电测找水

《电测找水》由河北省地质局地球物理探矿大队编，水利电力出版社1974年2月北京第一版第一次印刷，印数00001—22,350册，每册0.58元，书号15143·3060。据卷首“内容提要”，本书总结了广大群众在抗旱打井、寻找地下水源的长期实践中所创造和积累的宝贵经验，系统地介绍了电测找水的基本原理、室内外具体工作方法及仪器设备、资料分析解释、成果应用等方面的实际问题，为找水、合理布井、井位选择、下管成井等提供了依据；此外还介绍了“支农70-2”型半导体电测仪的基本原理、操作技术与维修等。卷首另有“毛主席语录”页，录有“水利是农业的命脉”“备战、备荒、为人民”“深挖洞、广积粮、不称霸”等语。

据“前言”，全国人民遵照毛主席关于“备战、备荒、为人民”和“深挖洞、广积粮、不称霸”的教导，深入开展“农业学大寨”的群众运动；为夺取粮食高产稳产，广大群众在各级党政领导下大搞农田水利基本建设，积极开发利用地下水源，形成了以抗旱打井为中心的群众运动。为配合这一形势，该队从实用出发，力求通俗易懂，编写本书，以供具有初中文化程度从事电测找水、电测井工作的农民技术员及有关水利工作人员使用、参考，也可作电测找水的培训教材之用。前言还说明，本书所用资料多来自平原地区（如河北省），只有少部分是山区的，使用时望读者因地制宜地运用；并对水利电力部第四工程局物探大队在编写过程中给予的大力协助表示感谢。

全书目录共五章，另有四个附录。第一章“电测找水的基本原理”，含岩层电阻率、测定地层电阻率的原理、视电阻率的概念、勘探深度与供电电极距的关系四节。第二章“支农70-2型半导体电测仪”，含仪器的工作原理、操作方法、仪器的使用与维修三节。第三章“电测深法”，含电测深法的基本原理、野外工作方法和技术、电测深资料的初步整理和分析、电测深资料的定量解释、平原和山区电测深法的应用实例及应用条件五节。第四章“电测剖面法”，含四极对称剖面法、联合剖面法、中间梯度法和偶极剖面法三节。第五章“电测井”，含点测电测井的仪器和设备、视电阻率测井法、自然电位测井法、测量井液电阻率、测井资料的综合解释五节。附录1为电测深法所需仪器设备及材料，附录2为记录本格式，附录3为点测电测井工作所需仪器设备及材料，附录4为支农70-2型半导体电测仪主要技术特性。

本次OCR所见正文从第一章“电测找水的基本原理”开始。开篇指出“水利是农业的命脉”，打井灌溉是干旱地区抗旱保丰收、建设高产稳产农田的一项重要措施，打井须先寻找地下水；广大群众不但有丰富的寻找浅层地下水的经验，而且近几年来特别是无产阶级文化大革命以来，由于广泛采用水文地质勘探和电法勘探及电测井法，对寻找较深的地下水也积累了一定经验；应用电法勘探及电测井法寻找地下水（通称电测找水）具有速度快、成本低、设备简单等优点，在平原地区寻找地下水取得了显著效果，河北、河南、山西等省已得到迅速普及和推广。正文列电法勘探分类：直流电法包括电阻率法（电测深法和电剖面法）等，交流电法包括大地电流法、振幅-相位法、感应法、电波法等；指出电测找水中主要应用直流电法，而得到广泛应用的是电阻率法；近十多年来国内外对激发极化法引起极大重视并进行了大量科学实践，但鉴于该方法尚在发展之中，原理、工作方法、仪器设备都有待进一步探讨、改进和完善，故本书暂不列入，而着重介绍电阻率法。正文说明电阻率法虽是一种间接找水方法，但原理、工作方法等均较成熟，大量实践证明只要熟练掌握、运用得当，就能收到明显效果，并能解决了解贮水构造特点、确定含水层分布范围厚度和深度、查明古河道冲积扇位置、区分咸水层和淡水层、圈定矿化水中淡水分布范围、提供地下水相对矿化度资料等问题；电测井包括电阻率测井、自然电位测井、井液电阻率测井等，通常用来在钻孔中划分含水层，确定含水层深度、岩性、透水性、地下水矿化度等。第一节“岩层电阻率”说明电阻率是表示不同物质导电性能的物理量，通常用符号ρ代表岩层电阻率，单位为欧姆·米；岩层电阻率与组成矿物成分、孔隙多少、含水量、水中含盐量（矿化度）等因素有关；表1-1列出石英、长石、白云母、方解石、硬石膏、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、菱铁矿、无烟煤、石墨等矿物的电阻率，指出除少数金属硫化矿物、石墨和某些金属氧化矿物外，几乎全部最重要造岩矿物电阻率都很高，高达10^6欧姆·米以上，故绝大多数岩层电阻率与所含矿物成分关系较小，而主要取决于岩层孔隙中具有高导电性的水分的多少；表1-2列出地下水中溶有NaCl、KCl、MgCl₂、CaCl₂等盐类的矿化度与电阻率关系，说明地下水电阻率与矿化度关系密切，矿化度增加不多电阻率就大大降低，而与水中所溶盐分种类关系不大；表1-3列出火成岩、石灰岩、硅质岩层、砾石、砂层、粘土等岩层电阻率变化范围，并归纳出岩层电阻率主要取决于含水情况和地下水矿化度、火成岩电阻率一般高于沉积岩、致密岩层高于松散或破碎且含水岩层、第四纪沉积层中颗粒越粗孔隙越大透水性越好电阻率越高等一般性规律。第二节“测定地层电阻率的原理”从点电源在半无限均匀地层中形成的电场讲起，导出电位、电位差与电阻率的关系式，说明用AB二电极向地层供电、测出供电电流I和MN电极间电位差ΔU_MN，根据公式即可算出地层电阻率；并说明四极对称装置下装置系数K的计算公式。第三节“视电阻率的概念”指出实际地下地层不只一层，垂直方向各层电阻率有很大差别，水平方向每一地层也不是无限宽广，同一地层水平方向岩性、电阻率也会有变化，因此按理想均匀地层公式算出的电阻率不是某一地层的真电阻率，也不是各地层电阻率的平均值，而是电场作用范围内各种地层综合影响的结果，称为视电阻率，常用ρ_s表示；视电阻率与地层实际分布状况、各地层电阻率、供电电极与测量电极相互位置及与不均匀地层的相对位置有关。第四节“勘探深度与供电电极距的关系”分析一个供电电极附近和二个供电电极之间电流密度随深度分布的情况，导出电流密度比值与深度、供电电极距的关系式，并以图1-7说明大部分电流集中在靠近地表附近深度范围内、随着深度增加电流密度减小、当h=AB时电流密度仅为地表电流密度的10%、当深度h=3AB时电流密度接近于零、勘探深度与供电电极距AB成比例等结论；指出理论分析表明只有深度h≤0.71AB处的地质情况才可能引起仪器观测到的电位变化，故称h=0.71AB是理想情况下的勘探深度，但实际野外工作中条件较好时勘探深度一般只是1/2AB，某些情况下如地下有一层电阻率相当高的地层阻碍电流流入下层时，勘探深度将减小到AB/5甚至AB/20。本次仅见前20页，后续内容待补。