内蒙古阿拉善高放废物地质处置预选场址近地表花岗岩体地震成像

在内蒙古阿拉善高放废物地质处置预选场址采用高分辨多次覆盖反射波法与初至波旅行时层析反演相结合的地震勘探技术,跨目标岩体完成了2条总长度约27 km的地震探测剖面。获得的地震探测成果揭示了目标岩体的空间展布、南侧不整合边界、岩体内部结构,尤其是断裂构造的存在情况和产状特征,对岩体南侧中新生代盆地内部的断裂和不整合地层接触关系也有清晰的反映。     

零偏移距共反射面叠加原理及其在工程地震勘探中的应用

对一种能增强工程地震勘探数据质量的新叠加技术——零偏移距共反射面叠加进行了研究。目前模拟零偏移距剖面常规方法存在需要精确宏速度模型及不能对地下反射界面产生最佳照明的问题,而零偏移距共反射面叠加具有完全数据驱动、与宏速度模型无关、能够产生对地下反射界面最佳照明及提高模拟零偏移距剖面成像质量的优势。针对零偏移距共反射面叠加还未在国内工程地震勘探中进行广泛应用的现状,详细介绍了零偏移距共反射面叠加基本原理及其实现过程,并使用一套人工合成断层模型数据及来自某高速公路段附近一条二维测线的实际工程地震勘探数据进行了测试计算。理论模型试算结果及在工程地震勘探实际资料处理中的应用表明零偏移距共反射面叠加可提高地震数据信噪比,增强地震反射同相轴连续性,改善模拟零偏移距剖面质量,是一种非常有发展前景的工程地震成像方法。     

基于正演模拟技术的薄互层岩性体尖灭点解释外推:以渤中凹陷12构造区为例

精确确定岩性圈闭尖灭点范围和位置可对油气勘探提供重要指导。通过分析渤中12构造区岩石物理参数,运用正演模拟技术探讨了下倾尖灭时岩性体尖灭点位置和范围与地震反射记录之间的关系。限定在渤中凹陷12构造区条件下,下倾尖灭时,实际尖灭点和地震记录的尖灭点之间的误差与地层夹角存在幂函数关系,当频率发生改变,这种幂函数关系不变,但频率与2个尖灭点之间的误差存在反函数关系。根据尖灭点外推原理沿着地震剖面上地震反射同相轴的变化趋势外推可较准确预测得到尖灭点的真实位置。利用该方法对渤海湾盆地渤中凹陷12构造区进行了实例分析,对比了辫状河三角洲BD2实际尖灭范围和预测尖灭范围,为下一步勘探提供了技术支持。      

利用二维活断层探测资料构建焦作地区浅层三维构造模型

运用专业地震解释及构造建模软件，综合利用焦作地区地震数据、钻孔数据、地质信息对活断层二维浅层地震剖面进行层位与断层解释，同时对断层平面组合与空间展布规律进行研究，实现地质资料与地震数据的有机结合，构建近地表Q₃地层底界面、Q地层底界面、N地层底界面分布模型和第四纪断层模型。以第四纪断层模型为基本骨架，以近地表地层分布为主要分层，模拟Q-Q₃地质体、N-Q地质体的构造形态和断层发育情况，系统反映近地表N地层底界面至Q₃地层底界面的空间结构特征。     

临汾盆地及周边地区双差层析成像研究

使用固定台网与喜马拉雅三期台阵数据,采用双差层析成像方法对临汾盆地及周边地区的地震位置和速度结构进行联合反演,最终获得研究区地震精定位和精细速度结构。地震重定位结果表明,临汾盆地地震具有2个优势地震地层,分别为5～9 km和18～25 km,且下层地震多于上层;地震具有明显的丛集性,发震层下界清晰;洪洞凹陷和辛置凸起下方地震成簇,震源深度最深的小震全部集中在该区域。速度结构研究表明,研究区浅层速度梯度与出露地质构造高度吻合,说明反演结果具有可靠性,12 km以下速度结构与浅部构造特征不同,说明该区域地壳总体呈现深浅构造不一致的特征;灵石隆起先期存在连通临汾、太原盆地的古河道,后期发生断块式穹状隆起,本研究可为其提供地球物理佐证,并推测古河道位于灵石隆起西侧;地震条带处于灵石隆起西侧的原因为西侧较东侧具有低速构造,在鄂尔多斯块体逆时针转动作用力下西侧易于破碎;临汾盆地下方至18 km处整体呈现低速低密度特征,这与构造含水有关;临汾1695年M7地震发生在速度转换带上,洪洞1303年M8地震发生在高速构造区,这说明两次地震的发震构造及机理有所不同。     

利用SH横波反射资料中的勒夫面波反演浅部横波速度结构

由于勒夫波速度与纵波速度无关,勒夫波多道分析方法具有频散曲线简单、能量清晰、反演过程中未知参数少、对初始模型依赖小、反演结果稳定、分辨率高等特点。实验结果表明,利用浅层SH横波反射地震数据中的勒夫面波信息,反演得到近地表横波速度结构,在浅层地质构造、断层位置、上断点埋深等方面与浅层SH横波反射地震剖面以及地质钻孔数据吻合较好。该方法可为地下构造解释提供更多依据,提高探测成果的可靠性。     

地壳形变与地下水相互作用及"双力源"前兆观点

依据北京大灰厂台地质构造及30多年的观测资料,建立水文地质力学模型,系统地研究了地下水与地壳形变的相互作用及关系。研究表明,断层活动受构造应力和降雨、地下水产生的流体力共同作用;断层受力方式的改变对地壳形变、地下水位及相互关系产生影响并使观测曲线形态发生变化;地壳形变与地下水位前兆异常是在地震孕育构造应力和降雨、地下水引起的流体力共同作用下产生的非周期性变化。据此提出地震前兆异常的“双力源”观点,震源体膨胀(扩容)产生变形并引起地下流体异常,地下流体异常产生流体力,流体力影响地震孕育、发展和前兆的产生;地震前兆的产生是“双力源”即构造应力和流体力联合作用的结果;构造应力的作用是第一位的,地下流体力则是附加的、调制性的,只有那些能与地震孕育构造应力增强过程产生力学耦合的地下流体力才能调制与诱发出地震前兆异常并促使地震发生。     

川西坳陷孝泉—丰谷构造带变形特征及成因机制模拟

通过对三叠系不同组段顶面构造图分析和主干地震剖面解释,认为川西坳陷孝泉—丰谷构造带具有走向分带、垂向分层变形特征。该构造带走向上可划分为孝泉、新场、合兴场、丰谷等4排北东东向雁列式滑脱褶皱带,与合兴场—石泉场近南北向背斜构造带近直交;垂向上以雷口坡组内膏盐层为界分上、下两个构造层,上部构造层发育滑脱断层及其相关的褶皱构造,下部构造层产状平缓,断层、褶皱构造不发育。多组平面、剖面模拟实验结果表明:孝泉—丰谷北东东向滑脱褶皱带可能是在龙门山褶皱隆升产生的北西向挤压应力和秦巴山系褶皱隆升产生的近南北向挤压应力联合作用下形成的;合兴场—石泉场近南北向构造带可能是在北西方向的应力单独挤压作用下形成的;雷口坡组内膏盐层在空间上不均衡分布是产生走向分带、垂向分层变形的主控物质因素。     

基于Coons曲面与约束三角网的区域地质调查三维建模方法

目前基于野外地质调查数据自动、快速地建立区域三维地质体模型是中国全面开展三维数字地质填图的迫切需求。本文基于产状、地质界线与路线剖面等野外区域地质调查要素,提出了一种二维平面地质图及路线剖面图向三维地质体模型的快速转换方法。该方法针对无剖面约束及含剖面约束2种情形,通过地质界线区域分割、多段线仿射变换等空间几何变换处理,推估出剖面线约束的地下地质界线,基于Coons曲面构建出地质体的侧面模型;然后,通过约束三角网算法构建地质体的顶、底面模型,最终建立拓扑一致的区域地质体三维模型。基于此方法,对中国1:2.5万区域地质调查试点区域进行了区域三维地质建模实践,实现了火山口、地层、岩体、断层等典型地质构造的快速三维重建。     

基于压缩感知技术的储层描述研究及应用

受主频与频宽限制,地震资料垂向分辨率一般较低。压缩感知技术使用较少的信号重构原始信号,突破香农采样定律限制,从有限频带地震信号重构反射系数。基于一维、二维模型试验,分析压缩感知技术在薄层与岩性边界中的识别效果。结果表明:一维模型试验时,压缩感知技术有效提高地震资料分辨率,结果精确,有一定抗噪能力;二维模型试验时,压缩感知技术不仅能准确反映地层尖灭位置、薄层及超薄层地层接触关系,还能准确反映地层横向连续性特征。压缩感知重构剖面分辨率远高于地震剖面与反演地震剖面分辨率,能对低于地震资料分辨率的储层进行细致描述。实钻井眼证实压缩感知重构数据的准确性,压缩感知技术能有效重构反射系数,提高地震资料对薄储层的精细描述。