特點,其設(shè)備獲得多項發(fā)明專利和軟件著作權(quán)。