聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證
1.西淋崗聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證
西淋崗聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證位置見(jiàn)圖4-44,根據(jù)物探解譯結(jié)果,設(shè)計(jì)施工7個(gè)孔,長(zhǎng)度控制150m,鉆探深度總進(jìn)尺280m。聯(lián)合鉆孔剖面見(jiàn)圖4-66。現(xiàn)以ZK13說(shuō)明鉆孔揭露第四系出露情況。
西淋崗ZK13:第四系堆積厚度較大,從底到頂,可以分為6個(gè)巖性層位(圖4-67)。
(6)0~1.55m,黃褐色素填土層,0~0.55m為黏土夾碎石層,碎石呈棱角狀,直徑0.2~5cm;0.55~1.55m為耕植土層,主要成分為黏土,約占70%,另含有粉砂、塊石及白色貝殼碎片,可見(jiàn)植物根系,底部與下層呈突變接觸。
(5)1.54~4.05m,黑褐色粉砂質(zhì)淤泥層,粉砂約占40%,淤泥約占60%,局部可見(jiàn)白色貝殼碎片,頂部含量較少,隨深度含量增加,底部與下層呈突變接觸。
(4)4.04~5.20m,灰褐色淤泥質(zhì)粉砂層,內(nèi)部夾雜大量的生物碎片,含量約占50%,直徑2~5mm,底部與下層呈突變接觸。該層底部14C年齡為7320±40a BP。
(3)5.20~11.65m,黃色花斑黏土層,呈硬塑狀,5.2~9.9m黏土含量約占70%,另含有30%粉砂;9.9~11.45m粉砂—細(xì)砂含量約占60%,黏粒約占40%,該段變?yōu)榛野咨?1.45~11.65m為棕黃色黏土層,黏粒含量約占70%,底部與下層呈突變接觸。
(2)11.64~27.15m,灰褐色粉砂質(zhì)黏土,呈軟塑狀,黏粒含量約占80%,粉砂含量約占20%,底部與下層呈突變接觸。其中11.65~14.0m呈灰褐色,14.0~15.0m呈黃褐色,15.0~16.0m呈灰褐色,16.0~25.0m呈黃褐色,25.0~27.15m呈灰褐色。底部與下層呈突變接觸,該層底部14C年齡為7570±40a BP。
圖4-66 西淋崗聯(lián)合鉆孔剖面圖
(1)27.15~50.3m,基巖層,為白堊系白鶴洞組(K1b),巖芯主要為泥巖、砂巖、含礫砂巖、砂礫巖互層,巖芯呈碎塊狀、餅狀、柱狀及短柱狀,最大柱長(zhǎng)約1.1m。27.15~29.5m為紫紅色泥巖強(qiáng)風(fēng)化產(chǎn)物,已成土,局部呈碎塊狀;29.5~30.0m為含礫砂巖,巖柱長(zhǎng)40cm;30.0~31.7m為泥巖、含礫砂巖,呈碎塊狀及短柱狀,最大柱長(zhǎng)約25cm;31.7~33.0m以泥巖為主,巖芯呈碎塊狀、碎塊呈棱角狀,直徑2~8cm;33.0~36.9m以含礫砂巖為主,最大柱長(zhǎng)1.1m;36.9~37.8m為砂礫巖,呈塊狀,碎塊呈棱角狀,直徑5~10cm;37.8~38.2m為砂巖,呈碎塊狀及短柱狀;38.2~44.0m為含礫砂巖(除42.0~42.3m內(nèi)為泥巖);44.0~50.3m為砂巖,其中45.0~45.6m呈餅狀及短柱狀,50.0~50.3m呈短柱狀,其余皆呈柱狀,最大柱長(zhǎng)85cm。
鉆探揭露第四系穩(wěn)定,厚26m左右,其中花斑黏土產(chǎn)狀穩(wěn)定分布均勻。花斑黏土黃褐色、棕黃色、灰白色,呈可塑狀-軟塑狀。層內(nèi)含粉砂—細(xì)砂,具有花斑狀構(gòu)造,層內(nèi)含有鐵錳質(zhì)結(jié)核。本層層厚1.0~7.0m,其中在ZK9處厚1.0m,ZK10處厚2.7m,ZK11—ZK15厚度較均勻,約為7m。
鉆探揭露ZK13存在1.3m厚的碎裂巖帶,破碎帶兩側(cè)皆為中—弱風(fēng)化的白堊系白鶴洞組(K1b)泥巖、砂巖、含礫砂巖及砂礫巖,破碎帶巖性主要為碎裂巖、角礫巖等,巖芯為碎塊狀及碎裂狀,可判別其原巖為泥巖。帶內(nèi)可見(jiàn)褐鐵礦化現(xiàn)象,具有典型構(gòu)造特征,且該鉆孔揭露的破碎帶與物探解譯的斷點(diǎn)位置吻合。斷裂帶上部圍巖普遍較破碎,呈短柱狀及碎塊狀,而其下部圍巖較完整,最大柱長(zhǎng)達(dá)1m,由此推斷該斷層下盤(pán)上升,上盤(pán)下降,為一正斷層。由于在相鄰鉆孔ZK12和ZK14未能揭露具有相似特征的破碎帶,推斷該斷層傾角較陡,與物探解譯結(jié)果斷點(diǎn)視傾角75°較吻合。
西淋崗聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證了物探解譯成果的準(zhǔn)確性,也驗(yàn)證了斷裂與第四系的切割關(guān)系,證明該處斷裂沒(méi)有切割晚更新世地層。
2.沙灣水道聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證
根據(jù)物探解譯結(jié)果,設(shè)計(jì)施工12個(gè)孔,長(zhǎng)度控制在350m,鉆探深度總進(jìn)尺580m。工作安排見(jiàn)圖4-68。
圖4-67 ZK13巖芯柱狀圖
圖4-68 沙灣水道鉆孔布置圖
鉆孔深度40m左右,以揭穿基巖風(fēng)化層為準(zhǔn)。第四系沉積物類(lèi)型較為多樣,堆積厚度相對(duì)較大,以沙灣水道ZK5、ZK6為例,從底到頂,可以分為11個(gè)巖性層位(圖4-69、圖4-70)。
(11)0~1.3m,粉紅色—棕黃色雜填土層,主要成分為黏土、粉砂—細(xì)砂夾雜磚塊及塊石。底部與下層呈漸變接觸。
(10)1.2~6.3m,黑褐色粉砂質(zhì)淤泥層,呈軟塑狀,淤泥質(zhì)含量隨深度下降,頂部約占80%,底部約占50%,粉砂含量隨深度增加,頂部約占20%,底部約占50%。6.20m處可見(jiàn)牡蠣殘骸,直徑達(dá)10cm。底部與下層呈漸變接觸。
(9)6.2~8.7m,黑褐色淤泥質(zhì)細(xì)砂—中砂層,淤泥質(zhì)含量頂部約占30%,隨深度下降,底部約占10%。層內(nèi)含白色貝殼碎片,直徑1~3mm。底部與下層呈突變接觸。
(8)8.5~12.3m,棕黃色細(xì)砂—中砂層,層內(nèi)含少量白色貝殼碎片,直徑1~5mm。底部與下層呈突變接觸。
(7)12.2~13.0m,黑褐色淤泥質(zhì)細(xì)砂—中砂層,淤泥質(zhì)含量約占20%,底部與下層呈突變接觸。
(6)13.0~14.8m,黑褐色—灰白色粉砂質(zhì)黏土,呈可塑狀,其中13.00~13.90m可見(jiàn)炭屑及成層的腐木,在13.50~13.90m內(nèi)尤為集中,底部與下層呈漸變接觸。該層13.74~13.85m14C年齡為12 100±60a BP。
(5)14.4~17.15m,灰白色黏質(zhì)細(xì)砂—中砂層,黏質(zhì)含量頂部約占40%,隨深度下降至底部約占10%。底部與下層呈突變接觸。
(4)17.14~17.35m,黃白色粉質(zhì)黏土,呈硬塑狀,黏粒含量占90%以上,斷面上可見(jiàn)紫紅色花斑。底部與下層呈突變接觸。
(3)17.34~17.55m,黑褐色細(xì)砂—中砂層,底部與下層呈突變接觸。該層17.40~17.50m14C年齡為33 820±290a BP。
(2)17.54~20.0m,泥巖全風(fēng)化層,皆已成土。其中17.55~18.00m為紫紅色泥巖全風(fēng)化物;18.00~20.00m為灰白色泥巖全風(fēng)化物。底部與下層呈突變接觸。
(1)20.0~33.2m,紫紅色中—弱風(fēng)化狀泥巖,呈餅狀、柱狀及短柱狀,最大柱長(zhǎng)約40cm,底部與下層呈突變接觸。該套組合屬于白堊系白鶴洞組(K1b)。
圖4-69 沙灣水道鉆孔ZK5柱狀圖
底部層位為基巖,鉆孔揭露的巖性為花崗巖,通過(guò)區(qū)域?qū)Ρ?,其可能為志留紀(jì)花崗巖。巖石蝕變較強(qiáng),多具有綠泥石化、綠簾石化、硅化等蝕變,其中有一定的裂隙發(fā)育。
鉆探揭露ZK5在25.0~26.0m處存在1m厚碎裂巖帶(圖4-69),ZK6在33.2~34.0m處存在0.8m厚碎裂巖帶(圖4-70),碎裂巖帶內(nèi)為碎裂巖、角礫巖,弱硅化狀,巖芯呈碎塊狀及碎裂狀,可辨別其原巖為泥巖,可見(jiàn)有褐鐵礦化現(xiàn)象與鐵錳質(zhì)薄膜,可見(jiàn)少量角礫狀原巖殘留,具有典型構(gòu)造破碎帶特征。此兩個(gè)鉆孔破碎帶兩側(cè)皆為強(qiáng)—中風(fēng)化的白堊系白鶴洞組(K1b)泥巖、砂巖、含礫砂巖及砂礫巖,并且圍巖普遍較破碎,呈短柱狀及碎塊狀,圍巖內(nèi)部構(gòu)造裂隙發(fā)育。ZK5和ZK6破碎帶具有相似特征,并且破碎帶下部皆為青灰色泥灰?guī)r,通過(guò)對(duì)比地層,結(jié)合基巖露頭特征和物探資料,推測(cè)該處存在斷層F1,下盤(pán)上升,上盤(pán)下降,為一正斷層。
鉆探揭露ZK9在31.2~32.0m存在0.8m厚碎裂巖帶(圖4-71),碎裂巖帶內(nèi)為碎裂巖、角礫巖,弱硅化狀,巖芯呈碎塊狀及碎裂狀,可辨別其原巖為泥巖,可見(jiàn)有褐鐵礦化現(xiàn)象與鐵錳質(zhì)薄膜,可見(jiàn)少量角礫狀原巖殘留,具有典型構(gòu)造破碎帶特征。且ZK9破碎帶兩側(cè)皆為強(qiáng)—中風(fēng)化的白堊系白鶴洞組(K1b)泥巖、砂巖、含礫砂巖及砂礫巖,并且圍巖普遍較破碎,呈短柱狀及碎塊狀,圍巖內(nèi)部構(gòu)造裂隙發(fā)育。推測(cè)該處存在斷層F2,由于在相鄰鉆孔ZK8和ZK11未能揭露具有相似特征的破碎帶,但在ZK11處,強(qiáng)—中風(fēng)化層底部標(biāo)高比F9有顯著抬升,故判斷該處斷層F2下盤(pán)上升,亦為一正斷層。
圖4-70 沙灣水道鉆孔ZK6柱狀圖
圖4-71 沙灣水道鉆孔ZK9柱狀圖
鉆探揭露該處存在基巖斷裂F1及F2,斷裂兩側(cè)第四系整體連續(xù)性好,兩側(cè)地層亦無(wú)等時(shí)性錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。即本次鉆探?jīng)]有揭露到第四系斷裂,由此我們得到聯(lián)合鉆孔剖面圖(圖4-72)。
圖4-72 沙灣水道聯(lián)合鉆孔圖
沙灣水道聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證了物探解譯成果的準(zhǔn)確性,也驗(yàn)證了斷裂與第四系的切割關(guān)系,證明該處斷裂沒(méi)有切割晚更新世地層。
3.魚(yú)窩頭測(cè)線(xiàn)
為了進(jìn)一步驗(yàn)證沙灣斷裂中段隱伏區(qū)斷裂的第四紀(jì)活動(dòng)性,按照斷裂幾何分布特征及物探解譯結(jié)果,我們?cè)诮堕T(mén)水道大崗附近安排了物化探和鉆探聯(lián)合驗(yàn)證工作。工作安排見(jiàn)圖4-50。
物化探結(jié)果證明該處基底斷裂存在,為了進(jìn)一步驗(yàn)證其第四紀(jì)活動(dòng)性,按照物化探解譯結(jié)果我們布置了鉆探,設(shè)計(jì)4個(gè)鉆孔,控制長(zhǎng)度100m,鉆探深度193m。聯(lián)合鉆孔剖面如圖4-73所示。
圖4-73 靈山鎮(zhèn)大崗隱伏區(qū)聯(lián)合鉆孔驗(yàn)證
鉆孔揭露的基巖頂面及全新世桂州組杏壇段頂面相對(duì)平直,沒(méi)有較大起伏,即第四系內(nèi)未見(jiàn)斷裂活動(dòng)跡象,橫欄段間斷出露,為全新世海退時(shí)期差異性侵蝕造成,與斷裂活動(dòng)不存在必然聯(lián)系。ZK1揭露在31.1m處揭露疑似斷層,斷層面平直,有淋濾現(xiàn)象,斷層帶寬度極小,根據(jù)物化探結(jié)果,推測(cè)ZK1揭露斷層為沙灣斷裂的次級(jí)斷裂。根據(jù)附近地表斷層特征,斷裂寬度均較小,與鉆孔揭露特征基本吻合。
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