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.     

综合物探探测豫北灰岩区薄覆盖层隐伏断层方法研究

隐伏断层的精准识别对于水利建设工程至关重要。物探是快速识别隐伏断层的有效方法。由于地球物理问题的多解性,单一物探方法又带有片面性。如何选用优化物探方法组合快速准确识别隐伏断层,是目前亟须解决的难点和热点问题。在综合分析豫北太行山灰岩区各类岩土体物性特征和现场地质条件的基础上,分别对F1小尺度张扭性正断层和F16大尺度扭性平移-正断层开展高密度电法、地震反射波法、折射层析法和瞬态瑞雷面波法等综合物探方法的探测研究工作。研究发现,折射层析法和地震反射波法联合探测成果分别从横波速度和反射波同相轴变化特征完整揭示了F1断层的发育特征。而对于F16断层,高密度电法、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法综合探测成果异常区高度吻合,折射层析法也取得一定效果。经钻探和孔内电视验证,F16断层规模庞大,并伴生溶洞,与物探结果吻合。研究结果表明,地震反射波法和折射层析法相结合探测类似F1断层,可有效降低解译成果的多解性,节省探测成本。采用高密度电法普查、地震反射波法和瞬态瑞雷面波法详查,实现了类似F16断层的快速准确识别。两种组合探测技术能够快速确定灰岩区两类典型薄覆盖隐伏断层的位置、深度、产状和性质,有效避免探测工作的盲目性和片面性,为类似工况的高效探测提供了新思路,也将会在该领域发挥更大作用。     

一种三点法求隐伏活动断层产状的计算方法

求解三点问题的传统方法是作图法.目前缺乏利用初等几何学求解三点问题的完整计算方法.本次研究基于三点法的原理,利用初等几何学知识推导了求断层面倾角、倾向和走向的计算公式.断层面倾角计算公式是以已知三点之间水平距离和三点之间高差为变量的代数表达式.断层面倾向或走向计算公式是以已知三点之间水平距离、三点之间高差和三点连线的方...     

地震勘探方法在江西九江-瑞昌地区寻找隐伏岩(矿)体的应用及效果

提供了地震勘探方法在金属矿区寻找隐伏火成岩(矿)体的应用技术和地质成果.通过钻探工程验证,其结果与地震解释推断的结论有较好的吻合.这种尝试对拓宽地震勘探服务领域有重大意义.     

上海城市水网地区电火花震源地震探测隐伏断裂的应用探索

人工地震勘探是目前公认最为有效的城市地区隐伏断裂探测手段之一,但其受限于激发震源和城市高干扰环境背景,在高度城市化区域往往难以获取良好的地震勘探资料。文章通过利用上海市城市水网发育的优势,在大治河水域开展大功率电火花震源激发方式的地震探测,对电火花震源激发能量、放电水深、不同震源的地震成像效果等对比试验,获得了上海地区内河水域（大治河东段）最佳地震勘探激发参数,确认了在城市水网开展电火花震源激发地震勘探方式的有效性。与其他常规激发方式相比,电火花激发地震勘探资料具有较高的信噪比,并且可以达到较深的勘探深度,对城市地区隐伏断裂探测具有良好效果。      

高分辨率地震技术探测采空区研究——以贾汪煤矿区为例

高分辨率地震技术可广泛用于工程物探。本文主要利用高分辨率地震勘探探测采空区的位置和范围，为建筑物地基稳定性的评价提供可靠的依据；同时，从理论分析和野外试验两方面探讨了高分辨地震技术的野外数据采集、资料处理和资料解释，并简单介绍了在贾汪矿区的应用效果。研究结果表明，高分辨率地震技术能查明建筑场地内的采空区     

隐伏岩溶区地下空间探测技术方法研究——以武汉市为例

岩溶地面塌陷是城市隐伏岩溶区地下空间开发过程中常见的地质环境问题,具有隐蔽性和突发性,开展隐伏岩溶区地下空间结构探测技术方法研究可以有效指导地下空间开发利用。以武汉市为例,分析武汉市岩溶地面塌陷的成因机理,提出岩溶发育程度、覆盖层厚度和结构、地下水是岩溶地面塌陷的原生地质条件,也是隐伏岩溶区地下空间探测的特征因子。通过对比分析地质雷达、高密度电阻率法、浅层地震、微动、混合源面波、瞬变电磁法、孔间层析成像和地面核磁共振法等技术方法在武汉市隐伏岩溶区地下空间探测的适用性。结果表明：地质雷达适用于浅部土层扰动探测,小极距的高密度电阻率法和混合源面波适宜于覆盖层的厚度和结构探测,浅层地震、微动和孔间层析成像适宜岩溶发育特征探测,地面核磁共振法可通过岩溶地下水的富水性辅助岩溶发育程度探测。     

黄土塬地区地震资料处理方法探讨——以姬塬地区为例

鄂尔多斯盆地矿产资源丰富,是我国陆上第二大沉积盆地,加快该盆地矿产资源的勘探工作,对推进我国中西部能源基地建设,缓解我国当前能源危机问题有非常重要的现实意义。但是,由于该地区大部分处于黄土高原,地表条件复杂,表层岩性变化剧烈,地震勘探一直是难点。本文以姬塬地区为例,针对地震勘探难点,对黄土塬变化多样的地表地震及复杂的地下地质条件进行了综合分析,综合应用层析静校正、时空转换、反褶积等复杂地区地震资料处理技术,取得了较好的处理效果,提高了信噪比,可以为类似条件的地震资料处理提供借鉴。     

地物化综合方法寻找隐伏岩体—以广西西大明山隐伏岩体的发现为例

广西西大明山地区是广西重要的整装勘查区之一。区内与岩浆活动密切相关的内生矿床丰富,然而仅在局部地表上发现少量的小型岩脉,区内隐伏岩体的预测研究一直是个热点。文章借助广西大规模地质矿产勘查项目,在成岩成矿理论的指导下,通过对区域地质、地球物理、地球化学及遥感等特征的系统分析,确定了西大明山地区深部隐伏岩体的大致分布范围和埋藏深度。在区内选定了埋藏较浅的隐伏岩体预测靶区,有针对性地采取了高精度的地、物、化等方法圈定隐伏岩体的具体位置,经验证有ZK31901、ZK40004两个钻孔分别在500m和960m以下发现了隐伏的黑云母花岗闪长岩,同时在隐伏岩体上部发现了具有工业价值的罗维钨铋矿床。预测靶区验证钻孔成功发现岩体,不仅为相邻地区的隐伏岩体预测工作提供了典型的范例,而且对西大明山地区成矿系统、矿床成因的研究乃至找矿勘查工作具有重要意义。     

基于物探-化探技术快速精确定位评价城市及周边隐伏断层——以广西桂林市临桂区为例

【研究目的】城市及其周边地区隐伏断层构造的探测对城市建设和经济发展具有重要影响而引起人们重点关注，根据城市的地质背景及人文条件要求，采用适宜的方法是对隐伏断层能否快速精确定位的关键，同时探测方法须具有经济快速、绿色环保及强抗干扰能力等特点。【研究方法】以广西桂林市临桂区为例，为快速精确定位被第四系覆盖的隐伏断层F1，依据该区的地质背景和地表景观特点，采用了可控源音频大地电磁测深法（CSAMT）、土壤汞气测量、氡气测量等物化探综合方法。【研究结果】经试验发现低电阻率异常与土壤汞气、氡气高值异常高度吻合，推测多方法异常重合的部位为隐伏断层的位置，而经钻探查证，揭露到了隐伏断层构造及丰富的地下水，为该区寻找与开发深部地下热水提供了依据。【结论】显然CSAMT、土壤汞气测量和氡气测量是实现桂林市及周边地区隐伏断层快速精确定位的技术组合，也为其他地区隐伏断层的探测工作提供了参考。创新点：采用地球物理、地球化学多方法在城市及周边开展隐伏断层快速探测，互相验证、最大限度减少人文干扰的影响；土壤汞气和氡气测量具有经济、快速的特点，对深部隐伏断裂构造反映明显。     

干旱荒漠区隐伏金矿覆盖层中金的分布与迁移：以新疆金窝子金矿田210金矿带为例

以新疆金窝子金矿田210金矿带为例,实验研究了该区地气和土壤活动态测量等深穿透地球化学方法的效果。实验表明地气测量和土壤活动态测量可以有效地反映覆盖层下隐伏矿体。揭露矿体覆盖层的钻孔研究表明,金活动态形式具有“C”型分布特征。采集矿体上方地表异常位置土壤孔隙中地气、土壤样品,使用透射电子显微镜(TEM)实测样品中微粒物质的粒径、形貌和成分,在地气和土壤中观测到了Au-Cu、Au-Bi成矿元素纳米微粒,此微粒是形成地表深穿透地球化学异常的物质,来源于覆盖层下隐伏矿体。微粒到达地表,可以形成地气和土壤活动态异常。纳米微粒具有可从土壤颗粒表面分离的性质,在其向上迁移过程中,可以从吸附固定状态解吸,此性质可以用于解释活动态异常在钻孔垂直剖面上的“C”型分布。     

碳酸盐岩深覆盖区隐伏岩溶构造的音频大地电磁探测：以云南大关地区为例

碳酸盐岩受水溶蚀易于发育岩溶,形成溶洞、地下河等,常导致油气钻探出现掉钻、卡钻等情况。调查和研究显示,云南大关地区奥陶系五峰—志留系龙马溪组富有机质页岩具有高含气性,是勘探开发的重要领域。然而,该地区分布的二叠系茅口组和栖霞组碳酸盐地层广泛发育岩溶构造,这在很大程度上制约了页岩气的进一步勘探。同时,这两套地层的埋深可能超过1 km,对地球物理方法的探测精度也提出了挑战。本文通过理论模型试算和已有钻孔（D0）的方法试验,明确了音频大地电磁方法识别深部隐伏岩溶的可行性。在预选井位区（D1）开展音频大地电磁探测,并根据电性模型重新部署了调查井（D2）,实际钻井检验了方法的可靠性,并认为不连续分布的高电阻率异常区往往指示岩溶构造的存在,井位布设的有利区可能是高电阻率异常连续分布的块状或带状异常区。因此,音频大地电磁探测不仅对岩溶覆盖区的油气钻井选址具有先导作用,同时也拓宽了该方法的应用范围。

     

复杂条件下三维地震勘探的技术措施--以张集煤矿深部采区为例

针对张集煤矿深部区域三维地震勘探区目的层埋藏深、倾角变化剧烈、7煤被岩浆岩严重侵蚀的特点,阐述了复杂条件下三维地震勘探的野外数据采集、资料处理与解释过程中所采用的主要技术措施及取得的地质效果.     

逆断层型地震地表破裂带滑动矢量计算方法探讨——以汶川地震为例

大震地表破裂带滑动矢量及其分布特征,是震后调查需要获得的最重要的资料之一。由于逆断层型地震地表破裂带运动性质(正向逆冲或斜向逆冲)、破裂带走向的变化以及断错标志线、断层运动方向与断层走向间夹角的变化等等,均会导致视位移的产生,使得野外位移测量数据复杂化。滑动矢量作为一个三维空间的量,代表了各破裂点或破裂面在地表或近地表的运动轨迹,较之其各分量,能够更准确更直观地反应出破裂带的性质和运动学特征。文章讨论了滑动矢量的计算方法,重点讨论了利用两条不平行断错标志线计算滑动矢量的方法。利用这些方法,我们对汶川地震映秀－北川地表破裂带北段北川县城附近若干点的滑动矢量进行了计算,对地表破裂带的性质和运动学特征进行了讨论。     

浅层地震与MT联合技术在隐伏金属矿床定位预测中的应用--以新疆哈密图拉尔根铜镍矿区为例

文章将浅层地震勘探与大地电磁测深（MT）应用于新疆哈密图拉尔根铜镍矿区隐伏含矿岩体的定位预测中,得到的二维反演结果比较一致,与地质事实吻合较好,并可以与已知的钻探结果对比。准确地预测了含矿地质体的形态、位置与产状,达到隐伏矿床定位预测的目的。据此认为MT和浅层地震勘探的联合运用是隐伏金属矿床定位预测的有效手段。     

井中矿层多要素探测方法研究与厚覆盖区金矿勘查试验-以皖东北五河地区为例

常用测井及井中物探方法划分孔内地层、推断矿层产状及盲矿体方位时,需要多次井中测量,不仅工作效率低,而且在厚覆盖区还存在矿层产状探测等难题。笔者根据金属矿低阻良导属性和充电法勘查理论,提出了一发四收充电测井法地质多要素观测系统,利用具有一发多收功能的大功率电法勘探系统,采用井-地联合观测方式,在井中连续移动充电,在地面四方位同步测量电位。试验表明,该观测系统一次井中测量,可同时完成推断矿层产状、确定矿层厚度、寻找打漏矿层、发现井傍盲矿体和孔内地层划分等多项地质任务,勘查效率高、效果好,解决了厚覆盖区矿层产状探测长期存在的难题,是一种适合厚覆盖区井中矿层地质多要素探测的新方法,具有推广意义。     

基于不同位移预测模型的地震滑坡危险性评估研究-以天水地区为例

近年来,Newmark累积位移分析方法经过不断的改进和应用成为国际主流的地震滑坡危险性评估方法之一,众多学者基于位移预测模型开展区域地震滑坡危险性评估,然而鲜有针对不同位移模型对评估结果影响的定量研究。以天水地区为例,基于不同的位移预测模型开展地震滑坡危险性评估,对比位移模型对地震滑坡危险性评估的影响,探讨建立适用于我国的Newmark位移预测模型。结果表明:基于不同位移预测模型评估所得的地震滑坡危险性结果整体趋势一致,均能区分区域地震滑坡危险性等级的相对差异,但在同样的危险性分级标准下,所得中、高危险区的分布范围有较大差异。这与位移模型的函数形式及其区域相关性有关,在引入Newmark累积位移分析方法开展地震滑坡危险性评估的同时,应尽快建立考虑地震动衰减特征和工程地质背景的Newmark位移预测模型,为中国潜在地震滑坡危险性预测评估、震后滑坡快速评估等提供技术支撑。      

综合勘察方法在活动断层填图中的应用——以锦屏山-小金河断裂(四川境段)为例

锦屏山-小金河断裂(四川境段)部分区域地面断层出露较差、地貌特征不明显,根据现场实际情况,采用资料收集分析、浅层地震勘探、高密度电法勘探和探槽开挖相结合的综合勘察方法,多种方法相互验证、进行综合解释分析,重点查明活动断层位置、几何特征形态、错断地层时代等,为1:5万活动断层填图工作提供重要依据。     

陆域冻土区地震探测信号提取技术——以青海哈拉湖地区为例

青海哈拉湖地区的陆域冻土区天然气水合物,其埋藏深度较浅,地震有效信号往往被干扰波淹没,如何从复杂的地震波场里有效提取出与地层、水合物有关的地震反射信号是开展地震资料精细解释和天然气水合物预测工作的前提.为此,详细分析青海哈拉湖地区地震探测原始数据,总结该地区干扰噪声的类型及特点,制定地震信号提取流程,并在叠前道集上逐步采用有针对性的噪声衰减、振幅补偿、反褶积以及叠加等处理技术,压制各类干扰信息,最大程度地保留有效反射信号,提高地震资料的分辨率、信噪比和保真度,更好地为地震资料解释和有利储层预测服务.     

汶川Ms8.0地震的地表破裂过程——以都江堰八角庙村断层擦痕剖面为例

汶川MS8.0地震在龙门山断裂带造成了严重的地表破裂,但能反映地震地表破裂过程的现象却很少,四川省都江堰市虹口乡八角庙村有一处保存基本完好的断层擦痕剖面,是惟一能反映地震地表破裂过程的露头。剖面上可见两种侧伏产状相差很大的擦痕,我们利用全站仪和GPS对擦痕进行总体和细部的测量,结果表明,一种擦痕接近垂直,侧伏角在 76°～87°之间,另一种擦痕侧伏角相对较小,介于 32°～33°之间。利用擦痕侧伏角、断层面倾角、岩石内摩擦角进行求解断层主应力方位的赤平投影,结果表明发震断层的运动方式为逆冲兼右行走滑。通过分析对比,我们认为断层面上近水平方向的擦痕切割了近垂直方向的擦痕,据此将地震的地表破裂过程分为两个阶段。阶段Ⅰ断层运动以逆冲向上为主,阶段Ⅱ以右旋走滑为主,这个结论与地震波数据反演结果是一致的。其中,阶段Ⅰ由两个子事件组成; 第一个子事件断层以接近垂直的角度逆冲向上运动,运动方向为SW85°～87°; 第二个子事件断层的运动方向发生朝向NE方向的倾斜,运动方向为SW76°～80°,表明断层运动性质为逆冲兼少量的右旋走滑。阶段Ⅱ断层的运动方向为SW32°～33°,表明这一阶段断层运动以右行走滑为主,走滑分量大于逆冲分量。