维普资讯 http://www.cqvip.com 阻 曝 礁瀑 垂层敲拖曝虞穷圃 庭 口陈国祥蔡明学陈静茹 我国的多年冻土主要分布在东 的第四系沉积物，冻结前后其电阻 剥离时间的长短都有较大差异，所 北的大小兴安岭、西部高山及青藏 率可相差１０—３０倍。而对于岩性致 以各部位融化层的深度不一。为了 高原等地，总面积约２１５万ｋｍｚ，占 密，孔隙、裂隙度很低的岩石，冻结 指导采金船的生产和对所采用的某 全国领土面积的２２．３％。在开发森 前后起电阻率差异仅为１—５倍。这 些加速冻土融化速度方法效果的评 林、矿山，修筑公路、铁路以及大型 种现象出现的原因，可能是由于松 价，均需了解融化层的深度。水利工程时，冻土现象都是经常遇 散沉积物与致密岩石的含冰量不同 为了对比电探测的效果，将测点 到的主要病害，必须在施工前对工 所致。由此可以得出，用电阻率法划 分别选择在地表草皮剥离时间不同 区冻土的分布、厚度等进行认真的 分冻结的松散沉积物的效果要好于 的地段。测区中部草皮剥离时间在一 年以上，融化层应较深；测区西部剥 调查研究，以采取有效的防治措施。 划分冻结岩石的效果。地球物理方法是冻土调查３２作 ２．温度对电阻率的影响，岩性研 离时间几个月；测区东部剥离仅几 中使用的主要方法之一，本文就其 究表明，岩石的冻结点一般都稍低 天，地表冰层尚未融化。电测深最大 中的电阻率法在研究冻土问题中的 于零度 地球物理前提及应用实例作简要的 讨论。 一及距６５ｍ。解释方法与结果如下： 岩石冻结后，其电阻率在一个 加，就是说，在这一小温度范围内， 工作地质断面：地表为第四系 土层。下部颗粒变粗为赋矿层。第四 小的温度范围内并不立即有明显增 河流沉积物，上部是黑色、潮湿的粘 冻土的电阻率 、（一）自然界中水的电阻率只有 冻结地层与未冻结地层的电阻率相 系沉积物下部即为基岩一致密块状 ｎＸ１０ Ｑ・Ｍ到ｎＸ１０ Ｑ・Ｍ，水的矿华 差不大。只有温度降低到一１℃一 花岗岩。测区东部刚剥离草皮处，地 愈高，其电阻率愈低 一４℃时才是冻结地层电阻率的急剧 表冰层尚未融化，冰层下才为沉积 但当气温降到０℃以下，水结成 上升区，这样就影响了电阻率测定 物。可见，如果不剥离草皮，本区的 冰时，其电阻率则急剧增大，一般可 冻土上下界限的准确程度。一般情 冻土层是终年不化的。 达ｎｘ １０ ．１１Ｘ １０。Ｑ・Ｍ。如果第四系 况下，其结果是测定的冻土上限偏 电阻率的测定及地电断面：冻 沉积物或岩石中含有水份时，则随着 深，下限偏浅，整个冻土层的厚度偏 土的存在需要一定的温度条件，一 水的结冰，该沉积物或岩石的电阻率 小。解决的办法可考虑在具体的２１２ 旦出露地表必然产生一定程度的融 也会急剧增长ｎ＿＿ｎ Ｘ １０ 倍。土壤、 作区给出不同的改正值，对观测结 化，给测定２１２作带来困难。本次工作 岩石冻结后电阻率的剧增，其原因是 果加以修正。 由于土壤、岩石的导电机制主要是依 在测区东部测深点的冰层上采用露 综上所述，无论何种地质体，在 头小四极法测定冰层电阻率，对冻 赖于其中所含化合物带电离子运动 冻结后，其电阻率均发生急剧增加， 土采用间接方法测定，将测区西部 的结果。水冻结后，离子的运动受到 这是用电阻率法解决冻土区地质问 测深点选在爆破孔旁。通过对比研 ，其电阻率自然增加。 本区的主要地电层位是： 题的可信前提。但是，冻土的电阻率 究。第一层为地表融４ｇ￣层，潮湿多 由于水的冻结所引起的导电性 却受到上述多种因素的影响，所以对 变化，可以认为在含水量和岩性完 电阻率不可能给出一个确切的数值 水，电阻率只为ｎ ｘ １０＿＿２００Ｑ・Ｍ，测 全相同的地层中，冻土和融化土之 或数值范围的概念。在冻土地区工作 区东部地表冰层的电阻率可高达 ６０００Ｑ・Ｍ；第二层为冻土层， 间存在着一个明显的电阻率界面， 时，只能根据工作区的具体情况作具 ３０００－－－这就为使用电阻率法解决冻土问题 体的分析，以保证理想的地质效果。 提供了充分的地球物理依据。 阻率受到多种因素的影响 （二）在自然状态下，冻土的电 化层深度方面的应用 如前所述，冻土的电阻率可因含冰 的影响而有很大的差异。本区冻土的 二、电阻率测深在探测季节融 量、沉积物的性质和地温等多种因素 黑龙江省某砂金矿床，地理位 电阻率可在３０ｏ＿＿２０００Ｑ・Ｍ的范围 冻结岩石含冰量的多少对其电 置居永久冻土带范围，每年夏季有 内变化；第三层花岗岩为高阻不透水 阻率有决定性的影响，对于同一种 季节性融化层出现。矿床产于小鱼 致密块状岩石，冻结前后电阻率差异 岩性的冻结地层而言，含冰量愈多， 河河谷及其两侧河漫滩的第四系沉 不大，一般大于１００００Ｑ・Ｍ。 冻结程度愈高，其电阻率愈高。 的变化相差很大 积物中，地表为塔头草皮和沼泽覆 由上可见，本区冻土融化层和 １．不同的岩性，冻结前后电阻率 盖，采金船即在夏季的融冻层中作 冻结层之间电阻率有明显差异，最 业。由于采区不同部位第四系沉积 大可达１０倍左右，为解决本区的地 岩性结构松散，孔隙、裂隙发育 物的性质、含水量、地表覆盖厚度和 质问题提供了物性基础。 ｑ 黑龙江国土资源２００７・６ 维普资讯 http://www.cqvip.com 吻 工作研究 场遭受剥蚀后残留的特征，其中最具有指导意义的是岩 的结果更接近实际。 中的钾含量和放射性总量。 以上几点看出伽玛能谱测量结果揭示了４个异常 在争光岩找矿项目中，伽玛能谱测量工作测量的对 区，与次生晕异常吻合很好，同时又避免了地形和运积物 象均为地表植被层，为了与其他物化探结果进行对比， 的影响，较好的揭示了原生蚀变带的位置。排除了多个 测点基本覆盖了整个工区范围。 “假”次生晕异常，重新确定了２个隐伏异常，表明地面 室内采用ＷＥＮＳＵＲＦ软件对各测点的数据与坐标进 伽玛能谱测量在寻找隐伏矿体，及研究其成矿规律上具 行编辑，然后绘制相应的Ｕ、Ｔｈ、Ｋ总量的放射性计数率等 有良好的应用前景。 值线图。从处理结果看，争光靶区成矿流体场大致呈北西 （作者单位：黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院） 冻土融化深度的确定可知：由 地表层尚未融化，冰下冻土亦未融 要特别注意层位的对比。 定量解释结果可推断出－１２区中冻土 化。 季节性融化层分布的大致变化趋 势，融化层大致沿小鱼河河谷及草 三、结论 电性研究表明，冻土的电阻率多 在冻结温度以下某一个小范围内才 在砂金矿区，河谷和河漫滩或河 会发生急剧的增加。因此，冻结界面 皮剥离时问较早的地段分布。中部 床地表较平坦，且冻结面上下的第四 和电阻率界面并不十分一致，一般测 区存在融化层，且融化深度相对较 系沉积物之间有明显的电阻率差异， 定的融化层界面往往深于实际冻结 大，最大深度可达３ｍ，是采金船的 用小点距和小极距的电阻率测深完 界面。本次工作结果也证实所测定融 原采区及现在作业区。西侧区地表 全可以探测出冻土融化层深度的变 化层界面比实际融化界面深０．５ｍ左 已融化，冻土层也有一定融化，但融 化，以指导采金船生产。但是，由于冻 右，对于不同的地区可找到合适的改 化深度相对较小，为采金船的后备 土的电阻率因多种因素影响而变化 正值，对观测结果加以修正。 作业区。东侧区由于剥离时间较短， 较大，对不同的地区应作具体分析， （作者单位：黑龙江省第四地质勘察院） 黑龙江国土资源２０ｏ７ ６鼋
