綜合物探方法在復(fù)雜斷層區(qū)調(diào)查中的應(yīng)用分析

范 堯， 鄒連慶 ， 張澤平， 宋金平， 時(shí) 晨

(1.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院， 濟(jì)南 250013；2.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，濟(jì)南 250014；3.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心 山東總隊(duì)，濟(jì)南 250014)

綜合物探方法在復(fù)雜斷層區(qū)調(diào)查中的應(yīng)用分析

范 堯1， 鄒連慶2， 張澤平1， 宋金平1， 時(shí) 晨3

(1.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院， 濟(jì)南 250013；2.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，濟(jì)南 250014；3.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心 山東總隊(duì)，濟(jì)南 250014)

溫泉出露區(qū)水文地質(zhì)條件、斷裂構(gòu)造一般比較復(fù)雜，這里以某一溫泉斷裂帶水文地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)調(diào)查為實(shí)例，通過采用高密度電法結(jié)合瞬變電磁法的綜合運(yùn)用，查明了該場區(qū)斷層的分布及構(gòu)造特征。經(jīng)研究表明，綜合物探方法在此類區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用能夠取得很好的效果。

綜合物探； 斷裂帶； 溫泉； 水文地質(zhì)

0 前言

溫泉出露區(qū)域地質(zhì)條件一般比較復(fù)雜，溫泉的形成又是各種地質(zhì)作用的結(jié)果，地下溫泉的活動(dòng)與區(qū)域斷裂帶的分布密切相關(guān)[1-2]；溫泉出露的地區(qū)，地下巖層的各種地球物理場均產(chǎn)生不同程度地變化[3-4]。綜合利用地球物理方法進(jìn)行斷裂帶水文工程地質(zhì)條件分析判別，不僅能夠探測斷裂構(gòu)造的空間位置，而且根據(jù)地球物理場異常特征，還可對(duì)含冷、熱水構(gòu)造或熱蝕變區(qū)(帶)進(jìn)行區(qū)分[5-6]。因此，在表層地質(zhì)和水文地質(zhì)研究難于深入的情況下，結(jié)合地球物理勘探方法進(jìn)行復(fù)雜斷層區(qū)地研究，以及更深一步尋找溫泉熱水是可行的。

1 研究區(qū)地質(zhì)及地球物理概況

1.1 地層巖性

研究區(qū)所在區(qū)域主要地層有震旦系、寒武系、奧陶系、志留系和第四系。總體上是從南西往北東方向由老向新遞變的(圖1)。其中震旦系地層由下統(tǒng)蓮沱組(Z1l)、中統(tǒng)南沱組(Z2n)和上統(tǒng)陡山沱組(Z3d)、燈影組(Z3dn)組成；寒武系地層由下統(tǒng)天河板-石龍洞組(∈1t-sl)、中統(tǒng)覃家廟群(∈2qn)和上統(tǒng)三游洞群(∈3sh)組成；奧陶系地層由下統(tǒng)南津關(guān)組(O1n)、分鄉(xiāng)組(O1f)、紅花園組(O1h)、大灣組(O1d)，中統(tǒng)牯牛潭組(O2g)、廟坡組(O2m)、寶塔組(O2b)，上統(tǒng)臨湘組(O3l)、五峰組(O3w)組成；志留系地層由下統(tǒng)龍馬溪組(S1l)和羅惹坪組(S1lr)組成。

研究區(qū)內(nèi)主要地層出露情況：①震旦系燈影組(Z2dn2)，該地層巖組主要分布于研究區(qū)西南側(cè)，是一套碳酸鹽巖沉積，為中厚-厚層白云巖；②寒武系天河板-石龍洞組(∈1t-sl)，該地層巖組主要分布于研究區(qū)西側(cè)、南側(cè)，以灰色、深灰色泥質(zhì)條帶灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖為主；③奧陶系(O)地層，主要分布于湯池灣南側(cè)，研究區(qū)內(nèi)對(duì)其各地層進(jìn)行各組并層處理，下統(tǒng)并層各組巖性主要以生物碎屑灰?guī)r、頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖為主，中統(tǒng)并層各組主要以龜裂紋灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r、頁巖、泥灰?guī)r為主，上統(tǒng)并層各組巖性主要以硅質(zhì)巖、頁巖、瘤狀灰?guī)r為主；④志留系(S)地層，該地層局部分布于湯池灣南部和廣泛分布于研究區(qū)的北東部，該套地層由下統(tǒng)龍馬溪組(S1l)和羅惹坪組(S1lr)組成，其中龍馬溪組地層巖性為黃綠色頁巖，羅惹坪組地層巖性為黃綠色薄層泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾含鐵錳質(zhì)砂巖透鏡體；⑤第四系(Q)地層，主要于湯池灣北部沿河兩岸帶狀沉積分布，巖性主要以砂性土及砂礫石為主。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of the study area

圖2 研究區(qū)地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geological cross-sectional view of the study area

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)區(qū)域褶皺、斷裂等構(gòu)造均較發(fā)育，區(qū)內(nèi)奧陶系和寒武系中斷層極為發(fā)育，研究區(qū)主斷裂有走向?yàn)镹W-SE向逆沖斷層F1及走向?yàn)镹E-SW向正斷層F2，該斷層組的存在是研究區(qū)溫泉地?zé)嵝纬傻幕緱l件。斷層的具體展布情況見圖1。

1.3 地球物理

地球物理方法地應(yīng)用條件包括：①研究區(qū)地質(zhì)體與圍巖物理性質(zhì)的差異性較明顯，引起地質(zhì)體的幾何參數(shù)的異常，地球物理場的噪聲水平，其中物理性質(zhì)的差異對(duì)于地球物理方法的效果顯得更為重要，但不同的地球物理方法對(duì)地質(zhì)體與圍巖物理性質(zhì)的差異程度的要求也是不同的[7]。②研究區(qū)內(nèi)地層空間分布特征明顯，巖性各異，使巖、土體介質(zhì)的導(dǎo)電性、電化學(xué)活動(dòng)性(激發(fā)極化特性)、介電性和導(dǎo)磁性的差異具備了物理基礎(chǔ)，針對(duì)電法勘探有利于觀測和研究區(qū)內(nèi)各物理場的變化和分布規(guī)律性，含水巖層本身是一有限導(dǎo)電地質(zhì)體，其瞬變電磁響應(yīng)表現(xiàn)為“中間低兩側(cè)高”的異常特征，圍巖電阻率較小時(shí)，圍巖中“環(huán)流”集流響應(yīng)的支配作用使瞬變電磁異常特征更為明顯，加上含水巖體上經(jīng)受激發(fā)極化效應(yīng)地影響，含水巖層上甚至可以測量到負(fù)的瞬變電磁響應(yīng)，具有這類地球物理特征的地質(zhì)體，通過瞬變電磁法探測其地下低阻異常體(含水構(gòu)造體)有著探測精度高(特別是橫向分辨率高)的特點(diǎn)，適合水文地質(zhì)物探工作的要求。

2 水文地質(zhì)條件分析

2.1 熱儲(chǔ)構(gòu)造

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件以及現(xiàn)場地質(zhì)測繪可知：北西向?yàn)橐荒鏀鄬覨1，屬一阻水構(gòu)造；北東向?yàn)橐徽龜鄬覨2，屬一導(dǎo)水構(gòu)造。這兩組斷裂構(gòu)成了該區(qū)域的典型溫泉構(gòu)造體系，該溫泉構(gòu)造地質(zhì)條件具備隔水保溫蓋層、儲(chǔ)熱含水層、導(dǎo)熱構(gòu)造和阻水構(gòu)造等地?zé)嵝纬傻幕緱l件。由地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和含水層類型研究發(fā)現(xiàn)，本研究區(qū)溫泉地?zé)醿?chǔ)存層(熱儲(chǔ)層)包括：奧陶系寶塔組與牯牛潭組，寒武系三游洞、覃家廟組以及震旦系燈影組，其中以奧陶系五峰組和臨湘組、奧陶系下統(tǒng)大灣組、紅花園組、分鄉(xiāng)組和南津關(guān)組組為代表的厚層碎屑巖構(gòu)成良好的隔熱保溫蓋層。區(qū)域地?zé)嵩粗饕獮榈厍蛏畈繜崃?，這些熱量累積在地殼中，并不斷通過巖石向熱液傳導(dǎo)，熱流運(yùn)移至地殼淺部。北東向斷層為區(qū)域地?zé)崃鞯闹饕仙ǖ溃乇睎|向斷裂，溫泉成條帶出露分布。因此，北東向斷裂具有地下熱礦水富集條件，該區(qū)具有較好的地質(zhì)封閉條件，同時(shí)具有良好的儲(chǔ)熱構(gòu)造條件。

2.2 儲(chǔ)熱單元?jiǎng)澐?/p>

依據(jù)研究區(qū)地層結(jié)構(gòu)、地層巖性空間分布組合條件，將該區(qū)劃分兩個(gè)潛在熱儲(chǔ)單元。①由上震旦系燈影組(Zbd)、上寒武系三游洞組(∈3sh)、中寒武系覃家廟組(∈2qn)組成，儲(chǔ)熱含水層為灰黑色中厚層微晶或細(xì)晶白云巖，上覆蓋層為泥質(zhì)頁巖；②由奧陶系寶塔組(O2b)、牯牛潭組(O2g)組成，儲(chǔ)熱含水層為深黑色或紫黑色灰?guī)r，上覆蓋層為粉砂質(zhì)泥質(zhì)頁巖。

2.3 出露泉水水化學(xué)組分分析

研究區(qū)內(nèi)自然出露溫泉取樣分析，溫泉的水化學(xué)類型為碳酸—鈣鎂型水，個(gè)別水樣為硫酸—鈣鎂型，水化學(xué)類型較單一，其特征是碳酸根和鈣、鎂離子含量較高，其中硫酸根離子的含量介于45.788 mg/l～51.545 mg/l之間，鈣離子含量介于25.85 mg/l～26.69 mg/l之間，鎂離子含量介于80.65 mg/l～173.9 mg/l，含量明顯高于地表水和冷泉，溫泉水中的氟含量一般在0.977 mg/l～1.105 mg/l之間，明顯高于一般地下水，溫泉水總硬度大約為72.74 mg/l～102.42 mg/l， pH值在6.95～7.10之間，總礦化度為201.2mg/l左右，屬于中性的軟水，其特征離子為鉀離子、鈣離子、鎂離子、碳酸根離子、硫酸根離子和氟離子，它們是溫泉重要的水化學(xué)標(biāo)志，是主要的標(biāo)性元素。另外，溫泉水中含有多種微量元素，其中鋰離子含量比研究區(qū)地表水高出10 倍～15 倍，并且測得有微量的鋰離子存在，該離子地表水樣分析中是沒有的。

3 綜合物探方法及技術(shù)

為了較準(zhǔn)確地查明研究區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造特征，利用巖石的導(dǎo)電性差異采用高密度電法結(jié)合瞬變電磁法進(jìn)行勘探，重點(diǎn)研究、分析溫泉區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造及其地球物理場特征。

3.1 高密度電阻率法

高密度電阻率法勘探以巖、土、礦石等介質(zhì)的導(dǎo)電性、電化學(xué)活動(dòng)性(激發(fā)極化特性)、介電性和導(dǎo)磁性的差異為物理基礎(chǔ)，使用專用的儀器設(shè)備，觀測和研究地殼周圍物理場的變化和分布規(guī)律，測量和計(jì)算地質(zhì)體電阻率值，根據(jù)電阻率值變化規(guī)律來探查和發(fā)現(xiàn)地下導(dǎo)電性不均勻體的分布，從而達(dá)到解決不同地質(zhì)問題的目的。本次投入的高密度電法屬于電法勘探的電阻率法。

高密度電阻率法基本原理，用供電電極(A、B)向地下供直流(或超低頻流)電流，同時(shí)在測量電極(M、N)間觀測電勢(shì)差(ΔUmn)，并計(jì)算出視電阻率(ρs)，各電極同時(shí)或不同時(shí)沿選定的測線按規(guī)定的電距間隔移動(dòng)。預(yù)先人工打好電極，儀器自動(dòng)切換。觀測工作簡單，工效高；信息豐富，解釋方便，勘探能力顯著提高。

3.2 瞬變電磁法

瞬變電磁法原理：瞬變電磁法屬于時(shí)間域電磁法，它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，在一次電磁場的激勵(lì)下，地下導(dǎo)體內(nèi)部受感應(yīng)產(chǎn)生渦旋電流，渦旋電流產(chǎn)生二次磁場，利用線圈或接地電極觀測二次磁場，研究其與時(shí)間地變化關(guān)系，從而確定地下導(dǎo)體的電性分布結(jié)構(gòu)及空間形態(tài)。

蔣邦遠(yuǎn)等將脈沖電磁法用于勘探良導(dǎo)體金屬礦。牛之璉將脈沖電磁法用于金屬礦勘探，通過國內(nèi)中南工業(yè)大學(xué)、西安地質(zhì)學(xué)院、北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究所、中國地質(zhì)大學(xué)、中國有色金屬工業(yè)總公司礦產(chǎn)地質(zhì)研究院等單位以及眾多學(xué)者的努力，取得了一些有價(jià)值的研究成果和大量的應(yīng)用實(shí)例，在理論和技術(shù)方面推動(dòng)了瞬變電磁法在我國的應(yīng)用和發(fā)展。

3.3 物探布置

為了較準(zhǔn)確地查明研究區(qū)內(nèi)的控?zé)針?gòu)造，該研究區(qū)內(nèi)共布置：高密度電法實(shí)測5條剖面，瞬變電磁法實(shí)測6條剖面。

圖3 研究區(qū)物探勘測線布置圖Fig.3 Geophysical exploration research survey line layout

4 地球物理異常的地質(zhì)解譯

4.1 綜合物探方法成果

研究區(qū)內(nèi)共布置11條測線，分別采用高密度電法及瞬變電磁法探測，野外數(shù)據(jù)采集過程中難免存在各類干擾，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，對(duì)其進(jìn)行剔除突變點(diǎn)與數(shù)據(jù)平滑處理以后實(shí)現(xiàn)剖面成果圖清晰化[8]，地層反映比較明顯(圖4～圖9)，結(jié)合場區(qū)區(qū)域地質(zhì)測繪及水文地質(zhì)調(diào)查成果分析如下：

1)1測線：從高密度電法成果剖面(圖4(a))上看，剖面0 m～160 m段電阻率較高，電阻率值在200 Ω·m～400 Ω·m之間，推測該段巖層較完整。在從剖面170 m段開始電阻率等值線向下凹陷，電阻率值在100 Ω·m～200 Ω·m之間，相對(duì)應(yīng)瞬變電磁視電阻率剖面(圖4(c))也為同樣反映，且結(jié)合多測道剖面圖(圖4(b))也可以看出，該處歸一化電位值陡降，推測此處為斷層反映，編號(hào)為F1，該斷層傾向北東，傾角約70°，為研究區(qū)主控構(gòu)造。同時(shí)，在高密度電法剖面240 m及320 m位置，電阻率等值線向下扭曲，推測為F1次生斷層反映，編號(hào)分別為F1-2、F1-3。

2)2測線：從高密度電法成果剖面(圖5(a))上看，剖面0 m～300 m段電阻率較高，電阻率值在300 Ω·m～800 Ω·m之間，推測該段巖層較完整。從剖面430 m段開始電阻率等值線向下凹陷，電阻率值在100 Ω·m～200 Ω·m之間，在該處，瞬變電磁視電阻率剖面(圖5(c))也為同樣反映，且結(jié)合多測道剖面(圖5(b))也可以看出，該處歸一化電位值陡降，推測此處為斷層反映，該斷層與1號(hào)測線為同一斷層，編號(hào)為F1，該斷層走向?yàn)楸蔽飨颍瑑A向北東，傾角約70°，為研究區(qū)內(nèi)主控構(gòu)造。同時(shí)，在高密度電法剖面520 m及670 m位置，電阻率等值線向下扭曲，推測為F1次生斷層反映，編號(hào)分別為F1-2、F1-3。

3)3測線：從高密度電法成果剖面(圖6(a))上看，剖面0 m～160 m段電阻率較高，電阻率值在100 Ω·m～300 Ω·m之間，推測該段巖層較完整。從剖面170 m段開始電阻率等值線向下凹陷，電阻率值在100 Ω·m～150 Ω·m之間，在該處，瞬變電磁由于干擾過大，視電阻率剖面(圖6(c))并沒有反映，但從多測道剖面(圖6(b))還是可以看出，該處歸一化電位值陡降，推測此處為斷層反映，該斷層與1號(hào)測線為同一斷層，編號(hào)為F1，該斷層走向?yàn)楸蔽飨?，傾向北東，傾角約70°，為測區(qū)主控構(gòu)造。同時(shí)，在高密度電法剖面290 m及360 m位置，電阻率等值線向下扭曲，推測為F1次生斷層反映，編號(hào)分別為F1-2、F1-3。

圖4 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.4 Geophysical data interpretation chart(a)GW1線視電阻率剖面圖;(b)SW1多測道剖面圖；(c)SW1線視電阻率剖面圖

圖5 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.5 Geophysical data interpretation chart(a)GW2線視電阻率剖面圖；(b)SW2多測道剖面圖；(c)SW2線視電阻率剖面圖

圖6 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.6 Geophysical data interpretation chart (a)GW3線視電阻率剖面圖；(b)SW3多測道剖面圖；(c)SW3線視電阻率剖面圖

圖7 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.7 Geophysical data interpretation chart(a)SW4多測道剖面圖；(b)SW4線視電阻率剖面圖

圖8 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.8 Geophysical data interpretation chart(a)GW5線視電阻率剖面圖；(b)SW5多測道剖面圖；(c)SW5線視電阻率剖面圖

圖9 物探數(shù)據(jù)成果解釋圖Fig.9 Geophysical data interpretation chart(a)GW6線視電阻率剖面圖；(b)SW6多測道剖面圖；(c)SW6線視電阻率剖面圖

4)4測線：從瞬變電磁法成果剖面(圖7(b))上看，整個(gè)剖面電阻率較高，電阻率值在100 Ω·m～300 Ω·m之間，剖面400 m～600 m段表層有一高阻區(qū)，該段為基巖出露影響，由于該剖面平行于北西向斷層布置，從剖面上來看并未見明顯異常，這與測線平行斷層布置有關(guān)系，綜合已有的地質(zhì)資料及地質(zhì)調(diào)繪成果分析，推測該剖面處于F1斷層帶中。

5)5測線：從高密度電法成果剖面上看，剖面0～250段電阻率較低，電阻率值在40 Ω·m～90 Ω·m之間，該段布置在河床上，為河床反映；在剖面510 m～530 m段等值線向下凹陷，該處瞬變電磁剖面反映也一致，且多測道剖面(圖8(b))上歸一化電位值也存在異常反映，結(jié)合已有的地質(zhì)資料及地質(zhì)調(diào)繪成果分析，推測此處為斷層反映，該斷層與1號(hào)測線推測斷層垂直，編號(hào)為F2，該斷層傾向東南，傾角約72°～76°，為測區(qū)次一級(jí)構(gòu)造，該斷層電阻率很低，說明該斷層含水導(dǎo)水性較好。同時(shí)，在高密度電法剖面320 m位置，電阻率等值線出現(xiàn)封閉低阻異常區(qū)，而420 m位置等值線向下扭曲，推測為F2次生斷層反映，編號(hào)分別為F2-2、F2-3。

6)6測線：從高密度電法成果剖面上看，在剖面310 m～330 m段等值線向下凹陷，該處瞬變電磁剖面反映也一致，且多測道剖面(圖9(b))上歸一化電位值也存在異常反映，結(jié)合已有的地質(zhì)資料及地質(zhì)調(diào)繪成果分析，推測此處為斷層反映，該斷層與5號(hào)測線為同一斷層，編號(hào)為F2，該斷層傾向東南，傾角約72°～76°，為測區(qū)次一級(jí)構(gòu)造，該斷層電阻率很低，說明該斷層含水導(dǎo)水性較好。在剖面130 m及240 m位置存在一低阻異常區(qū)，推測為F2次生斷層反映，編號(hào)分別為F2-2、F2-3。

4.2 地質(zhì)解譯

研究區(qū)內(nèi)富含水的地下滲流通道與圍巖相比則呈現(xiàn)明顯的低阻異常。明顯的電性差異是本次開展物探工作的前提，也為本次物探資料地解釋提供了依據(jù)[9]。通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)采用物探勘測對(duì)比分析負(fù)磁異常帶、視電阻率反映表現(xiàn)為明顯的低阻特征區(qū)、地噪聲的優(yōu)勢(shì)頻率區(qū)，對(duì)研究區(qū)內(nèi)斷層進(jìn)行驗(yàn)證，最終推斷出熱水賦存構(gòu)造及其空間分布特征，得到了與野外地質(zhì)測繪情況相吻合的結(jié)果：研究區(qū)斷層極為發(fā)育，主要發(fā)育一套走向?yàn)镹W-SE向的疊瓦式平行排列的逆沖斷層組(F1、F1-2、F1-3)，其中F1為主斷裂；另外還發(fā)育有走向?yàn)镹E-SW向正斷層F2及其次生正斷層F2-2、F2-3；斷裂的判定標(biāo)志為在同一深度，電阻率量值的橫向變化，在一定程度上反映了巖性地變化；同一套地層橫向上賦存深度地變化[10]。在上述認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合電性特征對(duì)地質(zhì)構(gòu)造條件與特征進(jìn)行人機(jī)交互，聯(lián)合正反演斷層的具體展布情況，解譯結(jié)果見圖10。

圖10 研究區(qū)斷層組地質(zhì)解譯Fig.10 Geological interpretation of fault groups in the study area

4.2.1 逆斷層

研究區(qū)內(nèi)逆斷層以F1為主斷裂，F(xiàn)1-2、F1-3為次級(jí)伴生斷裂，總體走向?yàn)镹W-SE向，斷層面產(chǎn)狀為60°∠40°，斷層兩盤巖層的巖性及產(chǎn)狀均不一致，其中：上盤巖性為淺灰色灰?guī)r，產(chǎn)狀為55°∠20°；下盤巖性為灰白色白云巖，產(chǎn)狀為35°∠10°。該斷層的斷面附近的巖石較破碎，發(fā)育有構(gòu)造角礫巖，所含角礫的粒度較小，表明所受擠壓力較大，斷層性質(zhì)為壓扭性，如圖11所示。

F1-2、F1-3發(fā)育在湯池灣附近，位于F1主斷裂的NE方向，兩條斷層的斷層面均較陡立，傾角約80°，傾向與F1基本一致，其規(guī)模要小于F1，為F1主斷裂的次級(jí)伴生構(gòu)造，在空間上三條逆斷層呈疊瓦狀排列。

4.2.2 正斷層

研究區(qū)內(nèi)正斷層以F2為主斷裂，F(xiàn)2-2、F2-3為次級(jí)伴生斷裂，總體走向?yàn)镹E-SW向，斷面傾角較大，傾向SE，斷面上見有明顯的擦痕及階步，上、下兩盤巖性均為中厚層狀灰?guī)r，產(chǎn)狀分別為5°∠45°、25°∠30°，如圖12所示。F2-2、F2-3位于F2的NW方向，兩條正斷層的斷層面較陡立，傾角約70°～80°，傾向與F2基本一致，其規(guī)模要小于F2，為F2正斷層的次級(jí)伴生構(gòu)造。

圖11 F1斷層面構(gòu)造角礫巖及地質(zhì)剖面示意圖Fig.11 Schematic diagram of tectonic and geologic profile of F1 fault plane(a) 現(xiàn)場照片;(b)地質(zhì)剖面示意圖

圖12 F2斷層面擦痕、階步及地質(zhì)剖面示意圖Fig.12 F2 fault surface scratches、schematic steps and geological profile(a) 現(xiàn)場照片;(b)地質(zhì)剖面示意圖

5 結(jié)論

我們結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)測繪成果，通過采用高密度電法及瞬變電磁法二者結(jié)合，測得研究區(qū)內(nèi)較大斷裂構(gòu)造的空間分布和地球物理特征，進(jìn)一步詳細(xì)解譯工程項(xiàng)目區(qū)域控制性斷裂帶，查明研究區(qū)內(nèi)F1斷層傾向北東，傾角約70°，為研究區(qū)主控構(gòu)造，F(xiàn)2斷層傾向東南，傾角約72°～76°，為研究區(qū)次一級(jí)構(gòu)造。研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造較復(fù)雜，兩個(gè)主控?cái)鄬泳樯写紊鷶嗔褬?gòu)造，且構(gòu)造傾角較陡。綜合地球物理方法在復(fù)雜斷層區(qū)中的技術(shù)判別具有良好的應(yīng)用效果。

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Application analysis of comprehensive geophysical prospecting method in complex fault zone

FAN Yao1, ZOU Lianqing2, ZHANG Zeping1, SONG Jinping1, SHI Chen3

(1.Shandong Survey and Design Institute of Water Conservancy, Jinan 250013， China；2.Geological Environmental Monitoring Station of Shandong Province，Jinan 250014， China；3.Shandong General Team,China Construction Materials and Geological Prospecting Center，Jinan 250014， China)

The hydrogeology condition and fault structure of hot spring outcropping area are generally complex. In this paper, we use the high density electrical and transient electromagnetic methods in the hydrogeology survey and structural geology survey, to find out the distribution and structure characteristics of the fault in a hot spring fault belt. In conclusion, the application of comprehensive geophysical prospecting method in the geological survey of similar areas can get a very good result.

integrative geophysical surveys； fault belt； hot spring； hydrogeology

2016-08-02 改回日期：2016-09-13

范堯(1985-)，男，碩士，工程師，研究方向?yàn)榈叵滤h(huán)境、水工地質(zhì)等，E-mail：fanyao2004@126.com 。

1001-1749(2017)04-0474-10

P 631.3

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2017.04.07