■ 于磊
(河北九華勘查測繪有限責(zé)任公司河北保定071000)
地球物理勘探中的地震勘探方法分析
■于磊
(河北九華勘查測繪有限責(zé)任公司河北保定071000)
全球地?zé)豳Y源豐富,具有巨大的開發(fā)潛力,它將在全球的經(jīng)濟發(fā)展中起到強大的推動作用。地震方法是高精度地?zé)峥碧介_發(fā)中不可或缺的手段。無論是對地質(zhì)表層進行勘探還是地質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)分析等,這一切都是需要地球物理勘探的方法,然而地震勘探中所應(yīng)用的專業(yè)儀器主要是負責(zé)檢測,記錄好地震中反射折波的傳遞時間。地球物理勘探可以通過多種地區(qū)的研究分析和地殼表層性質(zhì)進行地質(zhì)勘探。
地球物理勘探地震勘探方法分析
活動斷裂不僅是產(chǎn)生地震的根源,而且地震發(fā)生時亦沿斷裂帶的破壞最為嚴(yán)重,人員傷亡也明顯大于斷層兩側(cè)的遠離區(qū)域。盡管現(xiàn)在仍不能準(zhǔn)確地預(yù)測地震未來發(fā)生的時間、地點和強度,但是,只要知道活斷層分布的準(zhǔn)確位置及活動性狀,知道了容易發(fā)生地震的地點,從而可以采取經(jīng)濟合理的防震減災(zāi)措施。因此,加強城市活斷層調(diào)查和研究工作,進而準(zhǔn)確地了解活斷層的分布并采取相應(yīng)的防范措施是減輕地震災(zāi)害的主要途徑之一。活斷層探測的主要目的就是盡量準(zhǔn)確查明地表附近活動中斷層的分布空間,確定其延伸情況,并探測可能存在的隱伏斷層分布空間,了解地下介質(zhì)的活動特性,對未來可能存在的危險性及早作出評價。
2.1收集地震勘探的數(shù)據(jù)
為了適應(yīng)地震勘探技術(shù)的各種不同程度上的需求,中間要放炮排列和尾端放炮排列的形式,利用對個檢測線將地震測器之間的距離來獲取相對應(yīng)的地震波信號,在野外作業(yè)中主要實施形似是檢測每個組件之間的單個檢測器,并且在最后記錄到的地震波形中,要通過放大器和標(biāo)準(zhǔn)的記錄器進行檢測組接,從而將獲取到的數(shù)據(jù)進行過濾,也就是在地震勘探方法的術(shù)語中所記錄的主要勘探技術(shù),所謂的地震勘探技術(shù)就是針對某個地點進行觀察,對井中不同的角度由深到淺的放置檢測波器,在每個改變深度的同時都需要在進口放一炮,而炮點的具體位置要與檢測波器相平行,這樣才能將準(zhǔn)確的時間與地震波所獲取的數(shù)據(jù)記錄情況和專業(yè)對稱,這就叫做地震一維勘探技術(shù)。
2.2處理地震勘探數(shù)據(jù)
地震起初最原始的資料是在野外觀測所得,進行結(jié)合處理就是勘探工作中所謂的數(shù)據(jù)處理,通過對地震數(shù)據(jù)中的平面圖或者是結(jié)構(gòu)圖的形式顯示出來后給予分析,最后得出的地下表層的形狀和整體結(jié)構(gòu)關(guān)系來確定,這樣不僅可以找出有利的地區(qū),同時還能與檢測鉆井的資料進行綜合采集,從而給予進一步的描述和解釋,方便對油水分界的劃分,因此就要提高空間的準(zhǔn)確性,所以在消弱排除一起外界的信息干擾,做到有效的處理地震勘探數(shù)據(jù)。
3.1反射波法
人工震波的反射,出現(xiàn)在具有不同渡阻抗(即巖石密度與波速的乘積)的巖層分界面上(稱為反射界面)。通過在地面接收從反射界面反射回地表的反射波,用以解決地質(zhì)問題的地震勘探方法,即反射波法。反射波法地震勘探,由于檢波器距震源較近,要求的震源能量較低,工作方法較簡單。它在煤炭資源勘探中應(yīng)用最為廣泛。在反射地震法數(shù)據(jù)采集中,為抑制干擾、提高信噪比,一般采用共深度點疊加技術(shù)。在地震數(shù)據(jù)處理中,為更精確反映地下地質(zhì)特征的信息,發(fā)展了多種濾波、偏移、疊加和變換等處理技術(shù)。反射地震法不僅利用運動學(xué)特點研究沉積層的構(gòu)造特征,而且可以利用動力學(xué)特點進行巖性研究。從利用單一縱波垂直分量的地震方法,發(fā)展到利用縱波和橫渡的多個分量,從而可以獲得更多的地質(zhì)信息。三維地震勘探結(jié)果,能清楚地給出地質(zhì)體的空間幾何結(jié)構(gòu)和參數(shù)分布特征。反射波法主要用于解決地質(zhì)構(gòu)造問題,如向斜、背斜、斷層、角度不整合以及陷落柱等。目前,利用二維地震可以探測10m斷距的小斷層,并可控制褶幅大于5m的褶曲或撓曲。利用高分辨的反射地震剖面,還實現(xiàn)了對薄煤層的直接探側(cè)。由于煤質(zhì)變化、煤層變薄或消失都會使煤層反射波變差或消失,因此,可以此固定煤層的變薄和消失段,如圖1所示,并用鉆井或測井加以檢查和驗證,這對煤炭儲量計算和開采設(shè)計都非常有價值。
圖1 煤層分岔、變薄在地震剖面上的顯示(上)及資料解釋(下)
3.2地震測井
地震測井也是高精度地震勘探的方法之一,其對地震勘探的資料解釋具有重要的作用和意義。地震測井是在井口設(shè)置震源,并利用檢波器的下沉來測量井內(nèi)的深度和時間,計算出地層平均速度以及某一深度的層速度。也可通過地震測井來實現(xiàn)反射法和折射法,三者相互聯(lián)系使得地震勘探的數(shù)據(jù)更為精確,并且能夠為反射法和折射法的數(shù)據(jù)提供理論依據(jù)。直地震剖面測量也是利用地震測井進行反射波的記錄,這種方式不僅提高了準(zhǔn)確的速度數(shù)據(jù),還可以獲得詳細的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息。
3.3折射法
折射法又被稱之為明特羅普波,是一種用地震波進行折射勘探的方法,當(dāng)?shù)貙拥牡卣鸩ù笥诟采w波的速度時,二者的界面會形成折射面,以界角入射的方式順著波形界面滑行,這種波離界面又回到原介質(zhì)的地震波被稱之為折射波。折射波在高精度的地震勘探中應(yīng)用較為廣泛,主要是因折射波的到達時間與折射面較為特殊,測試時折射波的時距曲線會接近于直線,以斜率來控制投影折射波的速度,可以極大的提高地震勘探的精度。
城市活斷層探測是一件困難的工作,由于城市是一個人口、建筑密集的公共場所,自然干擾因素就多。為了解決這些煩擾,通常采用能量較大的震源和采取夜間施工的方法來提高資料的信噪比。
[1]張華等.地球物理勘探技術(shù)在地質(zhì)處置庫選址中的應(yīng)用[J].鈾礦地質(zhì), 2012,5.
[2]陽正熙等.礦產(chǎn)資源勘查學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012,1.
P631[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-143-2