摘 要：本文以在新疆吉木乃盆地找煤為例，該區(qū)淺表地震地質(zhì)條件較為復(fù)雜，西部主要為卵石層，中部為砂土層，東部為沼澤淤泥層，根據(jù)勘查區(qū)的實際情況，多方面分析采集條件，采用了曼鉆成孔等技術(shù)手段以保證了地震記錄質(zhì)量，資料處理中又針對性采取保真、高信噪比處理，結(jié)合區(qū)域資料和地質(zhì)踏勘資料進(jìn)行資料對比解釋，取得了較好效果。

關(guān) 鍵 詞：地震勘探 新疆 盆地 找煤 應(yīng)用

引言

吉木乃縣煤炭資源較為貧乏，屬于嚴(yán)重缺煤地區(qū)之一。近年來隨著工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民生活改善的需要，解決好煤炭供應(yīng)是一個十分緊迫的問題，特別是為適應(yīng)該縣電廠用煤需求，現(xiàn)有的煤炭儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了電廠用煤需要。根據(jù)以往的重磁等地質(zhì)資料分析，勘查區(qū)為一個沉積盆地，位于準(zhǔn)葛爾盆地的西北部，雖然由于局部的構(gòu)造運動，致使本沉積盆地分離于準(zhǔn)葛爾盆地、但是沉積環(huán)境應(yīng)等同于準(zhǔn)葛爾盆地，故此該盆地有可能為一個未發(fā)現(xiàn)的中生代含煤盆地，且在盆地南邊緣的發(fā)現(xiàn)有侏羅系地層出露，并有零星煤層露頭。在此基礎(chǔ)上，決定采用二維地震勘探的方法對勘查區(qū)勘探，以尋找煤炭資源?？辈閰^(qū)內(nèi)淺表層地震地質(zhì)條件較為復(fù)雜，卵石層和砂土層極為發(fā)育，沼澤發(fā)育，地震施工較為困難。針對復(fù)雜的淺表層情況，優(yōu)化技術(shù)方案，加強施工管理，扎實開展地質(zhì)三邊工作，取得了良好的地震地質(zhì)效果。

一、聚煤環(huán)境分析

根據(jù)以往的重磁等資料分析，勘查區(qū)有六條較大的斷裂，其中有兩條（F1、F4）為區(qū)域性大斷裂，四條隱伏基底斷裂（F2、F3、F5、F6）。F1、F2斷裂控制布倫托海坳陷，F(xiàn)3、F4斷裂控制東南部凹陷，將托斯特盆地北盆地分為兩個小單元。其中東南小盆地為東深西淺小盆地，為中生代盆地，最大深度1200m左右，侏羅系沿南部斷陷分布，并延伸到布倫托海，地層最大厚度1000m?？辈閰^(qū)為一個沉積盆地，位于準(zhǔn)葛爾盆地的西北部，由于局部的構(gòu)造運動，致使本沉積盆地分離于準(zhǔn)葛爾盆地、但沉積環(huán)境應(yīng)等同于準(zhǔn)葛爾盆地，故此該盆地仍有可能為一個未發(fā)現(xiàn)的中生代含煤盆地，且在盆地南邊緣的發(fā)現(xiàn)有侏羅系出露，并有零星煤層露頭，施工的槽探，揭露了侏羅系的地層含煤層6-7層，證實該盆地為一個中生代沉積盆地。但是以往地質(zhì)工作對該區(qū)的地形、區(qū)域地質(zhì)等做過一些地質(zhì)工作，針對煤炭資源的較少，只在喀爾交一帶做過一些范圍較小且研究程度較低勘查工作。

二、地震地質(zhì)條件分析

1、 勘查區(qū)情況

勘查區(qū)位于吉木乃縣以東35km處，屬阿勒泰地區(qū)管轄。區(qū)內(nèi)有簡易砂石公路與217國道相通，交通較為便利。地勢南高北低，呈階梯狀傾斜。區(qū)內(nèi)出露的地層主要有中-上泥盆統(tǒng)、石炭系、二疊系、侏羅系、第三系及第四系。

勘查區(qū)屬哈薩克斯坦～準(zhǔn)噶爾板塊的東北邊緣部分，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育?？辈閰^(qū)有六條較大的斷裂，其中有兩條（F1、F4）為區(qū)域性大斷裂，四條隱伏基底斷裂（F2、F3、F5、F6）。

根據(jù)區(qū)域資料分析，勘查區(qū)含煤層為中生代下侏羅統(tǒng)八道灣組（J1b），該段含煤6-7層，可采3層，可采總厚4m。

2、淺表層地震地質(zhì)條件

勘查區(qū)屬強烈的風(fēng)蝕戈壁殘丘地貌，地勢南高北低，呈階梯狀傾斜。海拔+480～+1440m 。勘查區(qū)邊緣部分臨近山區(qū)地勢起伏較大，中部大部分地段地勢較平坦，但常見風(fēng)蝕殘丘和沙丘，交通較為便利。但是，在勘查區(qū)北部以及東部，受降水影響，沼澤地較多，車輛難以通行，不利于施工。在勘查區(qū)內(nèi)，除勘查邊界位置有基巖出露外，基本被新生界地層覆蓋，全區(qū)均為厚度不均的礫石、砂石、砂土，地表有松散層。

3地震成孔困難

根據(jù)地質(zhì)剖面出露情況和地震成孔情況，在勘查區(qū)的西部，淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)大部分為砂礫石混合層，使得地震鉆機(jī)成孔較為困難，以11m井深計算，鉆孔每小時最多成孔3-4個，且孔壁礫石易塌落從而堵塞孔眼，使得炸藥難以下到指定層位和深度；在勘查區(qū)的東部，淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為流沙層和淤泥層，且有潛水位，水位5m左右，鉆機(jī)易成孔，但是孔壁容易垮塌使得炸藥難以下到指定的層位和深度；在勘查區(qū)的中部，地震條件相對較好，淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為小粒徑砂石和砂土混合，水位6.5m左右，地震鉆機(jī)成孔較為簡單，炸藥也易下到指定層位和深度。通過對上述淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，勘查區(qū)的淺層地震地質(zhì)條件復(fù)雜。

三、技術(shù)措施

鑒于勘查區(qū)地震地質(zhì)條件復(fù)雜，成孔困難，施工不便，從安全、質(zhì)量和生產(chǎn)多方面考慮，優(yōu)化施工方案，合理設(shè)計施工參數(shù)，選擇合理的成孔工具，從而確保安全生產(chǎn)、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度。

1.合適的成孔方法

本次采用戈壁專用機(jī)械鉆機(jī)—德國產(chǎn)的曼鉆進(jìn)行炮井施工，該鉆機(jī)機(jī)械動力大，能夠穿透卵石層，井深能夠到達(dá)近地表松散層以下，達(dá)到設(shè)計井深位置，提高了炮井所激發(fā)地震波的強度和能量。

2 合適的施工工序

由于勘探區(qū)西部卵石層發(fā)育，造成成孔困難，施工效率慢；中部砂土層發(fā)育，鉆眼容易塌陷堵塞，造成下藥困難；東部沼澤地，鉆機(jī)容易陷入泥沼地。針對此情況，為保證施工效率，施工質(zhì)量以及施工安全等方面，施工采取分類別異步施工的方法，即在西部采用先成孔后放炮的施工措施；在中部采用邊成孔邊下藥邊施工的方法；在東部選擇晴朗天氣，調(diào)配寬車輪的鉆機(jī)施工。

四、應(yīng)用實例

1 使用儀器及采集參數(shù)

使用法國Sercel公司生產(chǎn)的428XL遙測數(shù)字地震儀，儀器參數(shù)為采樣間隔0.5ms，記錄長度3s，記錄格式SEG-D，前放增益0db，全頻段接收。采用2串2并60Hz檢波器進(jìn)行試驗。采用中間點激發(fā)，道距20m，炮距40m，接收道數(shù)120道，覆蓋次數(shù)30次。

2 激發(fā)因素

孔深12m，由于勘查區(qū)面積大，淺層巖性變化大，在東南部井深調(diào)整為16m。藥量3kg，在資料效果不好的地段，加大藥量到5kg，保證資料質(zhì)量。

3 資料處理解釋

針對勘查區(qū)的地質(zhì)任務(wù)和原始資料特點，采用處理原則為：有效壓制各種干擾波，重點提高目的層信噪比。在處理流程制定過程中對每個主要處理步驟都進(jìn)行了試驗工作，并對試驗結(jié)果進(jìn)行了認(rèn)真分析，以確定最佳的處理參數(shù)和處理流程。

從整體到局部，由簡單到復(fù)雜，由已知到未知，結(jié)合已知地質(zhì)資料，充分研究時間剖面的特征，解釋過程進(jìn)行全方位的對比，再由時間剖面至平面的多次反復(fù)對比分析，將地震資料解釋成相應(yīng)的地質(zhì)成果。

4 地質(zhì)效果

由于采取的技術(shù)措施得當(dāng)，取得了較好的地質(zhì)成果：（1）初步了解覆蓋層厚度及變化情況；（2）初步了解工作地區(qū)構(gòu)造輪廓；（3）初步了解含煤地層的分布范圍；（4）查明了區(qū)內(nèi)主要煤層的露頭位置；（5）提供參數(shù)孔和找煤孔孔位。

五、結(jié)束語

通過分析勘查區(qū)的地質(zhì)資料，針對復(fù)雜的淺表層地震地質(zhì)條件，在資料采集采取了適合本區(qū)成孔工具和施工工藝等一些針對性的措施，處理和解釋采用合適的處理模板和解釋流程，取得了較好的效果。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鄧國成等.寧東煤田炸藥震源和可控震源的研究，江西煤炭科技，2012.3

[2] 祝金峰等.三維地震勘探方法在山西復(fù)雜山區(qū)的應(yīng)用，科技信息，2012.16

[3] 馮校輝等.寧東復(fù)雜淺表層區(qū)三維地震勘探的應(yīng)用，內(nèi)江科技，2012.3

[4] 王永懷等.三維地震勘探在寧東煤田厚黃土區(qū)的應(yīng)用， 科技信息，2013.4

[5] 鄧國成.地震勘探在深部找煤中的應(yīng)用，西部探礦，2006.11