李顏貴 , 蔣正中 , 劉子龍 , 雍 凡 , 羅水余
(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地球物理地球化學(xué)勘查研究所,廊坊 065000)
隨著人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展,工程建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大,各種自然和人為因素對(duì)建筑和工程設(shè)施的影響作用也越來(lái)越強(qiáng),其中以活動(dòng)斷裂為主的地質(zhì)災(zāi)害的影響日益成為各國(guó)的高度重視。在區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究中,活動(dòng)斷裂成為重要的考慮因素,活動(dòng)斷裂的活動(dòng)性主要反映在對(duì)地面裂縫、地面沉降以及地面塌陷的控制和誘導(dǎo)作用并可能引起地震的發(fā)生,其形成的條件是活動(dòng)斷裂由于地應(yīng)力長(zhǎng)期的集中,在一定條件下的突然釋放?;蛘呋顒?dòng)斷裂長(zhǎng)期緩慢的蠕滑而造成地表產(chǎn)生地裂縫、地面塌陷等。京津地區(qū)有大量的活動(dòng)斷裂和大的構(gòu)造,所以研究京津地區(qū)地殼的穩(wěn)定性,防范地質(zhì)災(zāi)害,就要充分研究京津地區(qū)的活動(dòng)構(gòu)造,尤其是隱伏在平原區(qū)松散層之下的活動(dòng)斷裂,掌握其分布范圍、活動(dòng)規(guī)律以及影響范圍和影響程度。在活動(dòng)斷裂的調(diào)查方面,前人做了大量工作,徐明才等[1-5]進(jìn)行了大量縱波尋找活動(dòng)斷裂方面的研究,取得了顯著效果;在利用橫波尋找活動(dòng)斷裂方面,白云等[6]中國(guó)地震局蘭州地震研究所[7]等進(jìn)行了初步嘗試,取得了一定的效果;RogerA. Young[8]利用SH波在美國(guó)Oklahoma州Norman附近的一個(gè)老垃圾場(chǎng)進(jìn)行橫波調(diào)查,在使用錘擊震源取得了較好的勘探效果;使用重錘激發(fā),能量有限,激發(fā)能量人為因素影響大,勘探的深度和效果不理想,同時(shí)激發(fā)的主頻低,阻礙橫波應(yīng)用[9],但這局限性為研究橫波勘探活動(dòng)斷裂提供了很好的研究方向:使用能量大的可控震源,提高激發(fā)的能量和頻率;因此本次實(shí)驗(yàn)選擇能量更大的可控震源激發(fā)橫波,通過(guò)調(diào)整震源震動(dòng)方向及橫波檢波器放置方向來(lái)接收SH、SV兩種橫波進(jìn)行研究,通過(guò)使用可控震源,縱橫波勘探深度和資料的信噪比有了明顯提高,對(duì)準(zhǔn)確尋找地表第四紀(jì)未固結(jié)沉積層中的隱伏斷裂上斷裂點(diǎn)提供了技術(shù)支撐。
縱、橫波實(shí)驗(yàn)測(cè)線位于北京馬坊環(huán)島,與2011年進(jìn)行的“北京平原區(qū)活動(dòng)斷裂監(jiān)測(cè)專項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目”中地震勘探項(xiàng)目WT26線位于同一位置,該斷裂為夏墊斷裂的北部,基巖埋深較淺,夏墊斷裂是北京平原區(qū)一條重要的活動(dòng)斷裂,北起平谷馬坊、夏墊、西集、鳳河營(yíng)到廊坊以西一帶。走向NE30°,傾向SE,傾角為65°~70°,為正斷層。1679年平谷馬坊8級(jí)大地震就發(fā)生在該斷裂帶上,是一條活動(dòng)斷裂,在第四系地層內(nèi),有不同顆粒的砂層、粘土層及亞粘土層等不同巖性的地層。由此可推測(cè),除該區(qū)基巖界面產(chǎn)生的反射信號(hào)外,蓋層內(nèi)反射地震信號(hào)將比較豐富。除了粘土和細(xì)砂層之間界面的波阻抗差異能引起反射外,砂層中夾的粘土薄層和粘土層中夾的薄砂層都能產(chǎn)生地震響應(yīng)而被記錄下來(lái),風(fēng)化層與未風(fēng)化的基巖地層之間的速度和密度差異較大,這些界面也能夠形成較強(qiáng)的反射波被記錄下來(lái)。在該地區(qū)分布有四口鉆井,其中測(cè)線經(jīng)過(guò)ZK8和ZK9鉆井,已有鉆井資料可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,粘土層、礫石層和細(xì)沙層分布不均,這恰好為地震解釋研究層位的變化提供依據(jù)。
在淺層地震地勘探中,地震記錄所反映的各種地質(zhì)構(gòu)造的清晰度取決于地震資料的分辨率。地震勘探的分辨率就是分辨各種地質(zhì)體和地層細(xì)節(jié)的能力,它包括縱向分辨率和橫向分辨率;縱向分辨率也叫垂向分辨率或時(shí)間分辨率,它是指地震記錄沿垂直方向能夠分辨的最薄地層的厚度,通常的含義是從地震記錄上能夠正確地識(shí)別地層頂、底界面的反射波,通過(guò)經(jīng)典的薄層模型實(shí)驗(yàn)得到規(guī)律??v向分辨率主要與地震波的波長(zhǎng)直接相關(guān),即與地震波的速度和頻率有關(guān),橫波的速度低,在該實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)橫波的速度是縱波的0.2倍~0.4倍,通過(guò)分析實(shí)測(cè)頻譜曲線可知,SH波頻率相對(duì)較低,SV波頻率和縱波頻率接近,這與詹正彬[10]所敘述的SH、SV頻率一致;SV橫波速度低,主頻和縱波頻率接近,這樣可以提高縱向分辨率,對(duì)于區(qū)分薄層地層,特別是未固結(jié)的地層有較好的分辨能力。橫向分辨率也叫水平分辨率或空間分辨率,它是指地震記錄沿水平方向能夠分辨的最小地質(zhì)體的寬度。地震波是以球面波的形式向前傳播,當(dāng)遇到波阻抗界面就產(chǎn)生反射,地震波有個(gè)延續(xù)時(shí)間,根據(jù)波的疊加原理,當(dāng)初至波波前面的時(shí)差為1/4個(gè)周期內(nèi)將產(chǎn)生相長(zhǎng)干涉,其雙程旅行時(shí)間比垂直入射到界面的反射被的雙程旅行時(shí)間晚半個(gè)周期以上,因而產(chǎn)生相長(zhǎng)干涉。我們把產(chǎn)生反射波相長(zhǎng)干涉的有效界面稱為第一菲涅爾帶,理論證明可知其半徑:
式中:r第一菲涅爾帶半徑;v為地震傳播速度;h為界面深度;f為地震波主頻。由于橫波的速度較低,特別是在為固結(jié)的軟土地層,縱波的速度比橫波的速度高幾倍,在主頻變化不大的情況下,橫波的橫向分辨率要比縱波高,從圖3速度譜就可以清楚看到。
合理的數(shù)據(jù)采集技術(shù)是提高淺層高分辨率地震勘探的基礎(chǔ),橫波的激發(fā)常采用扣板法激發(fā),能量較小,且適用條件較差;本次實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)IVI公司制造的MiniVib系列T2500先進(jìn)可控震源,包含了從縱波輸出到橫波輸出的一套組件,既能激發(fā)常規(guī)縱波,又能激發(fā)橫波,獨(dú)特的“minivib”震源橫波輸出技術(shù)可以讓操作者隨意調(diào)節(jié)震源器與接收排列之間的角度,寬頻帶5 Hz~550 Hz的高頻輸出,體積小、重量輕,是理想的淺層地震勘探震源??v波采用96道、零偏移距、3 m道距,具體參數(shù)見(jiàn)表1。橫波通過(guò)調(diào)整震源震動(dòng)方向及橫波檢波器放置方向來(lái)激發(fā)和接收SH、SV兩種橫波,激發(fā)SH波和P波野外采集一樣,只需要調(diào)整震源的震動(dòng)方向與檢波器的方向一致,即90°垂直測(cè)線方向,激發(fā)方向沿Y方向作用的水平力源只能激發(fā)SH波,布設(shè)橫波檢波器水平芯體正方向指向Y正方向,檢波器在炮點(diǎn)兩端布置一樣,采集的單炮記錄存在震源的兩邊有極性相反的情況,道編輯改變極性。每種橫波單獨(dú)激發(fā)采集,這樣避免了調(diào)整角度的問(wèn)題;在利用可控震源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前,進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集試驗(yàn):掃描類型試驗(yàn)、掃描頻率試驗(yàn)和掃描時(shí)間試驗(yàn)等,采集參數(shù)見(jiàn)表1;另外,還進(jìn)行了垂直疊加次數(shù)的試驗(yàn):為壓制干擾,除利用可控震源的掃描疊加壓制干擾外,還利用垂直疊加技術(shù)(每個(gè)物理點(diǎn)垂直疊加2 次~3次)進(jìn)一步壓制噪聲,提高地震記錄的信噪比,通過(guò)增加震動(dòng)次數(shù)和掃描時(shí)長(zhǎng),保證在同一地點(diǎn)多次激發(fā)能量均衡穩(wěn)定、振幅譜和自相關(guān)穩(wěn)定;由于縱波勘探深度深,線性升頻掃描的信號(hào)在向下傳播的過(guò)程中,縱波的高頻部分損失較大,降低了淺層的分辨率;通過(guò)分析橫波單炮記錄的振幅、能量可知,在中淺部,地層對(duì)能量的衰減是呈現(xiàn)指數(shù)型衰減,設(shè)計(jì)采集衰減系數(shù)倒數(shù)的指數(shù)型掃描信號(hào),彌補(bǔ)了高頻信號(hào)能量,壓制了掃描信號(hào)的自相關(guān)旁瓣幅度;采用地面力回饋信號(hào)相關(guān),保證接收到的信號(hào)是地層真實(shí)的反映;由于激發(fā)橫波震源的震動(dòng)方向在水平方向,震源的能量輸出要相對(duì)小些,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)增加能量輸出在60% 時(shí),8邊形鋸齒與地面耦合發(fā)生位移,單炮記錄存在震源干擾,調(diào)整掃頻方式為線性掃描和震源輸出能量為40%,震源干擾減弱或消失;另外,由于橫波激發(fā)和接收的方向特性匹配原則[10],激發(fā)SH波沿Y方向作用的水平力源,這樣SH波的能量最強(qiáng),SV波和P波最弱為零;同理,x方向作用的水平力主要產(chǎn)生SV波,遠(yuǎn)偏移距,入射角度變大,會(huì)產(chǎn)生能量強(qiáng)的轉(zhuǎn)換PV波,處理較困難;通過(guò)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算,60道180 m偏移距采集,能減弱轉(zhuǎn)換波在大偏移距的影響;本次實(shí)驗(yàn)為揭露的斷層深度在100 m以內(nèi),為了驗(yàn)證斷層從深至淺的連續(xù)性,通過(guò)擴(kuò)展排列實(shí)驗(yàn)和干擾波調(diào)查,采用“最佳時(shí)窗”原則,使用96道接收,非對(duì)稱中間激發(fā), 3 m小道間距,12 m炮距,水平覆蓋次數(shù)12次。
表1 縱橫波采集參數(shù)表
地震數(shù)據(jù)處理主要包括:解編、定義觀測(cè)系統(tǒng)、編輯、振幅補(bǔ)償、疊前去噪、速度分析、動(dòng)校正、疊加、疊后去噪、偏移等。為達(dá)到理想的處理效果,在正式處理數(shù)據(jù)前,進(jìn)行處理參數(shù)分析和處理效果對(duì)比試驗(yàn),選用有效的處理模塊編排流程,選擇了最佳的處理參數(shù)。本次資料處理工作也借鑒了以往深層地震探測(cè)資料處理解釋的經(jīng)驗(yàn),并做了一些改進(jìn);通過(guò)試處理,發(fā)現(xiàn)有效的疊前去噪技術(shù)、速度分析技術(shù)是此次數(shù)據(jù)處理流程中的關(guān)鍵步驟,整個(gè)縱波數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。橫波的數(shù)據(jù)處理有其本身的特點(diǎn),傳播的方式和速度不同,但數(shù)據(jù)處理的基本方法是相同的,處理流程如圖1所示,去噪、振幅恢復(fù)采用些非常規(guī)的方法處理,處理的難點(diǎn)主要:①橫波的速度分析:橫波速度低,速度在150 m/s~300 m/s,本次處理軟件采用的是帕拉代姆帕拉代姆公司Focus5.4處理軟件,拾取速度和速度掃描最低速度在320 m/s,不能使用該模塊;②橫波的靜校正:雖然地表起伏不大,但是橫波的靜校正求取與常規(guī)的不同,特別是橫波的折射波,其上面的P波、初至波等干擾波比橫波折射波速度高,如圖3(b)速度分析上面速度較高的就是P波反射波和折射波,LOVE波干擾大偏移距的SH反射波信號(hào)及折射波,折射波識(shí)別和提取困難,靜校正較難,如圖3(b)所示單炮記錄200 ms以上各種干擾波(反射波、折射波、震源線性干擾波、面波和初至波);③橫波振幅恢復(fù)和能量補(bǔ)償:在潛水面處有很強(qiáng)的波阻抗界面,其上伏地層因其覆蓋次數(shù)低疊加效果不好,在其下屏蔽了較深層的反射波,能量很弱,看不到反射層,如圖2(a)SH單炮記錄所示;④橫波數(shù)據(jù)弱信號(hào)的提取,SH的反射波在大偏移距信號(hào)受Love波干擾,由于其速度接近與SH波,常規(guī)的FK域去噪差,而在小偏移距內(nèi)沒(méi)有受到Love波干擾,但有線性干擾,使反射波難以識(shí)別;⑤反褶積,對(duì)可控震源激發(fā)的地震信號(hào)進(jìn)行反褶積有兩種途徑,直接對(duì)震動(dòng)記錄進(jìn)行,另外是對(duì)相關(guān)記錄進(jìn)行,現(xiàn)在的處理基本上是最小相位的反褶積,而反射波的基本上是混合相位的,存在淺層應(yīng)用反褶積效果反而變差的情況。
根據(jù)以上難點(diǎn),采用了適合本工區(qū)的處理方法和處理流程:①對(duì)速度分析和常速掃描,對(duì)現(xiàn)有觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)理論計(jì)算,提升速度10倍,也滿足地震勘探原理,這樣處理模塊就能正常使用,經(jīng)過(guò)對(duì)比,效果較好;②采用先去強(qiáng)噪聲后,在進(jìn)行地表一致性振幅恢復(fù),利用速度抬升后,拾取的速度進(jìn)行速度和頻率域二維濾波、相關(guān)濾波、傾角FK濾波和疊前多域去噪(干擾波在不同的域上的表現(xiàn)形式不同,分別在炮域、共檢波點(diǎn)域、共偏移距域去噪),如圖3(b)所示,去噪效果明顯,速度譜能量更集中,拾取更準(zhǔn)確,反射波更清晰,特別是深層的反射信號(hào);
圖1 縱橫波數(shù)據(jù)處理流程圖Fig.1 P and S wave processing flow chart
圖2 SH波多域去噪、壓制面波、線性干擾和震源干擾對(duì)比剖面Fig.2 SH pave gather is compared with multi-domain suppress interface wave, linearity noise and source noise after suppressing noise(a) SH單炮記錄;(b)CDP域去噪;(c)炮域串聯(lián)反褶積;(d)多域組合LIFT去噪
圖3 速度抬升前后壓噪及速度分析對(duì)比剖面Fig.3 Gather is compared with suppressing noise and velocity analysis after velocity uplifts(a) 未速度抬升;(b)速度抬升后;(c) NMO
③橫波的頻率和速度與Love波頻率和速度接近,采用頻率域和速度域去除效果不好,但在小偏移距內(nèi),SH反射波是標(biāo)準(zhǔn)的雙曲線型,通過(guò)拉東變換和速度拉伸切除的方法,去除大偏移距內(nèi)的噪聲,在小偏移距內(nèi),利用線性去噪、傾角FK濾波去除震源線性干擾,對(duì)比圖2(d)和3(b),中間的線性干擾能量很弱,小偏移距內(nèi)的Love波去除的較干凈,如圖3(c)所示,600 ms大偏移距內(nèi)的Love波經(jīng)NMO后,動(dòng)校拉伸切除和疊加后可以去除大部分Love波;④采用預(yù)測(cè)反褶積和零相位反褶積組合串聯(lián)的方法,可以看出效果明顯,如圖2(c)所示,可以看出,采用地表一致性振幅恢復(fù)前后對(duì)比圖,300 ms~600 ms的反射波較清晰;疊后的數(shù)據(jù)采用了譜白化,從而抬升了去噪和疊加后對(duì)信號(hào)的主頻降低,從而提高了信號(hào)的分辨能力,處理過(guò)程中沒(méi)有加入混波參數(shù),混波雖然能增強(qiáng)振幅,但容易丟失有用的地震振幅信息;⑤橫波在震源兩側(cè),存在極性反轉(zhuǎn),采用道編輯極性反轉(zhuǎn),或采用負(fù)偏移距整體靜校正,校正量為正偏移距的半個(gè)周期,消除極性相反的影響。
如圖6所示,根據(jù)該剖面的波組特征,解釋了3組反射波T0、T1、T0-1。結(jié)合鉆孔柱狀對(duì)比圖(圖5),可以推斷出T0為第四系底界面產(chǎn)生的反射波,反射波的深度在180 m,T1為白云巖頂界面反射波,深度在240 m左右;T0-1第四系內(nèi)的粘土與粗沙層產(chǎn)生的強(qiáng)波阻抗界面產(chǎn)生的反射波深度在80 m左右。這些反射波組連續(xù)性較好,可連續(xù)追蹤對(duì)比。CDP108、CDP195和 CDP280處解釋有3條斷層F1-F3,其中F1和F2條斷層都使T1反射波發(fā)生了錯(cuò)斷,而F3沒(méi)有,但上面的反射波組有相應(yīng)的不連續(xù),不能準(zhǔn)確地判斷是否延伸到了第四系內(nèi)部,F(xiàn)2使T0-1反射波發(fā)生了錯(cuò)斷,但是具體錯(cuò)斷到哪個(gè)深度和層位,縱波難以確定,這需要勘探精度更高的橫波勘探進(jìn)行解釋,這3條斷層相距較近,推測(cè)為同一組斷層。F2斷層的可靠性較高,與夏墊斷裂的中深部構(gòu)造對(duì)應(yīng)較好,夏墊斷裂為正斷裂,從走向、傾向SE和傾角,結(jié)合縱波的勘探結(jié)果確定的布置鉆井的位置;在斷層附近,反射波的信噪比較低,連續(xù)性較差,結(jié)合圖4和ZK8~ZK9可知,地層在244 m處白云巖層見(jiàn)棕黃色含礫粘土,222 m處見(jiàn)次級(jí)斷裂,且見(jiàn)斷層擦痕,第四系內(nèi)部,地層變化較劇烈,對(duì)于第四系內(nèi)部的分層縱波分層已難以解決,T0-1反射層部分不連續(xù)可能是地層變化劇烈造成的,如果第四系內(nèi)部小的錯(cuò)段,不會(huì)引起斷層附近的地層發(fā)生明顯破碎,大體上會(huì)填充斷層泥,而且需要結(jié)合橫波的資料。
圖4 第四系等厚線圖Fig.4 Quaternary system isopach map
圖5 鉆孔地層剖面柱狀對(duì)比圖Fig.5 Drilling stratigraphic correlation diagram
如圖7和圖8所示,橫波的勘探深度在150 m以內(nèi),反射波受斷層破碎的影響較小,其信噪比相對(duì)較高。根據(jù)地震剖面上的波組特征,結(jié)合已掌握的地質(zhì)資料,認(rèn)為F1~F3斷層為本次實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)探測(cè)的夏墊斷裂。根據(jù)測(cè)區(qū)第四系等厚線圖(圖4)和鉆孔柱狀對(duì)比圖(圖5),在圖5的粘土層和礫石層接觸面,有強(qiáng)反射,且和深度剖面對(duì)應(yīng)較好,SH波和SV波的疊加剖面的分辨率有較大差異,是不同類型的波反映的介質(zhì)特征的差異所致,推斷SV波在斷層附近發(fā)生橢圓偏振[10],斷層附近反生轉(zhuǎn)換。在已知鉆井驗(yàn)證、這幾種波的地震特征對(duì)比后,聯(lián)合探測(cè)解釋,主要是相位和振幅,特別在斷層F2和斷層F3處,結(jié)合鉆孔揭露層位對(duì)比,地層的標(biāo)定較強(qiáng)的波阻抗差異的層位,橫波在第四系內(nèi)部分三個(gè)層位,從淺到深T0-3、T0-2和T0-1,斷層F2在SH剖面上顯示到達(dá)了40 m,SV剖面是60 m,不同類型的橫波反映的介質(zhì)特性有差別,SV波在F2斷層在60 m處振幅和速度變化不明顯,但SH波明顯,地下地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具體產(chǎn)生的原因,需要探討,在F3斷層附近兩種橫波都較明顯,速度和振幅都發(fā)生變化,深度和位置對(duì)應(yīng)交好(圖3),設(shè)礫石層速度等于導(dǎo)出的均方根速度(245 m/s),SV波主頻為70 Hz,那么粘土層1/4波長(zhǎng)厚度就為0.88 m,SH主頻為50 Hz,粘土層1/4波長(zhǎng)厚度就為1.23 m,即鉆孔內(nèi)土層的變化在3 m內(nèi)都可以在橫波的剖面上反映出來(lái)。ZK8和ZK9在第四系內(nèi)部粘土層分布不均勻,變化較大,橫波剖面的強(qiáng)反射同向軸與粘土層位置、深度變化一致,說(shuō)明使用橫波勘查第四系土層的變化層位準(zhǔn)確、深度可靠。橫波地震剖面推斷F1-F3斷裂,SH波深度剖面F3斷裂已經(jīng)延伸到了20 m左右層位,因上層反射波層位信噪比較低,已難判斷是否延伸更淺層位;SV波深度剖面在20 m左右層位,其上反射波層位信噪比相對(duì)較高,推斷斷層已延伸到該層位,結(jié)合SH波資料,綜合二種橫波剖面,推斷F3斷層延伸到了20 m,在T0-3層位之上;結(jié)合地質(zhì)資料,其地層應(yīng)該是Q3p的晚期,這與地質(zhì)、電法資料和鉆探揭露的一致。
通過(guò)縱、橫波試驗(yàn)研究,結(jié)合鉆孔層位資料,基本上控制了夏墊斷裂在第四系內(nèi)部斷層的走向、具體延伸位置及其活動(dòng)特性,對(duì)斷層在第四系內(nèi)部發(fā)育情況有了新的認(rèn)識(shí):橫波勘探發(fā)現(xiàn)了第四系內(nèi)部發(fā)育一定數(shù)量的次生隱伏斷裂,并且斷裂延伸到了更新世晚期,斷層深度較淺,橫波勘探對(duì)于第四系內(nèi)部的分層有較好的效果。
圖6 3 m縱波深度地震剖面Fig.6 3 m P wave depth seismic section
圖7 3 m SV波深度地震剖面Fig.7 3 m SV wave depth seismic section
圖8 3 m SH波深度地震剖面Fig.8 3 m SH wave depth seismic section
鑒于橫波資料的特點(diǎn),橫波的去噪和速度分析是橫波數(shù)據(jù)處理的難點(diǎn),通過(guò)對(duì)橫波資料處理、解釋及與鉆井資料對(duì)比結(jié)果,尋找近地表第四系內(nèi)隱伏斷裂方法橫波勘探效果明顯,但還有許多問(wèn)題值得進(jìn)一步研究:淺層縱波及橫波深度偏移后基本沒(méi)有變化,這與以往的處理有很大差別,推斷可能是速度變化較小。通過(guò)開(kāi)展縱、橫波淺層地震勘探尋找隱伏斷裂方法研究也取得了一些經(jīng)驗(yàn):①?gòu)臄?shù)據(jù)采集入手,采用高性能的勘探設(shè)備,適宜的震源、最佳的觀測(cè)系統(tǒng),利用合理的抗干擾手段,獲得最佳地震記錄;②淺層地震數(shù)據(jù)處理以提高分辨率為主要目的,淺層地震數(shù)據(jù)在達(dá)到要求分辨率的基礎(chǔ)上,減少修飾手段,如小的異常經(jīng)過(guò)混波后,異常消失或減弱;在合適的時(shí)窗下進(jìn)行速度、頻率域二維濾波、相關(guān)濾波及疊前多域去噪,對(duì)提高分辨率有較好的效果;處理過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)要進(jìn)行時(shí)頻分析,去噪以適合為主;速度抬升后的速度分析、常速掃描提高波速拾取準(zhǔn)確度,疊加速度準(zhǔn)確;③橫波勘探在淺層活斷層調(diào)查中具有明顯優(yōu)勢(shì),縱向分辨率和橫向分辨率都較高,能分辨薄的地層且定位準(zhǔn)確。在條件允許的情況下進(jìn)行多波勘探,能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)縱波勘探丟失的近地表沉積層信息,聯(lián)合其他地球物理方法,如高密度電法,間接研究斷裂附近的土層的破碎程度,清晰掌握地下結(jié)構(gòu)由淺至深的空間展布形態(tài)有一定效果。
致謝
特別致謝北京地調(diào)院王志輝工程師提供的部分地質(zhì)和鉆井資料。
參考文獻(xiàn):
[1] 高景華, 徐明才.地震方法確定活動(dòng)斷裂上斷點(diǎn)的影響因素分析[J].地震地質(zhì), 2008, 30(2):338-347.
[2] 高景華, 徐明才.利用地震剖面研究夏墊斷裂西南段的活動(dòng)性[J].地震地質(zhì), 2008, 30(2):497-504.
[3] 徐明才, 高景華.地震方法在斷層活動(dòng)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J].地震學(xué)報(bào), 1998, 20(3):279-284.
[4] 王慶海, 徐明才.地震反射技術(shù)在工程地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J].工程勘察, 1987, 15(2):60-63.
[5] 高景華, 徐明才.高分辨率城市活斷層地震資料處理技術(shù)[J].物探化探計(jì)算技術(shù), 2005, 27(3):209-216.
[6] 白云, 鐘以章, 盧造勛.地震S波反射法在城市活動(dòng)斷層探測(cè)中的應(yīng)用與效果研究[J].東北地震研究, 2001, 17(2):69-74.
[7] 盧育霞, 王振明.蘭州盆地活斷層的高分辨率淺層地震勘探技術(shù)[J].西北地震學(xué)報(bào), 2008, 33 (4):344-353.
[8] ROGER A YOUNG.Near-surface, SH-wave surveys in unconsolidated, alluvial sediments[J].The Leading EDGE, 2001, 20(9):936-948.
[9] 施逸忠,王式.淺層地震橫波反射法最佳應(yīng)用條件研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào), 1995, 23(6):16-21.
[10] 詹正彬,姚姚.多波及橫波地震勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,1994.