綜合物探技術(shù)在城市地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用研究

陶曉強(qiáng)

摘 要：本文將地震橫波反射法、瞬間電磁法等應(yīng)用于我國某個(gè)城市隱伏斷裂及地表塌陷等城市地質(zhì)問題的探測(cè)，并且詳細(xì)的介紹了各類技術(shù)在應(yīng)用中的詳細(xì)情況。結(jié)果表明通過這些方法的合理運(yùn)用，可以有效的對(duì)該城市的地質(zhì)進(jìn)行探測(cè)。

關(guān)鍵詞：綜合物探技術(shù);城市;地質(zhì)調(diào)查;應(yīng)用

0 引言

城市調(diào)查工作對(duì)于城市的發(fā)展規(guī)劃而言有著非常重要的意義，這項(xiàng)工作在實(shí)際進(jìn)行中其最主要的目的是對(duì)各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)以及資源的基本情況進(jìn)行全方位的調(diào)查。對(duì)城市后續(xù)發(fā)展的資源以及環(huán)境承受能力進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)，充分了解城市在發(fā)展中的一些不利地質(zhì)環(huán)境。為城市后續(xù)展開相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害治理工作提供一些數(shù)據(jù)支撐。經(jīng)過多年的發(fā)展，當(dāng)前在城市地質(zhì)調(diào)查物探時(shí)常用的綜合物探方法有高密度電法、地震波法、瞬變電磁法等等。這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，要結(jié)合實(shí)際情況合理的應(yīng)用。

1測(cè)區(qū)地質(zhì)地球物理特性及測(cè)線布置情況

地質(zhì)構(gòu)成區(qū)域范圍內(nèi)折皺構(gòu)造以及斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，構(gòu)造的形跡以北東向、北西向?yàn)橹?，而東西向則次之。測(cè)區(qū)中西部存在一斷裂區(qū)域，該斷裂斜向貫穿于整個(gè)市區(qū)并且出露長度約為17千米。根據(jù)該斷裂控制水北斷陷盆地推測(cè)，斷裂以北的地區(qū)很可能已經(jīng)延伸到某個(gè)林場(chǎng)。被探測(cè)區(qū)域的主要地層性質(zhì)為第四系粘性土層、砂層以及卵礫石層等等。綜合各方面因素考慮，擬采用地震反射法、瞬變電磁法等。

2對(duì)其進(jìn)行探測(cè)而物探成果，解釋。

2.1某村落測(cè)區(qū)

圖1為射線L1橫波反射的時(shí)間剖面，反射波同相軸橫向連續(xù)性相對(duì)而言比較好的位置分別對(duì)應(yīng)不同巖土介質(zhì)的分界。L1橫波的時(shí)間剖面可以進(jìn)一步將其分為T1、T2、T3、T4這4個(gè)時(shí)間層位，初步推斷T1之上為松散填土層，T1以及T2之間則為粘土或稍、中密砂層，T2以及T3之間為卵石或全、強(qiáng)風(fēng)化巖層，T3之下為一微風(fēng)化巖體。T3波阻在里程225米及里程260米位置處有一明顯的錯(cuò)亂區(qū)域，初步推測(cè)該斷層帶分布。

圖2為測(cè)線L2瞬變電磁反應(yīng)電阻率斷面，根據(jù)圖中內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)里程在1350～1620米這一區(qū)域內(nèi)電阻率等值線在縱向的變化較大，推測(cè)在電阻率為350 的附近為覆蓋層與基巖的分界面。在里程大約為1050米附近處電阻的等值線呈現(xiàn)向下凹陷的區(qū)域，整體電阻率在3 325～375 之間，呈現(xiàn)出相對(duì)低阻的異常特性。根據(jù)該特性不難推斷出測(cè)點(diǎn)附近存在著斷裂構(gòu)造，鉆孔HCZK9初步揭示第四系粘土和砂層的電阻率要小于275 ?？咨?8米這一范圍之內(nèi)，依然為強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖，進(jìn)一步驗(yàn)證了瞬變電磁推測(cè)異常的有效性。除此之外。在里程大約115～1250米這一區(qū)段內(nèi)存在著一個(gè)面積相對(duì)來說比較大的低阻值異常區(qū)域，這一區(qū)段橫穿整個(gè)村莊，并且區(qū)段內(nèi)部有很多地方都存在一些低壓電線以及鋼構(gòu)棚房。通過這些線索可以初步推斷出，這些組織相對(duì)來說比較低的地段為金屬體產(chǎn)生的一些電磁干擾。

圖3為測(cè)線L2折射層析反演縱波波段斷面圖。通過該圖不難發(fā)現(xiàn)隨著高程的不斷增加，相應(yīng)的縱波數(shù)也呈現(xiàn)逐漸變大的趨勢(shì)在里程小于1050米。高程小于0米這一區(qū)域的范圍內(nèi)縱波所擁有的波束相對(duì)來說比較高，大多數(shù)都遠(yuǎn)大于4000m/s。這一數(shù)據(jù)特征充分表明這一區(qū)域內(nèi)的巖體有較高的完整性，當(dāng)里程大于1050米，高程大于-10米。相應(yīng)區(qū)段內(nèi)的波束呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，大約在3000～4000 m/s。通過仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，里程大約在1075米以及里程1190米附近，波束的等值圖橫向變化梯度增大。據(jù)此可以初步推測(cè)，該區(qū)域內(nèi)有斷裂構(gòu)造發(fā)育圖。除了這些情況之外，根據(jù)鉆孔HCZK9的最終鉆探成果不難發(fā)現(xiàn)，波數(shù)大約在2300 m/s左右的為覆蓋層以及強(qiáng)風(fēng)化巖層的分界線。而強(qiáng)風(fēng)化以及中風(fēng)化基巖的分界線大約在波速度2700 m/s附近這一范圍內(nèi)。

2.2其他村落測(cè)區(qū)

在該村落附近其他村落處由于各種因素的影響存在著很多塌陷區(qū)域，為了對(duì)這些塌陷區(qū)域展開全方位的分析，相關(guān)工作人員前往塌陷區(qū)對(duì)其采用折射程序法進(jìn)行相應(yīng)的探測(cè)探測(cè)工作。通過探測(cè)發(fā)現(xiàn)，隨著高層的不斷降低相應(yīng)的波束逐漸增大，由此可以推斷該區(qū)域有巖溶發(fā)育區(qū)。除此之外，相關(guān)工作人員還對(duì)該地區(qū)其他地區(qū)進(jìn)行有效探測(cè)，其中測(cè)線里程大約為1075米附近是縣城已知的塌陷點(diǎn)，現(xiàn)在已由相關(guān)部門采取一系列措施對(duì)其進(jìn)行回填。從觀測(cè)線雷達(dá)剖面上看不難發(fā)現(xiàn)，在里程大約為1068～1072米，深度為0.5～2米的區(qū)域范圍內(nèi)。反射的波形呈現(xiàn)雜亂無章的狀態(tài)而且伴隨著非常強(qiáng)烈的振幅。據(jù)此可以推斷回填土質(zhì)并不是非常密實(shí)。

3結(jié)束語

地震橫波反射法、瞬變電磁法、折射層析法以及地質(zhì)雷達(dá)發(fā)相互之間密切結(jié)合，最終所得出的綜合物探技術(shù)。這樣可以顯著提高城市地質(zhì)調(diào)查工作在實(shí)際進(jìn)行中的精確度。

參考文獻(xiàn)：

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（中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院? 浙江? 杭州? 311122）