韓忠坤
(遼寧省第七地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司,遼寧 丹東 118003)
工作區(qū)內(nèi)出露的地層比較簡單,主要為第四系及太古代地層。第四系地層為全新統(tǒng)(Q4)及更新統(tǒng)(Q2β)。全新統(tǒng)地層分布在溝谷及坡腳,巖性為亞黏土,細(xì)砂。更新統(tǒng)地層分布在全新統(tǒng)之下,巖性為玄武巖,厚度不等。第四系下部均為太古代地層,風(fēng)化較強(qiáng),巖性為片麻巖。區(qū)內(nèi)脈巖主要為閃長玢巖及石英巖脈。
該區(qū)地層受區(qū)域柳河—樺甸北東向深大斷裂的影響,產(chǎn)生多組北東向及北西向的斷裂組合,其中以北東向的斷裂構(gòu)造規(guī)模較大。
區(qū)內(nèi)出露巖石主要有亞粘土、細(xì)砂、玄武巖、片麻巖、閃長玢巖、石英脈、碎裂巖。區(qū)內(nèi)各類巖石的電阻率都在n×102—n×105Ω·M,而熱泉水電阻率在2Ω·M~10Ω·M 范圍變化,電性差異幾十倍乃至幾百倍,圍巖相對(duì)于富水的斷裂構(gòu)造是高阻地質(zhì)體,所以用綜合物探法尋找地下水具備良好的地球物理?xiàng)l件。
磁測(cè)工作:測(cè)線方位東西向,線距50m,點(diǎn)距20m,完成面積0.86km2;聯(lián)合剖面裝置選擇:供電極距AB 分別為220m 和300m,測(cè)量電極距20m,點(diǎn)距20m,野外測(cè)試按剖面線逐點(diǎn)測(cè)量;加密電測(cè)深工作裝置選擇:供電極距AB 由100m 開始測(cè)量,每100m 等距增加,最大極距為1200m,測(cè)量電極MN=40m,點(diǎn)距50-100m,野外測(cè)試按剖面線逐點(diǎn)測(cè)量;大地電磁測(cè)深(MT)法:測(cè)點(diǎn)間距40m~80m,逐點(diǎn)測(cè)量。
通過綜合物探方法測(cè)試,共解譯出主要的斷裂構(gòu)造3條,編號(hào)為F1-F3(見圖3-1)。F1 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的西部,規(guī)模較大,走向北東22°左右,傾向南東,傾角在75°~85°之間,區(qū)內(nèi)物探控制長度大于670m,物探剖面測(cè)試結(jié)果反映其延深較大;F2 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的中部,走向北東25°左右,傾向北西,傾角在75°~80°之間,區(qū)內(nèi)物探控制長度大于520m;F3 斷裂帶分布在測(cè)區(qū)的東部,走向北東7°左右,傾向北西,傾角在73°~80°之間,區(qū)內(nèi)推測(cè)長度大于640m。
在測(cè)區(qū)的中部分布著一條北東向的正磁異常區(qū),軸線長度大于1000m,平均寬大于600m,磁異常強(qiáng)度較高,ΔT最高值一般達(dá)到1000nT 以上,該磁異常強(qiáng)度向南、向西之間減弱(見圖2)。
該磁異常主要是由隱伏的玄武巖引起,根據(jù)磁異常的強(qiáng)弱推測(cè)該區(qū)的玄武巖來源于東部。
測(cè)區(qū)共完成9 條物探剖面,其中主要剖面4 條。
3.2.1 92 線聯(lián)合剖面成果
92 線聯(lián)合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)南部,測(cè)線方位124°左右,剖面長620m。視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示:當(dāng)供電極距AB=220m 時(shí),實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在75.3/92點(diǎn)和105.7/92 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí),75.3/92 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)沒有明顯偏移,解譯為F1 構(gòu)造反映,105.7/92 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F2 構(gòu)造反映。
3.2.2 96 線綜合剖面成果
96 線綜合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)中部,測(cè)線方位90°,該剖面進(jìn)行了聯(lián)合剖面測(cè)量和大地電磁測(cè)深(MT)兩種物探方法的測(cè)試工作。其中,聯(lián)合剖面長660m、大地電磁測(cè)深(MT)剖面長675m。
圖1 測(cè)區(qū)地下水調(diào)查物探工作成果示意圖
視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示:當(dāng)供電極距AB=220m時(shí),實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在81.3/96 點(diǎn)、115/96點(diǎn)和140.7/96 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí),81.3/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)沒有明顯偏移,解譯為F1 構(gòu)造反映,115/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F2 構(gòu)造反映,140.7/96 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)向小號(hào)偏移,解譯為F3 構(gòu)造反映,傾向西。
大地電磁測(cè)深(MT)測(cè)量勘探深度大于3000m。反演后的地電斷面結(jié)果:在剖面的100m~650m 之間,斷面顯示一個(gè)較寬的垂向低阻異常帶,電阻率值平均2000Ω·M,推測(cè)該深度存在多條斷裂構(gòu)造,經(jīng)綜合分析,推測(cè)該異常由西向東依次為F1-F3 三條斷裂綜合反映。其中F1 斷裂傾向東,延深較大;F2 斷裂傾向西,延深較淺;F3 斷裂傾向西,延深較大。F1 和F3 兩條斷裂在1500m 左右交匯。
3.2.3 100 線綜合剖面成果
100 線綜合剖面布設(shè)在測(cè)區(qū)中部,測(cè)線方位90°,該剖面進(jìn)行了聯(lián)合剖面測(cè)量、加密電測(cè)深和大地電磁測(cè)深(MT)三種物探方法的測(cè)試工作。其中,聯(lián)合剖面長12m、加密電測(cè)深剖面長500m、大地電磁測(cè)深(MT)剖面長554m。
視電阻率聯(lián)合剖面法結(jié)果顯示:當(dāng)供電極距AB=220m時(shí),實(shí)測(cè)的視電阻率ρsA.B 兩支曲線在90.8/100 點(diǎn)和141.1/100 點(diǎn)分別測(cè)得一個(gè)低阻正交點(diǎn)異常。當(dāng)供電極距AB 增大到300m 時(shí),90.8/100 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)向大號(hào)偏移,解譯為F1 構(gòu)造反映,141.1/100 點(diǎn)處低阻正交點(diǎn)解譯為F3 構(gòu)造淺部反映。
加密電測(cè)深斷面原始數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:當(dāng)供電極距AB/2小于60m 時(shí),ρs 值平均小于80Ω·m;當(dāng)供電極距AB/2大于60m 小于450m 時(shí),ρs 值平均大于280Ω·m;當(dāng)供電極距AB/2 大于450m 時(shí),ρs 值平均大于350Ω·m。
大地電磁測(cè)深(MT)測(cè)量,勘探深度大于3000m。反演后的斷面結(jié)果:在剖面的0m~500m 之間,斷面顯示一個(gè)較寬的垂向低阻異常帶,電阻率值平均3000Ω·M,推測(cè)該深度存在多條斷裂構(gòu)造,推測(cè)該異常由西向東依次為F1 和F3 兩條斷裂綜合反映。其中F1 斷裂傾向東,延深較大;F3斷裂傾向西,延深較大。F1 和F3 兩條斷裂在1500m 左右交匯。
3.2.5 90 線電測(cè)深剖面成果
90 線電測(cè)深剖面長800m,測(cè)線方位27°。反演斷面結(jié)果顯示:勘探深度在0m~20m 時(shí),斷面顯示電阻率值分布不均勻,平均值在100Ω·M 左右;當(dāng)勘探深度在20m~300m 時(shí),電阻率值上升,平均值在200Ω·M;當(dāng)勘探深度大于300m 時(shí),電阻率值在400Ω·M 以上,推測(cè)為完整基巖。
許多實(shí)例和實(shí)踐表明單一的物探方法在地下水調(diào)查方面產(chǎn)生的多解性給解釋工作帶來很大干擾,選用合理的綜合物探方法可以有效消除多解性的影響,提高解釋的精準(zhǔn)性。綜合應(yīng)用磁法、聯(lián)合剖面法、加密電測(cè)深法和大地電磁測(cè)深法等物探方法,是尋找地下水比較快速、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的手段,不同的地區(qū)可以根據(jù)不同的地質(zhì)特征采用不同的方法,靈活運(yùn)用。