联系
01 – 挑战
德克萨斯州地质调查局需要一种方法,能够快速绘制可步行地形的电导率分布图——而他们现有的机载和地面TEM方法无法同时实现这一点。
经济地质局下属的近地表观测站(NSO)长期以来一直利用航空和地面TEM方法,为地质测绘、地下水研究以及土壤和水体盐渍化研究提供支持。但该站现有的仪器均无法在实地步行测量时,快速获取连续的电导率剖面数据,而其覆盖全州的项目实际上要求在多样化的地形条件下进行此类测量。
02 – 背景
德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局(BEG)下属的近地表观测站新引进了一台地球物理仪器——该仪器已在德克萨斯州奥斯汀市附近的科罗拉多河沿线进行了测试,目前正为全州范围内的两个正在进行的研究项目提供支持。
合作伙伴
经济地质局,近地表观测站(德克萨斯大学奥斯汀分校)
国家
美国,北美
地貌
冲积阶地,石灰岩基岩
应用
STATEMAP 地质测绘,布拉索斯河冲积含水层研究
技术
TEM2Go
年份
2026
经济地质局是德克萨斯州地质调查局,成立于1909年,是德克萨斯大学奥斯汀分校历史最悠久的研究单位。
03 – 解决方案
地面瞬态电磁勘测
TEM2Go由两名背着背包的人员携带穿越地形——一人背着发射线圈,另一人则带着接收器跟在约15米后方——该设备完全通过智能手机或平板电脑上的应用程序进行控制,当团队行进时,会实时显示倒置的深度剖面图。
研究方法
01
调查规划
在奥斯汀的科蒙斯福德牧场大都会公园,沿科罗拉多河的下段和中段冲积台地规划了剖面。
02
收购 TEM2Go
2026年3月,这支由两人组成的团队实地勘测了该区域,发射器和接收器相距约15米,持续采集了深度达50米甚至更深的电导率数据。
03
实时反演
通过该仪器的应用程序,对深度剖面图进行了反演并实时显示,使团队能够在现场直接评估数据质量。
04
地质解释
利用800米横断面上的电阻率变化,区分了饱和冲积层、不饱和冲积层以及下伏的石灰岩基岩。
04 – 结果
由此获得的800米横断面清晰揭示了跨越两个河阶地的明显地下层序。 在下层河阶地上,导电性、饱水冲积层覆盖在深度为10至15米的高电阻率石灰岩基岩之上。在相邻的中层河阶地上,高电阻率的不饱和带位于导电性饱水冲积层之上,而该冲积层下方则是高电阻率基岩——这两种截然不同的地下剖面,均通过一次连续的步行勘测得以揭示。
200Ω·m
单次勘测中分辨出的电阻率对比(范围)
3
从一个模型中识别出的不同地质单元
100m
已确定地下层的垂直深度
该地区
01
巴尔科内斯断层带
奥斯汀正位于巴尔科内斯断层带上,这里是石灰岩构成的“山丘地带”与东部的“黑土草原”交汇之处。该断层带某些地段的位移幅度可达约1,000英尺——这正是此处基岩会从浅层露出地表,而非深埋地下的原因。
02
命名露台
流经奥斯汀的科罗拉多河阶地并非没有名字——其中六处各有其名(沙滩、河景、第一街、第六街、国会大厦和阿西卢姆),随着河流在漫长岁月中切割地貌,这些阶地分别位于河流上方不同的高度。
03
附近的一处断裂含水层
在该地点以西,爱德华兹含水层——这是全美产量最高的含水层之一,也是圣安东尼奥的主要水源——其作用原理与本次勘探的目标区域相同:水流通过裂隙和喀斯特地貌流动,而非直接穿过岩石本身。
04
STATEMAP
这项调查的结果将纳入STATEMAP——这是一个为全美各州详细地质测绘提供资金支持的国家计划——这意味着这一条800米长的横断面是覆盖全国的测绘工作的一部分,而不仅仅涉及科罗拉多河的这一段。
05 影响
这是同类仪器中的首批之一——目前正为两个全州范围的研究项目提供支持。
TEM2Go 目前已为 BEG/USGS 合作开展的 STATEMAP 地质测绘项目,以及得克萨斯州水资源开发委员会资助的布拉索斯河冲积含水层研究提供支持——这为得克萨斯州地质调查局开辟了一条真正崭新的途径,使其能够徒步、实时地对该州多样化地貌下的地质状况进行测绘。
正在从事类似的项目吗?让我们聊聊吧。
TEMcompany 与非政府组织、政府及基础设施开发商合作,在全球任何地方高效、可靠地勘探地下水资源。