采矿地球物理学概论第八章微重力

《采矿地球物理学概论第八章微重力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采矿地球物理学概论第八章微重力（51页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 8开 采 引 起 的 重 力 场重 力 法 是 一 种 地 球 物 理 方 法 。 它 是 根 据 地 层 中 岩 石 介质 质 量 分 布 的 不 均 匀 性 来 测 量 重 力 的 异 常 变 化 。 重 力 的 变化 取 决 于 地 层 的 尺 寸 、 形 式 、 埋 藏 深 度 以 及 该 地 层 与 周 围岩 层 之 间 的 密 度 差 异 。 测 量 仪 器 的 高 精 密 度 （ 2 10-9ms-2） 可 使 其 广 泛 用 于小 结 构 ， 岩 相 变 化 的 测 量 以 及 由 于 采 矿 引 起 的 密 度 分 布 变化 。 目 前 ， 采 矿 重 力 法 主 要 应

2、用 于 开 采 引 起 的 岩 体 体 积 变 化 ；地 层 震 动 的 预 测 ； 小 范 围 内 煤 层 构 造 的 变 化 ； 局 部 空 洞 的 定 位 。 rfG 34 8.1 物 理 基 础 根 据 牛 顿 定 律 ， 物 体 之 间 的 引 力 是 密 度 、 大 小 、 形状 及 距 离 的 函 数 ： 2rGdmdF 式 中 dF单 元 的 引 力G 引 力 常 数 G=6.67 10-11 Nm2 kg2dm单 元 质 量r 单 元 距 测 量 点 的 距 离 由 于 岩 石 介 质 密 度 分 布 的 不 均 匀 性 ， 可 以 测 量重 力 的 变 化 。 重 力 （

3、法 向 ） 与 地 理 宽 度 的 变 化 可 用下 式 表 示 a(1+Sin2 Sin2) (8-2)式 中 法 向 重 力 值a 考 虑 相 对 平 面 的 法 向 重 力 值、 系 数地 理 宽 度 8.2 井 下 测 量 重 力 的 递 减 法 为 了 同 一 平 面 观 测 到 的 重 力 进 行 相 互 比 较 ， 采 用 Bouger递减 法 ， 如 图 8-1所 示 。 假 设 巷 道 的 观 测 点 处 于 所 取 平 面 的 最 低 高度 。 图 8-1测 量 重 力 变 化 示 意 图 巷 道约 定 水 平 面井筒 gt gt gt 平 均 高 度 gghghd+2 G

4、 ghg+2 G dhdhs 地 面 形 状 Rg02式 中 ：g0地 球 表 面 的 平 均 重 力 值R地 球 的 平 均 半 径 （ 6370m ） 引 力 常 数h d测 量 点 距 约 定 水 平 的 高 度hs测 量 仪 器 的 高 度 ， 精 确 到 0.01mhg从 地 表 平 均 高 度 起 距 测 量 点 的 深 度g， d岩 层 hg和 hd的 平 均 密 度 gt地 表 重 力 修 正 值 gg井 下 井 巷 中 观 测 点 的 重 力 修 正 值 在 重 力 差 法 的 测 量 中 ， 地 表 的 重 力 修 正 值 gt是个 常 数 ， 而 实 际 岩 石 的 平

5、均 密 度 值 为 2.6 103kg/m2，因 此 ， 所 测 点 的 Bouger递 减 的 微 重 力 异 常 为 ：重 力 微 异 常 为 差 的 异 常 ， 计 算 第 i次 测 量 与 第 一 次测 量 之 差 ( g i g1)或 相 邻 二 次 之 差 ( gi gi-1)或第 i次 与 所 选 的 某 次 之 差 （ gi gk） ， 式 中 ki。 8.3 测 量 方 法 与 观 测 仪 器 重 力 法 进 行 测 量 时 ， 重 力 仪 布 置 在 危 险 区 域 附近 ， 测 量 巷 道 的 倾 角 不 大 于 10 ， 测 量 巷 道 最 好在 观 测 区 域 的 上

6、 部 或 下 部 ， 最 好 是 石 门 穿 过 2个 以上 的 煤 层 。 测 量 点 的 间 距 一 般 为 1050m， 测 点 的高 度 精 确 到 0.01m。 测 量 仪 器 有 美 国 公 司 Worden， LaCwta-Romberg和 加 拿 大 公 司 Scintex生 产 的 重 力 仪 。 重 力仪 主 要 测 量 重 力 值 的 变 化 ， 其 灵 敏 度 很 高 （ 10-7到10-8重 力 值 ） 。 其 原 理 如 图 8-2所 示 ， 这 种 情 况 下 ，重 力 的 微 小 变 化 ， 将 使 产 生 较 大 的 倾 斜 度 。 4 2 5 1 3 mg

7、Fs 0 l l 系 统 臂 长 ， 2回 转 轴 ， 质 量 ， 弹 簧 ， 弹 性作 用 臂 ， 平 衡 状 态 时 与 平 面 的 夹 角 ， mg重 力图 8-2 重 力 仪 原 理 示 意 图 8.4 多 水 平 重 力 剖 面 对 于 地 层 中 的 上 下 两 层 岩 层 ， 由 于 其 密 度 不 同 ， 而 且 在各 分 层 边 界 面 不 平 的 情 况 下 ， 则 在 该 边 界 的 上 下 形 成 重 力 异常 ， 如 图 8-3所 示 。 1复 合 层 上 部 的 重 力 异 常 曲 线 ； 2复 合 层 下 部 的 重 力 异 常 曲 线图 8-3 密 度 分 布

8、不 均 边 界 21的 重 力 异 常 g 1 2 1 2 实 际 中 ， 对 于 两 水 平 来 说 ， 可 用 重 力 异 常 来 ： 1） 揭 露 测 量 水 平 之 间 的 地 质 情 况 ； 2） 研 究 开 采 引 起 的 岩 层 密 度 的 变 化 ； 3） 揭 露 岩 体 引 力 升 高 的 影 响 下 ， 膨 胀 过 程 的 发 展 。 8.5 冲 击 地 压 的 预 测 预 报 重 力 法 广 泛 用 于 矿 山 震 动 与 冲 击 矿 压 的 预 测 预 报 之 中 。其 主 要 是 确 定 在 有 冲 击 地 压 危 险 的 区 域 ， 微 重 力 异 常 曲 线RBG

9、A趋 向 性 的 变 化 特 征 。 一 般 情 况 下 ， 在 发 生 震 动 与 冲 击 矿 压 前 ， 岩 体 的 体 积将 会 增 加 ， 从 而 使 岩 体 的 密 度 降 低 ， 微 重 力 异 常 值 RBGA将 发 生 变 化 。 其 变 化 趋 势 为 T， 该 趋 势 的 斜 率 估 计 量 为 A，见 图 8-4所 示 。 AMPi 1定 义 为 i 1的 振 幅 度 。 它 是 RBGA曲 线 的 梯 度 值 ， 其 变 化 对 应 着 岩 石 密 度 梯 度 的变 化 ， 与 岩 层 开 采 引 起 的 应 力 变 化 具 有 简 单 的关 系 。 AMPi 1增 加

10、 时 对 应 着 压 力 的 集 中 ， 可以 提 前 预 计 观 测 区 域 内 岩 层 释 放 的 能 量 。AMPi 1减 小 时 ， 对 应 岩 层 应 力 释 放 ， 卸 压 。 测 量 长 度 点 号 -40 0 40 80 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 Ti-1 (RBGA)i-1 Ga l (AMP)图 8-4 微 重 力 异 常 的 趋 势 及 变 化 幅 度LAMPtgA 波 兰 与 德 国 的 研 究 结 果 表 明 ， AMP(t)和 (t)存 在 着 如 下 关 系 ： AMPs( E) D( E) Rez( E) (8-6) 式

11、中 AMPs( E)研 究 期 间 内 能 量 总 和 对 应 的 AMPi 1增 加 总 和 。 D( E)经 验 趋 势 ， 实 际 中 D( )按 最 小 二 乘 法 确 定 D=A E+B Rez( E)正 态 分 布 的 随 机 变 量 。 采 用 观 测 站 的 形 式 ， 可 以 用 以 前 的 AMP 为 基础 ， 根 据 当 前 最 大 的 AMPs(t)来 预 测 将 来 岩 体 内释 放 的 能 量 值 E。 根 据 测 量 重 力 变 化 ， 可 以 确 定 应 力 集 中 区 域 ，对 冲 击 地 压 及 震 动 危 险 区 域 进 行 定 位 。 图 8-5为STA

12、SZIC矿 观 测 的 重 力 异 常 RBGAi-1与 趋 势 Ti-1的 分布 图 。 图 8-5 STASZIC矿 观 测 的 重 力 异 常 RBGAi-1与 趋 势 i-1的 分 布 图 由 图 可 见 ， 在 3337之 间 存 在 AMPi-1的 异 常 变 化 。 说 明 该部 分 是 卸 压 区 。 在 第 8系 列 ， AMP出 现 了 较 大 的 增 长 ， 说 明 压力 迅 速 增 长 。 发 生 能 量 为 E 8 107J的 震 动 。 而 AMP9-1和AMP10-1表 明 ， 震 动 发 生 后 产 生 的 压 力 降 。 而 后 在 AMP11-1表 明 ，压

13、 力 又 回 到 原 来 的 水 平 。 而 AMP14-1和 AMP16-1的 压 力 跳 动 是 两次 破 坏 顶 板 和 放 卸 压 振 动 炮 的 结 果 。 其 后 高 应 力 保 持 3周 到 第17循 环 的 AMP17-1。 8.6 揭 露 老 巷 及 其 充 填 程 度 地 下 的 老 巷 和 采 空 区 对 地 表 建 筑 物 及 工 业 区 有 很 大 的 威 胁 。根 据 老 巷 与 采 空 区 上 方 重 力 场 中 的 密 度 与 周 围 岩 体 的 密 度 之 差 ，可 以 采 用 重 力 垂 直 梯 度 的 分 布 确 定 其 位 置 。 重 力 垂 直 梯 度

14、 的 分 布 定 义 为 ： zzwWhgzg 式 中 ： z 垂 直 方 向 h重 力 测 量 水 平 之 高 zzw重 力 垂 直 梯 度 的 导 数 ， 单 位 为 etwesz（ ） 图 8-6为 两 条 巷 道 上 方 重 力 垂 直 梯 度 的 分 布 ， 根 据 曲 线 zzw的 极 小 值 ， 可 以 很 好 的 确 定 巷 道 的 位 置 。 图 8-7表 示 了 在 地 表 测 量 的 巷 道 上 方 重 力 垂 直 梯 度 zzw的 分 布 。 这 些 巷 道 距 地 表 13.5m。 从 图 上 可 以 清 楚 的 看 到 ，巷 道 上 方 的 zzw出 现 最 小 值

15、 。 图 8-8表 示 了 保 护 煤 柱 上 方 重 力 垂 直 梯 度 的 变 化 情 况 。 zzw出 现 的 最 大 值 的 情 况 与 压 力 分 布 以 及 煤 柱 的 破 裂 区 域联 系 在 一 起 。 20 40 60 80 100 120020 40 100 200 -20-40-60 Wzzw, E m图 8-6 巷 道 上 方 12.0m处 的 重 力 垂 直 梯 度 分 布 1 1 1 2 公 路 隧 道 隧 道 建 筑 物图 8-7 地 下 巷 道 的 定 位 （ 其 中 1为 重 力 异 常 曲 线 ， 2为 测 点 ） 10 20 30 40 46 1 1240

16、 040 80120 160 zzw H，m 距 离 ， m图 8-8 煤 柱 与 巷 道 上 方 zzw分 布根 据 Fajlclewicz的 研 究 ， zzw的 负 振 幅 与 巷 道 中 非 充 填部 分 的 体 积 成 比 例 关 系 ， 这 样 就 可 以 计 算 开 采 后 充 填 的 程 度 。 8.7 揭 露 井 筒 周 围 岩 层 条 件 及 变 形 确 定 井 筒 周 围 岩 层 密 度 的 方 法 称 之 为 重 力 垂 直 剖 面 法PPGR（ 某 个 岩 层 的 重 力 是 五 倍 厚 上 覆 岩 层 重 力 的 叠 加 ） 图 8-9介 绍 了 密 度 变 化 的

17、 五 层 岩 层 模 型 在 有 井 筒 的 情 况 下 ，密 度 的 变 化 。 其 中 C部 分 中 有 空 洞 P环 绕 井 筒 周 围 ， 井 筒 半 径为 3.5m。 S为 该 模 型 的 垂 直 重 力 曲 线 。 在 这 种 情 况 下 ， 空 洞 形成 了 曲 线 S的 异 常 。 井 筒 周 围 的 空 洞 是 岩 石 压 出 的 根 源 ， 因 此可 以 借 助 于 PPGR的 异 常 关 系 来 确 定 和 研 究 井 筒 周 围 的 空 洞 的分 布 。 经 验 表 明 压 出 过 程 中 PPGR的 负 异 常 将 增 加 其 幅 度 ， 因此 PPGR i+1 PP

18、GRi（ 1,2,3 ） 是 研 究 的 基 础 。 在 同 一 点测 量 PPGR值 。 PPGR曲 线 之 差 可 以 给 出 井 筒 附 近 压 凸 出 的 具 体 数 量 的 程 度 。 PPGRi-1(i1)曲 线 及 垂 直 坐 标 轴 的 面 积 与 岩 石 压 出 量 成 比 例 。G dzPPGRYM b ii 20 11 式 中 引 力 常 数 积 分 段 （ 垂 直 方 向 ） 出 现 压 出 过 程 的 区 域 宽 度 （ 未 知 ） i-1=iYi次 测 量 与 第 一 次 测 量 之 间 压 出 的 岩 石 量 ， i为 线 密 度或 用 两 个 量 相 比 ， 求

19、 出 其 压 出 量 的 相 对 增 长 率 。 -0.3 0 0.3 p 0A BC S 40 90H,m 40 90 H,m R2(A) R2(B)R2(C) R2(D) P -200 0 200R,mH,m 2112 27 g,mGal -0.020.51 -2.100.16 -0.02 3g,10 Kgm -3 R2(P)=R1(C)=18.5mR1(A,B,D,P)=3.5m图 8-9 井 筒 的 模 拟 研 究 图 8-10为 Maciej井 的 研 究 情 况 ， 井 深 199m， 剖 面 为 第 四 纪 ，三 叠 纪 和 石 炭 纪 。 第 四 纪 ， 三 叠 纪 为 近 水

20、 平 ， 石 炭 纪 为 75 SE，在 3049和 5778m有 水 的 影 响 测 了 四 个 系 列 的 PPGR， 时 间 间 隔 为 69个 月 。 从 地 表 到81m， 每 隔 3m设 一 个 测 点 ， 深 部 每 915m设 一 个 例 点 ， 采 用Worden Master重 力 仪 ， 均 方 差 控 制 在 0.16ms-2。 从 PPGR2-1的曲 线 分 布 可 以 注 意 到 ， 岩 石 的 压 出 集 中 在 第 四 纪 和 三 叠 纪 ， 深度 从 地 表 到 50m。 PPGR 3-1表 明 ， 压 出 很 可 能 既 在 垂 直 也 在 水 平方 向 上

21、 出 现 。 考 虑 压 出 量 的 增 加 ， 则 ： 上 式 表 明 ， 在 第 二 、 三 测 量 段 压 出 量 比 上 一 段 增 加了 30%。 同 样 ， 在 第 四 纪 和 三 叠 纪 一 、 二 测 量 段 ， 其 值为 400%。 第 四 纪 的 压 出 强 度 为 50%， 而 PPGR3-1表 示 ， 该 动 力过 程 只 出 现 在 下 部 分 。 但 PPGR4-1表 明 。 在 第 四 次 测 量时 ， 压 出 活 动 已 降 低 。 30.112 23 MM -3 -2 -1 0 1m s -2 2.4 2.62.22.01.8 -4 -2 0 2 4 -0.8

22、 -0.4 0m s -2010 203040 506070 8090100 110120130 140150160 170180 a) b) c) d) e) f)图 8-10 Maciej 井 垂 直 重 力 剖 面 测 量 结 果a 井 壁 周 围 表 面 影 响 的 地 形 重 力 修 正 值b 井 筒 支 护 、 邻 近 巷 道 影 响 的 采 矿 重 力 修 正 值c 地 质 剖 面d 各 层 密 度 与 平 均 密 度e Bouger重 力 异 常 分 布f PPGR随 时 间 异 常 差 的 变 化 8.8 微 重 力 方 法 在 地 质 灾 害 调 查 中 的 应 用 实 例

23、 8.8.1 概 述 微 重 力 测 量 是 国 际 上 世 纪 70年 代 形 成 的 新 技 术 ， 它具 有 精 度 高 、 分 辨 率 高 、 快 速 、 经 济 等 优 点 ， 已 在 诸 多领 域 获 得 广 泛 应 用 。 主 要 特 点 有 两 个 ： 一 是 探 测 对 象 小 ， 测 量 范 围 小 ； 二 是 测 量 精 度 高 ， 可 达 微 伽 级 （ 10 -8ms-2或 10-9g） 。 微 重 力 测 量 和 传 统 重 力 测 量 的 主 要 差 别 : 最 基 本 的 差 别 在 于 测 量 精 度 提 高 了 三 个 数 量 级 ， 传 统重 力 测 量

24、是 毫 伽 级 （ 10-5ms-2） ， 微 重 力 测 量 是 微 伽 级（ 10-8ms-2） 。 测 量 方 法 和 途 径 有 很 大 发 展 。 传 统 重 力 测 量 测 点 稀 疏 ，而 且 只 在 地 表 进 行 ， 获 得 二 维 数 据 。 微 重 力 测 量 测 点密 集 ， 可 深 入 到 竖 井 和 多 层 坑 道 ， 甚 至 在 物 体 内 部 进行 ， 获 得 丰 富 的 三 维 数 据 。 现 今 的 数 字 模 拟 和 反 演 技 术 是 传 统 的 重 力 勘 探 时 期不 可 比 拟 的 。 如 今 几 乎 可 以 任 意 修 正 模 型 去 逼 近 观

25、 测值 ， 因 而 能 得 到 更 真 实 的 解 。 用 微 重 力 测 量 进 行 重 力 勘 探 之 所 以 能 找 矿 、 发 现 空穴 和 解 决 地 质 问 题 ， 是 基 于 各 种 岩 矿 、 洞 穴 、 构 造 与 周围 物 质 存 在 密 度 差 异 。 在 解 释 重 力 异 常 时 岩 矿 密 度 又 是解 释 的 基 础 。 因 此 在 微 重 力 测 量 中 ， 岩 矿 密 度 的 测 定 是一 项 重 要 工 作 ， 因 此 ， 在 测 量 工 作 中 ， 专 门 对 岩 矿 密 度测 定 的 取 样 、 测 定 和 数 据 整 理 给 以 详 细 明 确 地 规

26、 定 。 重 力 加 速 度 g是 最 基 本 的 物 理 量 之 一 ， 重 力加 速 度 g及 其 微 小 变 化 量 g的 精 确 测 量 ， 在 生产 、 国 防 和 科 学 实 践 中 有 极 其 重 大 的 作 用 。 重 力 垂 直 梯 度 是 地 球 重 力 沿 铅 垂 方 向 的 变 化率 ， 它 在 重 力 测 量 学 和 应 用 地 球 物 理 学 的 重 力勘 探 中 的 地 位 是 仅 次 于 重 力 （ 加 速 度 ） 的 一 个参 数 。 研 究 这 个 参 数 的 分 布 与 变 化 ， 可 以 提 供关 于 地 球 形 状 与 地 下 密 度 异 常 体 及

27、其 活 动 性 的一 些 信 息 。 8.8.2 岩 溶 塌 陷 探 测 广 西 桂 林 市 某 研 究 所 生 活 区 位 于 桂 林 市 东 郊 、 桂 林孤 峰 平 原 、 漓 江 河 谷 东 侧 的 坡 洪 积 台 地 上 ， 原 地 貌 呈 垅岗 缓 坡 地 形 ， 全 区 均 为 第 四 系 沉 积 物 粗 盖 。 土 层 厚 度 一般 大 于 15m， 土 层 中 除 填 土 层 外 ， 主 要 为 红 黄 、 棕 黄 色粘 土 或 亚 粘 砾 （ 卵 ） 石 层 ； 下 伏 基 岩 为 上 泥 盆 统 桂 林 组（ D3t） 深 灰 色 石 灰 岩 ， 岩 溶 较 为 发 育

28、。 该 所 处 在 一 近南 北 向 溶 槽 的 东 侧 ， 属 易 发 育 土 洞 和 塌 陷 的 典 型 粗 盖 岩溶 区 。 该 所 1979年 底 土 建 工 程 基 本 结 束 。 近 年 来 由 于 大 量抽 吸 岩 溶 地 下 水 ， 改 变 了 地 下 水 的 赋 存 状 态 ， 加 速 了 土洞 的 发 育 。 1991年 5月 的 一 深 夜 ， 一 场 大 雨 过 后 ， 在 距该 所 锅 炉 房 墙 基 不 足 lm处 发 生 了 直 径 约 3m、 坑 深 约 3m的 岩 溶 塌 陷 。 为 查 明 隐 伏 溶 （ 土 ） 洞 的 发 育 情 况 ， 搞 清隐 患 以

29、 进 行 综 合 治 理 ， 在 院 内 开 展 了 点 距 为 2m的 微 重力 详 查 工 作 。 根 据 实 测 重 力 异 常 的 分 布 规 律 ， 查 出 了 四 条 近 南 北向 延 伸 与 隐 伏 岩 溶 发 育 有 关 的 串 珠 状 局 部 重 力 低 异 常 带 ，这 些 串 珠 状 的 重 力 低 异 常 正 好 反 映 了 隐 伏 岩 溶 发 育 的 不均 匀 性 。 在 I号 异 常 带 上 实 施 钻 探 工 程 以 验 证 物 探 异 常 ，在 位 于 塌 坑 南 约 65m处 （ 即 37.5/5号 测 点 ） 的 ZK4孔 ，于 深 度 23.433.92m

30、深 处 见 到 10.52m厚 土 层 中 的 软 塑 和流 塑 层 （ 见 图 5） 。 此 软 层 上 覆 有 23m厚 的 粘 土 、 粘 土砾 卵 石 持 力 层 对 大 型 建 筑 物 的 威 胁 是 不 可 忽 视 的 。 1 粘 土 ； 2.粘 土 卵 砾 石 ； 3软 塑 状 粘 土 ； 4.石 灰 岩 ； 5.溶 洞 ； 6.钻 孔及 编 号 图 5 桂 林 市 某 研 究 所 第 5测 线 物 探 地 质 综 合 剖 面 图 物 探 第 10测 线 的 g布 剖 面 曲 线 在 50/10号 测 点 附 近（ 即 发 生 塌 陷 地 段 ） 出 现 了 明 显 的 重 力

31、低 异 常 （ 约 -40微 伽 ） ， 推 断 此 地 段 应 存 在 与 溶 （ 土 ） 洞 发 育 有 关 的 低密 度 体 。 后 在 距 48/10测 点 南 约 1.5m处 （ 即 塌 坑 西 侧 ）进 行 钻 探 （ ZK1孔 ） ， 在 地 下 33.1541.99m见 到 了8.84m高 的 半 充 填 溶 洞 （ 图 6） 。 看 来 物 探 异 常 与 钻 探 结果 吻 合 ， 物 探 先 行 ， 为 准 确 定 孔 位 、 查 明 隐 患 提 供 了 可靠 的 依 据 。 1.素 填 土 ； 2.枯 土 ； 3.枯 土 卵 砾 石 ； 4.石 灰 岩 ； 5.溶 洞 ；

32、 6塌 坑 ； 7.钻 孔 及 编 号图 6桂 林 市 某 研 究 所 第 10测 线 物 探 地 质 综 合 剖 面 图 8.8.3 土 洞 探 测 湖 南 省 某 化 工 厂 1957年 建 成 投 产 ， 由 于 工 业 、 生 活废 水 排 放 不 合 理 ， 造 成 土 洞 发 育 ， 自 八 十 年 代 初 期 以 来 ，厂 区 地 面 塌 陷 时 有 发 生 ， 其 中 影 响 最 大 的 一 次 是 1983年12月 突 然 发 生 的 地 陷 ， 陷 坑 深 约 6.5m， 面 积 2.8 4.5m2为 了 查 明 原 漏 勘 和 新 发 育 的 土 洞 ， 排 除 隐 患

33、， 在 区 内 进行 了 地 面 微 重 力 工 作 。 微 重 力 工 作 主 要 布 置 在 原 有 重 要 建 筑 物 附 近 和 拟 建厂 房 的 建 筑 场 地 上 。 重 力 点 距 采 用 25m不 等 。 物 探 结果 不 但 在 已 知 塌 陷 区 发 现 明 显 的 重 力 低 异 常 ， 而 且 还 发现 了 一 批 重 力 异 常 。 后 立 即 实 施 钻 探 工 作 ， 验 证 物 探 异常 的 属 性 ， 几 乎 在 所 有 的 重 力 异 常 区 均 分 别 打 到 了 软 弱 、流 塑 层 或 土 洞 、 溶 洞 。 其 中 异 常 最 强 的 是 44/24

34、 50/24号 测 点 （ 约 -35微 伽 ） 和 56/50- 62/50号 测 点 （ 约 -30微 伽 ）的 两 个 重 力 低 异 常 。 见 到 了 3.5m高 和 2.3m高 的 土 洞（ 图 8） 。 为 排 除 隐 患 ， 提 供 了 依 据 。 1.素 填 土 ； 2.粘 土 卵 砾 石 ； 3.土 洞 ； 4.石 灰 岩 ； 5.钻 孔 及 编 号图 7湖 南 省 某 化 工 厂 第 24测 线 物 探 地 质 综 合 剖 面 图 1.粘 土 ； 2.软 塑 状 粘 土 含 砾 石 ； 3.流 塑 状 粘 土 含 砾 石 ； 4.土 洞 ； 5.石 灰 岩 ， 6.溶 隙

35、图 8湖 南 省 某 化 工 厂 第 50测 线 物 探 地 质 综 合 剖 面 图 8.8.4 四 川 省 攀 枝 花 市 某 厂 滑 坡 探 测 该 厂 位 于 我 国 金 沙 江 畔 的 斜 坡 地 带 ， 是 我 国 山 体 滑 坡 易 发 区之 一 。 1991年 一 场 大 雨 过 后 ， 厂 区 旁 的 公 路 大 范 围 山 体 滑 坡 。 采用 微 重 力 方 法 ， 用 以 探 测 昔 格 达 组 地 层 与 花 岗 岩 、 辉 长 岩 的 密 度界 面 ， 从 而 达 到 间 接 寻 找 滑 坡 界 面 的 目 的 。 野 外 工 作 中 顺 地 形 等高 线 方 向 布

36、 置 了 三 条 重 力 剖 面 ， 点 距 为 510m不 等 。 实 侧 布 格 重力 剖 面 曲 线 在 山 体 滑 动 地 段 出 现 -320微 伽 的 重 力 低 异 常 ， 依 据 这些 重 力 资 料 ， 采 用 微 机 反 演 昔 格 达 组 地 层 与 火 成 岩 的 密 度 界 面 深度 。 这 一 解 释 结 果 后 来 被 钻 探 所 证 实 ， 坡 体 外 的 K16孔 （ 185/1号测 点 ） 花 岗 岩 埋 深 仅 有 lm（ 图 9） 。 通 过 综 合 分 析 密 度 分 层 断 面图 判 断 火 成 岩 沟 槽 构 造 和 地 表 、 地 下 水 对 昔

37、 格 达 组 地 层 的 软 化 及润 滑 是 该 区 山 体 产 生 滑 坡 的 主 要 原 因 。 认 为 滑 坡 体 位 于 高 密 度 、坚 硬 火 成 岩 的 沟 槽 部 位 ， 此 沟 槽 便 于 地 表 、 地 下 水 的 汇 集 ， 当 上覆 的 昔 格 达 组 岩 层 被 水 软 化 、 润 滑 到 一 定 程 度 时 ， 便 形 成 滑 动 面而 产 生 大 面 积 的 山 体 滑 波 。 1.粘 土 岩 ； 2.滑 坡 堆 积 物 ； 3.花 岗 岩 ； 4.微 重 力 异 常 推 断 的 密 度 界 面图 9 四 川 省 攀 枝 花 市 某 厂 第 1测 线 物 探 地 质 综 合 创 面 图