普奇打井找水儀測出的各種圖件如何相互配合進行綜合分析
打井找水儀一條測線可以自動生成兩張曲線圖和兩張剖面圖。最常用的只有原始曲線圖、原始剖面圖和處理剖面圖3張圖,這3張圖各有各的用途,將這3張圖相互配合進行綜合分析,各取其長,相互補充,可以做到相得益彰,解讀出更多地下水的信息,可以簡稱為“三圖聯(lián)讀”。
打井找水儀的曲線圖是將選頻法每個頻率各個測點實測出的數(shù)值相連接而成的圖,每條線代表一個頻率,用不同顏色表示,它是實測數(shù)值的連線而不是等值線,各條曲線共用同一個縱坐標(biāo),測出的數(shù)值高,曲線就上升,數(shù)值低就下降。曲線圖的優(yōu)點是直觀,哪個測點高低可以一目了然,但曲線圖不能反映深度,不論深淺,只要兩條線的數(shù)值相近,這兩條線就可以走到一起或相互為鄰。要想知道哪條線在剖面圖上是哪個深度難度較大。
打井找水儀的原始剖面圖是在以探測深度為縱坐標(biāo),測點序號為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,將各測點各頻率實測的數(shù)值點繪到坐標(biāo)系中,將數(shù)值相等的各點相連接而成的圖,每條線上任何一點的數(shù)值都是相等的,所以叫等值線,它和地形圖中的等高線的概念是相同的。每兩條等值線之間著以相同的顏色,就是同一個色區(qū)。每個色區(qū)的數(shù)值是從多少到多少,可以從圖的右邊的同一種顏色的色塊所標(biāo)的數(shù)值看出來(色塊中的最大值與原始曲線圖縱標(biāo)的最大值相等)。數(shù)值越大越紅,數(shù)值越小越藍(lán)。哪種色塊的相應(yīng)深度都可以從左邊的深度標(biāo)尺讀出來。當(dāng)原始圖中有很高的數(shù)值出現(xiàn)時會把其他部分壓成深藍(lán)色,所以還需要結(jié)合處理圖分析。
打井找水儀的處理剖面圖是原始剖面圖的補充,有時也能唱主角。數(shù)據(jù)的處理方法是:設(shè)原始數(shù)據(jù)為A,則處理數(shù)據(jù)=lgA+n,n值大小需根據(jù)數(shù)據(jù)大小的整體情況自動選定。當(dāng)原始數(shù)據(jù)大于1時,處理數(shù)據(jù)變小,圖的整體顏色變紅,高值區(qū)的色區(qū)歸并且擴大,低值區(qū)色區(qū)增加,等值線顯現(xiàn)得更多,更明顯。當(dāng)原始數(shù)據(jù)小于1時,處理數(shù)據(jù)變大,圖的整體顏色變藍(lán),色區(qū)減少,等值線合并,使變層深度更加清晰。右邊的色條不再顯示具體數(shù)值,全部顯示為0.00,處理后的曲線圖的數(shù)據(jù)大小不能作為分析依據(jù)。物探找水是間接找水,主要是找斷層,變層、巖脈、溶洞、破碎帶、裂隙層等地質(zhì)異常。異常就是常說的畸變,也就是數(shù)據(jù)的突變。地質(zhì)條件千變?nèi)f化,測出的圖就會千姿百態(tài)。
地質(zhì)異常可以歸納為水平層狀異常、豎向帶狀異常、塊狀或鋸齒狀異常三類。
一、水平層狀異常。這類異常的等值線比較平直,有水無水需要仔細(xì)辨別,容易一概被認(rèn)為“太平直無水”。實際上這類異常沒有高低值下傳造成的假象,少有電磁干擾造成的瞬間變化,可靠性更大,反映出來的含水層深度更明顯更確切。其成因,有的是在地質(zhì)歷史上兩種不同時代的地層的不整合面或假整合面,有的是兩種力學(xué)性質(zhì)不同的巖石的結(jié)合面。綜合眾多的這種類型的圖評資料,該類型的異常在這3張圖上的表現(xiàn)可歸納為:一是在原始剖面圖上表現(xiàn)為上下層顏色有明顯差異,或等值線出現(xiàn)褶皺,或與上下相比等值線明顯變密,或上下的等值線不能銜接。
例如在2019第3號圖評中在100米以上為藍(lán)綠色,以下為黃綠色,但這個變化是不是突變不好判斷,還需要借助于另一張圖。
在打井找水儀的曲線圖上與上述等值線數(shù)值相應(yīng)的數(shù)值線的距離明顯變大。距離越大說明突變越明顯,含水越好。上圖中有兩條數(shù)值線的距離比它上面和下面的數(shù)值線距離都大得多,說明在100米是明顯的突變層,經(jīng)實打該深度確是含水層。在2018第57號圖評中,在剖面圖中只能看出從190到260米是一個水平高值層,它與上下層的突變到何種程度看不出來,但從曲線圖中可以看出有3條數(shù)值線的數(shù)值特高(反映了高值層的上下邊緣),最大值達4061,這3條線把其他的數(shù)值線都壓到了最底層,看不見了,說明這3條線與其他線的距離特別大,反映了高值層與上下層的巖性差異是巨大的,實打水量很大,目估達70方/時。該案例還說明天電法找水“不怕數(shù)值大,就怕反差小”,高低值反差越大越好。在2019第8和第10篇圖評中巖性的突變都在曲線圖中出現(xiàn)了兩條或兩組數(shù)值線距離拉大的情況。越是接近水平的或是規(guī)律性較強的圖件,曲線圖在三圖聯(lián)讀中的作用越大,在數(shù)值跳躍較大的圖件中曲線圖作用不大。
當(dāng)最大值大于1時,在處理打井找水儀的剖面圖上經(jīng)處理后的等值線如果有兩三條明顯變密,這也是突變的反映(當(dāng)最大值小于1時可只看原始剖面圖)。在2019第5和第9篇圖評中巖性的突變深度都是從處理圖中的兩條等值線明顯變密解讀出來的經(jīng)實打驗證這樣分析出來的深度是可靠的。
下面有3個不同地電條件的案例采用三圖聯(lián)讀效果都很明顯:
1、圖評2019第6篇是在寒武系灰?guī)r中找低值的案例。含水層在原始剖面圖上能看出變化。在曲線圖上使數(shù)值線拉大了距離。在處理剖面圖上使兩條等值線拉近了距離。實打水量豐富,出水深度一致。
2、圖評2019第11篇,在原始圖上能看出有高值巖層。在曲線圖上第6號點,從上數(shù)第7和第8兩條數(shù)值線的距離明顯加大。在處理圖上6號點在60米的變層深度更加明顯,和實際的出水深度是一致的。
3、圖評2019第12篇是典型的水平成層圖型,如果只看一種圖是看不出問題來的,只有用三圖聯(lián)讀,綜合分析才能看出哪個點好,好在哪里。尤其是在曲線圖上,其他的數(shù)值線都是成對出現(xiàn)的,只有一條是單獨出現(xiàn)的,說明高值層的上下變層界面中只有一個界面是突變的,從而使相應(yīng)的數(shù)值線拉大了距離,這個突變的變層界面是上界面還是下界面還可結(jié)合剖面圖進一步解讀出來。三圖聯(lián)讀需要認(rèn)真比對,深究細(xì)研。在水平層狀異常中還會經(jīng)常遇到一些如“多層餅”一樣的剖面圖,大多都會有水,我們所說的“水平多層,有水不少”,就是指這種類型(如圖評2018第6、11、25篇)。
二、豎向帶狀異常。豎向帶狀異常就是形態(tài)直立的異常,如藍(lán)柱子、紅柱子、楔形體、v字形、豎向的分界線等。這類異常的成因很復(fù)雜,有真有假,有好有孬,初學(xué)者很容易受其蒙蔽而誤判。豎向帶狀異常常見的成因有:接地條件不好(如圖評2018第48篇);淺層軟巖等低阻巖石造成的低值下傳(如圖評第64和44篇);淺層高值層造成的高值下傳(如圖評第17篇);土層太薄,堅硬巖層似露不露(如圖評2018第23篇);人為電場的干擾(如圖評第12和27篇);地質(zhì)條件在橫向上的突變,如斷層、破碎帶、巖脈、巖性變化等。
豎向帶狀異常與水平層狀異常相比,其優(yōu)點僅是一目了然,其實它假象更多,更容易誤判。有的網(wǎng)友直言“深v形更不可靠”,是有一定道理的。我們說的“紅柱藍(lán)柱,高興勿早”,也是這個意思。對于豎向帶狀異常最重要的,一是要堅持錯位復(fù)測,排除地表不均勻體造成的假像。二是要研究成因,排除高低值下傳,使用排除法進行精挑細(xì)選更好。只要做好了以上工作,豎向帶狀異常更能發(fā)現(xiàn)在水平方向上地質(zhì)條件的變化,選出好點。
三、塊狀或鋸齒狀異常。塊狀異常就是既不是水平層狀也不是豎向帶狀的局部的異常,它也有高值和低值之分。在原始圖上高值塊狀異常往往因其數(shù)值較大而把周圍區(qū)域壓成了深藍(lán)色,這就必須借助于另外兩個圖進行分析。如果在處理圖上高值區(qū)的左或右側(cè)的邊緣是直立的如同刀切的一般,說明這個邊界是突變的,可以考慮是否能作為打井位置。如果從邊緣向外的色區(qū),仍然是一層一層顏色由深到淺的變化,形同放在水盆中的瑪瑙,這樣的邊緣說明數(shù)值是漸變的,就不宜定井(如圖評2018第4篇)。
在原始圖上低值塊狀異常往往不容易看出它和外圍巖石電性差異的大小,也需要借助于其他兩個圖進行分析。如果在處理圖上不顯示低值或色區(qū)顏色差異不大,說明電性差異不大,不一定有水。與外圍顏色差異越大可靠性越大。有的網(wǎng)友測出的低值塊局部出現(xiàn)了白色的0值,打出了大水,在網(wǎng)上高興地說:“太準(zhǔn)了,1米也不差”。
圖評2019第6篇也可以看做是低值塊狀異常,它在處理圖上低值邊緣的等值線加密成了雙圈,在曲線圖上拉開了很大的距離,都說明數(shù)值是突變的。這種情況只要地層中沒有泥巖造成的多解性就會有好水。
鋸齒狀異常就是在剖面圖中在較豎直的等值線上出現(xiàn)的鋸齒狀的線段(如圖評2018第26、31、51篇)。這種異常的成因有的是巖石層次的變化,有的是破碎層的反映,它在曲線圖中反映不明顯,復(fù)測時容易消失,假異常較多,復(fù)測不一致不能作為定井依據(jù)。