胡明杰

[摘 要]随着我国现代化建设的不断发展，地质勘探工作在技术与操作方面都取得了比较大的成就，如何提供岩溶勘探数据精准性与可靠性已经成为有关研究人员十分重要的研究课题。本文对EH4法与高密度电法两种勘测方法的技术特点进行了详细的阐述与分析，经实验研究发现，相比于EH4法来说，高密度在浅层岩溶勘探数据精确度方面的优质比较明显，而在深层岩溶构造勘探中采用EH4法进行勘探所得到的数据结果相对于高密度法来说更加可靠。

[关键词]勘探；岩溶；EH4；高密度

中图分类号：TV698.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0034-01

高密度电法具有数据密度大以及占距小等方面的特点，可以更加准确、有效并且地对地质体电性断面进行明确的反映。因此，避免无线传感技术的不断发展，高密度率法广泛应用于岩溶勘探工作中。

EH4法具有可靠性好、勘探深度大、精确度高、速度快以及成本低等方面的特点，广泛应用于地形条件比较复杂的工作环境下，相比于直流电测深法来说有效率方面的优势比较明显。能够对深地层地质断面进行直观的分析，重点应用于深层岩溶构成勘探工作中。

本文将通过EH4法与高密度法两种手段来勘察覆盖型岩溶，对地下岩溶的发育特点进行判断，对比地质钻探资料，对EH4法与高密度电波的应用效果与优缺点进行对比分析，希望能够为以后的岩溶勘察工作提供参考。

1 地球物理特征

1.1 高密度电法的应用条件

高军心草民法是一种典型的直流电表率勘探技术，能够将地下介质的导电性进行准确的描述，采用该技术以人为的方式为大地提供直流电流，再通过点阵式布电极对空间分布规律进行研究与观测，进而生成地下构造与介质电阻率的分布规律，根据勘探结果来了解地质体某一区域内的电性结构。采用这种勘探方式需要区域地表比较湿润并且地面平坦，对导入的电流也需要有良好的电极接地提供支持，危岩电性与地质异常差异明显。

1.2 EH4法的应用条件

EH4法所使用的主场源为天然电磁场，物理基础为地下介质电性差异，利用不同频点的二次电磁场对相关数据进行计算与收集，根据电磁波趋势频率的变体情况，对地电剖面的变化情况进行分析，根据分析结果对地质体分布情况进行推断。因此，采用这种勘探方法需要对电磁干扰进行严格的控制。

1.3 工程地质背景

本次实验研究所设置的工程地质背景如下：

相对高差为505m，地面调和为325～830m，地表灰岩层包含冲洪积层、残坡积层、崩坡积层与人工填土层四种；出露基岩为茅口组灰岩、龙潭组灰岩、夜郎组泥岩、以胶茅草铺组灰岩等。

根据分布范围与赋在介质可以将该区域地下水类型划分为碎屑岩类基岩裂隙水、碳酸盐类岩溶水以及松散岩类孔隙水三种。地下水河流排泄形式为泉水、主要初级源为大气降水。第四系松散堆积层中包含大量的孔隙水赋存，在不均匀覆盖层结构条件下以及大气降水补给的使用下，地表水通过两岸向下游与河谷排泄。区域内广泛分散碳酸盐岩。白云岩、灰岩地层岩溶发充，由于岩溶泉、竖向溶洞、石芽与溶缝为主要的发育形态，存在比较明显的地表溶蚀现象。

该区域周围没有发达的工作环境，只有部分少量的电磁干扰，EH4勘探工作可以顺利进行。接地条件良好、地表土层湿润并且工区植被比较稀疏。深部转岩与覆盖层区域的电阻性差异比较明显，只存在比较简单的地质条件与相对均匀的地层分布。无论采用EH4法还是高密度法均可以对富水区域规模与埋深、破碎带宽度、断层产状以臁岩溶发育特征等方面的数据进行有效的勘测。

2 EH4法勘探与高密度法勘探

2.1 高密度电法及勘探成果

本次勘探工作所选用的仪器类型主要包含多路电极转换器与多功能数字直流激电仪。在ɑ排列的条件下，小里程为1～30号电极，大里程为31～60号电极。共60极电极，点距为10m，以30m为最小供电极距，以590m为最大供电极距，450V供电电压，测量信号在7.5mV以上。通过高密度电法来进行勘探工作，反演探测数据，勘探深度最大为-80m，出现高阻区共计两处，经过判定确认是基岩区域，于深度-10m～-20m区域内出现低阻区，经过判定后，确认该区域为溶蚀槽。

2.2 EH4法及勘探成果

采用该勘探方法可以采用的勘探工具为连续电导率剖面仪，若勘探区域内各项条件比较良好，可以对1000m以内的的电性变化情况进行准确的测量。

在完成初步的勘探工作后，反演探测数据，该区域存在-580m的最大勘探深度，经过判定确认是风化的覆盖层。于-40m区域内存在高阻区共计两处，经过判定确认是完整的灰岩。于-100～-260m区域位置发现低阻区，该区域在地形上呈“U型”分布，经过判定确认是岩溶破碎带；高阻区域十分完善并且比较连贯，经过判定确认未风化基岩区。

2.3 两种方法与钻探对比分析

经过现场地质钻控后，得出0～-20m区域为残坡积物层所覆盖，灰岩层为处于未风华状态，在探测深度不斷增加的条件下，“U型”低阻区域均分布大量的岩溶破碎带，于-100～-260m深度范围内为低阴区域，完整岩心为于-260区域，灰岩处于未风化状态。

根据对比分析结果可以发现，EH4法与高密度法得出了比较一致的钻孔岩心，在于浅层区域中，相比于EH4法来说，高密度电法的得出的数值在准确性方面比较有保障，能够达到-80m左右的最大勘探深度，而采用EH4法则能够得到-580m的最大勘探深度。存在比较明显的地质异常体，对高密度电法起到了良好的补充作用。依照EH4法与高密度法的实际应用与勘探原理，可以对两种方法的应用特征进行总结与归纳。

高密度电法基于以导电性差异，通常情况下适应于-100m深度的勘探工作中，对于勘探区域的具体要求包含危岩与地下质异常体电性差异明显、接地导电良好、地表湿润以及地面平袒的应用环境中。该技术的具体优点主要体现在数据密度大、点距小等方面，能够将地质体电性进行准确、有效并且直观的反映，同时也具有比较高的浅层分辨率。该勘探方法的优点主要体现在勘探深度有限并且勘探结果一定程度上会受到场地条件的影响；

EH4电磁测深法基于地下介质导电性差异，通常情况下能够对-1000m区域位置进行勘探，尤其是对地质异常体有着比较良好的勘探效果。该勘探方法主要适用于无电磁干扰、导电良好、地表湿润的环境下，并且电性差异比较显著。该技术的具体优点主要体现在观测时间比较短，担任相对灵活，高阻覆盖层不会影响到勘探结果，图父直观并且资料解释简捷。该技术的缺点主要体现在对于环境有着比较高的要求，噪音、电力以及风动一定程度上会影响到最终的勘探结果，存在多觖性并且地表效果比较差。

结束语

随着我国地质勘探技术的不断发展与进步，相关的勘探技术与勘探模式均得到了相应的发展，勘探单位需要对不同的地质条件特点进行准确的分析与判断，对各个勘探项目进行精细化的划分。同时也要对EH4法与高密度电阻法的使用特点进行不断的总结与归纳，形成具体的技术应用体系，最大程度上提高数据勘探结果的可靠性与准确性为相关施工方案的制定奠定良好的数据基础。另外，也需要引入各种先进的勘探设备，提高相关数据的采集效率与准确性。

参考文献

[1] 宋洪伟，张翼龙，夏凡，殷夏，苗青壮.超高密度电法和激电法在河北某地找水实例分析[J].南水北调与水利科技，2011，04：60-62.

[2] 戴前伟，邰晓勇，王鹏飞.超高密度电法的模型响应对比分析研究[J].工程地球物理学报，2013，03：383-388.

[3] 戴前伟，邰晓勇，王鹏飞.超高密度电法的对比分析研究[J].工程勘察，2013，09：75-79.