燕子岭隐伏断裂构造的分析与研究

2019-01-03 02:03江兰
西部资源 2019年3期
关键词:物探

江兰

摘要:柳州市是西南重要的工业城市和广西主要的制造业中心,为推动柳州市更好地向特大型城市迈进,城市规划新列入了雒容工业园区作为城市发展的重点建设。燕子岭断裂是区内的主要活动断裂,如何查明该隐伏断裂的精确位置,对城市规划建设的布局尤为重要。笔者通过分析雒容工业园区现有的区域地质、岩土工程勘察等资料,并运用物探方法对隐伏断裂进行分析与研究,为城市建设提供基础地质资料。

关键词:隐伏断裂;物探;三门江断裂;燕子岭断裂

1.引言

雒容工业园区分东区和西区两个部分,工作区地表为第四系覆盖,覆盖土层主要为耕作土、黏土,覆盖层厚度大致在5m~20m。北部覆盖层厚度较厚,接近20m左右;南部覆盖层厚度较薄,只有5m左右。基岩主要为石炭系下统大塘组和中统大埔组灰岩、白云质灰岩、白云岩等。燕子岭断裂呈北北东向穿过雒容工业园区,在工作区北面的孟村及其以北已经确定燕子岭断裂的位置和走向。

2.物理特征

工作区的灰岩、白云质灰岩、白云岩等均具有比较高的电阻率,完整岩石的电阻率一般为lOOOΩ·m以上。断层活动形成破碎带,由于断裂破碎带的孔隙度和含水性增加,使得电阻率减小,将产生低阻异常,通过横切断层布置测线,可以测出断层的低阻异常,从而确定断层穿过近地表的位置,并粗略判定破碎带宽度。覆盖土层与基岩也有明显的电阻率差异,本次现场测试表明,覆盖土层的电阻率约为lOOΩ·m~150Ω·m,与基岩电阻率有明显差异,因此,用电阻率法也可以探测基岩起伏情况。

断裂破碎带又是良好的氡气运移通道,氡易于富集在断裂破碎带上覆的松散覆盖层中,通过横切断层布置测线进行氡气测量,可以测出跨断层的氡异常,从而确定断层在近地表的位置,并判定破碎带宽度。但是工作区的覆盖层均为结构致密的黏土,不利于氡气运移,因此,容易影响氡气测量的效果。

3.工作方法

3.1高密度电阻率法测量

高密度电阻率法使用WDJD-2型多功能数字高密度电阻率仪。根据勘查要求,本次高密度电阻率法采用联合三极装置,即在一条测线上同时做A-MN和B-MN测深排列。A-MN电极排列的供电电极A在测量电极MN的左边,另一个供电电极为无穷远,如下图所示。测量一个测点的数据时,保持M、N不动,A逐点向左移动,得到一个测点对应多个供电极距AO的一组数据;接着M、N同时向右移动一个电极,重复上述过程,得到另一个测点对应多个供电极距AO的一组数据;这样不断滚动测量下去,得到矩形断面。B-MN电极排列与A-MN电极排列相似,只是供电电极B在测量电极MN的右边,另一个供电电极为无穷远,其测量断面也为矩形。本次测量电极间距为5m,以5m点距进行测量。测量层数为10层,对应供电极距AO为7.5m—52.5m。无穷远极布置在垂直于测线大于5倍最大AO处,本次测量所有无穷远极都布置在垂直于测线大约300m处。

3.2氡气测量

本次氡气测量采用FD-3017型RaA测氡仪,它利用静电收集氡衰变的第一代子体- RaA作为测量对象。工作时,先在测点上打取气孔,孔深约0.3m。再将取气器埋人孔中,用唧筒把土壤中的气吸人仪器里进行测量。高压收集氡衰变的第一代子体时间统一确定为2min,测量脉冲计数定时也为2min。

4.分析与研究

结合视电阻率联合剖面曲线、视电阻率断面等值线图和氡气测量曲线对各测线进行了综合解释。从总体上看,高密度电阻率法异常规律性强,对断裂的反映比较好,而氡气测量结果的规律性比较差,因此推断解释主要依据高密度电阻率法测量结果。

如上所述,断裂带表现为比较明显的低阻异常,其在联合剖面曲线图上表现为低阻正交点,在视电阻率断面等值线图上表现为低阻区。联合剖面曲线低阻正交点是Ps(实线)与Ps(虚线)的交点,而且在交点左边,PAS>PBS(实线在虚线上面);在交点右边,pAS

从区域地址图上分析,所推断的燕子岭断裂位置大致位于A-A'以北约3km的孟村一带确定的燕子岭断裂的延伸方向上,可以认为推断结果是基本正确的。

D-D'测线位于A-A'测线南面约1.5km,视电阻率联合剖面曲线只有一个低阻正交点,在lOOm~140m处。视电阻率断面等值线图在lOm~200m之间均为低阻异常区,表现为红色低阻带;氡气测量曲线在70m~120m间出现了较明显的异常。综合以上资料,推断lOOm—140m的低阻异常为燕子岭断裂带所在。断裂带范围较难确定,可能在90m—160m之间。

5.结束语

随着城市建设步伐的加快,地质灾害问题也越趋严重,隐伏断裂构造往往也是诱发城市地质灾害问题的主要因素之一,因此在城市规划建设阶段,查明隐伏断裂构造的形态、规模、产状、走向等显得尤为重要。

本次分析方法行之有效,基本查明了燕子岭断裂的走向和精确位置,达到了预期目的,所获得的成果可供进行柳新东区和雒容工业园区规划时参考。

参考文献:

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