反射地震技术在深部金属矿勘探中的应用现状及展望

随着浅部找矿难度的增加,金属矿的勘探将进一步向深部进军.受勘探深度与精度的限制,常规地球物理勘探技术难以准确刻划深部金属矿控矿结构.作为深部探测的核心技术,反射地震技术具有探测深度大、分辨率高等特点,正逐步成为解开深部构造矿床勘探难题不可或缺的重要手段.本文回顾了近年来反射地震技术在深部金属矿勘探中的取得的重要进展,包括了岩石物性基础、三维地震技术、井中地震技术以及正演模拟等方面.这些事例表明,反射地震技术在金属矿勘探中具有很高可行性与广阔的应用前景.然而,相比于油气行业,现阶段金属矿反射地震勘探无论在岩石物性测量还是数据采集、处理与解释等方面都存在着明显的不足,还需要不断地认识和改进.最后本文就金属矿反射地震勘探应用中存在的这些问题提出了该技术进一步发展的主要方向,旨在为我国典型成矿带深部金属矿勘探工作提供一些借鉴.     

高分辨深反射地震探测采集处理关键技术综述

深反射地震勘探以其可靠性强和精度高的特点,一直作为深地探测的主要技术之一.其中分辨率又作为评价深反射地震勘探质量的关键指标之一,在理论研究及实际生产中都有着重要的意义.文章将深反射地震勘探中影响分辨率的主要因素划分为采集、地质、处理三方面,采集因素主要包括子波激发、空间采样率、接收及观测系统设计;地质因素则主要包括深部波阻抗变化、深部地质体尺度、浅部构造、吸收衰减等,针对以上因素人们提出了静校正、振幅恢复、反褶积、偏移等处理方法来提高深反射地震勘探的分辨率.本文阐述了影响深反射地震勘探分辨率的主要因素,并对提高深反射地震勘探分辨率的主要方法进行了总结与展望.     

用于深部探测的地震检波器低频拓展技术

利用地震探测的方法获得地球深部精细构造,从而增强深部资源勘探和重大地质灾害预测能力,是目前地球物理学研究的热点之一.本文简要回顾了国内外深部地震探测研究的历史,分析和解释了在精确深部地震探测中保护低频地震信号的重要性和必要性.在此基础上进一步阐述了地震检波器的低频特性对获取高质量深部地震数据的意义,重点归纳总结了如何利用伺服技术、闭环极点补偿技术以及力平衡反馈技术实现地震检波器的低频拓展,并以典型深部地震探测项目为例介绍了低频检波器在深部探测中的应用及主要取得的成果.最后,结合新型材料和新型加工技术,指出了未来深部地震检波器发展的主要方向.     

煤矿深部开采中的地球物理技术现状及展望

简要介绍了我国煤矿生产的发展趋势，说明地质构造及煤层顶、底板水问题是当前煤矿深部开采中所面临的主要地质问题.综合论述了煤矿深部开采中所用地球物理技术的发展现状，介绍了地震勘探技术、矿井直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等勘探技术的应用情况，并提出了综合地球物理勘探技术在煤矿深部开采中的发展趋势.     

金属矿地震勘探进展与展望

随着浅部金属矿产资源逐渐开发殆尽,向第二深度空间(500～2000 m)找矿是未来必然的趋势.在深部找矿中,常规重、磁、电法的探地信号急速衰弱,无法满足勘探要求,而地震信号具有很好的穿透性及深层分辨率,非常适合于深部探矿.因此,地震方法在金属矿勘探领域的潜力被国内外很多专家学者看好,并做了许多相关的研究工作.本文首先通...     

深圳市断裂新活动与地震研究进展

回顾了深圳地区断裂最新活动性和地震的研究历史,总结了前人所作的主要工作与认识,以此为基础进一步介绍了深圳市活断层探测与地震危险性评价项目的最新工程探测成果与研究进展。项目选择了横岗-罗湖断裂、莲塘断裂、温塘-观澜断裂为研究对象,采用了卫星遥感解译、微震精确定位、野外地震地质调查、钻孔和探槽探测、浅层地震勘探、深部结构大地电磁阵列探测、地下电磁波勘探等工程技术方法,对断裂的近地表及中深部结构特征、新活动性和地震危险性进行了探测与评价,获得了一系列新的认识。最后,结合深圳市断裂构造运动和地震研究现状与存在的问题,提出了今后开展工作的若干建议。     

昆明盆地基底断裂地震勘探测线设计及施工参数试验分析

为了对昆明市活断层构造的深浅关系有更深入的了解,在浅层地震反射勘探的基础上,布设了一条东西向、横跨昆明盆地的中深层探测剖面KM4测线,通过对测线参数的试验与分析,确定了适合昆明盆地反射地震勘探的施工参数,采用该施工参数,开展了有效勘探深度为2～3 km的中深层反射地震勘探,确定了目标区隐伏活断层在盆地深部与盆地基底展布的异同及空间关系,探测到了昆明盆地深部断层的基本位置,确定了浅部断层与盆地基底断裂间的关系.对该测线的设计和参数采集试验分析,为城市和山区的活断层探测提供了宝贵的经验.     

郴耒煤田白沙矿区含煤地层特征及成煤环境分析

通过总结归纳白沙矿区含煤岩系及区域构造特征,分析了该区的成煤环境及分布规律,主要系海陆交互相含煤构造,研究成果可为以后矿区各现有生产矿井边深部资源接替找煤工作提供理论依据。     

基于接收阵列的时域地震波束形成方法

地震勘探中,针对目的层地震数据信噪比较低情况,为改善信噪比,本文提出一种基于接收阵列的时域地震波束形成方法(TSBBRA).该方法的理论依据是波束形成原理,文中通过对相控震源激发定向地震波场的分析,提出在反射地震勘探中,在信号接收端同样能生成定向地震波的思路.具体地,论文给出在地震数据集上先对单炮记录分组,再对组内记录时域内延时、叠加,生成对应定向地震波场的地震记录的方法.TSBBRA方法适于杂波干扰强,且杂波与目的层反射波方向不一致的地震条件.本文先通过波场模拟,展示了TSBBRA方法具有形成定向地震波场的能力;而后通过对比相控震源与TSBBBRA时间剖面,说明了TSBBRA方法的有效性;最后在吉林某油页岩矿区,用TSBBRA方法,分别针对浅层目标与深层目标,生成定向地震波数据.与原始数据相比,目标层信噪比提高了3~35 dB,在时间剖面上观测到的深部目标信号从200 ms扩展到1000 ms,TSBBRA剖面资料与测区附近区域的地质与地震资料一致.由此得出结论,TSBBRA方法有助于改善目的层地震资料信噪比,当关注深部目的层时,由于TSBBRA方法能有效压制噪声,因此可用于能够实现更大的勘探深度.实验中,我们给出了浅层勘探结果,由于本方法对震源及观测系统没有限制,实际应用中TSBBRA方法可作为深部资源勘探领域提高深部地震资料信噪比的有效方法.     

大地电磁测深在西安凹陷基底探测中的应用

为了研究西安凹陷深部地层及基底构造特征,采用大地电磁测深十字剖面法对西安凹陷的电性结构进行定性分析,并使用非线性共轭梯度(NLCG)二维反演方法结合地震勘探结果对其定量解释,划分出西安凹陷的主要地层及埋深.大地电磁测深反演结果与地震勘探解释结果相吻合,有效反映了西安凹陷深部地层结构的真实形态,为研究西安凹陷基底结构特征提供有效的依据.     

我国金属与非金属矿物探的回顾与展望

概要回顾了我国金属与非金属矿物探的历史及47年来所经历的四个发展阶段．物探方法由4种增加至40余种，一些已达国际先进水平．47年来，航空物探和区域重力调查基本覆盖了我国陆地面积，提出一大批基础地质和深部地质问题的新认识．物探发现了数以千计的金属与非金属矿的矿床．在技术方面，建立起了第二代航空物探系列、地面高精度重力和磁勘查系列、综合电法系列、综合核物探系列以及地下物探和测井系列．针对固体矿产的勘查任务，提出了物探的发展方向和一些建议．     

丹东市东北部鸭绿江断裂带的探测与研究

根据电法,人工地震勘探和钻孔资料分析了位于丹东东北部沿中朝边境长１１ｋｍ的鸭绿江断裂带分布特征。     

复杂山区煤田三维地震数据采集技术研究

在复杂的山区煤田三维地震勘探中,受地形和地表、地质条件的限制,使野外地震数据采集技术成为关健。文中结合在新安煤田三维地震勘探过程中遇到的复杂条件(地形极其复杂,相对高差大、潜水面变化不定、地表岩性横向变化大等),通过野外的试验对比,选择良好的地震激发和接收条件,应用非线性观测系统理论等多项技术措施,以保证野外地震记录的质量,从而更好地为下一步的地震数据处理与解释服务。研究结果表明:本勘探区内三维地震数据采集中,所采用的技术方法得当,效果明显,而且对具有相似地表、地质条件的地区具有借鉴作用     

我国核地球物理勘查的若干新进展

回顾了近半个世纪以来，特别是近几年来我国核地球物理勘查的发展及取得的成就．它已由50年代创建初期的单纯用于找铀矿，发展到现在在环境科学、水文地质和工程地质、寻找油气田、钾盐、磷矿、铜锡矿等方面的全方位应用；在理论上有所突破，方法技术上有所创新，并已逐步走向系列化和标准化；在与其他学科相互渗透方面得到了发展；以及在油气、煤炭测井的测试仪器等方面也都有重要进展．本文还对核地球物理今后的发展提出了看法，首先，为适应多领域应用和方法技术本身的发展，应深化应用基础理论研究；其次，要发展和提高测量结果的推断解释水平，研究消除、减少干扰因素的理论和技术；第三，应更多地运用近代科学技术的新成果，创立自已的理论和方法；第四，要根据经济的发展和生产的需要，使核物探稳步走向市场．     

地震反射法中薄煤层分辨能力的研究

本文以非线性地震层状构造理论为基础,对薄层分辨率进行了研究,研究中采用理论计算和合成地震记录,并用超声地震模型试验加以验证。结果表明,薄层可检测性准则,应是它的复合反射波的振幅不小于围岩中较强反射波的振幅。由Farr提出的可检测薄层的极限厚度为λ/12（λ为薄层中地震波波长）,是在薄层顶、底界面反射系数很小时的近似值。指出,当薄层顶、底界面反射系数较大时,如煤层,其可检测性高于Farr定义,且随界面反射系数的增大或频率的提高而提高;适当地提高地震反射波的频率,就能得到厚2-3m薄煤层的大振幅、高信噪比的反射波。上述结论均用煤田地震勘探实例证实。     

发挥物探作用提高勘探效果

在煤田地质勘探中,钻探、地震、测井等多种勘查手段有机结合,提交综合研究成果,是山东省煤田地质局走出的综合勘探的成功道路.发挥物探的作用是取得最佳勘探效果的关键.本文系统总结了煤田综合勘探方法,分析了物探方法的应用.以中日合作勘探实例阐明了发挥物探作用,提高构造勘探精度,开拓岩性勘探领域,促进勘探方法改革,取得显著的经济效益和社会效益的新型勘探道路.     

The Best Combination Methods and Applied Research of Seismic Prospecting for Active Faults in Urban Areas

This paper introduces briefly the basic principles of various seismic prospecting techniques and working methods according to nationwide practices of seismic prospecting of active faults beneath big cities in recent years.Furthermore,it analyzes the application range of different seismic prospecting methods,main achievements and solved problems,and discusses the best combination of seismic exploration methods for detecting crustal structures and locating the faults used in the present stage,that is,to trace faults which are at depths of hundred of meters underground using shallow seismic investigation,to detect the faults which are above basement(at a depth of kilometers) using high resolution refraction sounding,and the deep crustal faults using combined seismic prospecting methods of reflection seismic sounding and wide-angle reflection/refraction sounding,and furthermore,to use the 3-D deep seismic sounding method to obtain 3-D velocity structures beneath urban areas.Thus,we can get information about fault attitude and distribution at different depths and a complete image of faults from their shallow part to deep part using the combined seismic exploration method.Some application examples are presented in the article.     

用地震反射波定量解释煤层厚度的方法

一、引言 工业可采煤层厚度一般为1.5m,如何从地震资料上准确圈定1m厚的煤层边界、并定量解释煤层厚度、准确计算地质储量,国外一些学者研究了薄层地震反射波的动力学特征与薄层厚度的关系后,得出了不同的薄层垂直分辨率标准,Widess用零相位子波作实验时,发现当薄层厚度为λ/8(λ是地震子波的主波长)时,反射波形正好是入射波的导数,并可直观地鉴别顶底反射;Kallweit利用可控震源研究了薄层响应的频谱后,提出了分辨地震波的极限为1/(1.4f)(f为地震子波的上限频率),经主频换算后,此     

浅层地震勘探在沿海地区隐伏断层探测中的应用

中国沿海地区的第四系厚度变化较大,在大部分地区存在淤泥、黏土和砂层的多重互层情况,这种地层结构对地震波的传播十分不利,容易造成对高频信号能量的强烈耗散。沿海地区又具有人口密度大、工业干扰强烈的特点,地震波的激发、接收条件较差。文中给出了在粤东、天津和唐山覆盖层厚度变化较大的地区,利用浅层地震勘探开展隐伏断层探测的应用实例。较系统地介绍了野外工作、资料处理和解释方法。阐述了在强干扰环境下提高信噪比和分辨率的有效技术途径。所给实例中的反射波组能量强,隐伏断层的反应明显,经跨断点钻探验证,结果证实地震勘探确定的界面深度、断点位置和基岩错距等参数都是可靠的。所述技术方法对类似地区的城市活断层探测和工程物探工作都有较重要的参考价值     

隐伏活动构造探测研究的若干问题讨论

文中通过国内外隐伏活动构造研究发展历史回顾与最新研究动态的分析 ,提出了当前隐伏活动构造在浅部精细特征研究、深浅构造关系研究和高新技术手段运用等方面存在的不足和问题。为适应隐伏活动构造研究不断发展的需要 ,作者认为 ,以浅层物探、系列钻探和新年代研究为支点 ,开展多学科手段的综合定量研究是深化这一研究的基础 ,而进行隐伏活动构造的科学分类、准确定位和最新一期活动性研究是当前研究的主要目标