■　羅波

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊廣東惠州516001）

高密度電法在惠州市城市地質(zhì)調(diào)查項目斷層定位中的應(yīng)用

■羅波

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊廣東惠州516001）

隨著城市的日益發(fā)展，城市周圍環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害日益嚴(yán)重，需對城市進(jìn)行綜合地質(zhì)調(diào)查，特別是對城市范圍內(nèi)存在的斷層調(diào)查顯得尤為重要。主要論述了高密度電法在斷層定位中的應(yīng)用，并結(jié)合鉆孔資料對推斷斷層進(jìn)行了驗證。

城市地質(zhì)調(diào)查斷層高密度電法

1　引言

斷層與地震和地質(zhì)災(zāi)害緊密相關(guān)，對城市和工程的安全構(gòu)成威脅，查明城市存在的斷層，為城市規(guī)劃提供地質(zhì)依據(jù)。對斷層的定位目的是查明地表附近斷層的空間分布、深部的延伸情況，揭示地下介質(zhì)的特性和深部構(gòu)造環(huán)境，為斷層地震危險性評價提供依據(jù)，對無法在地表對斷層進(jìn)行定位時，地球物理方法具有無可替代的作用。目前應(yīng)用于斷層定位的主要方法有淺層地震法、CSAMT、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)法及放射性測量法，它們各具不同的效果。本文只要介紹了高密度電法在惠州斷裂的定位中的應(yīng)用，通過鉆孔驗證，取得了較理想的效果。

2　高密度電法

高密度電法是為滿足淺部精細(xì)勘查的實際需要而研制的一種電法勘探系統(tǒng)?，F(xiàn)場測量時只需將電極設(shè)置在一定間隔的測點上，測點密度遠(yuǎn)較常規(guī)電阻率法大，一般從1m～10m。然后用多芯電纜將其連接到程控式多路電極轉(zhuǎn)換開關(guān)上，電極轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種由單片機控制的電極自動換接裝置，它可以根據(jù)需要自動進(jìn)行電極裝置形式、極距及測點的轉(zhuǎn)換。測量信號用電極轉(zhuǎn)換開關(guān)送入微機工程電測儀，并將測量結(jié)果依次存入隨機存儲器。將數(shù)據(jù)回放并送入微機便可用專門程序軟件對原始資料進(jìn)行處理。

高密度電法是傳統(tǒng)的電剖面法和電測深的有機結(jié)合，具有采樣密度大、精度高、信息量大、配套設(shè)備先進(jìn)、處理解釋技術(shù)成熟等特性，對尋找隱伏地質(zhì)構(gòu)造、地下電性不均勻體（巖溶、風(fēng)化層、滑坡體、斷層等）具有明顯優(yōu)勢。

高密度電法跟常規(guī)電法工作一樣所得到的電阻率它不是某一地質(zhì)體的真實電阻率，而是各個不同電性層的綜合反映，所以專業(yè)上稱之為視電阻率，用ρs來表示。要劃分地質(zhì)體形成的異常，還得引入相對視電阻率概念，因為視電阻率異常它是相對于視電阻率背景場而言。所以要區(qū)分地電斷面上是否有異常存在，必須要觀測到視電阻率背景場，在視電阻率背景場上分析地電斷面上的相對高阻或低阻異常，結(jié)合地質(zhì)資料再來確定引起高阻或低阻異常的原因。一般的，斷裂形成的空間，相對周圍地質(zhì)體顯示相對低阻異常。

高密度電法實際探測深度達(dá)不到理論探測深度，電法勘探理論證明，實際探測深度一般為理論探測深度的0.6到0.7,而且一般布置高密電法工作時必須有足夠的探測深度余量，最好是先通過地質(zhì)調(diào)查了解勘測剖面下目標(biāo)物大致埋深，以實際探測深度推算理論深度，再設(shè)置儀器工作參數(shù)，而且要使實際探測深度大于目標(biāo)物底界面埋深，這樣才有異常體外圍的背景場，有利于資料的解譯。目標(biāo)物以淺視電阻率資料一是為異常解譯提供背景場（若沒有背景場異常也就無法顯現(xiàn)），二是了解其它地質(zhì)異常上部地層出現(xiàn)的異常情況。

高密度電法裝置方式有十幾種，本次采用溫納法采集數(shù)據(jù)，測量工作采用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DUK-2A高密度電法測量系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理軟件采用Geogiga RTomo高密度電阻率數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，原始數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后，首先對實測數(shù)據(jù)進(jìn)行突變點剔除和濾波，然后進(jìn)行地形校正，采用高精度有限元迭代法進(jìn)行地形校正。

3　惠州斷裂構(gòu)造簡介

惠州市屬于華南褶皺系，主要深斷裂有河源深斷裂帶、蓮花山深斷裂帶、佛崗-豐良深斷裂帶；主要大斷裂有紫金-博羅大斷裂。這些斷裂基本控制了本區(qū)的構(gòu)造格局，與這些深大斷裂配套的更低序次的斷裂構(gòu)造如：人字石斷裂、潼湖斷裂、樟木頭斷裂、惠州斷裂、霞涌斷裂等，本次主要以惠州斷裂為研究對象。

3.1北東向斷裂

人字石斷裂：分布于博羅公莊東南，構(gòu)造巖寬2-100m，出露長21km，往南西尖滅，構(gòu)造巖為硅質(zhì)巖、硅化構(gòu)造角礫巖、花崗壓碎巖、花崗糜棱巖等。走向50-80°不等，傾向北西，局部南東，具張-壓扭-張扭的性質(zhì)。

河源深斷裂：分布于博羅公莊、湖鎮(zhèn)、長寧，構(gòu)造巖寬幾米至幾十米，可劃分為兩個構(gòu)造巖性帶：上帶為黑色千枚似糜棱巖和斷層角礫巖，下帶為硅質(zhì)構(gòu)造巖、硅化構(gòu)造角礫巖、花崗壓碎巖、花崗糜棱巖。走向25-62°不等，傾向南東，具張～壓扭～張～壓扭～張扭的性質(zhì)，總體具壓扭性。

紫金-博羅大斷裂：分布于博羅泰美、羅陽至龍溪鎮(zhèn)，斷裂帶寬度幾米之幾十米，構(gòu)造帶巖性為硅化構(gòu)造角礫巖、似糜棱巖及斷層泥。走向60°，傾向南。穿切了下第三紀(jì)丹霞組，以壓扭性為主。

潼湖斷裂：分布于惠城小金至潼湖，構(gòu)造巖寬6-24m，分為四個構(gòu)造巖性帶：1.角礫巖帶,2.硅化構(gòu)造角礫巖帶,3.片理化透鏡體帶，4.影響帶；走向50-60°，傾向南東，傾角40-61°,具壓扭-張性質(zhì)。

樟木頭斷裂：分布于惠城陳江，構(gòu)造巖寬大于5m，發(fā)育硅化巖、構(gòu)造角礫巖、碎裂巖；走向30°，傾向南東或北西，傾角65～80°,具壓扭-張性質(zhì)

蓮花山斷裂：分布于惠陽淡水、沙田至惠東增光、多祝、高潭等鎮(zhèn)，為蓮花山深斷裂的西束，斷裂帶寬約8km，走向50-70°，傾向北西，該斷裂分帶明顯，影響寬度較大，構(gòu)造帶巖性主要為硅化碎裂巖，構(gòu)造角礫巖、糜棱巖、硅化巖等，具壓扭-張扭-張的性質(zhì)，總體具壓扭性。

3.2北西向斷裂

惠州斷裂：貫穿惠州市區(qū)西側(cè)，斷裂帶長19.7km，寬10-60m，最寬100m以上，傾向45-60°，傾角65-75°；沿走向呈舒緩波狀。破碎帶分為斷層角礫巖帶、片理化帶和構(gòu)造透鏡體帶，切斷侏羅系，形成于燕山晚期-喜山期，具張-壓扭-張扭的性質(zhì)。

3.3東西向斷裂

霞涌斷裂：分布于大亞灣西區(qū)-霞涌，斷裂帶長16km，寬40-60m，傾向南,傾角31-50°；破碎帶有構(gòu)造角礫巖、片理化巖、硅化碎裂巖和糜棱巖,具壓扭性質(zhì)。

佛崗-豐良深斷裂：分布于龍門縣，沿斷裂帶有一系列成群的沖斷裂，傾向北、傾角較陡，發(fā)育糜棱巖化、片理巖化、角礫巖化帶。

表1　ZK02鉆孔分層

圖1　高密度電法視電阻率剖面圖

4　資料分析與解釋

測線全長300m，電極距為5m，共60個測點，由該測線視電阻率剖面圖（圖1）可知，測線在125-180m出現(xiàn)不連續(xù)界面，存在明顯的低阻區(qū)，視電阻率在4.37-103.82Ω·m，根據(jù)其電性特征推斷為斷層構(gòu)造接觸面，推斷為斷層引起的視電阻率異常，推測該斷層寬約60m，傾向北東，傾角約65°，推測斷層地質(zhì)特性與區(qū)域上的惠州斷裂相吻合。經(jīng)鉆孔驗證，鉆孔布設(shè)在測線155m處，在深度53.05m處見斷層，與推測斷層相吻合，鉆孔分層見表1。

5　結(jié)語

通過以上的應(yīng)用實例可以看出，高密度電法在斷層的定位方面取得了較好的效果。

[1]王詩東，等.氡氣測量-高密度電法在斷層定位中的應(yīng)用[J]..地學(xué)前緣. 2011(3).

[2]董浩斌，王傳雷.高密度電法的發(fā)展與應(yīng)用[J].地學(xué)前緣.2003(10).

[3]鄧起東，等.城市活動斷裂探測的方法和技術(shù)[J].地學(xué)前緣.2003(3).

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-180-2