探测覆盖层下的基岩断裂构造

三、探测覆盖层下的基岩断裂构造

当覆盖层以下的基岩存在断裂构造时,可能有不同岩性的岩层接触,也可能有一定宽度的断层破碎带。而不同岩性及断层破碎带与完整岩石之间往往具有弹性波速的差异和不同的动力学特征。因此,可以应用地震法来探测地下断层构造,特别是对浅部和较大的断裂构造,能取得较好的效果。在地震勘探时,采用初至折射波法,并沿垂直断层构造线的可能走向布置测线,观测系统应用纵测线与横测线相配合。下面以黄河小浪底工区的实例来说明地震法在探测断层构造中的应用情况。

小浪底工区曾经因施工用水的需要提出寻找断裂构造。依据地质资料分析了构造线的可能走向和位置,布置了12条地震纵测线(图7-30)。结果发现在纵测时距曲线图上出现了较大的同相轴脱节及异常走向。在此基础上再布置地震横测线并辅以电剖面测线,从而可查明两条断层,其走向大致相同,如图7-31所示。

图7-30 物探查明断层示意图

根据地震法和电法勘探的结果,在新老岩层接触带上反映的特征如下。地震纵测线反映了断层两边基岩速度的差别,电剖面则反映了异常的两翼不对称。在F1下盘岩层的波速为2500~2600m/s,视电阻率为70Ω·m左右。在F1上盘岩层的波速为5000m/s左右,视电阻率为120~150Ω·m。由此可见,基岩面的波速与视电阻率的关系相互对应,基岩面波速大,视电阻率高;反之,界面波速小,视电阻率低。

图7-31 联合剖面(Ⅵ—Ⅵ)ρs及D242地震纵测线图