■　李德祖

常規(guī)測氡法在地下（熱）水資源勘查中的應(yīng)用

■李德祖

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊(duì)廣東清遠(yuǎn)5511520）

地下（熱）水資源的勘查開發(fā)已成為現(xiàn)代能源的一種方向，氡氣測量可以有效的勘查第四系下的隱伏斷裂。本文以英德某地下（熱）水勘查項(xiàng)目為例，運(yùn)用常規(guī)測氡法查明勘查區(qū)內(nèi)是否有較大規(guī)模的含水構(gòu)造（破碎帶、斷裂）存在，并對物探異常結(jié)合地下熱水的賦存規(guī)律進(jìn)行綜合解釋，圈定地下（熱）水的賦存靶區(qū)，為下一步工程驗(yàn)證提供地球物理依據(jù)。

地下（熱）水勘查氡氣測量常規(guī)法測氡

1　引言

隨著環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，綠色清潔能源的開發(fā)利用顯得越發(fā)的迫在眉睫。地?zé)崮茉醋鳛橐环N無污染的可再生新型能源，使得社會(huì)對其的重視程度增加。地?zé)崮茉吹姆植际艿降匦?、巖性、構(gòu)造等諸多復(fù)雜因素的影響，地?zé)豳Y源的勘查手段包括遙感解譯、地表測繪、地球化學(xué)勘查、地球物理勘查、地?zé)徙@探、產(chǎn)能測試、長觀監(jiān)測、資源計(jì)算與評價(jià)等。氡氣測量作為地球物理勘探工作中的一種便利、有效的放射性探測技術(shù)，可以有效的勘查第四系下的隱伏斷裂，為地?zé)徙@探提供依據(jù)。

2　氡氣特征

氡氣在一定的壓力差、溫度差、梯度差下，容易通過斷層破碎帶逸出地表，在斷層破碎帶周邊形成氡異常。異常的出露部位，大小、形態(tài)特征與斷層的位置、產(chǎn)狀、規(guī)模、活動(dòng)性有關(guān)，故可根據(jù)氡異常曲線的位置和形態(tài)，判斷斷層破碎帶的位置和產(chǎn)狀，根據(jù)異常帶的寬度和異常峰值，判斷斷層破碎帶的規(guī)模及相對活動(dòng)性。

3　應(yīng)用實(shí)例

本文以某溫泉地下（熱）水勘查項(xiàng)目為例，運(yùn)用常規(guī)測氡法查明勘查區(qū)內(nèi)是否有較大規(guī)模的含水構(gòu)造（破碎帶、斷裂）存在，并對物探異常結(jié)合地下熱水的賦存規(guī)律進(jìn)行綜合解釋。

3.1地?zé)岬刭|(zhì)概況

勘查區(qū)地層主要有第四系第四系洪沖積層、石炭系測水段、石炭系石磴子組、石炭系天子嶺組。

地下熱水資源的形成與地下構(gòu)造斷裂密切相關(guān)，構(gòu)造既是地下熱水形成的儲存空間，又是熱水的循環(huán)通道。而斷裂構(gòu)造的存在造成放射性元素氡隨地下水沿?cái)嗔堰w移和富集，形成地表可探測到的放射性氡異常，這就是氡氣測量探測地下熱水的地質(zhì)依據(jù)。

勘查區(qū)處于新華夏構(gòu)造體系一級隆起區(qū)第二隆起帶上，在板內(nèi)地殼隆起區(qū)發(fā)育有不同地質(zhì)時(shí)期形成的斷裂帶，已經(jīng)過多期活動(dòng)，有的在晚近期活動(dòng)仍較強(qiáng)烈，這給大氣降水進(jìn)入深部循環(huán)在正常地溫梯度下加熱、水平徑流、排泄提供了良好的條件。

3.2常規(guī)測氡解釋

本次土壤測氡采用FD216環(huán)境測氡儀，依據(jù)《氡及其子體測量規(guī)范》(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，EJ/T 605—91)開展1/10000常規(guī)法測氡工作。本測區(qū)常規(guī)法測氡掃面網(wǎng)度為100×20米，測線方向?yàn)?35o，自測區(qū)南到北測線編號從小到大依次增大，增量為2，測點(diǎn)自測區(qū)北西至南東依次增大，增量為2，共布設(shè)測線34條。

氡濃度異常特征：

經(jīng)過對野外采集的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，歸一化等處理后，得到土壤氡濃度平面剖面圖，見圖1。根據(jù)土壤氡濃度的分布特征，勘查區(qū)土壤氡濃度分為兩個(gè)區(qū)域：第四系及石炭系；其中第四系氡氣濃度背景值為 1679.35Bq/m3，標(biāo)準(zhǔn)差為 1624.4Bq/m3，氡異常下限為4928.15Bq/m3；石炭系氡氣濃度背景值為1929.82Bq/m3，標(biāo)準(zhǔn)差為1893.45Bq/m3，氡濃度異常下限為5716.72Bq/m3。

圖1　氡濃度平面剖面圖

從圖1來看，本次測氡共圈出11處異常區(qū)，編號分別為：D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11。

（1）D1、D2、D3、D4位于測區(qū)西北部呈現(xiàn)條帶狀異常，其中D1長約470米，寬約24米，最大濃度值為35904.5Bq/m3，D2長約560米，寬約160米，最大濃度為13475.5 Bq/m3；D3長約370米，寬約100米，最大濃度值為10432.2Bq/m3；D4長約660米，寬約250米，最大濃度值為11233.4Bq/m3。

（2）D5、D6、D7位于測區(qū)中部，其中D5長約430米，寬約270米，最大濃度值為16578.5Bq/m3；D6長約340米，寬約180米，最大濃度值為,13254.5Bq/m3；D7長約950米，寬約170米，最大濃度值為23634.2Bq/m3。

（3）D9位于測區(qū)西南部呈現(xiàn)條帶狀異常，D9長約800米，寬約280米，最大濃度值為6940.6Bq/m3，D10位于測區(qū)南部呈現(xiàn)條帶狀異常D10長約800米，寬約270米，最大濃度值為40983.2Bq/m3。

（4）D8、D11位于測區(qū)東南部，D8長約500米，寬約400米，異常未封閉，有向東延伸趨勢，最大濃度值為46933.2Bq/m3；D11長約380米，寬約360米，異常未封閉，有向東延，最大濃度值為47486.9Bq/m3。

3.3解釋結(jié)果

通過對放射性氡氣濃度野外數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過室內(nèi)數(shù)據(jù)整理，共圈定氡濃度異常11處，如下圖2，編號依次為：D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11，結(jié)合地質(zhì)資料情況，大致推斷北東向斷裂破碎帶5條，其中D1、D2、D3異常控制測區(qū)西北部斷裂帶，即F1；D4、D5控制測區(qū)中部塘墩村斷裂帶，即F2；D7、D8控制測區(qū)中部斷裂帶，即F3；D9、D10控制測區(qū)東南部斷裂帶，即F5；D11控制的斷裂帶位于D7、D8和D9、D10控制斷裂帶之間，即F4。

圖2　氡濃度成果圖

通過后期視電阻率聯(lián)合剖面法低阻正交點(diǎn)所取得的異常帶驗(yàn)證兩者在位置、走向和產(chǎn)狀基本吻合，說明常規(guī)測氡和聯(lián)合剖面視電阻率測量所取得的異常同源，結(jié)合有關(guān)地質(zhì)資料，推斷異常為斷裂破碎帶引起。

4　結(jié)論

從上述實(shí)例可以看出，常規(guī)測氡解譯成果與電阻率聯(lián)合剖面法推測斷裂帶及地質(zhì)資料推斷斷裂位置基本相符，說明常規(guī)測氡法在地?zé)峥辈橹袑﹄[伏斷層的解譯是有效的。常規(guī)測氡作為地?zé)峥辈橹械囊环N技術(shù)方法，對隱伏斷層的解譯成果，對后續(xù)的地?zé)徙@探具有一定的指導(dǎo)意義，在節(jié)省投資，降低勘查風(fēng)險(xiǎn)等方面具有積極的作用。

[1]劉菁華，王祝文等.城市活動(dòng)斷裂帶的土壤氡、汞氣評價(jià)方法 [J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2006，36卷（第2期）：296-297.

[2]滕彥國,鄭潔瓊等.測氡技術(shù)在泉州清源山地下水源勘查中地應(yīng)用 [J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2011，33卷（第1期）：75-78.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-165-2