西南印度洋中脊三维地震探测中炮点与海底地震仪的位置校正

在海上实施三维地震探测过程中,人工震源枪阵中心与船上GPS的距离及地震探测作业中的船行方向造成炮点实际位置与预设位置有一定偏差;自由落体投放的OBS由于海流的影响会偏离原定设计位置(投放点),因此,炮点与海底地震仪(OBS)的位置校正是三维地震结构研究中的基本环节.本文利用艏向信息校正了炮点位置;采用蒙特卡洛和最小二乘法方法对海底地震仪的位置进行了校正,并探讨了直达水波曲线特征.结果表明OBS位置一般偏离设计点1km左右,其误差范围在20m以内,校正后的OBS记录剖面展示了真实的记录情况.该研究结果为下一步西南印度洋的三维层析成像研究提供了坚实数据基础,同时为今后南海的三维深部地壳结构探测提供经验与借鉴.

瓦斯突出危险带的三维地震探测技术

研究了利用三维地震探测瓦斯突出危险带的技术 ,并在淮南潘三矿进行了应用和验证。研究结果表明 :高分辨率三维地震可以探测落差大于 3m的小断层和相应幅度的小褶皱 ,断层和褶皱可以造成构造应力集中、煤体破坏、瓦斯聚集和突出 ,通过对断层破坏和褶皱变形程度的定量评定可以划分瓦斯突出危险带。应用三维地震技术探测瓦斯突出危险带具有广泛的应用前景。

初至波层析成像的反演参数选取：以南海中央次海盆三维地震探测数据为例

FAST(first arrival seismic tomography)软件是获取复杂地区三维深部结构的最常用工具之一,而反演参数选取是快速有效地获得真实合理的地震结构的关键环节。以南海中央次海盆三维地震探测数据为基础,采用先固定其中一个参数、选取另外一个参数、再综合选取的控制变量法,详细地介绍了FAST反演参数组合的选取过程。选取结果表明,反演参数组合(阻尼因子λ=2,平滑度权重因子sz=1,反演次数I=4)为南海中央次海盆三维地震结构的最佳反演参数,由此获得的最佳初步速度模型表明中央次海盆具有典型慢速扩张的洋壳结构。此项反演参数选取工作不仅为珍贝-黄岩海山链精细三维地震结构的正式模拟奠定了基础,同时为FAST软件在其他地区的应用提供了丰富的经验与借鉴。

煤矿采空区三维地震探测技术研究

三维地震探测技术是煤矿采空区精准勘察的重要手段之一。文中介绍了三维地震探测技术的基本原理以及在煤矿采空区勘察中的工作方法,论述了煤矿采空区的地震响应特征,并通过实例进行地震资料解释,选取合适的地震属性和方法识别采空区的发育位置,圈定其范围,结果表明,该技术较准确地实现了对煤矿采空区的有效勘察。

新疆阿舍勒铜锌矿三维地震勘探

随着深部找矿需求的急剧增加,地震勘探由于具有大深度和高分辨率的优势,使其在金属矿勘查领域越来越受到关注。目前国际上的金属矿地震勘探越来越多地使用三维勘探技术,而国内还普遍停留在二维勘探上,金属矿三维地震勘探鲜有报道。新疆哈巴河阿舍勒矿业有限公司在阿舍勒铜锌矿上进行的三维地震勘探工作是一次非常有意义的尝试。阿舍勒铜锌矿三维地震勘探采用16线3炮中间激发的观测系统,每条线240道接收,线距60 m,道距20 m,横向跑间距20 m,纵向跑间距80 m,满180次覆盖面积为8.39 km^(2)。由于该矿区地震地质条件差,采矿施工干扰大等不利因素,使得地震资料的信噪比很低,给数据处理带来了极大的挑战,需要着重关注静校正、保幅叠前去噪、振幅补偿、子波处理、精细速度分析、非对称走时叠前时间偏移及叠前深度偏移速度建模等处理过程。基于阿舍勒地震勘探资料处理结果,开展了详细的地质解译工作,在矿区地质与找矿预测方面均取得重要进展与成果:(1)证实玛尔卡库里断裂两侧地层连续分布,认为其西侧仍为阿舍勒组,即可将托克萨雷组合并到阿舍勒组中;识别出矿区英安斑岩与东山火山机构的深部岩体形态,识别出矿区西南的闪长玢岩通道;揭示哈巴河花岗岩为逆冲推覆体,指出F_(3)与F_(4)断层的伸展正断和F_(1)断层的逆冲推覆,导致哈巴河岩体抬升至与阿舍勒组相同的高程;发现矿区存在EW向叠加褶皱,揭示阿舍勒一号矿床I-1矿体向斜北倾为叠加褶皱所致,指出部分褶皱的形成与逆冲-伸展断裂活动有关。(2)建立了阿舍勒矿床“三位一体”的地震波结构模型:具二元结构的层状-亮黄色斑点状反射区/块状矿体与矿化蚀变体+碎块化的强反射层/蚀变的玄武岩-凝灰岩层+辉绿岩体,建立阿舍勒铜锌矿床成因模型与阿舍勒矿集区VMS型Cu-Zn矿床成矿模型;依据三维地震切片,确认阿舍勒矿区F_(20)断层为左旋走滑断层,已知的I号矿带被向西位错100~200 m,从而确定I号矿带的北延位置,确定成矿靶区G,构建靶区G的二元地震结构模型;基于“三位一体”的找矿标志并结合地质与地球物理资料,圈定6个找矿靶区,并划分为3种类型的靶区。其中A类靶区3个,靶B类靶区1个,C类靶区2个。

岩溶隧道突泥溶腔综合探测技术研究

随着我国高速公路建设快速发展,在建设隧道时遇到的地质灾害问题日益增多,其中岩溶地区尤其是西南地区石灰岩岩溶发育区的问题尤为突出。隧道在开挖施工过程中,山体内原有溶洞填充物质平衡状态被扰动破坏,从而造成突水突泥等灾害,严重危机隧道施工安全,影响施工进度。隧道在突泥后,突泥溶腔及其他隐伏溶洞的位置、形态及充填物情况的准确研判对后续排险及施工方案的制定至关重要。本文以某岩溶突泥隧道为实际工程案例,采用“正、侧面联合超前探测+三维地震探测”相结合的综合探测方法,该方法能快速准确的探明突泥溶腔具体情况,为后续隧道排险和施工提供了宝贵的基础资料。

南海海底地震仪三维深地震探测的进展及挑战

获取深部速度结构是认识南海形成演化模式的基础.海底地震仪(OBS)二维与三维深地震探测技术是获取深部速度结构最成功的方法之一.OBS三维探测结果揭示:西南次海盆横跨残留扩张脊两侧洋壳不对称增生的速度结构特征;东部次海盆具有4种不同洋壳类型的速度结构;珍贝-黄岩海山链是在海盆停止扩张后6～10 Ma岩浆活动形成的;东沙隆起区显示了张裂期后的岩浆活动及其上涌通道;南海东北部马尼拉俯冲带前缘是受到张裂期后岩浆活动影响的减薄陆壳.IODP367-368钻探区实施的OBS三维探测将以建立南海洋陆转换带(COT)张裂-破裂机制模型为科学目标.OBS三维探测方法在南海各向异性、岩浆活动、形成演化等方面将继续发挥着不可替代的作用.

相干体参数的实验选取

在复杂断块地区利用相干数据体进行断层解释是一种十分有效的手段。介绍了适合于复杂断块地区解释的相干体技术工作原理、解释方法,对其主要参数的选取作了尝试性的探讨。并应用相干体技术对泌阳凹陷地区在精细构造解释中识别断层、断层的平面展布进行了研究,取得了很好的效果。