地球化學(xué)探查是隱伏區(qū)活動(dòng)斷裂探測中采取的一項(xiàng)重要的手段，尤其是在隱伏斷裂初步定位中起到了先鋒作用。在地面調(diào)查和物探工作的基礎(chǔ)上，我們對沙灣斷裂帶中段魚窩頭區(qū)域隱伏斷裂上部氡（Rn）氣濃度進(jìn)行測量，查明研究區(qū)土壤中氡氣濃度水平，圈定土壤氡氣濃度異常點(diǎn)帶，初步分析、判定土壤氡氣濃度異常產(chǎn)生的原因，研究其分布規(guī)律，達(dá)到對第四系覆蓋區(qū)隱伏斷裂的位置、方向的控制，并與物探方法進(jìn)行對比，為下一步活動(dòng)性強(qiáng)弱的對比研究工作提供依據(jù)。

（一）土壤氡氣濃度剖面測量

1．測量儀器

土壤氡氣測量儀器為FD－3017Ra A測氡儀，該儀器為一種瞬時(shí)測氡儀，靈敏度為0．17Bq／L。

2．測量方法與技術(shù)

所有測線的布設(shè)遵循盡量垂直于斷層走向的原則，并盡量選擇歷史較長的土路，避開垃圾填埋場地及潛水位埋藏較淺的地方；野外測量都是在天氣晴朗、地表干燥的環(huán)境下進(jìn)行的，以保證測量值的準(zhǔn)確性。

先選取測試點(diǎn)，采用專用鋼釬打孔，孔的直徑為20～40mm，深度為600～800mm，然后將頭部有氣孔的取樣器插入其中并密封地表。取樣前，先抽取一些氣體并排掉，用以排除取樣器內(nèi)、取樣器與抽氣筒連接的膠皮管內(nèi)的外來氣體，然后用抽氣筒抽1．5L土壤氣體，加2min高壓進(jìn)行氡的富集，之后進(jìn)行2min的測量，讀取脈沖計(jì)數(shù)。

3．測線分布

研究區(qū)位于番禺以南、順德以東區(qū)域，為第四紀(jì)沖積平原，河道廣布，北西側(cè)大烏崗、南東側(cè)黃山魯為志留系花崗巖所成山體。受沙灣斷裂帶的影響，研究區(qū)內(nèi)斷裂均為北西向斷裂構(gòu)造，所以土壤氡氣濃度剖面測量線路均布置為北東向，且首尾相連以期控制沙灣斷裂帶中段三條斷裂——陳村斷裂、沙灣斷裂、大烏崗斷裂，共計(jì)測線7條，分別為6號、7號、8號、15號、21號、22號、23號，測點(diǎn)1210個(gè)，全長8．03km，如圖4－50所示。

4．?dāng)?shù)據(jù)處理

在統(tǒng)計(jì)的點(diǎn)數(shù)不夠多的情況下（少于100個(gè)），可采用算術(shù)平均法計(jì)算該剖面線路的土壤氡氣濃度背景值和均方差；在統(tǒng)計(jì)的點(diǎn)數(shù)足夠多的情況下（大于100個(gè)），通過做累積頻率曲線圖來確定土壤氡氣濃度背景值。根據(jù)中國地震局活動(dòng)斷層探測標(biāo)準(zhǔn)（DB／T14—2009），各測項(xiàng)異常下限值宜為該項(xiàng)的均值與1～4倍均方差之和，超出此下限值時(shí)應(yīng)判定為可能存在活動(dòng)斷層的地球化學(xué)異常。根據(jù)此次的實(shí)際工作情況，取異常下限值為均值與2倍均方差之和。數(shù)據(jù)處理結(jié)果如表4－7。

表4－7 測量剖面線土壤氡濃度的背景值和均方差

（二）測量結(jié)果討論

圖4－60 6號測線土壤氡氣濃度測量曲線及異常帶圖

最終，按照測量結(jié)果，特選定異常強(qiáng)烈及與隱伏斷裂密切相關(guān)的6號、8號、15號、21號及22號測線進(jìn)行討論。

6號測線位于欖核鎮(zhèn)以東子沙村（圖4－60），土壤氡氣濃度背景值為2．3k Bq／m3，從30m處開始出現(xiàn)異常，到90m處逐漸消失，90m之后呈點(diǎn)狀分布，1＃異常帶位于30～90m，寬度為60m，均值8．4k Bq／m3， 3．7倍于背景值，2＃異常帶中異常呈個(gè)別點(diǎn)狀，均值為5．0k Bq／m3，2．2倍于背景值，該剖面線最大土壤氡氣濃度值位于1＃異常帶，為31．2k Bq／m3，是背景值的13．6倍。在測線中，西側(cè)異常密集，根據(jù)氡氣異常變化，1＃異常帶中4—15號點(diǎn)處為推測陳村斷裂F008隱伏區(qū)位置。

8號測線土壤氡氣濃度背景值為2．3k Bq／m3，從起點(diǎn)至250m處，出現(xiàn)異常帶，但多呈點(diǎn)狀分布，僅100～160m處集中出現(xiàn)，寬度約為60m，4＃異常帶均值7．0k Bq／m3，3．0倍于背景值，另外從480m處至1520m密集分布，異常反映明顯，寬度約為1km，尤其是在1500m處出現(xiàn)峰值，為34．2k Bq／m3，是背景值的14．9倍，5＃異常帶均值5．0k Bq／m3，2．2倍于背景值（圖4－61）。此測線異常點(diǎn)帶密集，可能集中反映沙灣斷裂分支陳村斷裂F007于該處通過且傾向南西的特點(diǎn)。

圖4－61 8號測線土壤氡氣濃度測量曲線及異常帶圖

如圖4－62所示，15號測線位于大崗鎮(zhèn)靈山北，土壤氡氣濃度背景值為2．7k Bq／m3，線路自50m出現(xiàn)異常，至150m異常消失，寬度約為100m，在此6＃異常帶上均值為5．5k Bq／m3，2．0倍于背景值，僅個(gè)別點(diǎn)位超出異常下限；測線自500m至終點(diǎn)出現(xiàn)異常，寬度約為50m，8＃異常帶均值9．1k Bq／m3，3．4倍于背景值，是因?yàn)樵撈拭婢€最大土壤氡氣濃度值為22．9k Bq／m3，位于此測線；而在此測線中段374～450m出現(xiàn)異常，寬度為75m，所在7＃異常帶均值5．1k Bq／m3，1．9倍于背景值，15號測線東側(cè)即為沙灣斷裂隱伏區(qū)域，與8號測線類似，位于江的西岸，雖長度小但異常點(diǎn)帶密集，也反映出沙灣斷裂F008上部氡（Rn）氣分布的特點(diǎn)。

圖4－62 15號測線土壤氡氣濃度測量曲線及異常帶圖

21號測線位于東涌鎮(zhèn)魚窩頭北西側(cè)（圖4－63），土壤氡氣濃度背景值為6．5k Bq／m3，西側(cè)即為推測沙灣斷裂通過區(qū)域，從起點(diǎn)到650m處，出現(xiàn)異常帶，其中尤以240～330m最為集中，帶寬約為90m，此13＃異常帶位于測線西側(cè)，為推測沙灣斷裂隱伏區(qū)域，均值為14．4k Bq／m3，2．2倍于背景值；14＃異常帶均值7．4k Bq／m3，1．1倍于背景值，8＃異常帶均值10．9k Bq／m3，1．7倍于背景值。該剖面線最大土壤氡氣濃度值為66．1k Bq／m3，是背景值的10．2倍。在21號測線中，60號點(diǎn)位以西的異常點(diǎn)密集，以東較長距離低于異常，最東部到達(dá)高速公路才出現(xiàn)較小范圍的異常帶，反映出人為干擾的特點(diǎn)，根據(jù)氡氣異常變化的趨勢，13＃異常帶中35—50號點(diǎn)處為推測青蘿帳斷裂F009位置。

圖4－63 21號測線土壤氡氣濃度測量曲線及異常帶圖

22號測線位于東涌鎮(zhèn)魚窩頭北側(cè)（圖4－64），土壤氡氣濃度背景值為5．9k Bq／m3，測線西側(cè)異常是以點(diǎn)狀分布為主，在70m、180m、385m、540m、570m處出現(xiàn)點(diǎn)狀異常，10＃異常帶均值為12．1k Bq／m3， 11＃異常帶均值為9．9k Bq／m3，相對偏低；從770m處出現(xiàn)異常，至1270m處異常消失，帶寬約500m，最大土壤氡氣濃度值為52．5k Bq／m3，此12＃異常帶均值為13．0k Bq／m3，2．2倍于背景值。22號測線東側(cè)即為大石斷裂F010隱伏區(qū)域，且異常點(diǎn)帶密集，尤其是東側(cè)110—180號點(diǎn)處，為推測斷裂位置。

圖4－64 22號測線土壤氡氣濃度測量曲線及異常帶圖

從上述土壤氡氣濃度測量研究表明，各測線均有氡氣異常顯示，該種方法可以作為珠江三角洲隱伏區(qū)確定隱伏斷裂的方法之一。

圖4－65為各測線與推測斷裂相對位置關(guān)系，根據(jù)本次對沙灣斷裂帶中段土壤氡氣濃度測量成果，斷裂經(jīng)過地區(qū)土壤氡氣濃度一般介于4～30k Bq／m3區(qū)間，高于廣州地區(qū)土壤氡氣濃度背景值（8k Bq／m3）， 6號測線的西側(cè)為陳村斷裂通過區(qū)域；21號測線的西側(cè)為蕉門水道斷裂通過區(qū)域，且其峰值為66．1k Bq／m3，是背景值的10．2倍，22號測線東側(cè)為大烏崗斷裂的通過區(qū)域，該剖面線最大土壤氡氣濃度值為52．5k Bq／m3，是背景值的8．9倍，反映出斷裂部分呈幾何分布；推測斷裂通過位置，有待進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證，并對其傾向、傾角進(jìn)行判斷。

圖4－65 土壤氡氣濃度測線與推測斷裂相對位置圖

斷層氣峰值的高低，除受斷裂活動(dòng)的控制外，還受到第四紀(jì)巖層厚度、地層結(jié)構(gòu)、濕度等多種因素的影響，因此對于斷裂的活動(dòng)性研究，尚需進(jìn)行定點(diǎn)重復(fù)觀測，或結(jié)合其他探測手段綜合分析。