揭示天电打井找水仪测水原理：谈高低值下传规律对天电图的影响

　　所谓低值下传是指某个或某些测点的数值明显比两边（或一边）测点数值低，其浅表层的数值更低一些，受其影响它下边的数值也比两边低。没有两侧的高值作为衬托也就没有所谓的低值下传。同理，高值下传也是这样。高值低值都是相比较而言，都是相对的。

　　1、电磁波向地下传播，首先要经过浅部的地层，由浅层传到深层，它与光线的传播规律是一样的。光也是一种电磁波。可见光通常是指频率范围在3.9×1014~7.5×1014Hz之间的电磁波，其在真空中的波长约为400~760nm。在晴天，如果空中出现了一片乌云，光的电磁波被乌云屏蔽吸收了，它的阴影会一直传到地面，就好像如来佛“一手能遮天”。这就是电磁波的低值下传现象。在多云天气，如果空中出现了局部的蓝天，光线没有被吸收，阳光会一直倾泻到大地，用一句俗话说就是“给点阳光就灿烂”。这就是电磁波的高值下传现象。天电图中经常遇到的低值异常点或高值异常点，出现的异常大多也是直达图底，道理是相同的。实际上高低值下传的表现形式比常见的的“红柱子”、“蓝柱子”要复杂得多。

　　2、低值下传的原因是某些测点在地下的浅表层或某个深度出现了“屏蔽效能”相对较强的极性物质，它的吸收屏蔽电磁波的能力比两边明显增强，这就造成了自上而下的“阴影”。如果该测点与两边的测点没有差别，低值下传是看不出来的。高值下传的成因是某些测点与两边的测点相比较而言，在浅表层出现了“屏蔽效能”更弱的非极性物质，使电磁波更容易向下传播，形成了自上而下的“光柱”。高值下传不是“屏蔽”电磁波的结果，这与高阻层能屏蔽电流的传播是两码事。这也是天电法与电阻率法的根本区别。这就为天电法能解决电阻率法无法逾越的“高阻屏蔽层”开辟了新的途径。

　　3、造成高值下传的源头是，浅表层的数值比左右的数值高。例如常见的有，浅表层局部有干砂、干砾卵石、回填土中有石块、坚硬岩石埋藏很浅等。从横向来看不论浅层深层它的数值都比其他点高。

　　造成低值下传的源头是，浅表层的数值比左右的数值低。例如常见的有，局部的土层厚度偏大、局部的强风化层厚度偏大、灰岩表面有被粘土充填的溶沟溶槽、回填土的岩性很不均匀等。从剖面图横向来看不论浅层深层它的数值都比其他点低。

　　4、在山丘剥蚀地区土层一般很薄，土层越薄的地方各测点相比而言，土层厚度相差的倍数就越大，例如有的测点土层厚度为半米，有的为2米，后者土层厚度就是前者的4倍，后者就可能因低值下传形成低值异常，而前者就可能形成高值异常。所以说，土层越薄出现的假异常就越多，越容易造成误判。

　　5、各点之间土层厚度的绝对值相差不大，为何会有这么大的影响呢？这是因为土层中的矿物大多是粘土矿物，是极性物质。再加上土层的孔隙率和含水率都比坚硬岩石大得多，水的极性很大，很容易吸收电磁波。所以土层厚一点薄一点对浅表层的天电值影响是很大的，如果不去进一步分析低值异常的成因，而是“见蓝则喜”，“见低则喜”是会吃大亏的。

　　6、身在野外，对每条测线都要观察分析土层的厚薄和变化趋势。测区如果是在山地或缓坡地，在地貌形态上属于剥蚀区，土层大都较薄。如果是在河流两侧的平地，土层很薄的可能性不大。一条测线两端的地形如果是一端高一端低，地势较高的一端土层更薄的可能性更大。

　　7、高低值下传是一种规律，只是一种表象，是否可以利用它还要研究它的成因。我们根据其成因划分为两大类：一类是构造成因，一类是非构造成因。前者造成的低值下传往往与断层或构造破碎带有关，它在浅层裂隙会更发育，充填的泥质会更多，成为低值下传的源头，一般会打出好井。后者与构造无关，打井无水的可能性更大，有水无水就是碰运气。

　　8、非构造成因的主要表现形式之一是“单点低值下传”，在浅部低值异常只有相邻的1～2个点，浅层(即头部)的低值比左右两侧更明显，宽度不大，浅层和深层都是低值(见2个图一）。在一条测线上可以出现多个“单点低值下传”，但它们互不连接，都是孤立的。

　　9、非构造成因的另一种主要表现形式是“多点低值下传”，即相邻的低值点较多，宽度较大，并连接成一个低值段。与这个低值段相邻的高值段之间的接触带就是常说的“梯度带”。这样的梯度带是否真实，是否可用，首先要看这些低值点的浅部是否也是低值，高值点的浅部是否也是高值。如果这个梯度带与浅层的数值没有关联，不是下传造成的，就是可用的，如果有关联就要加个问号，需要进一步做工作(见3个图二)。

　　10、非构造成因的第三种主要表现形式是“渐变式低值下传”，即打井找水仪剖面图的一端从浅到深数值都偏大，而另一端都偏小，等值线明显向一端倾斜。遇到这种图形不要先考虑岩层的倾向是否也是这样倾斜，因为这种可能性很小。应该首先考虑的是，表层数值小的一端是否地势更低？土层更厚一点？整个打井找水仪图是不是高低值下传的结果？(测线的一端有输变电设施也会出现这种这种图形）这样的打井找水仪图形失败的案例屡见不鲜，值得警惕(见2个图三)。

　　11、理解了以上三种主要的低值下传形式，也就会理解高值下传了，不再赘述。善于识别高低值下传现象，并能排除假异常，利用真异常，是天电法的要害。鉴别真假异常(即排除非构造性高低值异常）最好的方法就是平行错位复测。

　　如果经过错位复测，原测线中的高低值异常发生了改变，再结合上述的野外观察分析，这样的异常基本上可以判定为假异常。错位复测就像照妖镜，一做错位复测假异常就曝光了。用排除法排除了假异常之后，异常点是否可以定井，再结合岩性条件、数据条件、地下水补排条件、计划打井深度、要求最小水量、预计静水位及可能出水深度等情况进行分析确定。