高分辨率二维地震勘探在城市活动断层探测中的应用

城市活动断层探测是一项非常复杂的系统工程.目前二维地震勘探是城市活动断层探测的有效手段.为了发现断距较小的断层,准确解译断层上断点位置,高分辨率二维地震勘探应运而生.本文结合保定活动断层探测工程,介绍了高分辨率二维地震勘探的关键技术及应用效果.     

页岩气勘探中的地球物理方法综述及展望

地球物理方法是页岩气勘探中最有效、最准确的预测方法之一.在调研国内外利用地球物理方法勘探页岩气研究成果的基础上,分析总结了页岩气勘探中最有效的地震和测井法对页岩气的响应特征,讨论了常规油气勘探中已获得成功的电磁法、重磁勘探以及综合地球物理方法在页岩气勘探中的应用;对我国页岩气勘探技术的发展进行了展望,为我国页岩气勘探与开发提供参考.     

铬铁矿地球物理勘探：回顾与展望

铬铁矿是关键金属铬唯一可经济利用的自然资源,主要有层状铬铁矿和蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿两种类型,其中豆荚状铬铁矿矿体规模小、发育不规律,是一个长期存在的勘探难题。由于铬铁矿特殊的经济战略地位,美国、欧洲、苏联和中国都非常重视铬铁矿地球物理勘探。铬铁矿地球物理探测技术发展始于20世纪30年代,至20世纪80年代,发展了以重力、磁法为主导的铬铁矿地球物理勘探技术,地震、电法也被应用。这一阶段在苏联乌拉尔肯皮尔赛等超大型蛇绿岩型隐伏铬铁矿勘探取得重大突破,在其他矿区取得一定的进展。自21世纪以来,高精度的便携式仪器和新兴地球物理技术逐渐运用到铬铁矿地球物理勘探,综合地球物理成为铬铁矿勘探的主流方法,在我国罗布莎等多个岩体隐伏铬铁矿勘探中取得突破,在印度、阿尔巴尼亚等国家也取得进展。本文回顾了铬铁矿地球物理勘探的发展历程,综述了铬铁矿岩石物理特征与测量方法、重磁勘探主要应用及存在问题、电磁法勘探的主要方法,并重点介绍了音频大地电磁测深在罗布莎铬铁矿的探测效果和电磁法勘探模式,展望了张量CSAMT技术、磁异常模量反演、高光谱遥感、高密度激电、无人机物探等有望在铬铁矿地球物理勘探中发挥重要作用的前沿...     

奥维互动地图在城市地质调查勘测中的应用

在开展城市活动断层探测工作时,奥维地图可有效提高地质地貌调查、地球物理勘探、钻探等野外工作及数据管理的效率。在地质地貌调查中可对地质调查点进行记录描述、查看宏观地貌特征、定位及导航等;地球物理勘探中可借助卫星影像进行测线设计、测线信息记录等;钻探中可用于钻孔编录信息的保存。奥维提供了备注模版功能,用户可自定义备注格式及内容用于记录各种信息。可将地质调查点、物探测线、钻孔等叠加于Google卫星图之上进行展示,分类管理城市活动断层探测野外调查数据。     

反射槽波探测煤层断层构造的应用研究

在实际煤田地球物理勘探中,常规的地面地震勘探技术无法对煤层中的小断层、陷落柱、夹矸等微幅构造体进行精细的探测。相比于地面地震勘探,槽波地震勘探直接在煤层中激发,能量强,范围大,能够精确探测煤层中的微幅构造体。笔者等针对反射槽波地震数据的特征,给出了一种有效的反射槽波地震数据精细处理技术和流程,通过对频散分析以及槽波包络叠加等关键技术进行试验研究,提高反射槽波地震数据的成像精度,进而更准确地识别煤层中小断层等微幅构造。实际煤田反射槽波的应用试验表明,反射槽波勘探准确识别出煤层中的小断层构造,验证了反射槽波勘探技术的实用性以及本文反射槽波地震数据处理技术的有效性。     

反射槽波探测煤层断层构造的应用研究

在实际煤田地球物理勘探中,常规的地面地震勘探技术无法对煤层中的小断层、陷落柱、夹矸等微幅构造体进行精细的探测。相比于地面地震勘探,槽波地震勘探直接在煤层中激发,能量强,范围大,能够精确探测煤层中的微幅构造体。笔者等针对反射槽波地震数据的特征,给出了一种有效的反射槽波地震数据精细处理技术和流程,通过对频散分析以及槽波包络叠加等关键技术进行试验研究,提高反射槽波地震数据的成像精度,进而更准确地识别煤层中小断层等微幅构造。实际煤田反射槽波的应用试验表明,反射槽波勘探准确识别出煤层中的小断层构造,验证了反射槽波勘探技术的实用性以及本文反射槽波地震数据处理技术的有效性。     

地球物理方法探测活动断层效果和方法最佳组合分析

采用综合地球物理方法对长春市的已知断层进行探测实践,表明不同的地球物理方法解决不同问题,并具有不同的效果。例如重磁方法、联合剖面方法可以缩小活动断层的研究范围;探地雷达、浅层地震、高密度电法等方法在研究活动断层的剖面形态中具有很好的作用,而且探地雷达、高分辨率地震能够提供断层的时间等信息,为活动性探测提供依据。针对研究实例分析了综合地球物理方法在活动断层中的组合方法,为开展活动断层的研究提供借鉴。     

α卡法和高密度电法在采空区探测中的应用

在治理采空区塌陷等地质灾害时,采空区位置的探测显得尤为重要。根据采空区和围岩间的导电性差异,结合地质资料,采用α卡法和高密度电法相结合的综合地球物理勘探方法,开展采空区位置的探测研究。研究表明：未充水的采空区出现α射线强度脉冲读数和视电阻率异常高值是探测采空区的地球物理前提条件;利用α卡法和高密度电法相结合的手段对采空区进行探测,效果良好,结论可靠。     

伊通河断裂及其稳定性评价

伊通河断裂的分布规律和危险性评价对长春市的发展和规划具有重要意义。在区域地质调查、区域地球物理数据处理基础上,利用地面电法、探地雷达和浅层地震探测,确定伊通河断裂呈近南北向分布,总体向西倾,倾角较大。根据探地雷达探测结果推断伊通河断裂切断白垩系地层,是一条早第四纪活动断层。分析伊通河断裂是强扭性断裂,处于伊通河断裂冲蚀谷地中。第四纪以来,特别是晚更新世以来,断裂活动趋于稳定,反生中强地震的概率很小。     

阳泉矿区煤田采空区综合地球物理探测模式应用

为支撑采煤沉陷区地质环境调查与矿山环境恢复治理工作,对山西阳泉矿区典型采煤沉陷区开展综合地球物理勘探技术方法研究与应用示范。通过重力勘探、浅层地震法和瞬变电磁法开展煤田采空区地球物理方法对比应用研究,总结出采用以上3种物探方法相结合的勘查煤田采空区的有效探测模式。探测结果表明,综合地球物理勘查结合地面地质调查能够识别采空区边界和深度等属性信息,为采空区三维地质建模提供数据依据。     

综合物探技术在北京山前平原隐伏断层探测中的应用

复杂地质隐伏断层探测是地球物理勘测难点之一。本文介绍了高密度电法、浅层地震反射波法、可控源音频大地电磁测深法在北京山前平原隐伏断层综合探测的应用。在北京山前平原复杂地形条件下,综合物探技术方法对隐伏断层的探测具有可靠和成果直观的特点。     

电成像与浅层地震联合在浅覆盖区隐伏断层探测中的应用

为了避免单一物探方法在地质反演解释中存在的多解性弊端,本文介绍了以电成像法为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法对隐伏断层进行探测的应用实例,首先,通过电成像法查找断层破碎带的位置走向,然后利用浅层地震反射波法精确查明断层的产状、性质、位置及断距等地质参数,并对两种方法的探测成果进行综合对比分析,推断该隐伏断层为走向近东西向,倾向近南北向的正断层,断层落差约4.2m,其上断点埋深约17.9m。经钻孔验证表明,电成像与浅层地震联合方法在浅覆盖区隐伏断层探测中具有精确、可靠、经济的优势,该方法具有较强的应用价值。     

CSAMT和浅层地震在松辽盆地西南部铀矿勘查中的应用

浅层地震反射波法和可控源音频大地电磁测量在铀矿勘查中各有优缺点。为了提高矿勘查提的效率,本文介绍了以可控源音频大地测量(CSAMT)为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法在松辽盆地西南部铀矿勘查中的应用实例。通过CSAMT和浅层地震联合测量解释两条控盆断裂,查明四方台组和明水组顶底界面埋深约200～400m,呈椭圆形北东向分布,由盆地边部向凹陷中心地层由薄变厚;工作区基底埋深约700～1000m,呈宽缓波浪状展布;并对两种方法进行了对比分析:当勘探深度大于700m时,浅层地震反射波法对地层划分、查明基底埋深和基底断裂效果更好。经钻孔验证表明,合理利用CSAMT与浅层地震联合方法在松辽盆地西南部铀矿找矿工作中具有可靠、经济的优势,具有较强的应用价值。     

薄覆盖层隐伏断裂的纵横波联合探测

在薄覆盖层区域应用浅层纵波方法进行断裂探测往往仅能获取基岩顶面的反射波,难以精确判断隐伏断裂的位置及埋深.本文首先应用浅层纵波反射获取断裂的大致位置及埋深;然后应用超浅层横波反射进行位置确认及浅部断裂信息的补充完善.通过联合探测实现了对断裂平面位置上更可靠的定位,获得了断裂从浅层到超浅层不同深度范围更为丰富的构造特征信...     

广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。     

上海罗店-周浦隐伏断裂第四纪活动性综合探测与研究

罗店-周浦断裂是纵贯上海市中心城区重要的北西向隐伏活动断裂,其第四纪活动性对城市地质安全至关重要.通过高精度重力勘探、浅层地震勘探及可控源大地音频电磁测深勘探等地球物理方法,结合钻探联井剖面及光释光年代学测定,对罗店-周浦断裂在区域内的展布特征及第四纪活动性进行了探测与研究.结果表明,该断裂在上海市南部区域仍具有较好的...     

地震方法在城市浅覆盖区活断层调查中的应用

反射地震方法是当前探测城市地震活断层的主要方法,该方法在厚覆盖区探测效果较好.在浅覆盖区采用的接收排列长度较短,震源干扰波对浅层反射波干扰严重,且要求的分别率较高,应用反射地震方法探测城市活断层难度较大.北戴河鸽子窝断裂是秦皇岛—大连断裂在陆地上的一部分.由于该断裂为隐伏断裂,对断裂的倾向、断距、上断点和空间展布存在不确定性.为查明该断裂的空间展布形态、性质以及活动性,采用高精度浅层地震探测技术探测该断裂获得了十分清晰的反射地震图像,依据该地震剖面能够对第四系内部界面、基岩和基岩风化层及断裂构造进行解释,为钻孔联合剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断裂活动性的评价提供了依据.最后经高精度钻孔联合地质剖面证实,地震勘探方法反演得到的主要地层界面和断裂构造特征与钻孔联合地质剖面吻合较好.     

京张地区延矾盆地北缘活动断裂带桑园镇隐伏段综合地球物理及钻孔地层剖面研究

京张高铁预选路线跨越延矾盆地北缘活动断裂隐伏段,隐伏活动断裂的产状、活动性对高铁设计、建设和运营具有直接影响。针对盆地隐伏活动断裂的复杂性特征,利用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、浅层地震、高密度电阻率综合地球物理探测,以及钻孔地层剖面记录等方法,分析延矾盆地北缘活动断裂隐伏段特征,结果表明:(1)延矾盆地北缘活动断裂隐伏段由两条次级断层组成(F2-1、F2-2),二者大致平行分布,走向N56°E,倾角为50～70°,平面上,与地表出露段共同呈右阶雁列分布;(2)F2-1次级断层可分辨上断点埋深约10 m,其晚更新世以来垂直滑动速率大约0.12 mm/a,应是重大工程建设重点设防对象,次级断裂F2-2可分辨上断点埋深约30 m,晚更新世以来活动性弱;(3)通过钻孔地层剖面记录与地球物理探测成果对比,CSAMT法与浅层地震勘探对基岩顶界面探测可靠有效,高密度电阻率法对于该地区浅部第四系松散堆积物探测效果显著,比较直观地反映出电性异常体的形态和规模,通过综合地球物理探测,能够做到优势互补,减少隐伏活动断层解译的不确定性。     

基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究

根据某近海工程选址海域地球物理勘查工作成果,通过水域多道地震勘探和单道地震勘探方法的相互补充与印证,论述了浅层地震勘探技术在海底断裂探测中的应用及其有效性。基于2种地震勘探成果的地震时间剖面中有效反射相位特点,结合地质资料分析,推断了目标海域海底断裂的上断点深度、断裂两侧基岩面落差、断裂倾向等特征,并根据相邻测线断点的对应和相似性确定断裂带走向、性质和规模,并对断裂的最新活动时间进行了初步分析。     

高密度电法在江西吉安某地区地热勘查中的应用

高密度电法具有点采集效率高,探测精度高等优点,广泛应用于工程地质和水文地质勘查。本文将高密度电法应用于某工区的地热勘察,通过圈定地热的供热通道断层,验证了高密度电法在地热勘探中的可行性。本次工作采用温纳装置,反演结果清晰地反映出地下的电性分布情况,为地热勘探提供了地球物理依据。