济南地铁规划阶段泉集中区及周围的地质勘查

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济南地铁规划阶段泉集中区及周围的地质勘查（2009年）

   测区范围内集中了趵突泉、珍珠泉、黑虎泉、五龙潭泉群，第四系厚从10m到40m,分布有闪长岩、灰岩、白云岩、大理岩、辉长岩等。要求探查层深、层厚、断层和划分岩溶不同发育程度区。测区正是济南闹市区，日夜车水马龙，震动噪声干扰是最主要的问题。由于陆地声纳法的主要工作频率从400Hz到4000Hz , 而震动噪声频率基本上在250Hz 以下，可以滤掉而不顾。同时陆地声纳法对溶洞有良好的探查效果，正可以在城市勘查中显身手。为减小物探工作对闹市区交通的干扰，特别是在通过十字路口作数据采集时不阻碍交通，工作基本上在夜间进行，即时如此，仍然来往车辆如梭。采用锤击震源，检波器用凡士林与沥青路面耦合；每天6-7小时的工作时间，可完成2.5km 左右测线长度的工作。



图1  在济南泉城路、趵突泉公园前的陆地声纳现场数据采集工作照（可看到繁忙的车流）

根据岩层层面的错断、尖灭等特征确定断层。陆地声纳时间剖面上可以看到大部分断层面的反射信号，这成为确定断层的另一重要依据。

根据时间剖面上的双曲线形反射同相轴可以圈定溶洞，并根据溶洞的分布密度圈定出不同程度的岩溶发育区。

图2为两组交叉断层带的陆地声纳时间剖面；图3为在时间剖面上圈定溶洞并标示的图像。

最终给出了各测线的地质剖面图，图中反映了岩层的深度（起伏），断层及不同深度岩溶发育分区和测区断层的分布图，圈定的岩溶深度最深达200m（溶洞最小直径仅1～2 米 ）。

这些资料对济南泉区的岩层分布埋深、断层、岩溶的发育情况给出了许多新的认识。



图2  2组断层的图像（可见岩层同相轴的错断和用红色标示围入范围内断层面的同相轴和断层引起的空白）



图3   实测资料圈定溶洞并标示的图像



应用证明