断裂构造赋水形态及特点—MT-VCT找水定井方法系列谈

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断裂构造赋水形态及特点—MT-VCT找水定井方法系列谈

              郑州地象科技有限公司   寇伟  13903832188

    一般对于断裂构造的解释：当岩层受构造运动或地应力作用，作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂、产生断裂。断裂构造是岩石破裂的总称，它包括断层、节理（裂隙）等构造。通常按照断裂后两侧岩层沿断裂面有无明显的相对位移为标准，将有位移的称为断层，没有位移的称为节理（裂隙）。在找水定井实践中，我们不考虑压性的断面，仅观察断面中间有一定宽度的断裂。只要稍具规模的断裂（裂缝），不管其两侧岩层是否有位移，其中间一定有很多大大小小的裂隙（节理），这是我们找水定井所说的张性含水断裂所具有的基本特征。断裂本身对于城市建设、建筑、道路等来讲都属于潜在的隐患，但对于地下水系而言断裂是地下水生成和存在的根本。找水定井就是要找断裂！

    通常我们认知断裂构造，除了在地面上进行勘查，主要通过物探手段了解地下断裂构造的形态。应用地球物理勘探设备具体进行探测时，需要垂直于断裂走向设计勘探线路、形成断裂的一个个二维横切面（剖面），然后再在电脑或在脑子里形成一个三维立体图。根据我们多年深部勘探定地热井对于较大断裂构造的认识、以及帮MT-VCT探水仪用户看过上千个定井剖面的经验，初步总结几条供参考。

    1、就大地开裂形成裂缝的情况来看，张开的裂缝肯定是上宽下窄、呈V形构造的。原来近乎平面完整沉积的地层，会从两侧整体性向裂缝中心倾覆，地层的完整性因强制性拉伸遭到破坏，形成一些小的裂缝、裂隙，越是靠近裂缝中心、断裂破碎程度就越大。从整个剖面来看，在断裂构造的两边岩层开始向中间倾斜、基本还有层理规律可循，靠近断裂中心时斜向的层理就开始变得杂乱无章了。尤其是规模较大的断裂构造，中间填充物会把断裂构造隔成左右两个含水构造，直到几千米深部才汇聚形成一个V形构造形态。

    2、由于倾覆斜度和距断裂中心长度的不同，原来沉积地层中结合较好但岩性或年代有所差异的分层，受到拉伸力作用后会相对破碎分离，层与层之间形成具有一定连续性的裂隙，使得地表水沿裂隙斜向断裂中心汇集，形成V形含水裂隙、并在V形中心聚集形成含水层。因原有层状岩层的岩性不同，在构造活动中层间破碎的程度、形成裂隙层的厚度亦不同，所以在断裂构造中会在不同深度层间隔出现含水裂隙V形构造及聚水量不等的含水层。

    3、小规模的断裂构造从赋水性及含水裂隙的走向上观察就很容易判断出来。以探测点间距2米、长度6百米的一个剖面为例，把剖面图压缩到一屛显示来观察，就可能找到一个或几个小的V形断裂构造。一是可以看出呈V形汇聚的断裂构造内含水裂隙明显较密，在V形中间会形成聚水层；二是各个断裂构造内含水裂隙呈V形聚水的层数不等、深度不一、赋水性差别明显，说明这些并行的小断裂构造之间在规模大小和蓄水多少上都会有差别。

    4、宽度达几百米的较大断裂构造，在1000米之上可能会出现几个含水裂隙V形汇聚的断裂构造，只有从3000米左右深部观察才能看出断裂构造的中心在哪里。我们在黑龙江省延寿县横切伊舒地堑探测了十几公里的长剖面，4000米之上只看到了2个较大规模的V形断裂构造，根本还未达到能看出向依舒地堑中心倾斜汇聚的程度。然而，对于稍大一些的断裂构造可以总结出一条一致性很高的规律，就是张性断裂的形态都是呈上宽下窄的V形构造，虽然根据地层岩性不同会间隔出现多层V形汇聚的含水裂隙及含水层，但总的来说越往下行含水裂隙就越稀少、连续性越差、构造内赋水越少。

   

                                        2022年10月11日

weijiang71

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