案例研究——多哥断裂基岩钻孔

项目背景

2022年3月，在多哥的克佩奇霍地区开展了一项采用tTEM技术的井位选址活动。该测绘项目由丹麦奥胡斯大学水文地球物理小组与国际计划组织合作实施。

tTEM仪器是一种时域电磁系统，专为水文地球物理与环境勘探而设计。该系统在地面拖曳过程中持续进行测量，凭借极早的时间门控与高速重复频率，可实现极高的近地表分辨率。

结果

克佩奇霍以东区域的tTEM测绘结果显示，该地存在一层（就该地区而言）较厚的风化带，由导电性更强的物质构成，经解释为富含粘土的腐殖土，覆盖在风化程度较低的基岩材料之上。该风化剖面的底部很可能为未经风化的片麻岩基岩。基岩界面之上这层风化程度较低的物质可能构成非承压含水层系统。 此外，局部较厚的风化带暗示其地下水通量高于邻近区域。部分测点深处存在相对导电的岩层，推测为含水裂隙基岩。相较于电阻率达数千欧姆的干燥片麻岩，这类深部导电层成为更具潜力的勘探目标。

基于tTEM电阻率模型，选定村庄中心东北方向的两处地点，两者均定位于导电单元穿透高电阻基岩的区域。这表明存在较厚的风化带，可能形成相对较厚的浅层非承压含水层，同时也可能存在通过基岩裂隙补给的深层含水层。

在多哥常见的暴雨期间，由于地表覆盖着不透水的浅层未风化片麻岩，雨水迅速径流，最终汇聚于地形的局部低洼处。克佩奇霍社区本身就坐落在一个局部山脊上。

A区和B区位于城镇附近的低海拔地带，毗邻河流，这表明A区和B区存在的补给含水层可能具有较大的集水区。最终选定B区作为地面后勤基地。

调查的益处

tTEM系统被用于对克佩奇霍村周边区域进行空间筛选。钻探点位选择基于集水区地形信息及tTEM电阻率模型。最终井位被精确定位于一条宽度不足100米的垂直裂隙，若无tTEM数据则无法实现此定位。