3·3　变质岩、红层发育地区勘查到裂隙水在湖北省变质岩(白云质千糜岩)发育的孝感县某地,用NMR方法找到了基岩裂隙水(含水层位于52~81m),出水量为348t/d。此外,为湖南省红层发育的长沙、益阳地区变电站,勘查到了红层裂隙水,出水量约为80t/d。上述解释结果与钻探结果完全一致,为三峡水电站输送电网的某些变电站提供了生产、生活以及消防用水。

3·4　用NMR测深等找水方法探查地下热水在2000年初,用NMR测深等找水方法为安溪县上汤和榜寨工区提供地下热水资源后备基地。经勘查找到水温79℃的地下热水,出水量大于1000t/d,为该县地热公司开发利用地下热水资源提供了后备基地。

3·5　圈定塔河油田地下淡水资源远景区根据普查低矿化度淡水资源的要求和工区的地质、地球物理条件,投入了地面核磁共振测深(NUMIS)、瞬变电磁测深(TEM-67)、频率电磁测深(EH-4)和电阻率测深4种找水方法。资料对比过程中,NMR测深划分含水层的分辨能力最强。此外,还用NMR测深资料区分了视电阻率的异常性质,即区分出岩性变化引起的视电阻率异常,提高了反演结果的唯一性。NMR测深的量化程度高,提供了各含水层的深度、厚度和单位体积含水量,以及各含水层的平均孔隙度等信息.不仅如此,在塔河油田地下水普查工作中,100m勘探深度的NUMIS系统能够探测到本区含淡水岩组的顶板深度(几十米),可准确确定本区淡水层的顶板和隔水层位置,为成井工艺和储量计算提供了有用的信息,减少了钻探工作量,节省了经费。通过对比研究四种找水方法的地球物理场异常特征,从理论上肯定了塔河油田存在地下淡水资源的可能性,并得出了塔河油田存在地下淡水资源的结论,圈定了淡水远景区。在已圈定的淡水远景区域内已完钻3口水源井,目前,这3口水源井出水量稳定,水质良好(矿化度M<1g/l),均达到国家一级饮用水标准。

4　结论与建议

4·1　结论

(1)在该方法探查深度(目前最大深度是150m)范围内,能够确定各含水层的特征、含水层岩石结构及其分布;能够定量评价含水层的渗透参数(如导水系数)、厚度、埋深、含水量及上述参数在平面和断面上的变化情况;(2)能够为水文地质详查工作和未来供水水源地位置划分出有远景区段;对预测的水源地进行评价;(3)评价不同的含水层之间、地表水与地下水之间的水平和垂向的水交换情况,进行水均衡计算;(4)在地下水开采过程中,估算地下水的水源地和水质的变化,评价开采储量和流入矿坑水量。(5)该方法不仅可以探查各种类型的地下水,而且可与时间域电磁法(TDEM)或电阻率法配合,根据地下各含水层电阻率值的变化来评价水质。(6)核磁共振方法在确定某些含有氢核(烃类)污染物的污染范围和污染程度,在水环境监测和保护方面发挥应有的作用。

4·2　建议核磁共振方法技术在地球科学中的应用与其在医学中的应用相比还处于一个发展阶段,因此,还有很多方面的问题需要做进一步深入研究。(1)加强NMR系统的抗电磁干扰能力研究。NUMIS系统是具有极高灵敏度的仪器,可以接收纳伏级的信号,因此,易受电磁噪声干扰。在城市环境中干扰很大,定量解释结果精度下降。今后,从硬件方面,应加强弱信号提取技术和激发、接收方式的研究工作,以增强方法的适应能力;从软件方面,应将现代数字信号处理方法理论应用于核磁共振数据处理与反演之中,以提高强干扰下的解释精度。(2)当测区及其附近存在局部磁性体时,将影响NMR测深的效果。因此,研究非均匀磁场情况下的NMR找水测量方法,也是一个重要的研究课题。(3)加大勘探深度,目前的NMR找水系统在其可容忍的电磁干扰情况下,勘探深度仅能达到100~150m。因此,建议筹措资金研制新一代更大深度的地面核磁共振找水仪器,加大在仪器研制方面的投资与研究力度,加快NMR仪器的国产化进程,以满足探测深部地下水资源的需要。(4)进一步加强NMR信号与水文地质参数之间定量关系研究,进一步扩大该方法在研究水文地质中的应用。[7,8]。

参考文献:

[ 1 ]　潘玉玲,张昌达,等.地面核磁共振找水理论和方法[M].武汉:中国地质大学出版社,2000.

[ 2 ]　Semenov A G,Burshtein J F.Groundwater survey methodand apparatus[R]

小编为您准备的NMR方法原理与地下水资源应用策略分析，希望可以帮到您!