赵志新 徐纪人
(中国地质科学院地质研究所,北京 100037)
人工爆破地震反射、折射勘探走时层析成像也多应用于地球内部结构研究,其成像结果可用于揭示地下隐伏断层的几何形态、埋藏深度,定性定量地显示复杂地质结构。目前,复杂山地区域中的高可靠性精细结构勘探研究是国内外十分关注的前沿课题。地震波勘探的深度优势已被广泛接受。且信号比非地震法强,畸变小,可以提高了探测的分辨率及可靠性。本研究在云南山区实施了典型的山地地震反射勘探研究工作,通过山地反射勘探及层析成像研究,旨在通过精细刻画山区地下的复杂结构形态,有助于准确揭示地下构造形态,探索适应地质结构强烈变化的山地矿区勘探技术研究。 并对山区下浅层岩石的界面、界面上的局部凹陷等进行试验性探查工作。期望人工反射勘察方法可为解决山地地下不同岩石之间界面及其结构反演问题提供新的途径。
数据采集与结果:山地地震反射勘探主要工作共实施了4条人工爆破测线勘探。勘探长度约为18.96
km。爆破采用深井激发方式,井深大约14~20 m,激发药量为4~8 kg。炮间距为 36 m,最小炮检距为10 m,最大炮检距为2 024 m。为了实现设计的叠加次数 56次的叠加,共计实施了696炮。采集数字地震仪器使用了ARIES数字仪。采样间隔1 ms, 记录长度6 s,接收道数2 016道,道间距 2 m。处理资料量大约40 G。资料处理工作中,对所处理的处理4条二维测线,除进行地震反射成像分析外,对所收集资料又进行了层析成像处理。
针对山区地震勘探工作中信噪比低的技术难点,本研究进行了静校正处理。 叠前去噪包括,脉冲、坏块、野值消除; 50 Hz等强振幅干扰压制;随机噪音消除处理是基于盒子滤波(Boxcar filter)和中值滤波(Median filter)对噪音进行识别、剔除以及相干干扰的压制而进行的。反褶积处理是压缩子波以提高地震资料的垂向分辨率,选择优势频带为8~30 Hz。 同时为了提高处理效果,又进行了叠后滤波偏移处理。
结果可知,例如,在101测线的fk叠加高频滤波图中,500 ms 以上区域可见存在许多不连续鳞状碎小界面,从右上侧约1 000 ms到左下侧2 000 ms处先是向左平移,3 402测点初斜向下略有波动起伏延伸
ms)处,有一下弓弯似抛物线界面;在顶点(2 902, 形成一个界面,到2 000 ms处。在顶点(2 042, 700
1 000 ms)处,有一下弓弯似抛物线界面;其右半抛物线清晰;清晰线右侧有一平行半抛物斜线。我们也采用了F-D高频偏移方法对反射成像结果进行进一步偏处理。 偏移后的地震图像效果及所显示地下结构清晰、平缓。层析成像结果也显示,在图中也可识别出若干薄层、小的速度异常体。地下速度结构特征清晰可见。
认识和结论:反射结果图象在不同深度都有值得注意的界面结构和断层结构,为地壳上部的结构、断层力学及地球动力学特征研究提供了有价值的资料;又有许多矿体多分布在不同岩层交接部位的界面间。地震反射方法探测结果显示的不同岩层间的界面,可为山区矿区的成矿环境、成矿机制和界面的探测起到积极的作用。地震方法勘探深度、分辨率等都可依目的而设计。本研究结果还为山区反射勘探在低信噪比地区地震资料的处理积累了一定的技术经验。山区由于地表起伏大,激发接收条件差,导致多种干扰波发育,如强面波、声波、浅层折射波等,原始资料信噪比低,这是今后工作中值得注意的问题。
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