高分辨折射和浅层反射地震方法在活断层探测中的联合应用

浅层反射地震方法是城市活断层探测常用的技术,但在基岩埋深比较浅的地区,往往只能识别出基岩顶面的反射波,而仅根据反射地震剖面上单个同相轴的变化很难准确判定断层是否存在.浅层地层的错断往往会引起速度的横向变化,利用高分辨折射地震方法采集的数据,应用层析成像方法获得的速度剖面,能够反映地下速度结构的变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性.在四川某地,将这两种方法同时应用于活断层浅层地震勘探中.结果表明,两种方法联合应用可在一定程度上弥补浅层反射地震勘探方法在基岩埋深较浅地区的不足.

利用地震剖面研究夏垫断裂西南段的活动性

地震方法是针对厚覆盖区城市直下型活动断裂的一种不可替代的探测技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。为研究夏垫断裂在远离三河-平谷8.0级地震震源区的活动性,我们在该震源区SW方向约30km处开展了中浅层反射地震探测试验,并跨过中浅层地震探测到的夏垫断裂进行了浅层反射地震探测试验。浅层和中浅层地震探测的试验结果表明,在5m道间距的地震剖面上,在200m深度以下夏垫断裂得到了较好的反映,在该深度以上,该断裂反映不明显;在2m道间距的地震剖面上,夏垫断裂错断明显,但剖面上的最浅一组反射波(深度约30m)却没有发生明显错断。由此得出:距1679年三河-平谷8.0级地震震源位置SW方向约30km处,夏垫断裂的活动性减弱。

唐山地震深浅构造关系研究

地表观察和浅层高分辨率地震探测表明 ,唐山断裂与地震地表主破裂带的位置、产状均一致 ,且具有高角度西倾的逆冲走滑性质 ,发生过右旋水平错动和向东逆冲的垂直活动 ,而次破裂带与褶皱构造活动引起的其他断裂直接相关。根据瞬变磁场和深地震探测结果分析 ,唐山地区存在莫霍面斜坡和地壳“背斜”、中地壳水平滑脱和扩展断裂、上地壳高角度逆冲走滑断裂和背向斜构造 ,它们组成 1幅多层次、多级序的复式逆断裂 -扩展背斜构造图像 ,控制了唐山地震的孕育和发生。

薄覆盖层地区隐伏断层及其上断点探测的地震方法技术——以废黄河断层为例

通过在同一条测线上应用三种不同地震勘探手段(共偏移距地震反射法、横波反射法与高分辨率折射法)联合反演的方法,获得了测线控制地段内废黄河断层的确切位置、上断点埋深以及速度分布图像.探测结果表明:在薄覆盖层地区的断裂调查中,上述三种技术手段的联合反演要比单独使用其中任何一种手段更加可靠,并能从不同角度查明断层的位置、性质及其特征,为钻孔联合剖面位置的布设和钻孔深度的设计提供地震学依据.经高精度钻孔联合地质剖面证实,三种地震勘探方法反演得到的主要地层界面和构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好.试验表明了上述三种地震勘探方法在基岩面埋深较浅地区联合反演的可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法的有效性.

渭河断裂西安段的展布及其结构特征

地震深反射、高分辨率折射和浅层人工地震探测结果表明,渭河北岸断裂由两条断层组成:一条为窑店—张家湾断层,另一条为船张—咀头断层.窑店—张家湾断层从陈家沟,经窑店镇、前排村、庇李村、吴家村、张家湾到贾家滩,长约22 km,基本呈东西走向;船张—咀头断层从船张,经马北到咀头,长约15 km,近东西走向.渭河断裂为基底和上地壳断裂,错断了T_Q、T_N、T_E和T_g反射层,深约15 km.在深部渭河断裂与次级断层形成"Y"字型构造或同向低角度相交.渭河断裂为铲形正断层.该断裂深度在1000 m以浅,具有明显的逆牵引正断层和正牵引正断层的结构特性,并具有同生沉积的特点.渭河断裂是控制盆地沉积的断裂之一,是西安凹陷与咸阳凸起的分界断裂.该断裂从西向东深度逐渐减小,深部在渭河、泾河和灞河三河交汇区与临潼—长安断裂相交,浅部与渭南—泾阳断裂相连.地震探测结果同时表明,渭河南岸断裂不存在.

探测城市断裂活动性的浅层地震方法技术

用地震方法探测城市直下型活动断裂是一种不可替代的勘探技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。试验研究结果表明,小道间距接收不但有助于准确确定断裂的空间位置,而且也有助于确定基岩断裂上断点的埋深,即采用小道间距接收,有利于综合提高地震记录的纵横向分辨率。结合北京夏垫活断裂的浅层反射地震探测结果,讨论了采用浅层反射地震技术探测城市活断层应注意的一些问题。

综合物探技术在隐伏断层探测中的研究与应用

对复杂地质环境中的隐伏断层探测是地球物理勘测中的一大难点。文中介绍了利用高密度电法、浅层地震反射波法和氡气测量法三种物探方法对隐伏断层进行综合探测的应用实例,并对这三种方法的勘探成果进行了分析,通过钻孔验证,达到了探测隐伏断层的目的。探测结果表明,综合物探方法在复杂地形条件下对隐伏断层的探测具有很大的优越性,具有可靠、方便和成果直观等特点。

龙门山中央断裂南段盐井—五龙断裂的浅层地球物理方法探测

在2008年5月12日汶川MS8.0地震和2013年4月20日芦山MS7.0地震中,龙门山中央断裂南段的盐井—五龙断裂均未发现地表破裂现象,加之该断裂浅层地球物理资料极度匮乏,在一定程度上限制了对龙门山断裂带南段地震危险性的评价和发震能力的评估。针对龙门山中央断裂南段的盐井-五龙断裂经过区段的主要乡（镇）所在地多为宽度不大于300m的山间峡谷地区,且探测场区存在交通条件不便、场地工作面狭窄等问题,在浅层地震反射波法探测工作中采用小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的地震数据采集方式,并经数据处理后获得地震反射剖面图像。浅层地震探测定位结果结合高密度电阻率成像断面、探槽开挖和钻孔联合剖面资料,共同揭示了NE向的盐井—五龙断裂在宝兴县五龙乡东风村一带精确的空间展布位置、产状规模和近地表构造形态。探测结果表明盐井—五龙断裂于五龙乡北东风村西河两岸的T1阶地处隐伏通过,性质为倾向NW的逆冲断裂,近地表倾角50°-60°,上断点埋深19m。该断裂断错宝兴西河T2、T3阶地,西河右岸T1阶地断裂通过处两侧基岩的断距6-8 m,其破碎带及其影响带宽度约30m。本文浅层地球物理探测成果可对判定盐井—五龙断裂的近地表构造活动提供可靠的地震学证据,也为地震重灾区（宝兴县城）的灾后工程选址重建、地震危险性评价和制定抗震防灾规划提供了科学的基础资料。

高分辨率地震技术在矿井下防治水的应用

采用高分辨率地震技术，查明了６号煤层下含水灰岩的埋藏深度，为淮北杨庄煤矿Ⅱ６１７工作面恢复正常生产提供了可靠数据，获得了可观的经济效益。

高分辨率地震反射技术在煤层风氧化带探测中的应用

矿井2052工作面靠近五煤风氧化带,巷道掘进过程中出现不同程度的煤层冲刷变薄甚至消失,为了解工程地质情况,在胶带巷掘进迎头和侧帮采用井下三分量多测线联合观测,将现场采集的数据处理后,绘制出相应的地震剖面和三维数据体视图,据此推算出迎头前方约90-120m存在异常反射带,侧帮异常界面深度介于24-36m之间。经现场钻探验证分析,风氧化带边界位于胶带巷靠工作面一侧30m范围内,而迎头未能探测到煤层,建议在原探点掘进约50m后再进行探测。

高速岩体反射地震探测中的数据采集与处理

为了调查内蒙古阿拉善某高放废物地质处置库预选场址中目标花岗岩体的空间展布、内部结构和边界接触关系,应用人工反射地震探测技术,采集数据并进行处理,获得了针对大型高速岩体的近地表速度剖面和地震反射波法成像剖面。针对崎岖地表工区近地表速度建模与层析静校正、强散射干扰波压制等问题,引进基于MSFM射线追踪算法的初至波旅行时层析反演与层析静校正技术、改进的矢量分解压噪方法等,并在常规高分辨反射地震数据处理流程的基础上形成了适合于高速岩体地震探测的精细数据处理流程。

海洋高分辨率地震技术在浅部地质勘探中的运用

在进行500～1000m以浅地层的勘探中，高分辨率地震勘探技术是十分经济有效的地质勘探方法，它较二维常规地震勘探具更高的地层分辨率，可识别出常规地震方法无法反映的薄层状地层、小构造及年轻的新构造痕迹，具有二维地震无法替代的作用。根据本系统多年来在海上高分辨率地震勘探中的经验，结合有关理论，总结整理出了高分辨率地震勘探中需要重视的技术问题，并介绍了一些运用高分辨率地震勘探获得的地质成果，可为浅部地质勘探提供参考。

地震数据采集系统频谱均衡滤波理论研究

建立视等厚层状吸收介质模型,计算地层吸收衰减特性,以此为依据给出了频谱均衡滤波器的数学模型和设计框图。选择主频为200 Hz的雷克子波,理论计算原始地震反射波的特征参数(主振幅、主频率、频带宽度)。利用所设计的频谱均衡滤波器对原始地震反射进行滤波,能够有效补偿地层的吸收衰减,地震反射波的特征参数得到明显改善。时间从0.5～3.0 s,主振幅增强了20.55～30.40 dB,主频率提高了104～74 Hz,频带被拓宽了205～186 Hz,分辨率提高到2.9～13.9 m(分辨率提高了56%～67%)。

油气管道穿越断层地震勘探方法研究与应用

针对油气地下管线面临的地质条件日益复杂、尤其浅层活断层的勘探问题,需开展多种方法进行实践及研究。目前活断层探测常用理论技术方法是浅层反射地震,但在基岩埋深较浅的区域,多数情况下仅能识别出基岩顶面的反射波;仅依靠单个反射波变化来判定断层的存在有一定的困难。综合高分辨折射地震方法采集的数据,结合层析成像方法获得的速度剖面,通过利用浅层的错断往往会引起速度的横向变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性。综合应用2种方法进行活断层地震勘探,可提高活断层探测的可靠程度。

综合物探技术在北京山前平原隐伏断层探测中的应用

复杂地质隐伏断层探测是地球物理勘测难点之一。本文介绍了高密度电法、浅层地震反射波法、可控源音频大地电磁测深法在北京山前平原隐伏断层综合探测的应用。在北京山前平原复杂地形条件下,综合物探技术方法对隐伏断层的探测具有可靠和成果直观的特点。

浅层地震反射波法在厦门海沧大桥勘测中的应用

结合浅层地震反射波法在厦门海沧大桥勘探中应用，对在水域进行桥址浅层地震反射波法勘探中的各方面作一探讨，浅谈一些认识和体会。

关于煤炭三维地震勘探发展的几点思考

根据中国煤炭地震勘探技术发展现状及趋势,提出了三维地震勘探技术今后应重点关注及开展研究的几个问题。提高地震勘探分辨率,首先要提高地震勘探反射波的频率,其次可考虑激发和利用低速波。采用小网格采集技术有利于小构造识别,使用该技术要考虑:一是目标地质体的大小尺度,二是针对倾斜层的最高无混叠频率,三是横向分辨率。利用多次覆盖技术提高地震波信噪比,针对地层倾角大、构造复杂地区,应使用叠前深度偏移处理技术。为提高矿藏及其构造的精细刻画与描述,改善成像质量,应加强开展单点地震勘探高密度采集技术的应用。

综合物探方法在隧道勘察中的应用

采用多种物探方法对隧道的地质情况进行了勘察，结合钻探对比分析，说明这种综合物探结合钻探的勘察方法能够较好地完成山地丘陵地区复杂地质情况的探查任务，可以减少钻探工作量，节约勘察及设计、施工等各环节的经济投资。

新乡-商丘断裂封丘段浅部探测和第四纪活动性的初步研究

为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性,在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像,其结果表明,新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系,总体走向NWW,断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示,该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层,上断点埋深在57.00~61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断,封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、城镇规划与建设、震害预测与评估提供基础资料,对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。

浅层地震技术在南水北调中线工程PCCP管道缺陷探测中的应用

南水北调中线工程北京惠宁段采用了PCCP管道输水,经长时间运行,PCCP管道相继出现了断丝、管壁开裂、局部不均匀沉降等病害。本研究针对惠宁段工程中PCCP管道常见的工程地质缺陷,开展了以高密度地震映像及面波法为主的浅层地震试验,得到了PCCP管道及基础垫层的物性特征,准确排查了管壁裂隙及地质不密实隐患,为排查PCCP管道病害提供了宝贵经验。