繩懷海 丁榮勝 祝鳳春

(山東省物化探勘查院，山東濟南 250013)

0 引言

在章丘某地進行工程地質勘察時，劃分地層時發(fā)現(xiàn)地層變化較亂，無法準確判定地層層位，在棗莊第四系覆蓋區(qū)根據(jù)原有的地質構造圖找水勘探時，發(fā)現(xiàn)斷層位置與實際不符，為此開展工程物探工作進行勘察，取得了可靠的結果。

1 工程地質概況

1．1 章丘某地工程地質概況

1．2 棗莊某地工程地質概況

該地自下而上分別為寒武系、奧陶系、第四系。

寒武系:下部為灰?guī)r與頁巖不等厚互層，中上部以灰?guī)r為主，巖層走向近東西，大致傾向北，傾角10°～20°，在北郊水源地一帶分布，該巖層出露位置低，巖溶裂隙發(fā)育。

奧陶系:下統(tǒng)為中細晶白云質灰?guī)r、白云巖，含燧石結核條帶，中統(tǒng)為灰?guī)r夾泥灰?guī)r。

第四系:沖洪積層，厚度20 m左右，分布廣泛，為粘土、粉質粘土、粉土互層，含姜石、礫石，中部夾厚約1 m～3 m粉細或中粗砂層透鏡體。

由于地處于構造的交接部位，前板橋村西側為一近東西向F2和一條北北東向斷層F1的交匯點，F(xiàn)1斷裂穿境而過，該斷裂向北穿過韓臺斷層，延伸較遠，是勘查區(qū)的主要斷層，F(xiàn)2斷層為次一級斷層，向西延伸，為次一級斷層。

2 高密度電法探測

2．1 章丘某地高密度電法探測

2．1．1 章丘某地高密度電法參數(shù)選擇

本次工作采用三極剖面裝置，每個排列電極數(shù)量據(jù)實地情況布置，測點間距5 m，電極隔離系數(shù)一般10，最大供電極距L=50 m，見圖1。

圖1 高密度電阻率法示意圖

2．1．2 章丘某地高密度電法探測特征

該工區(qū)共做高密度剖面4條，都是東西向布置。圖2是第二條測線的高密度電法PS等值線斷面圖，由該圖可以看出，0 m～37 m左右及87 m～132 m視電阻率PS值較低，中間段視電阻率PS值較高;0 m～37 m左右及87 m～132 m視電阻率PS值較低是由于砂質泥巖引起，中間段視電阻率PS值高系砂巖引起。

圖2 GD2號剖面及解釋圖

由圖2可見，在中間地帶的37 m～87 m兩邊形成明顯的視電阻率PS值梯級帶，結合鉆探資料推斷為斷層的反應。

同樣，圖3 GD1測線的21 m～49 m、圖4 GD3測線的46 m～88 m、圖5 GD4測線的46 m～84 m處出現(xiàn)與兩側明顯的視電阻率PS值梯級帶，推斷為斷層的反應，斷層走向NW73，傾角近似直立。

圖3 GD1號剖面及解釋圖

2．2 棗莊某地高密度電法探測特征

2．2．1 參數(shù)選擇

本次工作采用溫施裝置，每個排列電極數(shù)量據(jù)實地情況布置，測點間距5 m，電極隔離系數(shù)一般為20，最大供電極距L=100 m。

2．2．2 棗莊某地高密度電法探測特征

F2斷層的推斷:

為查明該斷層，我們布置了高密度電阻率法，勘查結果十分明顯。

圖4 GD3號剖面及解釋圖

圖5 GD4號剖面及解釋圖

圖6為該測線的高密度電阻率法等值線斷面圖，該圖像反映地下斷層的形態(tài)十分明顯直觀，斷層向下延較大，在極距OA=100 m時，異常范圍是155 m～175 m，寬度大約20 m，傾向北，傾角80°，出現(xiàn)“八”字形異常是由于溝路地形影響所致;在斷層兩側，視電阻率等值線呈層狀結構，上部視電阻率較低，是第四系地層的反應;向下逐漸變高，是下伏灰?guī)r的反應。在155 m～170 m處下部巖石明顯破碎。

6線高密度電阻率法:圖7為該測線的高密度電阻率法等值線斷面圖，該圖像反映地下斷層的形態(tài)十分明顯，與圖4，圖5十分相似，斷層向下延伸較大，在極距OA=125 m時，異常范圍是160 m～180 m，寬度大約20 m，傾向北，傾角80°，出現(xiàn)“八”字形異常是由于溝路地形影響所致;在斷層兩側，視電阻率等值線呈層狀結構，上部視電阻率較低，是第四系地層的反應;向下逐漸變高，是下伏灰?guī)r的反應。在155 m～170 m處下部巖石明顯破碎。

圖7 G6線高密度電阻率法等值線斷面圖

通過5，6測線斷層位置的連線可以確定該斷層的走向近東西向，與已有的山東省棗莊市臺兒莊區(qū)城市供水水文地質圖差距很大，該斷層在圖上的位置應北移200 m左右。

通過1，2，3線聯(lián)剖低阻正交點或高密度電阻率法低阻異常帶連線，可獲得斷層走向。

1)本次工作主要采用聯(lián)合剖面法，高密度電阻率法及電測深法，方法選擇得當，工作質量可靠。2)查明了勘查區(qū)隱伏斷層F1和F2的空間形態(tài)，F(xiàn)1斷層走向為北北西向、傾向北東東向;F2斷層走向近東西向、傾向北，傾角80°，寬度大約20 m，F(xiàn)2斷層位置比山東省棗莊市臺兒莊城市供水水文地質詳查設計依據(jù)與工程布置圖中該斷層位置向北偏移了200 m左右。

3 驗證措施

以棗莊某地為例，根據(jù)密度電法探測結果，布置鉆孔進行檢測驗證，經(jīng)鉆探在此160 m～180 m深度內見非常典型的碎裂巖，證實斷層的存在，且傾角近乎直立，與物探結果一致性較好。同時也很好地解釋了地層復雜的原因。

[1] GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)[S］．

[2] 山東省醫(yī)學科學院學生宿舍樓巖土工程勘察報告[R］．2008．

[3] 棗莊市臺兒莊區(qū)北郊水廠物探勘查技術報告[R］．2007．