張 翔

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽 安慶 246000）

0 引言

五河縣位于安徽省東北部，淮河下游沿岸，郯廬斷裂帶從五河縣境東部穿過，目前沒有地?zé)釡厝雎?，但根?jù)區(qū)域資料，研究區(qū)位于EW向太和—五河斷裂和NNE向的五河—合肥深斷裂的交匯處，具有地?zé)嵝纬傻牡刭|(zhì)背景條件。

研究區(qū)松散層較厚，目前深部鉆探工作開展極少，對深部地質(zhì)地?zé)岬刃畔⒘私庥邢?。本文通過在研究區(qū)開展CSAMT剖面（T1線～T4線）測量工作，推測地?zé)豳x存的空間位置，經(jīng)鉆探驗證，取得良好的找礦效果。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)地處五河盆地，區(qū)域地層屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)徐淮地層分區(qū)，跨淮南地層小區(qū)及淮北地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)前第四紀(jì)（Q）地層出露，其下隱伏新近系（N）、古近系（E）、白堊系（K）、侏羅系（J）、震旦系（Z）和上太古界五河雜巖（Ar2wh）（圖1）。大地構(gòu)造位于中朝準(zhǔn)地臺淮河臺坳東部，褶皺構(gòu)造主要為蚌埠期的蚌埠復(fù)背斜，新生代凹陷主要為燕山期形成的泗縣斷陷和喜山期運動形成的五河凹陷。斷裂構(gòu)造以近EW向和NNE向兩組斷裂最為發(fā)育：NNE向斷裂為郯廬斷裂，由4條主干斷裂組成，經(jīng)過研究區(qū)的主要為五河—合肥深斷裂；EW向斷裂主要為利辛斷裂和F2斷裂。研究區(qū)內(nèi)未分布巖漿巖，巖漿巖主要分布在郯廬斷裂帶內(nèi)，巖性為混合花崗巖。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖

根據(jù)地下水的埋藏條件和組成含水層組的巖性特征，五河盆地地下水類型主要為松散巖類孔隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水。

松散巖類孔隙水貯存在由第四系（Q）和新近系（N）組成的含水層組中，按埋藏條件、水力性質(zhì)和補給條件，可劃分為淺層地下水和深層地下水。淺層地下水賦存于第四系的上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)組成的含水層組中。深層地下水賦存在第四系中下更新統(tǒng)和新近系組成的含水層組中，廣泛分布在研究區(qū)范圍內(nèi)，與上部淺層地下水聯(lián)系緊密，含水層組埋藏深度大于50 m。

碎屑巖類孔隙裂隙水賦存在侏羅紀(jì)和下第三紀(jì)砂巖、礫巖裂隙中，地下水資源貧乏，局部地段在斷裂構(gòu)造的影響下形成破碎帶，特別是在斷裂的復(fù)合部位水量較大。

五河盆地地表均為第四系松散層所覆蓋，未出露地?zé)?，也無地?zé)岙惓ｏ@示，但其地質(zhì)背景條件較好，為EW向利辛斷裂、F2斷裂和NNE向的郯廬斷裂帶的交匯處。

2 電性特征

參考研究區(qū)和周邊地區(qū)地層巖性特征的電性資料，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)資料，確定了研究區(qū)內(nèi)各層位的電性特征（表1）。

表1 各層位的電性特征對比表

3 CSAMT測量結(jié)果及地質(zhì)解譯

研究區(qū)松散層較厚，目前深部鉆探工作開展極少，對深部地質(zhì)地?zé)岬刃畔⒘私庥邢??？煽卦匆纛l大地電磁法（CSAMT）研究地下介質(zhì)的導(dǎo)電性差異，觀測電磁場的頻率、場強和方向可由人工控制，其極化方向明顯，信噪比高，易于觀測，屬于人工源頻率域電磁測深方法，可研究大地的電磁響應(yīng)，探測地下電性分布及地質(zhì)構(gòu)造，探測深度可達(dá)2 km，可用于研究深部地質(zhì)地?zé)岬刃畔ⅲ?］。為查明研究區(qū)地?zé)豳x存的空間位置，開展T1～T4線CSAMT測量工作。

T1線CSAMT法測量結(jié)果如圖2所示。淺部（200 m以上）視電阻率（ρs）值分布不均勻，說明淺部地層巖性變化較大。深度1 000 m、點號3000～3300區(qū)段的視電阻率（ρs）值相對兩側(cè)明顯變低，推斷該區(qū)段為斷層破碎帶（F5）；在點號2400～2600區(qū)段，視電阻率值出現(xiàn)扭曲錯動，推測為斷層F6。在F5斷層兩側(cè)的電性不一致，西側(cè)基本分為3個電性層，自上而下分別為：新生界第四系和上第三系，視電阻率10～25Ω·m，厚約200 m；侏羅系上統(tǒng)毛坦廠組，視電阻率10～200Ω·m，厚960～1 350 m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于200Ω·m，厚大于360 m。東側(cè)可分為兩個電性層，電性界面以上為新生界第四系和上第三系，視電阻率10～50Ω·m，厚200～440 m；下部為上太古界五河群，視電阻率大于500Ω·m。

圖2 T1線CSAMT測量結(jié)果

根據(jù)T1線CSAMT測量結(jié)果，設(shè)計SJ2、SJ3鉆探驗證。SJ2位于2800點號位置，F(xiàn)5斷層從該處通過，由于斷層影響出現(xiàn)低阻，推測為斷層破碎帶含水影響電阻率，形成相對低阻區(qū)，主要勘探F5斷層破碎帶，其次為斷陷基底接觸帶。SJ3位于2200點號位置，F(xiàn)6斷層從該處通過，由于斷層影響上部出現(xiàn)低阻，下部出現(xiàn)電阻率扭曲，形成相對高阻，推測為斷層破碎帶上部含水，水溫較低，形成低阻，下部含熱水，水溫高，影響電阻率，形成相對高阻，主要勘探F6斷層破碎帶，其次為泗縣凹陷基底接觸帶和斷層附近的巖溶。

T2線CSAMT測量結(jié)果如圖3所示。淺部（100 m以上）視電阻率（ρs）值分布不均勻，說明淺部地層巖性變化較大。點號2400～2800區(qū)段的視電阻率（ρs）值明顯由低變高，推斷該區(qū)段為F5斷層接觸帶。點號1500～2200段視電阻率出現(xiàn)明顯降低，下部扭曲，推測為F6斷層接觸帶。在F5斷層兩側(cè)的電性不一致，西側(cè)基本分為3個電性層，自上而下分別為：新生界第四系，視電阻率10～25Ω·m，厚約200 m；侏羅系上統(tǒng)毛坦廠組，視電阻率10～175Ω·m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于70Ω·m，厚大于1 000 m。在點號0～1200區(qū)段，1 600 m以下為一閉合低阻區(qū)，推測為巖溶發(fā)育段，地下含水引起視電阻率降低。東側(cè)可分為三個電性層，自上而下分別為：新生界第四系和上第三系，視電阻率10～25Ω·m，厚約180 m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于100～1 000Ω·m，厚650～740 m；下部為上太古界五河群，視電阻率大于500Ω·m。

圖3 T2線CSAMT測量結(jié)果

根據(jù)T2線CSAMT測量結(jié)果，設(shè)計SJ1鉆探驗證，位于1900點號位置，F(xiàn)6斷層從該處通過。由于斷層影響出現(xiàn)低阻，推測為斷層破碎帶含水，影響電阻率，形成相對低阻區(qū)。該點主要勘探F6斷層破碎帶，其次為斷層附近的巖溶和斷陷基底接觸帶。

T3－1、T3－2線CSAMT測量結(jié)果如圖4所示。

圖4 T3－1線（a）、T3－2線（b）CSAMT測量結(jié)果

T3－1線淺部（100 m以上）視電阻率（ρs）值分布不均勻，說明淺部地層巖性變化較大。其余深度的視電阻率（ρs）值沿測線方向變化均勻，說明地下巖層無明顯斷裂、破碎。因此，該線無斷層破碎帶通過。剖面基本分為4個電性層，自上而下分別為：新生界第四系和上第三系，視電阻率10～25Ω·m，厚約200 m；侏羅系上統(tǒng)毛坦廠組，視電阻率10～175 Ω·m，厚310～460 m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于175Ω·m，厚大于1 000 m；下部為上太古界五河群，視電阻率大于1 500Ω·m。

T3－2線淺部（100 m以上）視電阻率（ρs）值分布不均勻，說明淺部地層巖性變化較大。點號5750～6050區(qū)段的視電阻率（ρs）值明顯由低變高，推斷該區(qū)段為F6斷層接觸帶。剖面分為三個電性層，自上而下分別為：新生界第四系，視電阻率10～25Ω·m，厚約200 m；侏羅系上統(tǒng)毛坦廠組，視電阻率20～175Ω·m，厚260～515 m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于175Ω·m，厚大于1 000 m。

T4線的CSAMT測量結(jié)果如圖5所示，淺部（100 m以上）視電阻率（ρs）值分布不均勻，說明淺部地層巖性變化較大。從點號7200開始視電阻率（ρs）值明顯變低，說明地層開始發(fā)生變化。剖面基本分為4個電性層，自上而下分別為：新生界第四系和上第三系，視電阻率10～25Ω·m，厚約200 m；侏羅系上統(tǒng)毛坦廠組，視電阻率10～175Ω·m，厚250～420 m；震旦系下統(tǒng)，視電阻率大于175Ω·m，厚710～1 240 m；下部為上太古界五河群，視電阻率大于1 500Ω·m。

圖5 T4線CSAMT測量結(jié)果

綜上，CSAMT測量在垂向上了解了研究區(qū)地層、巖體及構(gòu)造等地質(zhì)體的電性特征，有效探測了構(gòu)造位置，推斷了地?zé)豳Y源賦存空間。結(jié)果表明，淺層（100 m以淺）為第四系?上第三系，中層（約500 m）多為侏羅系，深部（700 m以下）為震旦系或巖體。由于受地質(zhì)構(gòu)造影響，推測的地層深度在研究區(qū)不同位置略有不同，不同位置的地層、巖體相對抬升或下降，而構(gòu)造發(fā)育位置則多為地?zé)崽峁┩ǖ兰百x存空間，可為研究區(qū)地?zé)豳Y源勘探及鉆探驗證提供依據(jù)。

綜合分析T1～T4線CSAMT測量結(jié)果，結(jié)合研究區(qū)熱源、控?導(dǎo)熱構(gòu)造、蓋層和熱儲層等信息，推測研究區(qū)地?zé)豳Y源賦存空間［2］，并施工SJ1鉆探驗證，于1 562.26 m處終孔，水溫達(dá)68.38℃，抽水試驗單井長期穩(wěn)定產(chǎn)量，水量達(dá)160～180 m3／d，驗證了五河盆地地?zé)豳Y源存在，為進(jìn)一步在五河盆地尋找地?zé)豳Y源提供借鑒。

4 結(jié)論

（1）五河縣地處五河盆地，位于EW向太和—五河斷裂和NNE向的五河—合肥深斷裂的交匯處，具有地?zé)嵝纬傻牡刭|(zhì)背景條件。

（2）研究區(qū)松散層較厚，目前深部鉆探工作開展極少，對深部地質(zhì)地?zé)岬刃畔⒘私庥邢??？煽卦匆纛l大地電磁法（CSAMT）研究地下介質(zhì)的導(dǎo)電性差異，探測深度可達(dá)2 km，可用于研究深部地質(zhì)地?zé)岬刃畔ⅰ?/p>

（3）通過CSAMT測量，推測研究區(qū)地?zé)豳Y源賦存空間，并施工SJ1鉆探驗證，于1 562.26 m處終孔，水溫達(dá)68.38℃，驗證了五河盆地地?zé)豳Y源存在。