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使用打井找水儀如何識別無水的構造擠壓帶

使用打井找水儀如何識別無水的構造擠壓帶

  今天就說說這個話題——“構造擠壓帶”與地下水的關系。

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  找水找斷層,有斷層就有地下水,這個觀點似乎已成共識,但并不完全正確。一是在泥巖中有斷層的地方并不少見,但斷層很難使泥巖產生裂隙,如果地層中沒有偏脆性的其他巖石夾層一般是無水的。

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  斷層各有各的力學成因,不同力學性質的斷層其富水性差別很大。在此我們不討論更多其他力學性質的斷層問題,只談談斷層中的害群之馬——構造擠壓帶問題。擠壓帶是受到巨大的擠壓力形成的一種構造體系,在它里面基本沒有受拉力產生的張性裂隙,也就是沒有含水好的大裂隙,基本無水或含水很少。找水時應盡量避開擠壓帶,到它邊緣的較完整的“影響帶”找水。

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  斷層在地質力學中稱為“破裂結構面”,壓性的破裂結構面有許多微觀的特征,如逆沖擦痕、牽引現象構造透鏡體、羽狀節理、“入字形分支斷裂等(見圖一),非地質專業人員很難弄明白。

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  根據李四光老師的地質力學理論結合我們的野外工作經驗,從宏觀上判斷斷層擠壓帶并不難,它主要有以下六個特征:

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  一是“巖石破碎”。在出露的巖石中大面積巖石破碎,成碎塊狀(見圖二)。巖石破碎不等于有含水裂隙。找水要找大裂隙多的地方,受擠壓形成的巖石很破碎的地方很難有大裂隙,因而很難有水;

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  二是“產狀直立”,形成大面積的直立巖帶。直立巖帶大多是受強力擠壓形成的;

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  三是“巖性雜亂”。圖三是擠壓帶中的斷層角礫巖,它在同一塊巖石中可以由斷層帶兩盤中的幾種巖石組成(斷層角礫巖又稱構造角礫巖或壓碎角礫巖,是一種由動力變質作用使原巖發生破碎后所形成的角礫狀巖石。主要由大小不等的帶棱角的原巖角礫組成,并被成分相同的微細碎屑所膠結。常沿斷裂帶分布,是斷裂帶的顯著標志之一)。

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  四是“傾向多變”。這是由于在擠壓帶中會有許多的折曲,無論是背斜向斜,它的兩翼的傾向都是反向的。

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  五是“規模宏大”。直立巖帶寬度可達幾十米或幾公里,有的被稱為“深大斷裂”,往往地下水貧乏很多控制性的大斷層往往是壓性結構面。

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  六是斷層擠壓帶在天電圖上往往表現為較寬的低值帶。請看2018.21號打井找水儀圖評,這是我們在擠壓帶上實測的天電圖,如果點距很小,測點不多是很難辨別出擠壓帶的。最好在選擇測線時就躲避開已經在巖石出露處顯現出來的擠壓帶。

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  識別擠壓帶更需要多積累點地質知識,多觀察巖石露頭,僅靠分析圖件是有困難的。如果巖石一點也沒有出露,看不到上述特征,測出的圖看起來很好,該驗證的工作都做了,鉆孔甚至會塌孔或卡鉆,也不是軟巖地層,但仍然打干眼無水,就應懷疑是否遇到構造擠壓帶了。

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