综合物化探方法在某断裂调查中的应用

综合物化探方法在某断裂调查中的应用

随着我国经济建设的快速发展，工程建设项目的规模也在不断的扩大，在进行工程建设的过程中，开展建设区域断裂调查工作则变得非常重要，其区域地壳的稳定性能够对工程建设的质量产生直接性的影响。过去人们常用的调查方法为区域性地质调查，但随着科学技术的不断发展，单一的调查方法已经不能满足人们对断裂区域地质调查的需求。

标签：综合物化探法活动断裂区应用

1某工程建设地带断裂概况

在本文的论述中，选取的断裂地带总体走向为NE15～25度，断裂地带的倾斜角度为60～70，断裂地带的全长大约为30km，在进行该区域划分的时候，以河流为主要的分界线，河流的西岸地形主要为盆地，并且该区域的地形起伏比较小，大体为河流一级阶梯、河流二级阶梯，总体高度大约为60～75m；河流东岸的主要地貌为山地、丘陵，山脉的走向大多为北东向，各山岭之间相互连接，由东北向西南的地势逐渐降低，山峰沟谷之间的切割深度相对较大。

在断裂地质调查研究中，将测线布置在下河流的东岸，从河流的岸边逐渐延伸到河流东岸的山谷中。该区域的山脉为比较完整的变质岩石，且地下水比较丰富，含水量也比较高。综合地质的各种情况，可以确定该区域有形成断裂地形的条件，并且不同地层之间的电性差异变化比较大，在进行试验探究的时候选用的综合物化探方法为高密度电法勘探。

2土壤氡气在探测调查中的应用

2.1利用土壤氡气进行断裂调查的主要探测原理

一般断裂地带的岩层破碎情况比较严重，并且断裂附近岩石的射气性能也会不断的增强，越是靠近断层地带，其周边的放射性元素含量就会越大，其岩石的放射性系数也会不断地增大，综合这些因素，能够非常清楚的检测出放射性气体氡气的含量，所以，人们可以根据户外土壤中氡气的含量数值来判定断层所在的位置以及断裂地带规模的大小。

在进行土壤中氡气检测的时候，主要是针对土壤中的222RN衰变子体218PO 衰变释放出的a粒子进行检测，在这一过程中需要进行2分钟的静电搜集，然后再根据金属样片上面的218PO衰变释放出的a粒子数量来推算氡气的浓度，其计算公式为：CRN=J*NaRaA，公式中，CRN代表的是氡气的浓度含量；NaRaA 代表的是a粒子的数量；J代表的是换算系数，并且该系数包含了装置中子体搜集的效率以及探测器检测的效率。

在本文中进行土壤氡气探测使用的仪器设备为FD-3017RaA型，该仪器使用

的主要分为两步：第一，使用抽气泵搜集土壤中的有机气体，通过一段时间的静电搜集工作后，使用金屬样片吸附空气中的222RN衰变子体218PO，设备会将空气中的RaA作为主要的探测对象；第二，将金属样片放置在探测室内，使用半导体探测RaA中的a射线，然后根据a中的数量以及空气中气压的矫正结果，通过公式计算出土壤中氡气的浓度含量。

2.2土壤中氡气含量的探测结果分析

根据探测结果可以知道，在测线370～470m之间，土壤中的氡气浓度出现了异常点，经过综合性的对比分析后发现，氡气异常很可能是下部岩层的类型不同，地质活动比较明显，断层活动导致的。并且，测量的高值点的距离也说明了断裂地带的作用范围变化比较大。

3高密度电法勘探研究

3.1高密度电法勘探的主要应用原理

在本文的勘探研究类型中，高密度电法勘探的实质属于一种阵列式的勘探方法，在使用的过程中主要以岩土电性的差异作为勘探的基础条件，并且在勘探过程中会对其施加电场作用力，在电场作用的影响下，勘探区域的地下部分会传导出电流的主要分布规律，进而探查出地下的主要地质结构。进行户外工作的时候，要根据工程量的实际情况，尽可能的把电极一次性的铺设完成，布置的电极要具有双重作用，既可以作为供电电极使用，又可以作为测量电极使用。一般情况下，极距递增采用的单位为电极间距，并且不同极距之间要设置好固定的装置，按照点位从前向后逐渐移动完成数据信息资料采集，当极距之间的距离不断增大的时候，也就表示下一极距采集工作的开始。在这一过程中，随着隔离系数的不断增大，检测的点位数也会逐渐减少，检测点会在断面上以倒梯形呈现出来。综合性的来讲，高密度电测法就是通过在地表设置一定数量的电极，然后逐渐的改变供电电极的使用位置，然后根据电极传感器测得相关的电位分布点，进而完成区域地段不同深度的综合探测。

3.2高密度电法勘探的成果分析

在本文的论述中，根据探测区域的主要地形条件，选取的高密度电法勘探的主要仪器设备为DUK-2电法测量系统，该系统在进行工作的时候选择的剖面装置型号为施伦贝尔型，在地表设置的电极数量为60根，每根电极之间的距离为5m，选取的供电箱数量为2个，电压为90v，总电压的型号为直流电压，电压数为180v。

根据地形特点，确定的测线长度大约为895m，按照从西到东的方向进行排列，然后分纵向以及横向两个方面进行论述，其中纵向论述的深度方面的内容，横向论述的是测线长度方面的内容。

在使用高密度电法进行纵向探测的过程中，其探测的深度可以根据要求分为

不同的阶段，当深度大约在35～45m的时候，主要为岩层的覆盖层，并且覆盖层内部的含水量比较多，整体的岩层性质为区域性的变质岩，并且上层的覆盖面比较少，有部分岩层在地表之上。并且测线位置在375～475m附近发生了非常明显的变化，该区域两侧的电性结构在该区域中有非常明显的断面存在，并且该电性结构能够非常直观的反映出地质断层的情况，再综合以往的探测资料，可以大体判定出测线370～470m附近可能为断层地带。

在使用高密度电法进行横向部分探测的时候，探测的结果能够比较清晰的探测出测线370～470m左右的地质情况，并且传感器的图像显示能够非常清楚的表现出电性结构之间的差异，电阻值的高值区和低值区在画面中会以梯度渐变的形式显示出来。

4结语

综上所述，使用综合物化探法进行断裂地带的调查不仅能够比较直观的反映出断裂地带的深度、角度等，还能够非常精确的反映出断裂地带的影响范围，能够准确的得到断裂区域的详细信息资料。另外，进行精确的地质探测，还能提高工程的质量。

参考文献

[1] 黄定华.普通地质学[M].高等教育出版社，2009（28）.

[2] 刘焕喜，何强，杨涛. 多种物化探手段在断裂勘探中的综合应用[J]. 陕西地质，2009（1）.

[3] 姚生海，李文巧. Google Earth 在野外初步断裂调查中的应用[J].高原地震，2010（1）.