重力勘探在舜耕山断裂的应用

重力勘探在舜耕山断裂的应用摘要：基于重力勘探测量精度高、时间周期短等优点，利用重力勘探对测区2条测线进行测量，利用经过各种校正后的重力布格异常数据编绘出舜耕山断裂的重力异常等值线图，结合磁法勘探的资料和区域地质背景，分析重力异常产生的原因，野外数据表明，重力异常分布较为复杂，总体上在-10～40g.u.之间变化，高、低重力异常分布区域明显，在重力异常突变处圈定了舜耕山断裂的存在，舜耕山断裂发育位置在7号测点附近，舜耕山断裂向东西向延伸，推测舜耕山断层走向为近东西向。关键词：舜耕山断裂；重力异常；重力勘探引言舜耕山断裂[1]带位于淮南地区的南缘，是华南板块与华北板块的交界处，地质构造复杂。前人对于舜耕山断裂的研究一般都是通过断层露头或地质填图的地质方法研究，缺乏对舜耕山断裂的深部地质构造研究的延伸拓展和较大面积的断层带附近舜耕山重力异常分布特征。本文采用重力勘探[2-4]的方法，以地下空间横向上的密度差异为地球物理基础，通过对野外数据采集，数据处理与地质解释等几个阶段，圈定了舜耕山断裂并对舜耕山断裂分布特征的合理分析，为淮南煤田的煤炭开发利用提供了基本的地质依据，也为淮南煤田的地质灾害防治提供了依据，对经济建设和可持续发展有突出意义。1数据采集本次测区选在金家岭处，测区内地形环境较为复杂，本次测线布置方向为北偏西60°，共布置了2条测线，由于测区地形较为复杂，重力仪器珍贵，点距设置为20m，线距20m，每条测线设置13个观测点，测区测线如图1所示，共26个测点外加1个基点。数据采集前，对重力仪器进行了精确的仪器检查[5-8]，做了静态和动态试验，消除了静态零点漂移和环境温度对仪器的影响，野外数据采集包括基点的观测，普通点的观测和检查点的观测，早基点观测3次，每测完1次将重力仪端起静置1～2min，随后再进行第2次观测，一共观测3次并记录时间、读数、温度格值，并记录下大地坐标和经纬度。普通点观测2次，记录内容如基点，测量完所有普通点过后，每条测线选择2个检查点并进行观测记录，记录如基点。检查点观测完成后，回到基点位置，测量晚基并记录，观测方法和步骤与早基相同。2数据处理普通点观测资料经初步整理消除仪器零点漂移得，它包括了因地下密度不均匀的地质体产生的异常，也包含了各测点周围地形不同、所处纬度不同因素的影响，为了比较各测点处重力异常及其大小，必须将各测点值按统一标准进行校正[9-10]，获得具有不同地质意义的地球物理含义的重力异常。用扇形分区地形校正[11]方法消除测点周围地形起伏对该测点重力值的影响，经地形校正后，消除由于测点所在水准面与大地水准面或基准面这一物质层的影响。Δgσ=-0.419{σ}{h}(1)式中：Δgσ为中间校正值，g.u.；σ为物质层密度，g/cm3；h为物质层厚度，m。若把地球当作密度均匀同心层分布的旋转椭球体时，地球正常重力场地面每升高1m减小约3.086g.u.。经地形、中间层校正后，测点与大地水准面或基准面间还存在一个高度Δh，要消除这一高度差对实测的影响，就要进行高度校正。Δgh=3.086{h}(2)式中：Δgh为高度校正值，g.u.；h为测点与基准面高度差，m。最后消除测点重力值随纬度变化的影响，包含有纬度测量误差和南北向距离D的测量误差[12]。Δgφ=-8.14sin2φ{D}(3)式中：Δgφ为纬度校正值，g.u.；D为南北向距离，km；φ为基点纬度。则布格重力异常Δg为：Δg=gk+ΔgT+Δgh+Δgσ-Δgφ(4)式中：gk为零点校正后重力测量值；ΔgT地形校正值。平面等值线图中可见到3个低重力异常区域，3个高重力异常区域。1号测线1、2、3号测点和2号测线1、2、3测点之间存在明显的低重力异常封闭区域，推测是由于地下低密度岩矿石导致重力异常值变小，而在1号测线4号测点和2号测线4号测点之间形成了1个高重力异常等值线封闭区域，结合测区的地质背景和现场采集数据环境来看，该段有大量碎裂岩石，密度相比前几号测点的第四纪粘土明显变大，推测是由于地下高密度岩矿石引起的高重力异常，1号测线往北出现1个低异常封闭圈，结合地质环境来看，由于1号测线往西北农民种庄稼开垦的土地，表面被第四系粘土覆盖，地层松散，密度小，厚度较大，出现的低重力异常是由于第四系粘土覆盖的田地，且含有少量水的存在。在2条测线10号测点11号测点之间出现了1个低异常区域，由于10号、11号测点处有许多庄稼，由于测点以下被厚层第四系粘土覆盖，偶见砖瓦砾等人工建筑废弃物，因此此处出现低重力异常。往12、13号测点方向，此处出现高重力异常区域由于测点在舜耕山山顶小路上，此处粘土致密，偶见岩石露头，填充路基夹杂了大量的混凝土杂物等，致使地下密度增大，从而导致重力异常增大。在7号测点附近存在重力异常大的等值线封闭区域和重力突变区域，磁测资料也有明显的磁异常出现，结合磁法探测的资料和地质资料圈定的舜耕。3论述重力勘探所得重力异常分布较为复杂，总体上在-10～40g.u.之间变化，重力异常变化趋势明显，重力异常总体上显示为3个高重力异常区域和3个低重力异常区域，在重力异常突变处可确定舜耕山断裂的存在，7号测点附近南北两侧重力异常的突变明显，C结合磁法探测的资料，推测此处为舜耕山断裂的存在，圈定出舜耕山断裂如图3中长直线所示，推测舜耕山断层走向为近东西向延伸，断层倾角较大，靠近断层面两侧碎裂岩发育，埋藏较浅，断层附近岩矿石密度较大。4结论水汽品质关系到热力设备的安全运行，在机组检修换管后，大量泥沙、灰尘等杂质带入系统，采用高参数锅炉热态洗硅剂，可将管道中杂质迅速溶解，通过加强排污将炉水中杂质排出，在1周时间内可将炉水SiO2降至合格，蒸汽品质达标，不影响机组正常运行，解决了水质不合格影响机组限负荷运行的问题，达到了较好的实际应用效果。参考文献[1]周柏青,陈志和.热力发电厂水处理[M].4版.北京:中国电力出版社,2009.[2]王兴国,商福民,季鹏伟.火电厂水处理与化学监督[M].北京:化学工业出版社,2008.[3]朱志平,孙本达,李宇春.电站锅炉水化学工况及优化[M].北京:中国电力出版社,2009.[4]王铸.新建大型机组试运期间的洗硅运行[J].黑龙江电力,2000,22(6):16-21.[5]卢立东.新建机组试运中洗硅的有效方法和措施[J].江西电力,2004,28(2):48-49.[6]于志勇.新建机组洗硅的有效措施[J].热力发电,2007(11):65-67.[7]范圣平,牛勇.1000MW超临界直流机组试运期间洗硅方法应用研究[J].黑龙江电力,2000,22(6):16-2