联合剖面法在隐伏构造调查中的应用
2014-09-04朱金彪
朱金彪
(新疆水利水电勘测设计研究院物探队,新疆 昌吉 831100)
联合剖面法在隐伏构造调查中的应用
朱金彪
(新疆水利水电勘测设计研究院物探队,新疆 昌吉 831100)
电阻率剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法,一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动,这样便可以观测到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。联合电阻率剖面法是电剖面法中最重要的方法,由于它是由两个三极装置组合而成,提供了较其它电剖面法更为丰富的地质信息,加之其具有分辨能力强和异常明显等优点,因此在工程地质勘察中划分不同岩性的接触带、追索断层及构造破碎带等方面获得了广泛应用。通过介绍联合剖面法在新疆某水库工程区隐伏构造调查中的应用情况和对测试成果的分析,说明其在隐伏构造调查中所取得的实际应用效果。
联合剖面法;四极电测深;隐伏构造;调查;实际应用效果
联合剖面法是覆盖层厚度<30m时调查构造破碎带的首选方法,可提供构造破碎带的位置、规模、走向和倾向等资料,具有简单直观、分辨能力强和异常明显的优点[1]。使用联合剖面法在新疆某水库工程区隐伏构造调查中取得了较好的效果,查明了工程区内隐伏构造的走向、位置予以介绍。
1 地质概况及地球物理特征
新疆某水库工程区位于博格达南坡的中山区内,地势北高南低,河谷走向近南北向,纵坡坡降约3%,河谷两岸冲沟发育,分布有Ⅰ~Ⅳ级阶地。测区出露的基岩为下石炭统石人子沟组(C3s)地层,是一套浅海相火山碎屑岩夹中酸火山岩。岩性多为凝灰岩,局部夹凝灰质砂岩和砂岩,局部有英安岩。测区右岸山顶可见构造出露带,宽度约15m。
根据地质资料和电测深测试结果,测区内覆盖层主要为干燥砾质土、砂砾石、粗砂、第四系黄土及其互层,其电阻率值一般在400~6000Ω·m变化;基岩主要为凝灰岩,其电阻率值一般在1000~2000Ω·m,构造破碎带电阻率值在100~300Ω·m,基岩、构造破碎带埋深约12m,构造破碎带与围岩之间存在明显的电阻率差异。
2 工作布置与方法技术
根据地质资料和右岸山顶基岩可见构造带的出露情况,对构造带可能通过的山体,首先采用对称四极电测深法了解基岩上覆盖层的厚度及其变化情况、地电断面类型及各层电阻率值,为联合剖面极距和点距选择提供依据,同时大致判断构造带通过山体的隐伏位置及电性特征,为联合剖面的工作提供布置依据。依据四极电测深测试结果,联合剖面选用极距AO=BO=65m,MN=2m,测试点距2m,无穷远极按规范要求进行布置[2]。
构造带可能通过的山体位置,电测深曲线皆为KH型,初步判断构造带顺山坡垂直等高线在坡中大沟坎右岸山坡通过。因其地形影响较大,地表电性不均匀,加之坡陡给工作带来困难,故只在山坡相隔数10m沿等高线基本垂直构造带的预定位置布置了2条长100m的联合电剖面测线,测试工作达到了工作目的[3]。
3 资料解释
联合剖面解释,将A、B两极采集的视电阻率数据绘制成ρSA和ρSB曲线,根据ρSA和ρSB曲线的交点以及ρs值的变化即可确定构造带的边界,图1和图2为两个联合剖面测线的曲线解释结果。
从图1和图2上图a中的ρSA和ρSB曲线可以看出,由于地表覆盖层的电性不均匀、地形起伏及地电断面的结构等影响,导致ρSA和ρSB曲线呈锯齿状且变得十分复杂;使用比值参数(ρSA/ρSB和ρSB/ρSA)可以减弱或消除其影响,突出异常的反映,上面两个图中的下图b既是使用比值参数校正后的曲线,曲线明显的反映出了构造带的边界,构造带宽度约12~14m,与山顶可见构造出露带宽度基本一致。构造的走向基本与电测深工作结果判断一致,构造带顺山坡与等高线大角度斜交在坡中大沟坎右岸山坡且切过大沟坎通过,走向与地质判断出入不大。
图1 联合剖面曲线解释成果图
图2 联合剖面曲线解释成果图
4 结 语
从以上成果中可以看出,联合剖面法是追索构造破碎带十分有效的方法,也有受地表电性不均匀和地形起伏影响大等缺点,但经过校正后,曲线能明显的反映出构造带的边界,不失为追索构造破碎带十分有效的好方法。
[1]龚道平.运用高密度电法测量系统作常规电法联合剖面的方法[J].勘察科学与技术,2002(05):58-61.
[2]黄颖坚.应用双屏激电偶极剖面法探查水下隐伏断层[J].中国有色金属报,1994,4(02):1-3.
[3]梁久亮.工程场地高密度电法探测典型剖面的分析与探讨[J].西北地震学报,2008,30(02):189-192,200.
ApplicationofJointProfileMethodinInvestigationofConcealedStructure
Zhu Jin-biao
(Geophysical Investigation Team of Xinjiang Water Conservancy & Hydropower Investigation,Design and Research Institute,Changji 831100,China)
The resistivity profiling method is used to study a class of methods of geoelectric section lateral electrical change.Generally it uses the fixed electrode and makes it move along the profile so as to observe the variation of apparent resistivity within certain depth along the profile.The joint resistivity profile method is the most important method in electrical profile method.Because it is composed of two triode device which,compared to other electrical profile method,provides more abundant geological information.In addition it has the strong distinguishing ability and obvious advantages;therefore it is widely applied in different lithology of engineering geological investigation and division of the contact zone,tracing fault and structural fracture zone.Combing with the are application of joint profile method for concealed structure engineering survey and the test results in a reservoir in Xinjiang area,concealed structure survey and the actual application effect are discussed in the paper.
joint profile method;electric quadruple sounding;concealed structure;investigation;real application effect
1007-7596(2014)03-0024-02
2013-12-04
朱金彪(1980-),男,新疆石河子人,工程师,从事水利工程物探勘探及检测工作。
P631.322
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