遼陽(yáng)河?xùn)|新城地?zé)豳Y源初探

張 寧

(東北煤田地質(zhì)局一○三勘探隊(duì)，遼寧 遼陽(yáng) 111000)

1 引 言

遼陽(yáng)河?xùn)|新城規(guī)劃建設(shè)綠色生態(tài)新城，本次項(xiàng)目的主要目的就是在區(qū)域探測(cè)具備經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值的地?zé)豳Y源，推動(dòng)其綠色生態(tài)新城的建設(shè)。

2 區(qū)域地質(zhì)及水文條件

2.1 區(qū)域地質(zhì)條件

遼陽(yáng)河?xùn)|新城在大地構(gòu)造上位于遼東臺(tái)背斜之太子河復(fù)向斜的西部南緣與下遼河平原中新斷陷東部斜坡帶的交接復(fù)合部位。此處主干斷層以北東方向延伸，逆斷層居多，少數(shù)斷層呈北西方向延伸，多由海西期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。區(qū)域較大的斷裂主要有3條：景爾屯壓扭性正斷層、腰老窩——張臺(tái)子壓扭性逆斷層、本溪——首山環(huán)狀斷裂系。

河?xùn)|新城區(qū)地層屬華北地層遼東分區(qū)太子河流域，出露的基底地層為早元古界的遼河群，蓋層為上元古界的震旦系及古生界的寒武、奧陶系、第四系。出露的巖漿巖有晚太古代的微斜混合花崗巖和中生代晚侏羅世的斜長(zhǎng)花崗斑巖。

2.2 區(qū)域水文地質(zhì)條件

河?xùn)|新城區(qū)地下水類型主要有：松散堆積層孔隙含水層基巖裂隙含水層，碳酸鹽巖溶隙、裂隙巖溶含水層。

a. 松散堆積層孔隙含水層。巖性主要為第四系細(xì)、中、粗礫砂及卵石組成，厚30～100m。含水極豐富—豐富。透水性強(qiáng)、全區(qū)發(fā)育。地下水位埋藏較淺，一般為2～5m。單位涌水量為15～30L/(s·m)，滲透系數(shù)為35～60m/d，礦化度140～250mg/L，水質(zhì)類型為HCO3·CO4—Ca·Na。補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及地表水。

b. 基巖裂隙含水層?；鶐r裂隙水，根據(jù)巖層含水類型、條件劃分為兩種：?是堅(jiān)硬巖性的巖性，構(gòu)造裂隙較發(fā)育劃分為構(gòu)造裂隙水；?主要以風(fēng)化裂隙為主，劃分為風(fēng)化裂隙水，受地貌條件控制，不是連續(xù)分布，僅在一定地貌部位賦存。

構(gòu)造裂隙水主要賦存于震旦系變質(zhì)巖中，涌水量一般為0.1～1L/s，風(fēng)化裂隙水主要賦存于鞍山群變質(zhì)巖系和混合花崗巖中，涌水量大部分小于0.1L/s。

c. 碳酸鹽巖溶隙、裂隙巖溶含水層。巖性主要為灰?guī)r夾少許頁(yè)巖。裂隙喀斯特發(fā)育，含有豐富的巖溶水，大部分為第四系松散物覆蓋，具承壓性，水頭較高。存在如：本溪湖、小市水洞及山區(qū)眾多的巖溶洞穴、噴泉、泉群及泉水溢出的巖溶水文地質(zhì)景觀。

涌水量大于10L/s的主要賦存于奧陶系灰?guī)r及震旦系中統(tǒng)碎屑灰?guī)r，層間裂隙，構(gòu)造節(jié)理發(fā)育，沿這些裂隙有強(qiáng)烈?guī)r溶作用。涌水量在1.0～10L/s的巖層主要貯存于寒武系的厚層灰?guī)r、竹葉狀?yuàn)A頁(yè)巖灰?guī)r及元古界白云質(zhì)大理巖中?；?guī)r多見(jiàn)三組節(jié)理，巖溶沿層面及裂隙發(fā)育不均一，巖石富水性相差較大。大理巖多網(wǎng)格狀裂隙，兩組不規(guī)則剪切扭性及一組張性裂隙發(fā)育。

3 河?xùn)|新城地質(zhì)地球物理特征

依據(jù)區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，確定本區(qū)地?zé)崽綔y(cè)目的儲(chǔ)層為碳酸鹽巖溶隙、裂隙層或斷裂破碎帶。

高精度重力探測(cè)顯示區(qū)內(nèi)重力異常，如圖1所示。重力格值最大與最小相差26毫伽，南部及東南部為高重力異常，解釋為裸露及淺埋灰?guī)r；北部為低重力異常，中部略有變化，異常梯度傾向與地層傾向基本一致。圖1(b)是向上延拓300m后的重力異常，等值線近東西展布，北部等值線轉(zhuǎn)向北西—南東向，與區(qū)域張臺(tái)子斷裂帶走向一致，地層分布受該深大斷裂的影響。綜合分析：在測(cè)區(qū)內(nèi)地層為向北偏西傾斜的層狀地層，沒(méi)有大的重力異常存在。

圖1 測(cè)區(qū)重力異常圖

可控源音頻大地電磁探測(cè)顯示區(qū)內(nèi)地層呈現(xiàn)大致相似的電性分布特征，見(jiàn)圖2至4，圖5是剖面垂向切圖?？v向上電阻率呈“低—中高—高”變化的電性分布規(guī)律，層狀信息明顯，層狀電性分界面呈由東向西的傾角，與區(qū)域地層傾向基本一致。根據(jù)區(qū)域巖層地球物理特征及其對(duì)應(yīng)地層的組合關(guān)系，將工作區(qū)反演電阻率斷面劃分為三個(gè)電性層。第一電性層為剖面上部低阻變化電性層，對(duì)應(yīng)地層為古生界寒武系巖層。第二電性層位于各剖面的中部中高阻變化電性層，對(duì)應(yīng)地層為上元古界震旦系巖層，主要巖性為頁(yè)巖，灰?guī)r，砂巖。第三電性層位于各剖面的下部高阻變化電性層，對(duì)應(yīng)地層為下元古界遼河群地層，老基底地層，主要巖性為變質(zhì)巖。

其中南部、中部電阻率規(guī)律明顯，基本無(wú)明顯異常情況。北部存在局部異常，發(fā)育兩個(gè)規(guī)模略大的低阻電性體，兩個(gè)低阻電性體的電阻率明顯低于周?chē)鷰r體電阻率，可推測(cè)地層低阻電性體部位可能是地層破碎帶、巖溶發(fā)育或含水層等。本次推斷為斷裂帶。

圖2 南部測(cè)區(qū)推斷解釋斷面圖

圖3 中部測(cè)區(qū)推斷解釋斷面圖

圖4a 北部測(cè)區(qū)推斷解釋斷面圖

圖4b 北部測(cè)區(qū)推斷解釋斷面圖

圖5 綜合水平視電阻率平面圖

北部局部異常區(qū)在平面上位置見(jiàn)圖6。F1斷層位于東京陵村以西，王家莊村以北，斷層近南北走向，傾向近直立，延展長(zhǎng)度大于1000m，斷裂深度大于2000m。F2斷層位于F1斷層西側(cè)約700m，迎水寺村東北方向，斷層近南北走向，傾向近直立，延展長(zhǎng)度大于1000m，斷裂深度700～950m。

圖6 北部異常推斷斷層

4 結(jié) 論

綜合以上分析：探測(cè)區(qū)內(nèi)淺部基本無(wú)地層、構(gòu)造異常顯示，在約1500～1800m，東京陵村西側(cè)，存在一近南北方向的狹長(zhǎng)帶狀電磁低阻異常區(qū)，東西方向百余米，探測(cè)范圍內(nèi)南北方向1000多米，向北可能還有發(fā)展。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，推測(cè)為地層破碎帶，裂隙、溶隙發(fā)育。據(jù)周邊地溫梯度推斷：區(qū)內(nèi)1500m地層溫度在43℃左右，1800m地層溫度在49℃左右，如果在1500～1800m的低阻區(qū)存在水源，滿足低溫地?zé)釛l件。