左鑫燦

摘 要：本文主要探討①通過(guò)高密度電法測(cè)量工作，對(duì)巖層的電性特征、裂隙分布、含水情況作出分析和推斷;②通過(guò)音頻大地電磁法（EH4）測(cè)量工作，可以分析推斷深部構(gòu)造及巖溶的分布情況。通過(guò)綜合的物探方法勘察，可以為隧道圍巖分級(jí)及隧道施工提供較充分的物探依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高密度電法;音頻大地電磁法（EH4）;物探

中圖分類(lèi)號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）03-0081-02

1 地質(zhì)概況

工區(qū)內(nèi)地層主要為第四系、二疊系、泥盆系、古生代變質(zhì)地層。第四系全新統(tǒng)（Q4）殘坡積層（Q4el+dl）主要為粉質(zhì)黏土、含碎石粉質(zhì)黏土、碎石，沖洪積層（Q4al+pl）主要為卵石土，植物層（Q4pd）主要為耕植土。二疊系上統(tǒng)南皮河組（P2n）主要為粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)巖夾煤層、煤線(xiàn);二疊系下統(tǒng)大名山組（P1dm）主要為灰?guī)r夾白云巖;石炭系上統(tǒng)魚(yú)塘寨組（C3y）主要為灰?guī)r，局部為玄武巖、凝灰質(zhì)砂頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾灰?guī)r薄層。泥盆系中上統(tǒng)（D2-3）主要為變質(zhì)石英中細(xì)粒砂巖夾千枚巖、板巖;古生代變質(zhì)地層（瀾滄江群）。

本區(qū)主要為雙江地區(qū)的古生代變質(zhì)地層（瀾滄江群），據(jù)巖性特征地層分為三段：c段（Pz1lnc）：主要為二云石英片巖、含半石墨二云石英片巖;b段（Pz1lnb）：主要為石英片巖、石榴石片巖、變粒巖、角閃斜長(zhǎng)石及石榴石巖（鐵礦層）;a段（Pz1lna）：片巖、變粒巖夾石榴石巖。

2 地球物理特征

高密度電法與音頻大地電磁法（EH4）均以介質(zhì)電阻率差異來(lái)區(qū)分巖性及構(gòu)造，根據(jù)電阻率數(shù)值大小以及在地下的展布形態(tài)來(lái)識(shí)別地下地質(zhì)體的空間分布和性質(zhì)。影響電阻率的主要因素有礦物成分、巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及含水情況等。

本次工作地段及周邊主要分布第四系黏土碎石混合物，二疊系砂巖頁(yè)巖、泥盆系變質(zhì)石英砂巖、古生代變質(zhì)地層石英片巖、石炭系灰?guī)r，局部地段分布少量炭質(zhì)層、千枚巖、板巖，根據(jù)統(tǒng)計(jì)和本區(qū)地球物理的反演結(jié)果分析其物性參數(shù)如下：

由表1可知，較完整巖體與破碎、軟弱巖體及斷層破碎帶之間存在一定的電性差異，因此本區(qū)具備開(kāi)展以電阻率差異為地球物理前提的物探高密度電阻率法及音頻大地電磁法（EH4）的條件。

3 方法應(yīng)用

3.1 高密度電法

高密度電法是工程調(diào)查中的重要手段及有效方法，兼具剖面法與電測(cè)深法的效果，具有點(diǎn)距小、數(shù)據(jù)采集密度大的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)測(cè)視電阻率斷面數(shù)據(jù)，進(jìn)行反演計(jì)算，可推斷地下具有不同電阻率性質(zhì)的地質(zhì)體的賦存情況，從而劃分地層巖性、判定異常等。其二維地電斷面能較直觀地反映巖性變化及電性異常體基本形態(tài)。

根據(jù)勘察要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形情況，測(cè)線(xiàn)布置為：①沿隧道區(qū)基線(xiàn)yk45+170～yk45+615布置一個(gè)排列縱向測(cè)線(xiàn)，編號(hào)為：G11～G11;同時(shí)在通過(guò)隧道口布置一個(gè)與縱向測(cè)線(xiàn)相交的橫排列，編號(hào)為：G12～G12。

3.2 音頻大地電磁法（EH4）

高密度電法淺部數(shù)據(jù)信息豐富，但探測(cè)深度相對(duì)較小，部分埋深較大的隧道路基以下難以探測(cè)。因此，在隧道出入口地段開(kāi)展高密度電法工作的基礎(chǔ)上，在遠(yuǎn)離干擾源且隧道埋深較大地段補(bǔ)充開(kāi)展音頻大地電磁法（EH4）測(cè)量工作，探測(cè)中深部地質(zhì)情況，綜合分析隧道地段巖溶、裂隙及地下水發(fā)育情況。

本次工作根據(jù)勘察要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形情況，測(cè)線(xiàn)布置為：沿隧道區(qū)基線(xiàn)YK39+910～YK45+360布置一條電磁法（EH4）測(cè)線(xiàn)，編號(hào)為E20。

4 解釋推斷

視電阻率擬斷面及地質(zhì)資料為資料解釋推斷的基本依據(jù)。根據(jù)擬斷面中視電阻率值的大小及視電阻率變化特征，結(jié)合實(shí)際地段所對(duì)應(yīng)的地層巖性，劃分地層分界線(xiàn)、推測(cè)構(gòu)造，對(duì)巖溶及巖體的破碎、軟弱或含水情況進(jìn)行判識(shí)。

音頻大地電磁法（EH4）：從斷面（見(jiàn)圖1）上看，電性特征整體以推測(cè)F2斷層為分界，分析主要為不同地層引起，K39+910至K42+410段表現(xiàn)為低視電阻率，推測(cè)為二云石英片巖;K42+410至K45+360段淺部中低阻，結(jié)合地表出露推測(cè)為二云石英片巖，深部表現(xiàn)為高視電阻率，推測(cè)存在石英砂巖，風(fēng)化總體較弱。

高密度電法：整個(gè)縱剖面共圈出3個(gè)低阻異常（見(jiàn)圖2），其中G1號(hào)異常、G2號(hào)異常推測(cè)為構(gòu)造破碎帶或裂隙發(fā)育帶，G3號(hào)異常推測(cè)為含水且?guī)r層風(fēng)化嚴(yán)重。

5 結(jié)語(yǔ)

從鉆孔驗(yàn)證情況看，高密度低阻異常地段，鉆孔揭露為巖層含水豐富且較為破碎，與異常較為吻合。音頻大地電磁法（EH4）低阻異常地段，埋深在0-200米左右鉆孔揭露為巖層含水豐富且較為破碎與異常較為吻合，同時(shí)推測(cè)斷層與區(qū)域內(nèi)分布構(gòu)造位置也近似一致。本次物探工作主要對(duì)隧道地段覆蓋層厚度、地層含水性、破碎帶、巖溶發(fā)育等情況進(jìn)行了探測(cè)，并結(jié)合地質(zhì)情況進(jìn)行解釋推斷，達(dá)到了預(yù)期目的。

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