王 明

（安徽省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，安徽 宿州 234000）

1 概述

淺層地震反射方法是地球物理勘探中對(duì)隱伏斷裂探測(cè)最有效的方法之一[1]。地震勘探有縱波勘探、橫波勘探。縱波勘探又分為反射波勘探和折射波勘探，它們各具特點(diǎn)，在具體實(shí)施過(guò)程中應(yīng)根據(jù)探測(cè)目的層深度的不同來(lái)選擇使用不同的地震勘探方法，采用合理的最佳組合方式，才能準(zhǔn)確地對(duì)斷層進(jìn)行定位[2]。

本文以明光市地震小區(qū)劃項(xiàng)目中針對(duì)F7池河—西山驛斷裂布置的QZ1測(cè)線(xiàn)為例，開(kāi)展的縱、橫波聯(lián)合探測(cè)。分析兩種方法在第四系覆蓋層較薄地區(qū)，隱伏斷裂探測(cè)中聯(lián)合運(yùn)用的效果。

2 工區(qū)概況

本次勘探目標(biāo)區(qū)為明光市城區(qū)地震小區(qū)劃隱伏斷裂淺層地震探測(cè)項(xiàng)目，目標(biāo)區(qū)范圍為明光市主城區(qū)48km2范圍內(nèi)。

2.1 地質(zhì)概況

明光市處于兩個(gè)地層大區(qū)的交界地帶。發(fā)育有晚太古界、早元古界、中生界白堊系、古近系、新近系和第四系地層。區(qū)內(nèi)巖漿巖以燕山期及喜馬拉雅期侵入巖體零星出露為主，分布面積較小，分布于區(qū)內(nèi)橋頭鎮(zhèn)、潘村鎮(zhèn)、自來(lái)橋鎮(zhèn)、管店鎮(zhèn)范圍內(nèi)，東南部張八嶺鎮(zhèn)有零星出露，出露面積99.3km2。巖性為花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、石英二長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)斑巖、輝綠巖、玄武玢巖等。

2.2 目標(biāo)斷裂

郯廬斷裂通過(guò)明光市區(qū)，在古城以北，走向近南北，斷裂帶兩側(cè)為五河群和張八嶺群，斷裂帶內(nèi)的地層為白堊系，為地塹結(jié)構(gòu)。

池河—西山驛斷裂（F7）為郯廬斷裂的主干斷裂之一，構(gòu)造地貌表現(xiàn)的非常明顯，根據(jù)鉆孔資料分析，池河以西為上白堊統(tǒng)組成的紅色盆地，地層較完整；池河以東組成復(fù)雜。F7為第四系所覆蓋，向北延伸在橫山見(jiàn)次級(jí)斷裂露頭，該斷裂發(fā)育于晚白堊統(tǒng)地層中，向上切割新近系地層形成的地質(zhì)體。

藕塘—清水澗斷裂（F8）總體走向約20°，為東傾的壓性斷裂，區(qū)內(nèi)自大橫山經(jīng)仁和集、藕塘至章廣鎮(zhèn)往西延。該斷裂是郯廬斷裂帶的東界斷裂。

為探明明光市城區(qū)主要目標(biāo)斷層的大致位置、走向及斷層特征等情況，以便為斷裂位置的確定和斷層活動(dòng)性的評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行淺層地震勘探。

2.3 地震地質(zhì)條件

（1）第四系厚度較薄，第四系內(nèi)部反射波不發(fā)育。

（2）區(qū)內(nèi)中深層地震條件較好，根據(jù)研究區(qū)鉆孔揭露，工區(qū)地勢(shì)較為平緩，表層為一薄層雜填土，第四系全覆蓋。下伏基巖主要為古近系砂質(zhì)泥巖或新近系玄武巖，存在波阻抗差異，可形成一組較為連續(xù)的反射波。

（3）區(qū)內(nèi)基巖埋深較淺，下伏基巖與上覆第四系覆蓋層之間為不整合面，基巖頂部風(fēng)化嚴(yán)重，由斷層造成的落差被夷平，模糊了斷層上斷點(diǎn)的存在，且主要目標(biāo)斷裂F7（池河—西山驛斷裂）斷層面多以凹陷的形式表現(xiàn)。

3 野外數(shù)據(jù)采集

根據(jù)區(qū)內(nèi)地震探測(cè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析可知：探測(cè)方法和參數(shù)的選擇應(yīng)重點(diǎn)遵循三個(gè)原則，一是要盡可能選擇高分辨率地震探測(cè)方法；二是斷點(diǎn)的解釋?xiě)?yīng)以淺層斷點(diǎn)為重點(diǎn)研究對(duì)象；三是要重點(diǎn)分析橫波的速度，準(zhǔn)確解釋斷點(diǎn)的埋深和位置；四是對(duì)于重點(diǎn)深部區(qū)段采用縱波法進(jìn)行聯(lián)合勘探，準(zhǔn)確定位目標(biāo)斷裂的深部發(fā)育情況。

根據(jù)以上原則，對(duì)斷裂F7通過(guò)地段采用縱、橫波不同觀(guān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)合采集。具體采集參數(shù)如表1所示。

表1 縱、橫波野外數(shù)據(jù)采集參數(shù)

QZ1 測(cè)線(xiàn)沿道涵大道布設(shè)，測(cè)線(xiàn)方向總體近東西向，部分地段為彎線(xiàn)，其東段起于G104國(guó)道，西端止于許家灣村。該測(cè)線(xiàn)西段用于控制池河—西山驛斷裂（F7）。圖1為QZ1測(cè)線(xiàn)縱、橫波典型野外數(shù)據(jù)采集記錄。

4 探測(cè)成果解釋

圖2 為QZ1 測(cè)線(xiàn)的時(shí)間剖面和地質(zhì)剖面示意圖，QZ1線(xiàn)揭示的地層反射波較為豐富，且信噪比較高，從時(shí)間剖面上主要可識(shí)別Q+N 的底界面反射波和古近系內(nèi)部地層的反射波，分別用TQ+N和TE標(biāo)出。TQ+N地層反射波清晰，呈近水平形態(tài)展布，其反射能量較強(qiáng)，且在整條剖面都表現(xiàn)的比較均衡，能夠連續(xù)、可靠追蹤。時(shí)深轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示，TQ+N界面埋深約為7～78m，與揭示的該區(qū)段的Q+N 埋深基本一致，因此，剖面中所解釋的TQ+N反射界面應(yīng)為第四系和新近系的底界面。該測(cè)線(xiàn)第四系和新近系下伏基巖為古近系地層。在其之下的TE能量相對(duì)較弱，但仍能較可靠的追蹤。TE反射波在地震剖面中的表現(xiàn)特征，結(jié)合該區(qū)的地質(zhì)資料，推測(cè)剖面中所解釋的TE反射界面古近紀(jì)內(nèi)部地層的強(qiáng)反射界面。

從時(shí)間剖面上可以看出，在該測(cè)線(xiàn)樁號(hào)1637～1938 段，TQ+N和TE反射波出現(xiàn)異常，由于測(cè)線(xiàn)穿過(guò)魚(yú)塘偏移距過(guò)大導(dǎo)致。樁號(hào)2000～4000 段TQ+N和TE反射界面的起伏變化，形成一個(gè)中生代凹陷，斷點(diǎn)F7為凹陷的東邊界，斷點(diǎn)東側(cè)地層傾角變緩。樁號(hào)4490 兩側(cè)為凹陷交接，推測(cè)為一逆斷點(diǎn)DF1。在剖面樁號(hào)5100東側(cè)總體為一凹陷。在剖面樁號(hào)6924附近形成一正斷點(diǎn)F8。在8605和8935附近為凹陷和隆起交接地段，形成斷點(diǎn) DF2和 DF3。

地震測(cè)線(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)采集初疊剖面上可看出，在測(cè)線(xiàn)西段古近系地層埋藏較深，形成一凹陷形態(tài)。為更精確深部古近系地層的走勢(shì)，查明F7深部的延伸情況。故在F7兩側(cè)沿著道涵大道，從東段的抹山大道至西段的洪武大道布設(shè)3.2km 縱波測(cè)線(xiàn)。通過(guò)縱、橫波的時(shí)間剖面對(duì)比（見(jiàn)圖3）可見(jiàn)，最深處大于200ms，F(xiàn)7的深部斷裂延伸至白堊系地層，深度大于150m。DF1的斷點(diǎn)在縱波時(shí)間剖面上比較清晰，在垂向可精確識(shí)別，在橫向上位置與橫波基本一致。

5 結(jié)論

（1）針對(duì)本勘探區(qū)第四系覆蓋層薄、基巖埋藏深度較淺的特點(diǎn)，整體采用高分辨率橫波法，QZ1線(xiàn)F7西側(cè)凹陷地層埋藏較深，故部分地段采用縱波法聯(lián)合探測(cè)隱伏斷裂。

（2）該區(qū)隱伏斷裂斷點(diǎn)的解釋以地層的特征與橫波速度分析相結(jié)合的解釋方法，更好地揭露斷點(diǎn)的埋深。解釋結(jié)果與已知鉆孔揭露情況吻合較好，在一定程度上解決了該場(chǎng)地以往地質(zhì)、地球物理勘探程度較低、相關(guān)資料較少，對(duì)一些斷層的了解認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題。

（3）地震剖面顯示的Q+N 底界面表現(xiàn)明顯，與鉆孔揭露情況基本吻合，為斷裂位置的確定和斷層活動(dòng)性的評(píng)價(jià)提供了準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。