郭振林， 劉莎莎， 杜嘉祥， 唐谷清， 田大威， 劉 峰， 焦劍妮

(1.華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊，河北 燕郊 065201； 2.河北省地礦局第七地質(zhì)大隊，河北 燕郊 065201)

1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景

調(diào)查區(qū)位于華北地臺北緣(Ⅰ級)之上，東西橫跨半截塔斷凹(Ⅳ級)、上黃旗穹斷束(Ⅳ級)和隆化斷凹(Ⅳ級)(圖1 )。

區(qū)內(nèi)地殼變動依賴斷裂構(gòu)造變形。由于斷裂構(gòu)造先后相繼的地質(zhì)作用，區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局早二疊世以前為古老的近東西向構(gòu)造線，三疊紀(jì)期間形成北東向構(gòu)造格局上疊于古老的近東西向基底構(gòu)造之上，侏羅紀(jì)—早白堊世期間形成東西向排布的盆—山構(gòu)造。

圖1 構(gòu)造綱要圖

近東西向構(gòu)造主要由東西向或近東西向的隆起帶及壓性或張扭性斷裂組成，其變質(zhì)地層的出露及片理方向在一定程度上也反映了東西向構(gòu)造的特征。北東向構(gòu)造是本區(qū)的主體構(gòu)造之一，為其構(gòu)造輪廓的基礎(chǔ)。

韓家店構(gòu)造為隆化斷裂的次級構(gòu)造，正斷層：北東向走向，南東傾向，傾角60°，表現(xiàn)為花崗巖與張家口組地層明顯錯開，形成負(fù)地形，具有斷層角礫巖、斷層泥和擦痕，有斷層泉水溢出，有巖脈侵入。

2 工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征

水源地山泉水出露地段為次火山巖發(fā)育地段，同時受南西向張性碎裂巖帶和北東向右行張扭性斷裂構(gòu)造控制。地下水在交匯地段出露，形成山泉水眼。

和區(qū)域上侏羅紀(jì)張家口同期，潛流紋巖上侵粗粒花崗巖(圖2)，形成次火山機構(gòu)，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生侵入角礫巖和充填脈巖(張性構(gòu)造節(jié)理發(fā)育)。同時，在次火山機構(gòu)附近形成南東向弧形張性裂隙構(gòu)造?；⌒嗡榱褞r帶控制長約1.5 km，寬約200 m，地貌上為弧形溝谷，走向310°，傾向南西，傾角近于直立。

圖2 粗粒花崗巖為后期潛流紋巖上侵

后期受北西向構(gòu)造應(yīng)力作用，形成北東向右行張扭性構(gòu)造，長約2 km，走向50°，傾向北東，傾角85°。斷裂面光滑平整。右行張扭性斷裂切割弧形碎裂巖帶，破壞前期構(gòu)造。

該區(qū)在巖漿活動期后發(fā)生構(gòu)造活動(圖3)，在巖體邊部形成碎裂巖化，形成儲水構(gòu)造。后期受北西向構(gòu)造應(yīng)力作用，和前期構(gòu)造交匯，地下水在交匯地段出露，形成山泉水眼。

圖3 泉眼邊陡傾張性裂隙

3 地球物理特征

3.1 聯(lián)合剖面法

通過聯(lián)合剖面法辨識“正交點”和“反交點”來推斷水源地構(gòu)造位置。對于視電阻率，交點左側(cè)ρA大于ρB為正交點，一般為低阻構(gòu)造的反應(yīng)；交點左側(cè)ρA小于ρB為反交點，一般為高阻體反應(yīng)。對于視極化率，交點左側(cè)ηA大于ηB為正交點，一般為高極化體的反應(yīng)；交點左側(cè)ηA小于ηB為反交點，一般為低極化體的反應(yīng)。通過交點位置判斷構(gòu)造位置，利用視電阻率曲線交點兩側(cè)面積大小，參考視極化率曲線交點位置，判別構(gòu)造傾向。

對聯(lián)合1號剖面(圖4)進(jìn)行分析，推測在248點存在一個低阻高極化體，傾向南西。結(jié)合地質(zhì)剖面資料，該位置存在含水構(gòu)造破碎，異常體位置與構(gòu)造破碎位置相吻合,由含水構(gòu)造破碎所引起，為構(gòu)造破碎的富水地段。綜合地質(zhì)、物探資料，富水地段位置位于破碎帶北東側(cè)邊緣，含水構(gòu)造破碎帶傾向南西。

圖4 聯(lián)合剖面1號線綜合曲線圖

對聯(lián)合2號剖面(圖5)進(jìn)行分析，推測在230點存在一個低阻高極化體，傾角近似直立。結(jié)合地質(zhì)剖面資料，該位置存在一條斷裂構(gòu)造，異常體位置與斷裂構(gòu)造位置相吻合，由含水?dāng)嗔褬?gòu)造所引起，為斷裂構(gòu)造的富水地段。綜合地質(zhì)、物探資料，斷裂構(gòu)造傾角較大，近似直立。

圖5 聯(lián)合剖面2號線綜合曲線圖

3.2 激電測深法

激電測深斷面視電阻率特征明顯，0～5 m深度視電阻率值在150 Ω·m以下，呈現(xiàn)為低阻區(qū)；5～100 m深度視電阻率值為150～300 Ω·m，為中低阻區(qū)；100 m深度以下視電阻率在300 Ω·m以上，為高阻區(qū)。根據(jù)以上視電阻率分布特征與地質(zhì)資料，做出以下推測：

(1)淺地表1～5 m深度范圍內(nèi)，低阻區(qū)由河道沉積的第四系殘坡積物所引起，深度分布不均勻。

(2)深度5～100 m范圍內(nèi)，212～222點號范圍中阻帶由粗?；◢弾r風(fēng)化層所引起；222～256點號“U”型低阻區(qū)由含水破碎構(gòu)造帶所引起，為構(gòu)造破碎的富水地段，深度達(dá)100 m；226點位置存在一個近似直立的低阻高極化體，推測為一條斷裂構(gòu)造帶。

(3)深度100 m以下，視電阻率連續(xù)性較好，為完整的基巖層。

4 結(jié)論

碳酸鹽巖類巖石和火山巖巖類巖石經(jīng)風(fēng)化作用，分解出來的Sr、SiO2、SiO3等可溶組分被降水淋濾溶解，一部分隨地面徑流匯入江河湖海，一部分沿地層的節(jié)理裂隙滲入地下，形成含鍶和偏硅酸等成分的地下水。這些含鍶的偏硅酸等元素的地下水沿地層的節(jié)理、裂隙由補給區(qū)流向泉水出露點，在徑流過程中不斷與圍巖發(fā)生水解作用，使地下水中偏硅酸和鍶等成分的含量不斷增加，形成鍶和偏硅酸型的山泉水。

控制韓家店山泉水的為南東西弧形張性構(gòu)造和與之交匯的北東向張扭性構(gòu)造。北東向張扭性構(gòu)造為含水構(gòu)造破碎帶，北西段走向近北西，傾向南西；南東段走向偏轉(zhuǎn)為南東東向，傾向北東，受地形影響，地下水沿北東向構(gòu)造裂隙上侵，在兩構(gòu)造交匯附近溢出地表，形成自流泉。在斷層交接、切割部位富水性較強，泉眼出露。