淺析地質條件復雜地區物理勘探的應用

蔡子陽 沈慶軍

(江蘇省水文地質工程地質勘察院，江蘇 淮安 223001)

引言

研究各工程方案場地的區域性工程地質條件，在充分收集、利用已有地質資料的基礎之上，以物探工作為主，為工程方案提供地質依據。并達到彼此驗證的效果。

一、地球物理勘探

地震映象法：地震映象法地震儀器選用美國GEOMETRICS公司生產的ST-24 多功能數字地震儀。接收器采用雙通道主頻為100.0Hz 的水聽器（拖魚）進行地震信號的接收。水上地震震源采用福建建筑設計研究院研制的ZY-3型水域全自動大能量連續沖擊震源船。

淺層地震反射波法：采用等偏移距排列觀測系統和3次覆蓋水平疊加觀測的工作方法，偏移距選擇28米和36米，道間距選擇2米。用大錘作為震源激發人工地震波。

高密度電法：采用施倫貝爾剖面裝置，每次布設60根電極，電極間距選用5和10米，供電采用2個90V的電池箱，總電壓為180 V直流電。

二、自然地理概況

場地位于長江中下游地區韋源口河段，河道深切于古生代和中生代基巖組成的山地之中。左岸為一級階地、現代沖湖積平原地貌，右岸為三級階地、崗地地貌。

三、區域地質構造體系特征及構造形跡歸屬

橋梁橫跨兩大構造單元的兩個二級構造單元。即秦嶺褶皺系的南秦嶺褶皺帶及揚子準地臺的下揚子臺緣褶帶。兩大構造單元之間有一寬約2～2.5公里的過渡帶，為襄樊—廣濟斷裂通過部位。南秦嶺褶皺帶為一套變質巖系，下揚子臺緣褶帶為一套沉積巖蓋層沉積。區域內存在七種方位的構造線。其中以近東西向構造線最為醒目，構成一幅復雜的構造圖案。其中對橋位區有影響的斷裂為北西向斷裂---沿江斷裂（F1）。

沿江斷裂，規模較大。屬于傳統所稱的襄樊—廣濟大斷裂的東南延伸部分，途徑場地區域浠水西河至蘄春蘄州一線。長江大橋橫跨該斷裂。該斷裂由一系列近乎平行的斷層和破碎帶組成一向北西伸展，寬約3公里、長達80公里的斷裂帶。該斷裂具多期活動性，該斷裂在大別—晉寧變動期業已發生，自燕山運動以來，曾多次強烈活動。

四、物探工作成果及推斷解釋

淺層地震測線： A1K12+878~A1K13+334、A1K13+372~A1K14+512段總體相位連續平穩，在A1K13+632~A1K13+636間發現相位錯斷，基巖面高度相差約4.6米，推測為破碎帶異常。

地震映象法水域測線 ：A1K15+060～A1K15+935段相位連續平穩，未見明顯斷點異常。

高密度電法測線：A1K12+610軸線～A1K14+710段在A1K13+634～A1K13+644間發現視電阻率低阻異常，推測為破碎帶異常。

五、物探解譯與區域構造吻合性

通過對長江橋位A1線物探解析：淺層地震測線總體相位連續平穩，在A1K13+632～A1K13+636間發現相位錯斷，基巖面高度相差約4.6米，推測為破碎帶異常。地震映象法水域測線相位連續平穩，未見明顯斷點異常。高密度電法測線A1K12+610～A1K14+710段在A1K13+634～A1K13+644間發現視電阻率低阻異常，推測為破碎帶異常。無活動斷裂穿越橋位，區域穩定性較好。未見不良地質現象，場地穩定較好。通過對長江橋位B1線物探解析：淺層地震測線B1K17+152～B1K17+644、B1K17+650～B1K18+074總體相位連續平穩，未發現明顯斷點異常。 地震映象法水域測線B1K15+394～B1K16+618相位連續平穩，未見明顯斷點異常。高密度電法測線B1K14+365～B1K15+110、B1K17+175～B1K18+070未發現明顯低阻異常。驗證了沿江斷裂（F1）的存在，及其在橋位區分布的特征。

結論：（1）通過該工程物探研究的結果與區域地質構造吻合，證實物探在工程地質勘察中應用具有說服力。（2）物探工作可以摸清構造的特征，如長度、寬度、埋深，及其對工程的影響。