吳禮群

（四川省冶金地質(zhì)勘查局606大隊(duì)，成都611730）

電阻率聯(lián)合剖面法（簡稱聯(lián)合剖面法）是直流電法中的一種主要方法，已廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察中。它具有簡單直觀、分辨能力強(qiáng)和異常明顯的優(yōu)點(diǎn)，主要用來尋找良導(dǎo)性礦體和含水?dāng)嗔哑扑閹?。在成都麓湖二期?xiàng)目巖土工程勘察中采用電阻率聯(lián)合剖面法查明區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的走向、位置、大致產(chǎn)狀及其分布特征，從而為建筑設(shè)計(jì)和施工提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

1 工作區(qū)概況

工作區(qū)地貌屬于成都平原東部剝蝕丘陵地貌，地勢西北高、東南低，地貌單元可分為構(gòu)造剝蝕和侵蝕堆積兩大類型，工程地質(zhì)單元可大致劃分為基巖區(qū)和第四系覆蓋區(qū)兩種單元。第四系覆蓋區(qū)地層主要為人工填土層（Qml4）、耕土層（Qpd4）和沖積黏土層（Q2al3），基巖區(qū)出露地層主要為白堊系下統(tǒng)蒼溪組（K1c）砂、泥巖和礫巖以及侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組上段（J3p）砂、泥巖。

2 工作原理

本次電阻率聯(lián)合剖面法探測工作采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的 WDA－1A超級數(shù)字直流電法儀。電阻率聯(lián)合剖面裝置及布極方式見圖1。

圖1 聯(lián)合剖面法裝置示意圖

聯(lián)合剖面是由AMN∞NMB 2組三極裝置組成。AMNB位于同一直線上，相對位置固定，沿某一測線測量電阻率R值。C為公共的無窮遠(yuǎn)極，測量過程中不動(dòng)，只是AMNB 4個(gè)電極沿測線同時(shí)向一個(gè)方向移動(dòng)。在每一個(gè)測點(diǎn)O上，AC極供電，MN極測量電位差，得到一個(gè)視電阻率，以Ra表示。這樣每一個(gè)測點(diǎn)就得到2個(gè)R值，即Ra與Rb。測量中，沿測線前進(jìn)方向的供電電極為B極，另一個(gè)為A極。

在方格紙上以橫坐標(biāo)代表測點(diǎn)坐標(biāo)，以縱坐標(biāo)代表ρs值，將ρAs與ρBs點(diǎn)在同一圖上；將各點(diǎn)的ρAs與ρsB分別連接起來，即為ρsA曲線與ρsB曲線。ρsA曲線與ρsB曲線相交點(diǎn)稱為交叉點(diǎn)，交叉點(diǎn)有交點(diǎn)和反交點(diǎn)。當(dāng)交點(diǎn)左邊ρsA＞ρsB，交點(diǎn)右邊ρsA＜ρsB時(shí)稱交點(diǎn)為正交點(diǎn)；否則，交點(diǎn)左邊ρsA＜ρsB，交點(diǎn)右邊ρsA＞ρsB時(shí)稱為反交點(diǎn)。

地下不同的電阻率異常體在聯(lián)合剖面曲線上表現(xiàn)為不同曲線形態(tài)和正交點(diǎn)與反交點(diǎn)的組合。根據(jù)不同極距方式下的聯(lián)合剖面曲線可以判定地下異常體的性態(tài)和特征。在斷裂構(gòu)造中，若充填有低阻地質(zhì)體（金屬礦體、斷層泥及地下水等），電阻率聯(lián)合剖面法中的ρs曲線表現(xiàn)為低阻正交點(diǎn)異常；若充填有高阻地質(zhì)體（高阻巖性層、無充填物等），電阻率聯(lián)合剖面法中的ρs曲線則表現(xiàn)為高阻反交點(diǎn)異常。由于工作區(qū)位于成都平原，地下水位較高，又有人類長期生產(chǎn)活動(dòng)形成的耕作田地，其斷裂構(gòu)造帶中勢必應(yīng)充填有豐富的低阻地質(zhì)體（斷層泥及地下水等）。因此，在工作區(qū)的斷裂破碎帶處，電阻率聯(lián)合剖面法中的ρs曲線應(yīng)主要表現(xiàn)為低阻正交點(diǎn)異常，即ρs曲線呈現(xiàn)低阻正交點(diǎn)異常地段應(yīng)是尋找斷裂破碎帶的有利部位。

3 物探結(jié)果分析

由于工作區(qū)內(nèi)巖石較為破碎，無法采集到較為完整的電性標(biāo)本，只能在地表進(jìn)行露頭電參數(shù)測定。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地露頭測定，統(tǒng)計(jì)出工作區(qū)各巖性層的電阻率參數(shù)值見表1。

表1 工作區(qū)電阻率參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表1可見，測區(qū)內(nèi)各巖性存在著明顯的電阻率差異。由于本次物探工作是尋找斷裂破碎帶，而工作區(qū)工程場地內(nèi)降水補(bǔ)給充足，斷裂破碎帶中一般賦存有淤泥土或含水豐富，在電性特征上呈現(xiàn)出低阻異常特性，而圍巖電阻率普遍較高，斷裂帶與圍巖表現(xiàn)出比較明顯的電阻率差異，為開展物探電法工作及斷裂帶探測提供了有利的物理前提。

本次電阻率聯(lián)合剖面工作的基本比例尺為1∶1 000，在工作區(qū)的中部布置7條測線，測線的布置基本垂直于主斷裂帶的走向，方位角324°。

異常解釋推斷是根據(jù)工作區(qū)的水文地質(zhì)情況、地球物理特征并結(jié)合各剖面實(shí)測的ρs曲線圖進(jìn)行的。根據(jù)AB＝120 m極距和AB＝220 m極距的聯(lián)合剖面裝置所探測出的正交點(diǎn)的位置及位移情況和距離，并結(jié)合ρs曲線的畸離帶異常的寬度和大小，可大致判斷出斷裂帶的位置，然后在理論條件下根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可大致計(jì)算出斷裂帶的埋深、寬度和傾角（如圖2、圖3）。

圖2 測線100不同極距下的電阻率聯(lián)合剖面曲線

圖3 測線112不同極距下的電阻率聯(lián)合剖面曲線

從圖2、圖3可知，工作區(qū)測線西側(cè)ρs曲線的正交點(diǎn)畸離帶較窄，異常不十分明顯，推測為次級斷裂帶，編號為F1，該斷裂帶的總體傾向?yàn)楸蔽飨?，傾角在45°～75°之間，綜合推斷F1的寬度為3～10 m；工作區(qū)測線東部ρs曲線的正交點(diǎn)畸離帶較寬，異常明顯，推測的斷裂帶編號為F2，該斷裂帶的總體傾向?yàn)槟蠔|向，傾角在26°～50°之間，這與區(qū)域地質(zhì)圖上主斷裂傾角在20°～45°之間較為接近，推測應(yīng)為主斷裂帶，綜合推斷F2的寬度為10～20 m。兩條斷裂破碎帶的頂部埋深由于受地形起伏、后期人類生活及生產(chǎn)活動(dòng)的影響，深度一般在5～15 m左右。

4 結(jié)語

（1）通過對麓湖二期項(xiàng)目斷裂帶開展電阻率聯(lián)合剖面法探測工作，基本查明了工作區(qū)存在著2條斷裂破碎帶，編號分別為F1及F2。

（2）實(shí)踐表明，電阻率聯(lián)合剖面法具有野外作業(yè)時(shí)間短，采集數(shù)據(jù)信息量大和異常易于解釋等優(yōu)點(diǎn)。作為巖土工程勘察的輔助技術(shù)手段，具有很好的配合性。

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