張 毅 徐如剛 余 勇 朱志春 王 雷

（安徽省地震局，合肥230031）

高精度重力測量在隱伏斷層探測中的應(yīng)用＊

張 毅 徐如剛 余 勇 朱志春 王 雷

（安徽省地震局，合肥230031）

在城市活斷層探測與地震危險性評價過程中，由于所探測的區(qū)域大多位于第四紀松散沉積覆蓋區(qū)，巖石露頭較少，斷層痕跡不明顯，同時探測的目標斷層絕大多數(shù)為隱伏斷層，因此，地球物理探測成為活斷層探測中必不可少的重要手段[13]。目前在城市活斷層空間定位及活動性評價中采用的地球物理探測手段較多，不同地球物理探測手段具有各自的特點與應(yīng)用條件。根據(jù)其特點和不同階段的任務(wù)目標，合理選取相應(yīng)的探測手段，實現(xiàn)不同地球物理探測手段的最佳組合，可以取得良好的斷層探測效果。本文以滁州地震小區(qū)劃場地及近場區(qū)隱伏斷層的探測為例，介紹高精度重力測量方法在隱伏斷層探測中的應(yīng)用及相關(guān)認識。

根據(jù)地震小區(qū)劃場地及近場區(qū)地震地質(zhì)災(zāi)害場地勘查的要求及研究目的，此次高精度重力觀測工作采取普查與詳查相結(jié)合的方式進行，以探查區(qū)劃場地內(nèi)的隱伏斷層。通過對場地工作環(huán)境的實際勘查，針對隱伏斷層布設(shè)了7條重力剖面測線，全長約52 km，187個重力測點，其中普查測線位于小區(qū)劃場地范圍內(nèi)，全長38 km，點距約500 m；詳查測線位于滁河和自來橋－來安兩組隱伏斷層，全長約14 km，點距約150 m。為確保觀測結(jié)果盡可能消除城市環(huán)境干擾，通過對建筑物、地下管線等理論模型干擾誤差分析，結(jié)果表明在離開地表高層建筑50 m、一般建筑20 m和地下管線5 m觀測時的影響即可控制在觀測精度以內(nèi)。

通過對重力剖面觀測數(shù)據(jù)進行各項異常改正，獲得各條剖面的布格重力異常?？紤]到不同地區(qū)地質(zhì)及地球物理條件的差異，為了突出和提取斷層位置等構(gòu)造信息，采用了水平梯度，濾波等多種處理方法[45]進行異常分離，使重力異常能較好地突出斷層特征，判定斷層位置。綜合地震小區(qū)劃場地及近場區(qū)高精度重力測量工作中各剖面處理與分析的觀測結(jié)果，考慮到高重力變化梯度帶附近區(qū)域存在斷層的可能性較大，同時斷層一般位于水平一次導(dǎo)數(shù)出現(xiàn)跳躍或趨勢性轉(zhuǎn)折部位，據(jù)此給出了小區(qū)劃場地及近場區(qū)兩條目標隱伏斷層在地面的位置，同時通過本次地震小區(qū)劃場地重力探測實例也獲得了以下4個方面的認識：

（1）滁州小區(qū)劃隱伏斷層探測實例結(jié)果表明，布格重力異常的分布特征可以突出和提取斷層位置等構(gòu)造信息，能較好地反映小區(qū)劃場地及近場區(qū)的斷層構(gòu)造特征，說明了高精度重力探測手段在城市小區(qū)劃場地隱伏斷裂探測工作中的有效性；

（2）建筑物、地下管線等理論模型干擾誤差分析表明，建筑、管線對重力場觀測影響較小，這說明引起重力場變化的原因主要取決于較大規(guī)模的地下密度值的橫向或縱向變化，重力場的變化受近地表人工建筑等外界條件的干擾相對較小，確保了高精度重力探測手段在城市小區(qū)劃場地隱伏斷層探測工作中的可行性；

（3）高精度重力探測是一種操作簡便，高效而成本較低的物探方法，在隱伏斷層前期的探測中，對于確定斷裂的地表位置、縮小勘測區(qū)域范圍具有重要的作用，同時其觀測分析結(jié)果也能為其他物探方法、工程實施等提供借鑒參考；

（4）使用高精度重力測量方法對小區(qū)劃場地內(nèi)的隱伏斷層進行探測，在安徽省地震局地震安全性評價工程場地勘探中尚屬首次，此項工作的順利開展，無論是在外業(yè)工作方案的制定，還是內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等方面，都為利用高精度重力測量方法進行隱伏構(gòu)造探測提供了很好的參考經(jīng)驗。

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[3] 李征西，曾昭發(fā)，李恩澤，等.地球物理方法探測活動斷層效果和方法最佳組合分析.吉林大學(xué)學(xué)報：地球科學(xué)版，2005，35（Sup）：109－114

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P315；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2012.05.002

2011－12－21；

2012－01－29。

（作者電子信箱，徐如剛：xurugang04＠126.com）