閆順尚,萬曉磊
(1.山東省煤田地質(zhì)局第五勘探隊(duì),山東 濟(jì)南 250104;2.山東省地礦工程勘察院,山東 濟(jì)南 250014)
礦產(chǎn)資源作為重要的能源和工業(yè)原料,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、生活有著重要的影響,而且我國(guó)現(xiàn)階段大量的生產(chǎn)需要依靠礦資源,所以必須要實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的穩(wěn)產(chǎn),這樣,巨大的市場(chǎng)需求才能夠得到滿足[1]。就礦產(chǎn)資源市場(chǎng)的穩(wěn)定來看,一方面是要不斷提升技術(shù)穩(wěn)定已探明的礦田產(chǎn)量,另一方面是需要積極的應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦田的勘探,從而尋找更多的儲(chǔ)備礦田。在目前的礦田勘探中,針對(duì)地表復(fù)雜地區(qū)現(xiàn)狀主要運(yùn)用的方法為地震勘探方法,具體分析該方法的實(shí)施以及效果,這對(duì)于指導(dǎo)方法應(yīng)用有顯著的價(jià)值。
在地表復(fù)雜地區(qū)礦田勘探中,要利用地震勘探方法達(dá)到預(yù)期的目的,首先需要對(duì)地震勘探方法有全面的理解。資料表明,地震勘探具體指的是在地質(zhì)勘探的過程中利用的一種基于地質(zhì)介質(zhì)和密度差異傳播地震波并回收波反射和折射信號(hào),達(dá)到勘探分析目的的方法[2]。從掌握的資料來看,地震勘探方法具有規(guī)范性和專業(yè)性,而且其操作相對(duì)簡(jiǎn)單,所以在實(shí)踐中具有突出的可利用性。正因?yàn)槿绱?,目前的油氣資源勘探、工程地質(zhì)研究中該方法得到了廣泛的利用。
對(duì)地震勘探方法的具體利用做深入性的分析研究發(fā)現(xiàn)其之所以能夠達(dá)到探礦的目的,主要是因?yàn)槿藶榧ぐl(fā)的地震波在地表下進(jìn)行傳播的時(shí)候會(huì)基于不同的介質(zhì)發(fā)生具有特殊性的反射或者是折射,地表的接收器在接收到地震波的反射或者是折射信號(hào)之后能夠基于震源的位置以及震波檢測(cè)地點(diǎn)的位置等對(duì)地下巖層的具體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等做判斷。基于地下巖層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)判斷進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖的繪制,基于地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖的特性進(jìn)行分析與討論可以獲得對(duì)探礦有效的信息。簡(jiǎn)單來講,地震勘探方法在探礦實(shí)踐中的具體利用效果顯著,而且高方法的具體使用存在著4個(gè)方向的顯著特點(diǎn)。第一是專業(yè)性[3]。無論是地震波的激發(fā)還是信號(hào)接收都利用的是專業(yè)的設(shè)備,所以方法利用的專業(yè)性顯著。第二是方法利用具有規(guī)律性。因?yàn)榈卣鸩ǖ膫鞑ビ刑囟ǖ囊?guī)律,所以在探礦實(shí)踐中,基于規(guī)律分析效果會(huì)更加顯著。第三是回報(bào)率高,這種方法利用的準(zhǔn)確性非常突出,能夠在最低投入基礎(chǔ)上獲得最大產(chǎn)出。第四是有利于地質(zhì)細(xì)節(jié)確定,對(duì)于油藏工程發(fā)展促進(jìn)作用顯著。
總結(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)地震勘探方法在目前的實(shí)踐中有著重要的應(yīng)用,而對(duì)實(shí)踐資料做總結(jié)和梳理后會(huì)發(fā)現(xiàn)此種方法的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)為3種形勢(shì)。
(1)是折射法的利用。折射法是目前地震勘探方法中利用最為普遍的一種方法。對(duì)地震波的具體傳播進(jìn)行分析可知,地表的地震波訴和地層中的地震波速是明顯不同的,而且地層當(dāng)中的波速明顯的大于地表波速。因?yàn)槎叩牟ㄋ俨町悤?huì)形成一個(gè)界面,該界面即為折射面。從相關(guān)資料的分析來看,折射波的到達(dá)時(shí)間會(huì)受折射面深度的影響,而且到達(dá)時(shí)間越長(zhǎng),表明折射面的深度越深。再者,折射波的時(shí)距曲線和直線具有相近性,其斜率會(huì)受到折射層波速的影響。從實(shí)踐分析來看,在震源附近的某個(gè)范圍是無法接受到折射波的??偠灾?,在當(dāng)前的實(shí)踐中,礦田勘探中會(huì)比較廣泛的利用這種方法。
(2)地震測(cè)井。所謂的地震測(cè)井具體指的是直接進(jìn)行地震波速度測(cè)定的方法。就此方法的具體利用來看,震源一般會(huì)確定在井口附近,檢波器會(huì)在鉆孔內(nèi)放置。根據(jù)進(jìn)深和時(shí)間差的測(cè)量可以出地層平均速度及某一深度區(qū)間的層速度。從目前的分析來看,利用地震測(cè)井獲得是速度數(shù)據(jù)可以在反射法或折射法的數(shù)據(jù)處理與解釋中發(fā)揮作用。簡(jiǎn)單來講,地震測(cè)井在了解鉆孔附近地質(zhì)構(gòu)造方面有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
(3)反射法。所謂的反射法具體指的是利用反射波的波形進(jìn)行記錄的地震勘探方法。從實(shí)踐分析來看,地震波在傳播的過程中會(huì)遇到介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層,此時(shí)的地震波一部分會(huì)被反射,一部分會(huì)透過界面進(jìn)行繼續(xù)傳播。因?yàn)椴煌瑤r層反射地震波的情況是固定的,所以利用接受裝置對(duì)反射的地震波進(jìn)行記錄,根據(jù)波形的具體情況可以判斷出地層的主要界面類型與特征。就反射法的具體使用來看,為了獲取更加準(zhǔn)確的結(jié)果,一般會(huì)使用多次覆蓋技術(shù)。基于多次覆蓋技術(shù)進(jìn)行結(jié)果的獲取和比對(duì),最終的信息會(huì)更具真實(shí)性[4]。
總的來講,在礦田勘探中,地震勘探法的三種表現(xiàn)形勢(shì)均有利用,對(duì)不同方法的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值進(jìn)行確定,這于最終的工作實(shí)效提升而言有積極的意義。
新疆哈密某地區(qū)身處我國(guó)西北內(nèi)陸,地表為典型的荒漠戈壁,沒有居民點(diǎn),也沒有潛水面。對(duì)該地區(qū)進(jìn)行分析可知其地勢(shì)南高北低,西高東低。該區(qū)域的沖溝發(fā)育顯著,第四系巖性為礫石、風(fēng)積砂、殘積的黃土等,地表整體的復(fù)雜性比較的突出。從礦田勘探的角度來看,這樣的地表?xiàng)l件不利于激發(fā)層位選擇,在具體的勘探中會(huì)出現(xiàn)較多的困難。為了有效的解決干擾問題,獲取更多準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),該地區(qū)勘探?jīng)Q定使用地震勘探方法。以下是方法的具體應(yīng)用和效果分析。
(1)方法的應(yīng)用。就該區(qū)域的礦田勘探來看,為了有效的規(guī)避復(fù)雜地表對(duì)勘探的影響,勘探使用了地震勘探的方法。具體的方法應(yīng)用如下。首先是數(shù)據(jù)采集方法的確定。為了更加準(zhǔn)確全面的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,此次主要利用的是折射法。在該方法的利用中,執(zhí)行了如下工作:①低速帶調(diào)查。利用淺層折射法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)低速帶的獲取,并利用時(shí)距曲線進(jìn)行觀測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建,由此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。②干擾波調(diào)查。從具體的技術(shù)利用來看,干擾波的存在會(huì)嚴(yán)重的影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,最終對(duì)數(shù)據(jù)獲取產(chǎn)生不利影響,所以出于干擾波控制的目的,需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)查和分析,這樣,干擾波對(duì)具體工作的顯著影響會(huì)一目了然。具體的工作解決也能夠在干擾波的基礎(chǔ)上做客觀性分析。③試驗(yàn)工作。試驗(yàn)工作主要的目的是確定數(shù)據(jù)獲取的方式方法以及現(xiàn)實(shí)中的操作是否具有可行性。通過試驗(yàn)工作的實(shí)施,數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性等會(huì)有明顯的進(jìn)步。其次是數(shù)據(jù)處理。從現(xiàn)實(shí)分析來看,數(shù)據(jù)處理的主要任務(wù)是對(duì)野外觀測(cè)所得的地震原始資料進(jìn)行分析與加工,并近地震數(shù)據(jù)變成地質(zhì)語言——地震剖面圖或構(gòu)造圖。通過結(jié)構(gòu)圖的繪制,地下巖層的產(chǎn)狀和構(gòu)造關(guān)系會(huì)更加的明確,有了構(gòu)造圖,礦田的存在位置、存在規(guī)模以及整體情況分析會(huì)更具真實(shí)性。在數(shù)據(jù)的處理實(shí)踐中,另一個(gè)重要的目的是實(shí)現(xiàn)正確的空間歸位。各種類型的波動(dòng)方程地震偏移處理是構(gòu)造解釋的重要工具,有助于提供復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)的正確地震圖像。簡(jiǎn)單來講,通過大量的數(shù)據(jù)計(jì)算可以獲得更加相信的區(qū)域地質(zhì)資料,這些資料會(huì)為區(qū)域礦田的設(shè)計(jì)、開發(fā)等提供更全面的幫助。最后是資料解釋。資料解釋在地質(zhì)分析與研究中有重要的價(jià)值,在礦田的勘探中也有顯著的作用。對(duì)地震勘探資料解釋進(jìn)行具體的分析會(huì)發(fā)現(xiàn)其包括的內(nèi)容比較的多,比如構(gòu)造解釋,地震地層的具體解釋等。以下是針對(duì)具體解釋的分析:①地震構(gòu)造解釋。就地震解釋而言,其主要的資料為兩部分,其一是水平疊加時(shí)間剖面,其二是便宜時(shí)間剖面。在不同的剖面上,波的特征具有差異性,所以基于波的具體表現(xiàn)可以和反射標(biāo)準(zhǔn)層層位進(jìn)行對(duì)比追蹤,如此可以獲得構(gòu)造現(xiàn)象的地質(zhì)圖。②地震多層解釋。就地震多層解釋的具體實(shí)施來看,其主要的資料是時(shí)間剖面。從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來看,該解釋的利用體現(xiàn)在兩方面,其一是在區(qū)域地層分析中使用,其二是在局部構(gòu)造的巖相確定中進(jìn)行利用?;谠摻忉尩木唧w使用能夠繪制出地震相平面圖,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣帶的劃定。③地震烴類解釋,該解釋主要利用的內(nèi)容是反射振幅以及速度和頻率。
(2)應(yīng)用效果。對(duì)地震勘探法在實(shí)踐中的具體利用進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其取得了兩方面的顯著效果:①勘探效率方面。從具體的方法利用來看,在地震勘探方法的具體利用中,通過多種方法利用所構(gòu)建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)有效的提升了數(shù)據(jù)采集的速度和數(shù)據(jù)處理的速度??偨Y(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),以為內(nèi)數(shù)據(jù)采集工作的加快和數(shù)據(jù)分析處理速度的加快,數(shù)據(jù)解釋的周期明顯縮短,這使得礦田勘探的整體效率有了顯著的提升。②勘探質(zhì)量方面。通過具體的方法應(yīng)用,數(shù)據(jù)資料獲取的準(zhǔn)確性明顯提升,數(shù)據(jù)處理和分析的綜合質(zhì)量也有了顯著的提升,最終的資料解釋結(jié)果可靠性顯著提升。有了可靠、完善的資料解釋,礦田勘探的綜合質(zhì)量有了全面的提升??傊?,地震勘探方法在復(fù)雜地表礦田的勘探實(shí)踐中進(jìn)行利用,對(duì)于節(jié)約勘探資本、提高勘探準(zhǔn)確定有突出的價(jià)值。
綜上所述,礦產(chǎn)作為工業(yè)生產(chǎn)的重要能源資源和原材料,穩(wěn)定其供應(yīng)非常必要,所以對(duì)礦資源的開采等工作進(jìn)行分析與研究有突出的現(xiàn)實(shí)意義??偨Y(jié)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的開采要穩(wěn)定,必須要重視礦產(chǎn)資源的勘探,所以對(duì)各類型礦產(chǎn)資源的勘探工作進(jìn)行分析與總結(jié),這可以為實(shí)踐提供幫助。復(fù)雜地表區(qū)域的礦產(chǎn)勘探工作難度比加大,所以在具體勘探中需要利用科學(xué)的方法,地震勘探方法的整體應(yīng)用價(jià)值比較突出,分析其在實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)踐與效果,這對(duì)于實(shí)踐工作有重要的指導(dǎo)作用。