三维地震勘探在地裂缝探查中的应用

根据地裂缝改变层状地层的几何结构,破坏地层界面的连续性,引起地球物理场的变化等特征,应用三维地震勘探方法探查地裂缝。以长江三角洲WYGA地区三维地震勘探为例,论述了三维地震探查地裂缝数据采集方法、资料数字处理、资料解释等问题,结果显示,地质效果良好。      

综合物探方法在机场滑行道地裂缝探测中的应用

地裂缝是地质灾害中地面变形灾害之一,其发生频率和灾害程度逐年加剧。本文依托机场滑行道地裂缝现状,应用地质雷达探测与高密度地震映像勘探相结合的探测方法,综合研究分析地裂缝的发育特征,为地裂缝灾害的治理提供依据。     

利用三维地震勘探资料在GMS平台下实现地层实体建模的方法研究

三维地震勘探成果数据体包含丰富的地质信息，任意物性反射层均可作为钻孔地层划分的依据。物性反射层等深线数据文件与GMS中钻孔数据文件通过点的空间坐标相互关联，可高效地构建GMS中地层实体建模所需的虚拟钻孔。实践表明，该方法具有很高的地层建模精度，能成倍提高工作效率，同时也为三维地震勘探成果中其它物性特征的获取利用提供了一个可借鉴方式。     

二00八年十大科技进展西安市地裂缝地球物理勘察（一）

在充分收集调研西安地区地质及地裂缝研究资料基础上。在西安市区进行可控震源地震勘探剖面40km,查明第四系断层在深部的发育特征和新第三系上部地层主要地震反射标准层及其断裂构造格局;探查市区地裂缝深部发育特征,对地震勘探成果资料进行解释,分析断裂与地裂缝之间的联系。     

根据因果岸三维地震资料研究地裂缝形成机理

塌隐地裂缝，改变了地层的几何结构，破坏了三维地震反射层的连续性，出现了反射波同相轴错断、反射层产状变化、反射波能量转换、反射波增多或减少等特征。据此利用石塘湾因果岸三维地震资料对其地裂缝地质灾害形成进行了研究。通过对实际资料的分析，指出本区地裂缝类型为张跌型，并以较多的资料翔实地说明了诱发本区地裂地质灾害不可分割的五个因素，从而为治理地裂缝地质灾害提供了丰富的地质资料和治理方向。     

淮南矿区高精度三维地震勘探技术应用

淮南矿业集团于2007年首次将全数字高密度三维地震勘探技术引入煤炭领域,并成功推广应用;由于常规三维地震区块受采动塌陷影响,不具备再次施工高密度三维地震的条件,2012年开始,淮南矿业集团对常规三维地震区块的原始采集数据进行二次精细处理、解释。高密度三维地震勘探和三维地震资料二次处理解释都有效提高了地震资料的信噪比和横向、纵向分辨率,达到了高精度三维地震探测的目的。通过煤矿大量揭露资料对比分析:高密度全数字三维地震勘探技术对于识别小断层、查找陷落柱、刻画灰岩地层裂隙等方面效果显著;常规三维地震资料进行二次精细处理、解释能明显改善下部煤层的成像效果。高精度三维地震勘探技术具有广阔的推广应用前景。      

地层条件与地裂缝之间的关系研究——以山西省临汾市区为例

在分析山西省临汾市地层条件的基础上,详尽地研究了地层条件与地裂缝灾害之间的相互关系。利用地理信息系统（ＧＩＳ）技术和ＡＨＰ自动确定权重系数技术,确定出地层对地裂缝灾害的影响为２０．１％,结果表明地层条件对地裂缝灾害的影响是不可忽视。     

西安地裂缝人工地震反射波勘探覆盖次数

在西安地裂缝勘察中,人工地震反射波勘探的覆盖次数越高,叠加剖面信噪比越高,但同时也增加了施工难度,提高了勘探成本。为了研究不同覆盖次数在西安地裂缝地震勘探中勘探效果,笔者通过三个场地地裂缝地震勘探资料的处理分析,采用抽稀炮点方法得出不同覆盖次数的叠加剖面,对比分析了不同剖面的勘探效果,结合验证的钻孔资料,总结了不同覆盖次数的勘探效果,认为在原始记录信噪比较高的情况下,12次反射波覆盖能明显确定地裂缝异常,最低覆盖次数不要低于6次。     

地震沉积学在川东北YB地区沉积相分析中的应用

将地震沉积学理论应用于川东北YB地区陆相须家河组二段沉积相分析。以低频层序界面为约束条件,采用三维地震相位展开技术建立高频层序地层格架;利用三维Wheeler变换技术自动拉平高分辨层序地层格架的地震同相轴,建立等时年代地层格架,将地震数据体转换为年代地层数据体;在此基础上,提取具有等时意义的年代地层切片进行沉积相分析。结果表明:该方法能直观地反映沉积体的几何形态、展布规律、纵向演化和平面变迁等特征,对后续的勘探开发具有指导意义。      

泾阳县北部地区地裂缝地质灾害分布特征与形成条件分析

泾阳县北部地区是地裂缝灾害发育的地区,地裂缝主要分布在山前冲洪积扇区,发育在全新世地层中,平面形态上为直线型、雁列型、锯齿型和弯曲形,在分布上有方向性和群集性,在范围上从北到南呈逐渐扩大的趋势。本文在对区内地质环境论述的基础上,总结了区内地裂缝的发育特征和分布特征,分析了该区地裂缝的形成条件。作者认为其主要影响因素为土体结构、地质构造、地震、降雨和灌溉入渗。     

地裂缝场地地铁隧道地震动力响应的振动台试验研究

以西安轨道交通3号线地铁隧道近距离通过地裂缝场地为工程背景,采用几何比1:30的大型振动台模型试验,研究不同地震波作用下通过地裂缝带上盘场地地铁隧道的地震动力响应。试验结果表明:地裂缝场地上盘加速度响应表现出明显的放大效应;浅埋地铁隧道对地震波在土层中的传播具有一定阻碍作用,而隧道两侧拱腰位置围岩土层加速度放大效应最强;隧道特征部位PGA放大系数拱腰最大,拱底次之,拱顶最小,其中靠近地裂缝侧拱腰的PGA放大系数大于远离一侧;地裂缝附近动土压力增量明显增加,而靠近隧道附近,动土压力增量明显降低;地震作用下隧道通过地裂缝场地上下盘出现差异沉降,地表出现多条与地裂缝近似平行和正交的裂缝;隧道环向受剪切作用在靠近地裂缝一侧的拱肩部位环向应变最大,而隧道轴向受挤压作用在左右拱腰处应变出现最大值。研究结果可为地裂缝场地地铁隧道结构抗震设计与防灾减灾提供重要科学参考与借鉴。      

利用地震数据预测煤系地层裂隙

煤系地层内的裂隙是煤层气积聚的主要场所，同时也是地下水富集、运移的重要条件。煤炭生产过程中防止瓦斯爆炸和突水淹井需要完成的一项重要任务是煤系地层裂隙带的预测和圈定，但采用传统的纵波地震勘探方法只能识别较大的断层，却难以提取相对微观的裂隙信息，其中的一个重要原因在于单靠纵波区分裂隙层反射和岩性反射存在困难。基于三维三分量（3D3C）反射地震数据预测裂隙带的核心是高裂隙密度带会引起反射转换PS波的振幅异常。初步研究表明，PS波振幅异常有望成为强裂隙探测的有力判据。     

地震作用下邻近地裂缝带地铁隧道工程场地地表沉降研究

为了探讨地震和地裂缝耦合作用下位于地裂缝上盘的地铁隧道顶部地表沉降规律及其对附近建筑物的影响,以邻近穿越地裂缝场地的西安地铁3号线为工程背景,利用FLAC3D有限差分软件,结合理论分析,对西安人工地震波、El Centro波和Kobe波三种不同地震波作用下邻近地裂缝带地铁隧道建设场地地表沉降问题进行了研究。结果表明:地震作用下,隧道顶部一定范围内的地层沉降量显著大于其周围地层,形成宽度约9~16 m的沉降凹槽;El Centro波作用下沉降凹槽的宽度最大,约15.9 m,超越概率为10%的西安人工合成地震波次之,约11.6 m,而Kobe波作用下沉降凹槽的宽度最小,约9.5 m;隧道上覆地层沉降凹槽的沉降规律符合peck公式;隧道顶部约20 m范围内场地地表受地震和地裂缝耦合作用影响最强烈,沉降最大。      

北京平原区地裂缝受灾体形态特征及影响因素

在调查和监测中发现北京平原区地裂缝受灾体灾害表现形式不同,具有显著的区域特点。为揭示其形成过程,指导地裂缝防治工作,本文以宋庄地裂缝、高丽营地裂缝两处典型地裂缝作为靶区,从受灾体、剖面、深度、活动四方面揭示两处地裂缝形态特征,分析不同因素对二者差异化形态特征塑造的影响。结果显示:（1）宋庄地裂缝受灾体表现出明显的拉张变形,剖面上地裂缝上宽下窄铅直纵向延伸,深部未与隐伏断裂重接复合;高丽营地裂缝受灾体表现为显著的垂向错动及剪切破坏,剖面上地裂缝曲折纵向延伸,错开上下两盘地层,深部与隐伏断裂重接复合。（2）地震及区域应力场对两处地裂缝的水平形态特征进行塑造;地下水超采引发的土体差异性水平运动形成的拉应力作用于宋庄地裂缝,并对宋庄地裂缝形态进行再次塑造;高丽营地裂缝继承了黄庄—高丽营断裂形态特征;小区域差异沉降对垂向形态特征进行再次塑造。（3）宋庄地裂缝发育主要受地下水开采影响,对此类地裂缝防治应实施地下水减采、压采限采等方式,高丽营地裂缝发育受地下水开采及隐伏断裂双重影响。对此类地裂缝的防治除控制水位下降外,还需实时监测隐伏断裂活动情况,建立有效的预警预报体系。     

开发尺度的曲流河储层内部结构地震沉积学解释方法

曲流河地层内部结构复杂,岩性界面具有穿时性,传统的地震相分析法不能满足油藏开发地质研究中对储层内部结构精细解释的需要,急需探索有效的地震解释方法。采用基于探地雷达的露头探测、点坝复合体三维正演模拟和实际地震资料相结合的方法,分析了地震资料频率和地层厚度对曲流河内部结构地震反射特征的影响,研究了利用地层切片解释曲流河沉积结构的原理和方法,建立了开发尺度的曲流河内部结构地震沉积学解释技术。研究发现:(1)高频地震资料中地震反射能够反映曲流河侧积复合体边界,而低频地震资料中反射同相轴与岩性界面一致;(2)不同厚度的点坝侧积单元地震反射特征存在差异,造成反射剖面的多解性。同时指出曲流河内部结构地震沉积学解释的技术关键:(1)发挥地震资料平面与剖面信息的相互约束和补充;(2)将地质体作为三维空间发育的成因体,利用其平面与剖面特征的成因联系指导解释;(3)级次化解释方法,在不同级次上采用针对性的解释方法。将该方法应用于墨西哥湾新近系地震沉积学解释,实现了曲流河点坝复合体内部结构的三维刻画。     

基于年龄测试的黄庄—高丽营断裂活动性研究

黄庄—高丽营断裂是北京平原区一条重要的活动断裂,在庙城—高丽营段沿线发生地裂缝,造成大量房屋墙体开裂和道路破坏。在西王路村探槽揭示该断裂错断第四系地层,产生地表地裂缝。探糟断裂孢粉年龄测试,该断裂发生年龄大致在13～22ka,仍处于活动状态。