地层构造的剖面解释和应用

地质解释和应用实例~

图5-3-2 动态测试场地选择示意图

航空γ能谱测量通过数据处理，最后提供图件一般有铀、钍、钾地面岩石或土壤含量等值图和w（U）/w（K）、w（U）/w（Th）比值图，以及相应的剖面图等。
（一）航空γ能谱异常的地质解释
航空γ能谱异常的地质解释与电法、磁法相比，是又简单又复杂。γ场是放射性核素原子核衰变放出的射线，反应了核素的含量；而且主要是地表20～30 cm岩（土）层中核素的含量。复杂的是许多岩石或构造带有可能形成局部核素富集，但不一定成矿。判别是否是矿异常有一定难度。
航空γ能谱测量资料，可以直接提供铀矿床信息；可以提供铀矿床成矿远景区，岩性分布和相关构造信息，以及辐射环境信息等。地质解释，就是从航测资料中把这些有用信息识别提取出来。
为了得到正确的地质解释，首先要了解本测区有利成（铀）矿的地质条件和构造特征；结合已知铀矿或铀矿异常的特点，对取得的航测资料进行分析，对异常做出地质解释。下面举例说明几种异常特征的地质解释。
1）突出的高值异常，如图5-3-3所示。它是澳大利亚的纳巴拉克铀矿床的航空γ能谱测量剖面图（部分）。矿床处于太古宙浅变质岩系的地层中，受构造控制，处于两交叉断裂带位置。铀道和总道异常值突出，120 m、150 m和240 m高度异常值都极其明显，在300 m高度也很显著。该异常周围铀含量显著增高，钍道没有或异常微弱。

图5-3-3 纳巴拉克铀矿不同高度航空γ能谱剖面图


图5-3-4 铀矿分散流的航空γ能谱图


图5-3-5 霍山东溪金矿Ⅲ号矿体钾、铀、钍异常

2）水系沉积物铀异常值比较低，含量在（10～20）×10-6（eU）且分散（2000cps）。如果这些分散异常是沿水系分布，如图5-3-4所示，则这些异常可能是铀矿床的分散流引起的。则在水系的上游地区，可能找到铀矿床。图5-3-4中A、B为发现的异常点。
3）砂岩地区航空γ能谱铀异常出现带状，点状或多峰值。地面铀含量一般在（3～4）×10-6（eU），多数显示是花岗岩地区，作为砂岩铀矿的铀源地区。这种多异常区附近可能出现砂岩铀矿。
4）航空γ能谱图中出现大面积铀含量较高辐射场［平均（3～8）×10-6（eU）］，与花岗岩体分布基本一致。在大面积偏高γ场中，有明显的铀异常高峰值，铀含量高，可能成为有工业价值的花岗岩型铀矿床。
5）根据γ能谱测量寻找金矿。现代金矿理论说明内生金矿床与裂谷构造和幔源的演化物有关，常与多金属硫化物共生，产于多种类型蚀变岩中，其中钾交代岩常是金银矿化的先导性标志岩，所以首肯的“示踪元素”是钾（40K）。此外，内生金矿的初始原岩主要是富镁铁质的绿岩和花岗绿岩带，其显著特征是相对贫铀钍。所以在银矿普查中，航空γ能谱测量的标志是钾（40K）为高值异常，铀、钍为低值异常。图5-3-5为霍山东溪金矿Ⅲ号矿体综合测量剖面图。钾异常（a）为高值，异常衬度为1.3～1.8；与金（地面取样化验）含量对应很好；铀（b）和钍（c）异常为微弱低值。经过标准变换处理（d，e）和比值处理（f，g）之后钾异常突出。
（二）航空γ能谱异常的地面检查
地面检查的主要工作，一是对做出地质解释的异常区进一步进行勘查，证实异常解释的正确性。二是对地质解释中认为有意义但又有疑问的不确定异常区，进行地面验证。
1）对解释的异常进行检查。通过地面γ总量测量或地面γ能谱测量初步确定异常范围，确定异常的性质，有否成矿的可能，提出初步评价意见。如果需要，可以进行1∶1万或更大比例尺的地面面积详查。或用其他方法进行深部调查，如氡气测量或其他物探方法，初步调查控矿因素。也可以初步进揭露评价，以便对岩性、构造、异常规模和品位做进一步了解。
对大面积偏高γ场的检查，首先要注意是否有地形影响，或与岩性有关系。再进一步研究是否为成矿区、远景区或成矿铀源区。有必要可以进行地面γ测量，确定异常范围和偏高γ场中的局部高异常区，为详查提供初步成果。
2）对地质解释中认为有意义的和有疑问的地区进行检查。根据航空γ能谱测量提供的资料，进行实地勘查，了解地质构造，地貌特征，并进行地面γ测量或氡气测量；对地质和物探的各种资料进行综合分析，查清疑问，确认有意义的异常或提出进一步详细勘查意见。

剖面测制是区域地质和矿区地质测量工作中的基础工作，一般放在地质填图工作的初始阶段即设计阶段进行，个别放在后期阶段进行，应依测区实际情况而定，按需要补测一定数量的剖面。地质普查和区域地质调查中的地质剖面主要有以下几种：（一）地层剖面：用来研究岩石物质及矿物成分、结构构造、古生物特征及组合关系、含矿性、标准层、沉积建造、地层组合、变质程度等。建立地层层序、查清厚度及其变化，接触关系，确定填图单位。（二）构造剖面：着重研究区内地层及岩石在外力作用下产生的形变（如褶皱、断层、糜棱岩带（韧性剪切带））及其构造特征（节理、破劈理等）、类型、规模、产状、力学性质和序次、组合及复合关系等。对于研究区域构造的剖面，则要通过主干构造及典型的构造单元。（三）侵入岩剖面：主要研究侵入岩的矿物成分、含量、含矿性、结构构造、岩相变化特征、同化混染、接触蚀变作用、侵入时期、侵入体与成矿的关系。（四）第四系剖面：研究第四纪沉积物的年代、特征、成因类型及含矿性，和地层厚度及变化特征、新构运动及其表现形式。（五）火山岩剖面：研究火山岩的岩性特征、构造特征、与上下地层的接触关系、火山岩中沉积夹层的建造、生物特征，确定火山岩的喷发形式、火山的喷发周期，火山构造等。（六）矿区勘探线剖面：分铅直剖面和水平剖面，此处仅指铅直剖面。在布设勘探剖面时，要照顾到整个矿床的各个地段，或兼顾相邻矿床。剖面线垂直矿体（床）走向线，间距一般与勘探网度一致。勘探线剖面主要反映矿体与围岩之间的分界；各种岩石之间的界线，构造界线；矿体的数量、分布、形状、大小、产状、厚度，矿石的自然类型和工业品级；构造控制和构造破坏等。剖面上标出探矿工程的种类、数量、位置、取样资料，从而可反映出勘探工作的工程控制程度、矿体圈定的合理程度、各地段的储量级别。

地震剖面经过对比解释后，为进行地质构造解释，还必须将其转换成深度构造剖面。同时为进行地层岩性解释，还必须将速度资料转换成随深度变化的层速度剖面资料。在有条件的情况下，反演出用速度表示的波阻抗剖面，以及砂泥岩剖面和孔隙度剖面，以便于较精确地解释地层岩性和岩相的横向展布变化。

我们需要结合多种资料，包括构造剖面图、层速度剖面图（或波阻抗剖面图等）以及地质钻井资料等对地层及构造进行综合描述，主要包括断层、地层构造起伏变化、地层岩性等。为解决工程地质等方面的问题提供背景或基础资料以及参数。

一般而言，若以剖面工作为主，则对于断层，只需要对其性质、走向、落差以及断开层位及时代等进行描述；对于地层构造起伏变化只需对其凸凹、地层厚薄、地层是否整合以及是否倾斜等进行描述；而对于地层岩性，一般要结合井的资料，利用层速度的纵横向展布进行描述。下面结合实例进行讨论。

（一）地层构造变化

如图3-45所示，为某地浅层地震勘探实际剖面资料，其中（a）图为水平叠加时间剖面，（b）图为深度剖面，（c）图为层速度横向展布剖面。采集参数为 12 次覆盖，10m道距，CDP点距为5m。勘探目的为调查煤层采空后的塌陷区和由于采空区塌陷以及地下暗渠漏水造成的地层构造的变化情况，目的层深度为200～450m。

由图可见，目的层段构造变化较大，由于剖面两边采空区的塌陷，造成中部地层上拱，并形成多条落差为几米至十几米的正断层（裂隙）。由速度剖面可见，在150～450m深度范围内，速度纵横向变化较大，且在150m和320m桩号附近有明显的纵、横向相对低速变化，是可能的采空塌陷区。此外，还可看出，在450m深度以上的地层，以350m桩号为后壁，向小桩号方向滑动。上述结论经实际地面测量和打井已得到验证。

图3-45 某地浅层地震勘探实际剖面图

（a）时间剖面；（b）深度剖面；（c）层速度剖面

（二）软弱地基问题

图3-46是在海湾填土地基上所做的浅层地震剖面以及解释结果。从时间剖面上可明显看出有四个较连续、能量较强的反射界面，测线区内地层起伏不大，填土层相对稳定。经与速度剖面和钻井资料对比解释，发现在v_P=1100～1400m/s速度层下有一v_P=800～1000m/s的低速层。

图3-46 海湾填土地基上的浅层地震剖面及解释结果

图3-47 石灰岸空洞的地震勘探成果

（三）地下空洞问题

这类工程地质问题包括横向上具有一定宽度的地下涵洞、防空洞和溶洞等。图3-47给出了一石灰岩层中的空洞地震勘探结果。由图可见，时间剖面中空洞顶部的反射波频率明显降低，能量增强，空洞边界的反射波同相轴明显错断。由此判别空洞的边界桩号为32～44m。经多条测线和钻井验证，确定了该空洞的存在和平面展布。

以上，我们仅对浅层地震勘探的基本解释和应用问题进行了论述，在实际工程地质勘探中，可能会遇到许多问题需要解决，如场地稳定性问题、岩土层分类问题以及岩土层承载力问题等。尽管勘探目的不同，但基础资料仍然离不开地震剖面和速度剖面以及各种参数资料，只要稍加变换即可获得工程地质问题的间接或直接的解。

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双牌县15298966299： 地质剖面的剖面测制及其应用 - ？
弘严硫酸： 剖面测制是区域地质和矿区地质测量工作中的基础工作,一般放在地质填图工作的初始阶段即设计阶段进行,个别放在后期阶段进行,应依测区实际情况而定,按需要补测一定数量的剖面.地质普查和区域地质调查中的地质剖面主要有以下几种...

双牌县15298966299： 地质剖面的介绍 - ？
弘严硫酸： 地质剖面(geologic cross section,geological section)又称地质断面,是沿某一方向,显示地表或一定深度内地质构造情况的实际(或推断)切面.

双牌县15298966299： 地质学中的剖面图是什么意思 - ？
弘严硫酸： 就是你把一个物体从上到下切开,然后看他的剖面.地质学中作的剖面图大多是为了观察地层从最深处到地面(或是观察顶点)的垂直方向上的变化才制作的.没什么,这东西.再就是有一些作图规范之类的.

双牌县15298966299： 地质剖面图 给定一个剖面图,分析图件1.图中有那些地层,接触关系如何?2.图中有哪些地质构造,请根据剖面上地名和构造本身特征进行命名并描述这些地... - ？
弘严硫酸：[答案] 图件没有,只能给你说大概了:1.地层看图例就知道了,接触关系一般有整合、平行不整合、角度不整合、断层 2,地质构造也是要看图了,一般有背斜向斜,正逆断层这些,命名的话知道上面的就简单,比如命名为大西村背斜.希望我的回答你能满意

双牌县15298966299： 地质平面图和地质剖面图表现的地质要素有何区别和联系 - ？
弘严硫酸： 其实从字面就可以看出二者的区别,平面图是显示平面上的地质要素,把整个地貌压平在二维坐标上表示,山峦起伏用等高线表示,内容主要包括地层、构造、岩浆岩、矿点、工程等等.剖面图是相当于在地表沿某条剖面线切开以后,人站在横切面这边观察地质现象.内容一般有地表的岩性、构造及通过深部工程揭露的地下的地质内容.平面图是宏观的对整个地区的一个反映,而剖面图是对具体区段的一个深度解剖,实际工作中要结合在一起来开展工作,综合反映矿体的形态.

双牌县15298966299： 地震剖面的解释问题 - ？
弘严硫酸： 首先利用时间剖面进行解释 , 出时间域层面构造图 其次利用深度剖面进行解释 , 出深度域层面构造图 对照同一地质层面的时间域和深度域图件, 寻找速度陷阱. 由此判断是否使用深度域数据.在我国,大部分使用深度域的构造图,可以由深度偏移地震数据得来 ; 也可以利用时间偏移地震数据经过钻井标定后时深转换得来 . 如果处理得当 ,两种数据体的效果应该是一样的.

双牌县15298966299： 请帮我详解一下高三地理中地质构造这部分的知识 包括背斜向斜地垒和地堑 - ？
弘严硫酸： 背斜向斜一般不能靠山体表面判断.通过地层(自己感觉地层就像猪身上的五花肉)剖面才能断定.有时候背斜成山向斜成谷,有时候向斜成山,背斜成谷.开玩笑说,这得看土地爷心情了.一般来说,地层:n形为背斜,u形为向斜. 一般当n...

双牌县15298966299： 如何看地形剖面图 - ？
弘严硫酸： 首先要看图名,比例尺和图例,要分析地层年代,层序、和岩石类别、岩体的分布情况,有没有断层,褶皱等.

双牌县15298966299： 读地层剖面示意图,回答问题.材料一:沉积地层剖面以及其中的断层、褶皱等各种地质现象,就像一本地质历史教科书,记录了地壳发展、演化过程中发生... - ？
弘严硫酸：[答案] 1)陆地;②从E层到F层海平面下降,从F层到G层海平面上升 (2)K;N (3)H、I、J、K (4)地层O先形成,断层M后形成. (5)褶皱、断层、地壳的升降运动(任答1点即可);沉积地层、P层受侵蚀变薄、部分地层受侵蚀而缺失(任答1点即可)

双牌县15298966299： 地质剖面图 !给定一个剖面图,分析图件1.图中有那些地层,接触关系如何?2.图中有哪些地质构造,请根据剖面上地名和构造本身特征进行命名并描述这些... - ？
弘严硫酸：[答案] 地层:下二叠统、上石炭统、下石炭统、上泥盆统、下志留统、上志留统、上白垩统、下白垩统. 下白垩统与上二叠统平行不整合. 断层、