隧道单炮多道地震反射波超前预报

研究了基于单炮小药量震源激发地震波场,24个三分量检波器拾取反射波的单炮多道隧道反射波超前预报数据采集排列。现场试验表明,其预报精度与同样基于地震反射波原理的TSP方法一致,但由于数据采集仅需一次放炮激发,且炮点位置可在边墙上,也可在掌子面上,极大地降低了数据采集的时间和风险,提高了现场施测的灵活性。

水域多道地震反射波法在海底隧道勘察中的应用

水域多道地震反射波法是基于CDP多次覆盖技术而发展起来的水域物探方法。由于它的高效、适用等特点,该方法在长江及近海水域工程物探中应用前景较广。作者主要介绍了海域实际工作中压制各种噪声干扰的方法,并重点阐述了该方法在大连湾海底隧道实际勘察中的应用效果。

海洋短排列多道反射地震数据观测系统重定义与沉放深度校正

短排列多道反射地震接收缆较短,无水鸟、磁罗经、尾标等定位定深设备,给常规数据处理带来诸如观测系统定义等棘手问题;另外,无定深设备会造成接收缆不同接收段的沉放深度不同,破坏反射数据理论双曲线时距曲线关系。针对短排列多道反射地震数据,本文充分利用现场导航数据,计算实际激发点轨迹,再通过反距离比线性插值算法计算检波点的轨迹坐标,获得整个排列的实际观测系统参数。对因沉放深度不一致造成的扭曲时距曲线反射波,文中利用理论双曲线先计算共中心点道集的理论反射波位置,再推算排列中各接收道不同沉放深度处的静校正量,通过静校正拟合运算,消除接收排列非一致深度引起的反射波同相轴扭曲现象。将上述处理方法应用于南极海域短排列多道反射地震数据,最终获得了高分辨率叠加剖面,为后续地质解释提供了保障。

东太平洋北部洋中脊上地壳精细结构地震探测

海洋多道反射地震成像是研究大洋岩石圈结构、岩浆系统和热液活动等信息的重要手段.受限于缆长、水深和采集方式等因素,水听器拖缆接收到的用于速度建模的壳内折射震相通常仅出现在较远偏移距,同时仅利用走时信息反演获得的速度模型只含有长波长的结构信息,严重制约了速度模型分辨率与地震成像效果.本文在传统初至波走时层析成像方法的基础上,加入地震波场的向下延拓、全波形反演和逆时偏移成像,发展了一套能显著提高洋中脊浅部结构分辨率的地震数据处理、建模与成像流程,并成功应用到东太平洋北部洋中脊五条垂直于洋脊轴的代表测线中.速度模型显示上地壳2A和2B层分别表现为高和低速度梯度特征,上地壳速度结构呈现不连续的低速异常特征,且与断裂或热液活动信号具有较好的空间对应关系.同时,地震成像也显示了2A/2B层存在明显的非均质性,表明上地壳结构受到岩浆-构造-热液作用的共同影响.本研究不仅为建立快速扩张洋中脊三维岩浆-构造-热液地质模型提供了支撑,同时为这套流程在其他研究区的应用提供了方法基础.

冲绳海槽天然气水合物BSR的地震研究

根据多道地震反射资料分析,在冲绳海槽南部和中部发现了拟海底反射层(BSR)现象。通过对海底异常反射层的振幅特征、速度异常和AVO属性分析,说明该BSR可能反映了天然气水合物的存在,并发现冲绳海槽断层与天然气水合物的形成有密切关系。

南海海盆区莫霍面分布规律及其对深部钻探的意义

钻遇莫霍面是人类一直以来的梦想。深海海底是地球上离莫霍面最近的地方,目前有研究推测南海是世界上莫霍面深度最浅的海域之一,但缺乏足够的直接证据。深反射地震探测可以直接揭示岩石圈的构造形态,是莫霍面探测的重要手段。本文基于长达15000 km的深反射多道地震剖面的解释、处理、制图和分析,结合前人的研究,形成了南海海盆区莫霍面反射特征和空间分布的初步认识。①南海东部次海盆南部早期经历了较快速扩张,岩浆供应充足,受扩张停止后岩浆活动影响较小,基底平坦,地质构造相对简单,同时洋壳地震速度结构不存在异常,且有较强的广角莫霍面反射波和可识别的地幔顶部折射波,具备莫霍面钻探的基本条件。②南海海盆不同区域的莫霍面反射强度存在较大差异。其中东部次海盆莫霍面反射最为强烈且清晰,西北次海盆次之,西南次海盆仅有零星出现的清晰莫霍面反射且可信度不高。③识别南海海盆区莫霍面地震反射长度超过3500 km,首次形成了海盆区深度域莫霍面地震反射空间分布图。与重力反演的莫霍面深度相比,利用深反射多道地震计算的莫霍面深度细节更为丰富,并且可以在垂向上清晰刻画莫霍面的结构。整体上,南海海盆区莫霍面地震反射强烈和可信度高的区域中,深度较浅的区域之一是东部次海盆南部,最浅处仅约9.5 km,其中水深4.01 km,洋壳厚度仅5.54 km。综合判断,东部次海盆南部是南海重要的莫霍面钻探备选区,这对南海莫霍面钻探选址具有重要意义。

台湾近海碰撞带内水合物BSR分布

用偏移后的6道和120道反射剖面，在台湾近海增生柱内误别出似海底反射层（BSR），BSR具反极性，并随水深增加，BSR在海底浅层地层深度加大，说明BSR可作为甲烷水合物稳定域底界的标志。BSR位于台湾造山带及中国大陆边缘剥蚀沉积物区内，沉积物富含有机质，因此可提供甲 烷气体，在该区的北部陆地存在气苗也暗示这些地层内存在的甲烷。BSR具体发育在背斜脊部，泥火山，指示甲烷气迁移并圈闭。背斜内近期海底上隆可减少孔隙压力，因此水合物分解释放游离气，从而增强了BSR处的声波阻抗差。在海底峡谷区明显缺乏BSR，在背斜内的BSR之下发现“平点”，说明孔隙空间充填水合物后降低沉积物的渗透率，故增强了圈闭游离气。我们估算了台湾南部附近BSR深度和分布范围，面积超过77000km^2，特别是在潮海沟一侧增生柱斜坡之下大约30％－60％的地区有BSR，即使水深相近，增生柱海沟－侧（西边）的BSR深度比向弧一侧（东边）的浅，说明沿尼拉海沟沉积物加积并脱水，使流体从深部向浅部流动，地温梯度增高。

Application of multi-channel two-dimensional transient Rayleigh wave exploration in goaf detection

The transient Rayleigh wave exploration has high detection accuracy in shallow exploration. The effect of detection array is comprehensive reflection of the velocity of rock and soil mass. Therefore, the roiling multi-channel transient acquisition system has been adopted in this study, which turns one dimensional transient Rayleigh wave exploration into two dimensions, consequently, the two-dimensional velocity distribution of rock and soil mass under the survey line has been achieved. Through comparing with the shallow seismic reflected wave exploration, the result indicates that the rolling multi-channel transient acquisition system has accurate resolution. Thus, in the process of the shallow reflected wave exploration, if the surface wave has developed, the coalition between the reflected wave exploration and the two-dimensional transient Rayleigh wave exploration should actualize the accuracy of exploration.