高密度电阻率法在识别岩溶区断层结构特征中的应用

杨 妍 妨

(中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室, 广西 桂林 541004)

0 引 言

地质构造条件在岩溶发育过程中起到控制性作用, 石灰岩等可溶岩层之所以能透水含水、产生溶蚀, 主要原因就是其中发育断裂构造、存在各种构造裂隙[1-2]。断层使得完整岩石破碎、裂隙发育, 利于地下水渗入、流动, 岩溶作用加剧, 形成溶洞、地下河管道等岩溶形态; 大型的压性断层因发育断层泥或糜棱岩, 常造成区域性的水文地质条件差异; 断层还在一定程度上控制了岩溶塌陷的发育[3]。另外, 断层控制地下水的储水空间, 决定地下水的运移方向及富水带, 是地下水地球物理勘查的主要目标体[4-5]。如何准确、经济、快速确定断裂构造的空间展布特征, 是把握岩溶发育动态、丰富地质认识和提高找水准确率的关键[6]。

高密度电阻率法(electrical resistivity tomography, ERT)可对浅部150 m深度范围内地层结构进行较精细划分, 较真实地反映地质构造的本来面目, 获得高分辨率的地下介质结构和成分信息, 又因其采集便利、设备廉价、数据处理过程简单等优势[7-8], 被广泛应用于地质构造勘查[9-12]和地下水勘查[13-16]中, 取得了良好的效果。前人利用溶洞、活动断层、岩溶管道等目标异常体, 对高密度电阻率法不同采集装置、电极距、场地条件下响应特征进行过大量深入的研究[9,17-21], 使不同异常体的异常特征得到直观形象认识, 且有效指导了实际工作中观测参数的选择、数据处理以及地质解释。……