氡气测量与CSAMT联合探测在阿尔山市白狼镇地热资源勘查中的应用

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氡气测量与CSAMT联合探测在阿尔山市白狼镇地热资源勘查中的应用

作者：王迪霍建华王福义

来源：《西部资源》2016年第02期

摘要：在阿尔山市白狼镇地热资源勘查中，运用了氡气测量和CSAMT法相结合的物探方法，有效地克服了工作区山高林密的困难，避免了单种物探方法的多解性和不确定性，获得了较好的勘探成果，说明氡气测量和CSAMT相结合是寻找地热资源的一种有效手段。

地下热水的形成必须具备一定的地热地质条件，主要为储热层、盖层、热源和热流通道。其中断裂构造对于带状热储的形成尤其重要，它既起到导水增温的作用，又可以使深部热储在地下水动力作用下运移至地表，所以带状热储勘查的主要任务是确定储热断裂构造。

放射性元素Rn在形成和衰变过程中产生的仪辐射是氡气测量的物理基础，在构造带中，Rn不仅易溶于水，而且能吸附于固体表面，随着地下水的升降活动，Rn不断地从地下被搬运到地表富集，形成局部的氡气高异常区。岩石破碎、孔隙度增大、地温增高将促使Rn的迁移速度加快，可在地表借助氡气测量就可以探测到数百米深的断裂构造，因此氡气测量被大量用于探测基岩裂隙水和断裂构造。

可控源音频大地电磁法简称CSAMT法，是人工激发交变电磁场，利用两端接地的有限长导线作为发射源向地下供电，在波区测量相互正交的电、磁场切向分量，并计算卡尼压电阻率和阻抗相位，来达到勘探地球内部电性结构的一种方法。该方法具有工作效率高、探测深度大（可达3000m）、横向分辨率高和受地形影响相对较小等优点。在矿产勘查、地质构造调查和寻找地下热水等领域应用效果显著，为国内地热勘查的主要物探方法。

虽然利用氡气测量寻找断裂构造具有直接、方便、省时和价廉等优点，但无法确定断裂宽度、下延深度和倾向等构造特征，而结合CSAMT法可很好地弥补氡气测量的不足。在阿尔山市白狼镇地热地质调查中，采用氡气测量法和CSAMT法组合探测地下的地质结构和构造，在物性探测原理上优势互补，从综合解译上达到互为印证、各取优点的目的，取得了很好的地质应用效果。最终在两种物探方法共同反应的地热异常区成功的钻探了一眼基岩区地热井，水量为206m3/d，水温40℃，除氟离子含量超标外，偏硅酸、锌、锂和锶均达到了天然饮用矿泉水标准。本文结合白狼镇地热资源勘查实例，说明这种组合探测模式的合理性和有效性，其特点、经验对解决类似的地质问题具有一定的参考意义。

1.测区地质概况