王 強(qiáng)，張光大，劉金輝

（四川中成煤田物探工程院有限公司，成都 610072）

1 工區(qū)概況及地震地質(zhì)條件

重慶城口山區(qū)地貌復(fù)雜，嶺谷相間，相對(duì)高差大，谷坡陡峻。河谷與山峰間相對(duì)高差可達(dá)1000m以上，海拔高度最高處約2400m，最低處僅600m左右。工區(qū)內(nèi)出露巖性主要為灰?guī)r、頁巖和砂巖?？辈閰^(qū)內(nèi)主要發(fā)育有下寒武統(tǒng)水井沱組，埋藏深度1000～3250m，厚度一般為 300～400m，上奧陶統(tǒng)五峰組為富含筆石和有機(jī)質(zhì)的黑色頁巖，厚度一般不足20m，但分布穩(wěn)定，與上覆下志留統(tǒng)龍馬溪組炭質(zhì)頁巖連續(xù)發(fā)育。在工區(qū)中部目的層相對(duì)平緩，可獲得反射波組；區(qū)內(nèi)存在的多個(gè)不整合界面和巖性差異較大的分界面都能形成良好的波組抗界面，在縱向上形成多套地震反射界面。地層歷經(jīng)多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，褶皺、斷裂作用多期發(fā)育，受不同方向、不同應(yīng)力系統(tǒng)的破壞，使得地下構(gòu)造改變，地層產(chǎn)狀變化，橫向非均質(zhì)性嚴(yán)重。構(gòu)造復(fù)雜，斷層發(fā)育，地層傾角變化大，褶皺強(qiáng)度越近地表越強(qiáng)烈，野外常見 60°～70°的大傾角地層。波場復(fù)雜，反射界面褶皺嚴(yán)重，反射系數(shù)極不穩(wěn)定，信噪比低，連續(xù)性差，勘探難度大。

圖1 極性反轉(zhuǎn)道示意圖

2 原始資料特點(diǎn)

圖2 TB時(shí)間驗(yàn)證圖

工區(qū)巖性橫向變化較大，主要為砂巖、灰?guī)r、砂巖三大類。其中砂巖激發(fā)的單炮記錄品質(zhì)較好，表現(xiàn)為能量強(qiáng)、資料信噪比較高、目的層有效波連續(xù)性較好，記錄主頻也較高；灰?guī)r地段能量衰減吸收嚴(yán)重，表現(xiàn)為頻率低，能量弱，信噪比低，資料品質(zhì)差；大部分頁巖激發(fā)的單炮記錄品質(zhì)較好，主要表現(xiàn)為能量適中，記錄主頻較高。

區(qū)內(nèi)記錄品質(zhì)較差主要表現(xiàn)為信噪比低、能量弱、頻率低、干擾嚴(yán)重。根據(jù)炮后實(shí)地核實(shí)結(jié)果分析，造成頻率低主要原因?yàn)榛規(guī)r區(qū)激發(fā)；造成能量弱的主要原因?yàn)椴糠峙诰谒缮⒌钠路e物激發(fā)，能量散失嚴(yán)重；造成機(jī)械干擾的主要原因?yàn)榇┰洁l(xiāng)鎮(zhèn)、煤礦、公路等大型障礙時(shí)，區(qū)內(nèi)廠礦企業(yè)只能部分停廠及鄉(xiāng)村路道路車輛干擾等。

3 監(jiān)控處理所做的工作

1）極性檢查，對(duì)原始炮記錄進(jìn)行了初至放大比例尺顯示，監(jiān)控是否有極性反轉(zhuǎn)道情況出現(xiàn)。對(duì)出現(xiàn)極性反的野外檢波組給予提醒和提出施工處理和檢查措施。

2）TB時(shí)間驗(yàn)證，對(duì)原始資料每炮的時(shí)鐘TB、驗(yàn)證TB進(jìn)行了集中放大比例尺顯示，對(duì)“早觸發(fā)、晚觸發(fā)”記錄進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，對(duì)多臺(tái)爆炸機(jī)的時(shí)鐘 TB、驗(yàn)證TB一致性進(jìn)行監(jiān)控。

3）線性動(dòng)校正，對(duì)全部原始記錄進(jìn)行了初至波線性動(dòng)校正處理，檢查炮、檢點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性和炮、檢關(guān)系的正確性。并對(duì)可疑炮點(diǎn)提出補(bǔ)測要求，提交測量班野外實(shí)地補(bǔ)測核實(shí)，確保炮點(diǎn)的資料準(zhǔn)確。

4）分頻掃描，抽取原始炮記錄進(jìn)行了AGC、固定增益顯示，定性檢查分析記錄能量的一致性、資料的連續(xù)性和信噪比變化情況。對(duì)始炮記錄進(jìn)行了頻率掃描，定性檢查分析記錄的有效波頻寬和優(yōu)勢(shì)頻帶。

5）靜校正，影響本區(qū)靜校正的因素主要有：地表高程的起伏和落差，橫向巖性劇烈變化。表層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，橫向速度、厚度變化較大，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的低降速帶各層的厚度、速度和傳播時(shí)間反演，在平滑中容易造成較大誤差。

圖3 觀測系統(tǒng)和炮檢位置關(guān)系圖

圖4 單炮記錄分頻掃描圖

工區(qū)屬于典型的大山區(qū)，幾乎沒有等厚度均勻的低降速層或者沒有無風(fēng)化層的近地表?xiàng)l件，應(yīng)用高程靜校正應(yīng)該無法解決此次的一次靜校正問題（圖8a）。

層析反演近地表模型是一種非線性模型反演技術(shù)，以地震記錄的初至信息（包括直達(dá)波、折射波、回轉(zhuǎn)波等）作為反演的目標(biāo)，由于直達(dá)波主要體現(xiàn)了均勻介質(zhì)模型，回轉(zhuǎn)波主要體現(xiàn)了連續(xù)介質(zhì)模型，而折射波主要體現(xiàn)了層狀介質(zhì)模型，通過三者的組合以及層析法對(duì)介質(zhì)橫向變化的適應(yīng)性，經(jīng)反復(fù)迭代，根據(jù)正演初至?xí)r間的誤差，修正速度模型，最終達(dá)到要求的誤差精度。層析反演靜校正適應(yīng)于復(fù)雜地形起伏、速度橫向變化和地下界面傾斜及初至波跳動(dòng)的影響，能更好地?cái)M合原始初至?xí)r間，充分挖掘初至?xí)r間所包含的表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。層析反演靜校正能精細(xì)地反映表層速度橫向變化趨勢(shì)，縱向上分層更加精細(xì)，反演結(jié)果客觀。

圖5 工區(qū)地表高程變化圖

圖6 層析反演射線密度圖

圖7 層析反演最終速度模型圖

通過實(shí)際應(yīng)用對(duì)比分析（圖8），可以看出，層析靜校正相對(duì)高程靜校正能較好的解決地表帶來的靜校正問題。

圖8 高程靜校正和層析靜校正效果對(duì)比圖

從疊加監(jiān)控剖面（圖9）進(jìn)行分析，可以看出：整條測線剖面信噪比較低，但主要目的層構(gòu)造輪廓清晰，真實(shí)地反映了地下復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造。受地形和地震地質(zhì)條件限制，剖面整體品質(zhì)不高，但剖面上目的層特征明顯，斷裂清晰，經(jīng)后期精細(xì)處理，剖面品質(zhì)應(yīng)有較大改善，監(jiān)控剖面對(duì)野外現(xiàn)場施工質(zhì)量進(jìn)行了有效控制，取得了真實(shí)可靠的原始資料，并保證了施工參數(shù)的合理性。

4 結(jié)論

高程靜校正適用于等厚度均勻的低降速層或者沒有風(fēng)化層的近地表?xiàng)l件。當(dāng)?shù)徒邓賻г诤穸群退俣壬嫌凶兓瘯r(shí)，就會(huì)產(chǎn)生長波長的靜校正量，高程靜校正無法解決此類問題。層析反演靜校正適應(yīng)復(fù)雜地形起伏、速度橫向變化和地下界面傾斜及初至波跳動(dòng)的影響，能更好地?cái)M合原始初至?xí)r間，充分挖掘初至?xí)r間所包含的表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。

圖9 疊加剖面

此次采集記錄屬于典型的山區(qū)低信噪比資料，多種干擾波發(fā)育，干擾能量強(qiáng)，有效反射信號(hào)微弱，連續(xù)性差，大多數(shù)記錄上難以直接識(shí)別有效反射，有效波頻帶窄，高頻衰減快，靜校正問題比較嚴(yán)重，監(jiān)控處理時(shí)主要采用層析反演靜校正，有效地解決了靜校正問題。為后續(xù)資料處理提供了保障，進(jìn)一步提高剖面質(zhì)量，指導(dǎo)下一步的野外資料采集。

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