开展地球物理探测工作选择合适的探测手段是探测工作的前提，正确的探测方法既能有效地探测到目的层，还能达到最佳的探测效果.本次研究在选择探测手段方面主要考虑到研究区域基岩面埋深在0~50 m左右，局部有岩石出露；从地层分布情况来看，研究区地层主要由填土、黏土、粉质黏土、砂、砂岩、泥岩、花岗岩、片麻岩等构成.综合以上几方面因素，考虑到物探手段的使用条件和局限性，认为采用高密度电阻率法较为合适.国内外高密度电法探测技术近年在工程物探上有飞速的发展和应用，特别是在探测覆盖层较浅的地区，但是在活动断层探测，特别是第四纪活动断层方面效果受地质条件限制，本文尝试结合地质方法对安丘—莒县断裂进行了探测和分析.高密度电法技术采用阵列电极系统进行数据观测和采集，由二维或三维进行数据反演，通过现代计算机技术开展数据处理和整合，由野外实际测量到的实测的视电阻率值反演处理后得到真电阻率的分布图像(王德利等，2007；黄伟传等，2007；张光保，2012).

本次昌邑段高密度电法探测工作在选择探测手段方面主要从以下几方面考虑：

(1)探测的目的:本次探测主要查看本断裂通过覆盖区的位置，结合其附近出露点分析其特征.

(2)基岩面的埋深：根据收集到的资料以及现场的地质调查，昌邑城区四周基岩面较深，在30 m左右，下伏基岩为砂砾岩和全风化泥岩，城区内文山附近有小区域出露点.

(3)目标层的深度：根据基岩面深度，为有效地对本场地开展地球物理探测工作，我们把目标层定为50 m.

综合以上几方面因素，结合浅层地震勘探、电法勘探、雷达探测、地震映像探测等探测方法的使用条件和局限性，认为采用高密度电阻率法较为合适.安丘—莒县断裂在昌邑断覆盖层较浅适合高密度电法探测.

安丘—莒县断裂昌邑段所处地貌类型为低山丘陵及山前冲洪积平原.地层比较简单，其上部为第四系填土、粘性土及砂土，下部基岩主要为全风化砂砾岩和全风化泥岩.从探测区岩土体分析，探测区域从浅到深发育的第四系覆盖层、不同程度风化岩层及新鲜岩体的电阻率逐步升高，并会有数量级的变化.第四系覆盖层电阻率在几十Ω·m之间左右，而新鲜岩体电阻率可达几百甚至数千Ω·m之间(何继善，1997；张凤旭等，2007；姚保华等，2007).

不同类型岩层的电阻率也不同，完整花岗岩体电阻率最高，沉积岩电阻率次之，变质岩电阻率最低.破碎带岩体通常表现为掺杂泥质成分的破碎岩块，地下水侵入后会使电阻率降低形成明显的低阻条带.这种地球物理性质的差异构成了开展地球物理工作的前提.本次的探索采取的是控制变量法，针对各种介质不同的风化程度，明确介质裂隙水含量以及断裂层对于断裂带的影响，从严格方面上讲，本次的探测数据的真实度较高，能够客观的反映事实(苏永军等，2007；马德锡等，2008；马志飞等，2008)，电阻率大都在20~200 Ω·m之间，有明显差异数据见表 1.

表 1(Table 1)

表 1 岩石的电阻率 Table 1 Rock resistivity 岩类 岩石名称 电阻率 (Ω·m) 岩石名称 电阻率 (Ω·m) 沉积岩 粘土 10-1~10 灰岩 10~103 亚粘土 10~102 泥灰岩 10~102 砂岩 10~103 硬石膏 104~106 泥岩 10~102 食盐 104~103 砂砾岩 10~102 砾岩 10~104 岩浆岩 花岗岩 102~105 辉绿岩 102~105 正长岩 102~105 玄武岩 102~105 闪长岩 104~105 辉长岩 102~105

表 1 岩石的电阻率 Table 1 Rock resistivity

本次探测的目的是查明断裂的的准确位置、走向等.本次探测采用了高密度电法中最稳定的温纳四极法采集数据，测线采用5 m点距，数据处理采取了最小二乘法，最后得到电阻率层析成像图(图 1).

图 1

Fig. 1

图 1 电阻率层析成像图 Fig. 1 The resistivity tomography map

同一地质条件下出现电阻率数值上的局部交混属正常现象，如浅部地层的局部高阻显示.

电阻率层析图像显示探测区内覆盖层内电阻率异常变化显示，在450~550 m范围(图 1)内明显存在低阻异常，电阻率出现在10~20 Ω·m之间，两侧电阻差异较大(20~30 Ω·m之间)，且电阻率曲线变化陡峭，结合地质考察与勘察资料综合分析认为该电阻率异常是安丘—莒县断裂的破碎带反映.

断层附近及其周围发育的地层主要有第四系、新第三系砂岩、砾岩和砂砾石岩，寒武纪紫红色泥页岩等.大部分被第四系所覆盖，基岩仅发育于昌邑市东部的文山，基岩地层以第三系砂岩、砾岩和砂砾石岩为主.

昌邑市位于沂沭断裂带内，该断裂带的规模大、断裂活动时代新.本次考察工作的重点为察明安丘—莒县断裂在昌邑市区内的展布情况.安丘—莒县断裂自区昌邑市区的东南角进入市地，经文山东侧，自昌邑市的东北角延伸出.安丘—莒县断裂的剖面(图 2).在该剖面中发育有两条断面，产状分另为135°∠57°、115°∠81°.

图 2

Fig. 2

图 2 文山东侧安丘—莒县断裂剖面图 Fig. 2 Anqiu-Juxian fault profile on the east side of Wenshan

在该剖面中北侧断裂断错了寒武纪紫红色泥页岩、晚第三纪灰白色砂砾岩和晚更新世的含砾砂土层.沿断裂北西盘断面有碎粉岩，厚度薄，为晚第三纪砂砾岩中的砾石受断裂运动粉碎而成.从剖面来看(图 2)，该断裂的上断点进入全新世地层，垂直断距为1.5 m.

同时，根据前人在该地区开展的工作.我们能够确定灰黑色粉砂土是最新一层第四纪的主要成分，其中砾含量(其底部TL年龄为距今(5.58±0.28)×10⁴ a)，断裂未错断该层.结合资料分析，安丘—莒县断裂在研究范围内为全新世活动断裂.

根据对地震断层的探测及地质考察分析的研究，安丘—莒县断裂未来地震对工程建设的影响需要考虑以下两个方面：

1)沿破裂段可能发生中等强震的地震，沿安丘—莒县断裂所发生地震引起的地震动的衰减相对慢，坚向地震动的影响与水平向地震动同样十分重要，对于工程的影响较直接.

2)安丘—莒县断裂破碎带较宽，在建设重大工程等应采取相应的措施(陈小斌等，2008；刘琼林等，2011；席振铢等，2011； 郭震等，2012).