抽象性
直接电流抗振法(DCR)测定Tbal中程图集与赛斯海盆之间的水文地理联系特征TMA是摩洛哥北部最重要的地下蓄水层之一,提供赛斯流域深层蓄水层电阻断层测量侧重于Bittit区,这是最重要的流出区之一,它代表TMA和赛斯海盆之间的关系高分辨率电文摄影用于定义从TMA到卡斯蒂斯泉水流框架的地质排水特征合成数据计算出现场数据倒置和反转结果所期望的相似模型,合成数据用作反数据阻抗度段判解指南地球物理、地质、结构学和合成模拟数据联合判别可辨识向向浅层覆盖NE-SW和NW-SE方向两个反序子推理中图集和赛斯海盆Bittit Spring水中水的水文行为建议,它既考虑横向流经分层连接或karst流出,也考虑颠覆性骨折流出
开工导 言
水资源管理是摩洛哥主要的环境问题之一气候变化(降水量减少)和人类活动对水需求增加(农耕、产业和个人需求)对水资源管理至关重要降水量主要分布在山里,水需求分布在平原上:很好理解这些地区之间的水转移绝对必要。中环图集长约350公里,从西南到摩洛哥东北部,位于里夫图集和高环图集之间山有冷冬 持续雪超过2千米西边界水量良好(每年1000至1500毫米),原因是来自大西洋的气象扰动位中图集位于中图集NW边界上,由Lisic石灰石和dolomite组成,形成局部高度折叠复杂卡片系统一号(a))北摩洛哥最重要的水库之一,水流基本沿开口骨折和口腔流,矩阵渗透性极低一号..虽说它代表着巨大的地下水潜力,但由于缺少断裂网络、含水层几何学和补注区数据,它仍然被严重开发难以最优定义潜在钻探区水库连接位于TMA北端Sais平原的大水槽地下蓄水层可以向两个大城(Fez和Meknes)和小村供水liassic水库TMA沉入赛斯海盆,三元串行,形成一个重要的封闭式蓄水层一号a)和一号(b))从TMA向赛斯海盆的地下水循环复杂,原因是分片分解和卡斯特二次遍历覆盖Lias碳酸盐由于缺乏高分辨率地球物理测量,含水层几何学、水流路径和复杂地下卡斯特组织误名因此,更好地了解断裂和卡特网络的水文地理行为对管理和保护水资源至关重要。
研究的目的是描述TMA水库与使用水的Sais流域之间的过渡本文侧重于地下成像和Bittit Spring区骨折网络映射,这是TMA和赛斯海盆交界处一个重要的上升泉源,年均流量高达约1600升/s一号(b))因此,它被视为TMA和Sais平原间水文地理联系的一个代表性领域。为了突出这些问题,我们选择电阻Tomiaphy为地球物理成像工具,这是适应地下水研究的重要探矿工具。最近,该技术主要用于地球物理调查复杂地质学区域2,3允许高分辨率地下结构成像并检测由岩石特性和水分诱导的垂直和横向电阻变异完全描述研究区后,我们描述ERT数据采集和结果现场数据使用2D反向算法解释地形校正和形状滤波制作合成模型以完善ERT解释终于实现三维视图检验各种检测结构间几何兼容性并定义排水液压特征模型
二叉地质水文设置
中图集和里夫统治北摩洛哥中环图集由赛义斯平原沿里夫带南脊分离分布式单片的米索生态沉积主要组成这个平原和中间图集变形介质扩展和分解压缩中环图集北端Tbulal中环图集对等表表结构
TMA是一个大型卡斯蒂克高原,高度介于1000米至2200米之间主要由Liassic石灰石和dolimite覆盖粘土和Basalts组成Triassic和Paleozoic编程四叉石表示从Outgui火山流到Sais平原的Serverti
TMA受主要NE-SW弹性作用的影响,除玄武流外明显可见,并受NE-SW和NW-SE主方向强烈分解影响TMA含水层排泄主要发生于北部边界与Sais海盆交接处的复杂泉水系统中[4..
赛斯平原对称E-W沉积盆地2100平方公里平均总表面,高度介于500米至700米之间。前里夫山脊受北部限制,TMA受南部限制,Rharb平原受西部限制,Fez-Taza东通道受东部限制。赛斯盆地主要由厚密西内马尔斯组成,距离菲兹1千米,覆盖深度碳酸盐(海量和多米特斯) Lias含水层并覆盖Plio-Quartary石灰石和沙石组成次要水表含水层最近的四元由basalt流动、冲积槽和TMA边缘遍历5..
地球物理测量显示北面薄膜薄膜薄膜薄膜薄膜薄膜薄膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜膜弹性体出自回放回写基础并受裂变构造法[6..多孔和地球物理测量显示Lias厚深度变化7..Lias水库受数大故障影响产生不连续区块深水层不连续5..赛斯海盆中有两个含水层:一个浅水层 < 80m/赛斯盆地深水层监控显示水位因干旱和高压而定期下降7..
liassic编程是TMA和Sais平原储水循环的极点地下水循环结构复杂,因为故障、karst连接和dolomite几何控制水流路径和地下karts组织至今仍无人知晓
为了描述TMA和Sais流域之间的过渡特征,我们调查了Meknes东南32公里处Tabular中程图和Sais流域交叉口的Bittit Spring区2)Bittit Spring中最重要的流出量之一,平均年排出量约1600升/秒Amraoui,2005年7结论Bittit水文地质系统存储量大,全年持续释放并相对慢流春季排气量因长期干旱而定期下降
近比特斯普林水井100米精确辨识spring环形图3)信息将解析 DCR数据井口显示57米Triassic粘土,33米Liassic相继石灰石和mars无法泛泛化整个研究区,因为其他钻探显示四维构造不同的闭路镜、米克内尔马尔斯的存在和利亚斯碳酸盐位置的不同深度故障可能是深度变换的主要原因
3级DCRTomscript测量处理
3.1.2D反转DCR托盘数据
电气探矿方法特别适应地电中断、故障和水调查8..在这些方法中,电阻Tomagraphy允许快速获取数据并获取高分辨率适合断裂识别的地下二维图像九九..
确定带电法的地下几何结构取决于地下岩石的阻抗性对比岩石电阻性依孔性、风化和水分量等数项参数而异契普利尔和马里10数类岩石分布式电阻由于没有实验原位样本测量方法,局部垂直电探测可用以缩小与所研究区域螺旋相对应的抗冲范围TMA本斯林11发现测距约[25-250/9m]、[2000-5000/9m]、[500-1500/9m]和[1-20/9m]另一项研究12赛斯海盆西段执行并确定了约[50-200/9m]范围,最近覆盖约[20-40/9m],mars3-30/9m],liassic碳酸盐约[100-400/9m]和粘土约30/9mBittit Spring区岩浆对比地球电特性:石灰石和dolimite相对高电阻mars和变换basalt对比电特性应使我们能够用电探法突出比特斯普林区地下几何
ERT七大剖面图环比特斯普林4)abemTerrimeSAS1000和多电LUND成像系统使用Wenner数组配置64电极5m间距允许深度约50米剖面从315米到395米不等,并卷起电缆Bittit区域地质图提供主要的NE-SW和NW-SE故障方向帮助定义剖面图方向某些剖面图以透视取阻抗信息
二维反向修改伪剖面使用Res2Dinv13软件打包外延清除并进行地形校正,同时测量海拔和地理坐标,通过剖面计和全球定位系统测量每一电极位置最后,所有伪剖面均反转最小平方法和5迭代,使root平均平方值在数据与计算伪剖面间小于6%
3.2ERT反转结果
伪剖面数据反演使用Res2Div软件包生成段显示各种电阻度从小至小不等5)观察反向结果后,我们已经将阻抗值划分为三种阻抗度范围:[10-70/9m]表示执行结构,[70-215/9m]表示中间结构,[215/9m]表示阻抗结构
NE-SW方向上的电气段数(Bititt3,Bittit4和Bittit6重写从spring到TMA)泛泛显示横向结构的存在,并有三大特征北比特4段顶部部分见极抗层(~500米),北比特6段从TMA深入-10m向比特3段深入-35m)向比特3分接通时越深越稠密,第三高抗层从北比特6段深15m向北滑向北约-30m-40m阻抗块常受颠覆边缘限制,并接触层中阻抗值
与NE-SW剖面相反,NW-SE方向上电段显示垂直结构以及多式复杂方面第一,Bittit7剖面图与NE-SW剖面图垂直展开,以便验证上层操作层的存在及其向TMA扩展结果显示,从SETMA到WCspring似乎几乎连续高抗药性块块约80米,通过对Bittit5和Bittit7段进行垂直结构约束需要注意的是,由于使用Bittit4、5、6和7剖面卷入约55米宽度并居中 m为Bittit4、5、6 m比特7深度从地面40米至47.5米侧面阻塞值和这些剖面的阻抗值必须谨慎处理尽管如此,我们可以观察到,这些阻抗块因垂直操作结构分块2、Bittit5和Bittit77分块分块分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分段和分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分片分段和分片分段5分片分片分片分片分段
归根结底,主电机结构包括(1)浅横向传导层和(2)深阻层,因颠覆性演导架构和多式阻抗介质而中断
3cm3滤波(V/HFF)
阻抗反转提供第一个图象 地下几何平滑 地质接触边缘为了限制效果并更精确地定义横向层界限或提高反序特征检测效果,我们使用Res2DInv垂直对横向扁平滤波比滤波修复垂直平面滤波和横向平面滤波之间的相对权值,以便计及地质构造形状的先验信息默认时均使用同值因子高值V/HFF强制程序生成垂直拉伸模型
应用过滤器时所有剖面图比为4本文只显示其中两个结果,代表所得结果图6显示结构表面稀疏比未过滤段所见高在有些情况下,出现了新的垂直结构(见图图Bittit56(d))未在首变结果中清晰检测或介于段边缘并有可能与边缘效应混淆
使用0.6比生成横向拉伸结构模型滤波略微减少一些垂直结构的反应,这些结构继续显示与未滤段几乎完全相同Bittit1、4和6完全横向清除一些垂直结构后两种情况下都存在的垂直结构被解读为我们研究区垂直地质特征
过滤器不允许精确量化解释,例如底角或结构扩展,但它使我们能够验证反序结构的存在,这些结构最终用于地质和水文解释。
4级合成模拟
拟用合成模拟法建模复杂结构电容行为模型模拟中Res2DMOD软件包14用于计算表面阻抗伪剖面 多亏几何模型 不同的阻抗体方法基础有限差建模法15..合成表面抗冲数据转置Res2DInv验证软件恢复初始模型的方式5米电极间距和最大值N级级别15a=75m
举两个例子说明我们数据集所观察的两个主要结构方面:一是横向层特征比特特4段,二是垂直结构环绕横向层特征比特特2段在上述两种情况中,最终模型都是按几步构造的,以便固定某些参数的最佳值,如层数、深度、厚度和阻抗性等每一次模拟结果比试段归根结底,我们选择模型提供阻抗伪剖面正确匹配数据我们的调查仅限于简单结构 有限阻抗结果,只考虑数据段的主要阻抗异常
4.1.Bititt4模型
倒置段比特特4数据显示几乎表格层与对比阻抗值5)第一步模拟确定数层以适应最优4伪剖面选择三横向层对比抗药性基于研究区岩学信息数值测试确认额外层没有改善结果抗冲值10m与位于表层和深度饱和遍历的土电行为相匹配阻抗性值100焦耳对称遍历或湿石灰石抗振值1000美分表示liassic碳酸盐和basalt熔岩
模型比特4剖面由约28米厚的遍历层组成,局部由薄浅结构覆盖,交替传导和阻抗材料以计比特4数据段所观察到的薄表面抗反常显示厚度值不显著修改所生成伪剖面遍历高抗药性非断裂liassic石灰石计算表面伪剖面并不适合低阻抗异常值约770米高地,即15至20米深7需要插入低阻抗层,表示水含量较高的遍历层
(a)
(b)
多深度测试 定义极导波区 遍历层, 组成基底至10米深度最终深度12m似乎最合宜某些厚度还经过测试并带入4m厚层
Res2Div合成数据反转7(b)全局都同意原数据伪剖面反转5微量扩展数据的某些异常点没有很好复制模型,特别是在剖面的边界部分尽管如此,该模型确认数据可以用几乎连续横向层解释,并显示抗冲值代表此区观察到的每个石形结构还可以发现,阻抗值和不同层深度通过Res2DInv反转恢复良好,即使层间接口平滑几何界面反转变形 可能是因为边缘效果解释反向阻抗性剖面时必须考虑到这一点。
4.2Bititt2模型
Bittit2数据反转段显示比Bittit4剖面比较复杂几何学,次横向层由垂直传导结构相交5)选择模型这个特殊伪剖面 因为它显示垂直传导特征
数层选择和阻抗性基于Bittit4段所得结果它们的厚度调整以适应比特2数据最优垂直特征添加模拟传导区,如断裂结构8)不同的参数测试:阻抗值、宽度、故障顶部深度及其底部阻抗值40m似乎最值建模数据低抗冲生成高导量区位反转模型基数不代表实数据,而强抗冲值生成阻抗块首值断层从数据反转段结果确定,并随后通过模型和数据对比调整差小于++4m不显著修改结果深度断层定值8米 底层传导表面层 沿剖面几乎连续
(a)
(b)
归根结底,Bittit2模型显示三层渐渐阻抗力和深度像Bittit4模型中那样垂直结构抵补深阻层可模拟垂直层25米宽度,自8米深度起阻抗度408解析为高传导性断裂区
合成模拟的目的是限制Res2DInv对结果的解释切记不同阻抗模型可提供非常相似伪剖分并验证V/HFFRes2Div滤波处理的实用性九九)伪剖面模型反转比特2数据应用V/HFF过滤因子4显示垂直断层几何比确定得更好,表示差差差接近垂直差差
最后,我们看到合成模拟使我们能够获取地下泛几何结构以更好地解读数据集,即使无法精确估计垂直特征浸泡等参数并检验反向结果所观察到的阻抗异常是由于地质结构而不是反向效果
5级解释和讨论
研究所得结果确认电图应用效率,并证实TMA与Bittitspring区间水路定位观察到数个阻抗特征可归为两组:浅深度横向层,低阻抗度和深度比较复杂对比阻抗模式特征或用石本学或水含量解释与电板相联的钻孔为判断主螺旋的抗波范围提供了强大的约束各种主要外观内部的变异与水饱和度和/或孔隙性变异相关局部分解或螺旋性能变化诱发局部变异深段(>15m)显示短距离阻抗性重大横向变异变差限制块与对比阻抗性:这一构造被解读为受颠覆边界限制的地质块后台结构主要位于深度,与低阻抗度浅横向对比结果,影响调查区深部的颠覆区由表单单元密封并被解读为故障区与表面观察一致,表面观察显示表面无重大故障
简单结构映射图11取自从抗冲段辨别的不同结构相关关系(浅低抗冲层和横向抗冲变换)。空间一致性结构先使用GOCAD地理模型检验10)具体地说,我们验证了两个阻抗段交叉点的阻抗性单元适配性,例如Bittit 1和Bittit2剖面交叉点显示导电结构的存在不同的推断故障模拟成GOCAD以更好地约束远程阻抗剖面图之间的插值10)
确定水路时,我们在地图上报告(图示图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图解/图集/图解/图集/图解/图解/图解/图集/图集/图解/图集/图集/图集/图集/图集/图集11检测到阻抗性特征,点深横向变化和灰多边形低抗性层地图显示浅浅低阻抗力层变薄 从勘测东端到西端消失在北部边界上 靠近比特斯普林阻抗值与渗漏遍历水相匹配适合现场观察 指出大量遍历比特斯普林颠覆故障区分为三大趋势:ENE-SWS、NW-SE和E-W方向断层特征深不可见常限制区块中阻抗值计及阻抗值后,这些断片与极活跃水路不匹配形成网络 提升和崩溃区块NE-SW方向对准影响TMA的主要趋势NW-SE和EW方向观察TMA北部边界外11并13)
归根结底,ERT调查显示侧横向传导区可归结为多孔饱和遍历层,表示浅深度主排水层,主要位于spring东南此外,垂直特征似乎不是主排水沟其它地质论引出相同结论从Bittit5剖面图提取出的一个故障可以通过推断故障平面向NE提供Bittitspring11并12)Bittit5剖面图位于山上比spring高50米如果断层排水,水应出现在地形与山坡故障平面交错点上,但目前没有源起必须假设这些颠覆故障不是排水特征
所有这些数据确认Bittit区域地质演化并允许提出初步局部水文模型Bittit区域由Liassic地下层组成,深度约20-40米13)基底受两组正常故障影响 介于两组构造事件:一组连接NE-SW至N-S扩展,二组连接NW-S扩展所有这些地质趋势都显示在电段上这两种构造相位先前在摩洛哥描述过,并属于主要下端Triassic事件16-19号..
从水文观点看,我们观察到排水带从TMA流到Bittit Spring,这些排水区似乎基本局部化,浅浅横向多孔遍历局部上,没有颠覆特征似乎是主要的水路可惜TMALIAC水库与Sais平原深水层之间的联系无法在本研究中显示,因为它似乎比ERT调查深度深入得多。然而,这种连接很可能受复杂流动行为支配,该行为既考虑到横向流分层连接或口流,又考虑到反向断裂或多孔渗透断裂带流
6级结论
这项研究旨在确定Bittit Spring水流,Sais平原上最重要的开水泉将约束水文连接 从TMA到赛斯平原选择电量调查计数预期调查深度(约数十米)和对象检测量(水流)。所得结果确认电图应用效率
TMA表示Sais流域蓄水层水库其中一个主要问题与这两个系统之间的液压连接有关:它是通过垂直故障实现的还是在分层分层内实现的?为了回答这个问题,我们集中研究Bittitspring案例,TMA和Sais平原之间上升
电阻地形调查由7剖面组成,覆盖面积5千米2反转伪剖面使用Res2DInv软件执行垂直对横向平面滤波用于歧视可与地质和水文特征相关联的反序阻抗异常合成模拟两种伪剖面以精确数据集观察到的主要结构方面,即横向传导层和垂直传导分量三维视图显示区域解释图,包括颠覆特征和导电区显示TMA和Bittit泉水间浅深度横向排水层传导性图层应匹配多孔饱和遍历
NE-SW和NP-SE趋势的两个异常故障家庭被识别并对应区域已知地质演化骨折网络突出显示地下子层块变换显示NE-SW故障与spring无关,因此不构成排水特征观察结果推断从TMA到Bittit泉水主水路位于浅横向多孔遍历层内深利萨契块变换应防止水源源源
电量调查无法识别TMA和Sais平原深水层之间的关系,但水流似乎行为复杂,考虑到所有排水可能性(裂缝、叉口和分层连接点)。
这项研究启动中阿特拉斯卡斯特水物理研究,以改善水资源管理并降低区域内含水层的脆弱性。
感知感知
这项工作是在法国-摩洛哥科学项目框架范围内展开的:EGIDE-AIVolilisma/07/169和IRD-CORUS2-6作者们非常丰满他们深切感谢塞布水利局(Fez)的积极合作。感谢水局设备部(Meknes)在Bittit Spring区钻井感谢所有帮助获取地球物理数据的学生和科学家