江苏滩涂区浅层地震探测方法技术应用

针对海陆衔接带地质调查工作不足、现有地球物理调查手段缺失等问题,在江苏省南通市如东县试点滩涂区开展浅层反射地震探测方法技术试验研究。该浅层反射地震探测选用锤击震源激发,自然频率60 Hz的检波器接收。通过试验确定了合理的观测系统参数及仪器记录参数,获得了能清晰反映第四系地质结构的高精度浅层反射地震剖面,并据此总结了在滩涂区开展浅层地震探测影响数据采集的因素,为在滩涂区开展浅层地震探测工作提供了经验性建议。通过此次浅层地震工作,探测到测区内第四系底界面位置,并对第四系内部层位进行了划分,查明了测线敷设范围内的隐伏活动断裂,发现了测线敷设范围内浅层气的存在,并圈定了浅层气沿测线方向的分布范围。     

适合于城市活断层探测中的激发震源

激发地震波的震源是地震勘探的关键因素,只有在震源激发出的地震波信号具有足够的能量和宽频带的前提下,才有可能接收到地下界面产生的反射波,也才使数据采集、处理和解释具有实际意义。这里介绍了二种用于城市活断层探测中的激发震源,并就其工作原理、技术指标、激发参数和对比试验效果进行了阐述,试验研究结果表明:夯击震源和可控震源均能满足城市活断层探测的需要。虽然如此,在城市活断层探测中,尤其在城市特定环境下(不允许炸药震源激发、各种外界干扰十分严重),仍需根据工作需要和测区实际情况,合理选取激发震源。     

轻便可控震源在金属矿地震反射勘探的试验研究

在河北省迁安大石河铁矿进行轻便高频可控源 (PHV)地震反射勘探的试验研究是成功的。可控震源的优点主要在于分辨率高、可以自由选择频率范围 ,对输入到地下能量的频谱有一定的控制作用。通过与夯击震源WACKERBS60Y系统结果的对比 ,证实了它工作稳定 ,效率高 ,优于其它震源。     

轻便可控震源与夯击震源在金属矿地震勘探中的对比试验研究

可控震源具有分辨率高、频率范围选择自由、能量频谱有一定可控性等优点。但目前在浅层地质勘探中 ,尚缺乏可控、无损和高分辨率的震源。吉林大学国土资源部现代地球物理仪器开放研究实验室研制的轻便高频可控震源系统填补了国内这一空白。为验证其可靠性和稳定性 ,在河北省迁安大石河铁矿进行了轻便高频可控震源 (PHV )系统与夯击震源WACKERBS6 0Y系统的对比试验。试验结果表明 :高频可控震源工作稳定、效率高 ,较夯击震源有着较为明显的优点 ,且其地震反射剖面与夯击震源地震剖面具有良好的一致性。可控震源无疑将成为浅层工程、地质勘探无损探测的有力工具 ,具有广阔的应用前景。     

遥感技术在江苏沿海滩涂动态变化分析中的运用

利用多时相遥感影像(1979年,1989年,2000年及2007年的TM/ETM影像)和1995年地形图为数据基础,对江苏的海岸线、滩涂进行了遥感解译,对沿海滩涂资源近30年来的演变特点和趋势作了定量分析,对岸线的稳定性进行了划分并分析了沿海滩涂变迁的主要因素,为合理、有序开发利用滩涂资源及后期该区域的经济发展和生态环境的变化提供可靠的证据.     

哈拉湖地区浅层地震勘探可控震源激发参数对比试验

哈拉湖地区属于青藏高原冻土区,地质调查结果表明该地区具有良好的天然气水合物赋存条件和找矿前景,因此在试验区开展了高精度的浅层反射地震试验,激发震源选用KZ-28大型车载可控震源.通过分析试验区地震地质条件,结合本次浅层地震勘探的探测深度和目的层反射波特点,在地震剖面采集前,对可控震源的台数、扫描频率、扫描长度、振动次数和驱动幅度进行了试验研究,对不同的单一激发参数试验得到的地震记录进行对比分析,在满足探测要求的前提下,以最大限度地提高地震记录分辨率和信噪比为目的,确定了该地区地震勘探可控震源的最佳激发参数为:可控震源台次1台2~3次,扫描频率8~ 100Hz,扫描长度12s,驱动幅度75%.     

戈壁地区不同震源激发效果的对比分析

以新疆哈密地区某煤田的三维地震勘探为例,选择同一区域、相同观测系统,分别采用炸药震源和可控震源激发,对其原始单炮记录和成果剖面进行了对比分析。结果发现：戈壁地区地震激发时炸药震源和可控震源在控制资料质量方面各有优势;原始单炮记录上,炸药震源原始单炮高频信号的频带较宽,而可控震源压制环境噪声效果更好;时间剖面上,可控震源的浅层反射波层次丰富、分辨率高于炸药震源,对尖灭点以及断层的显示更为清晰。     

坡折带区立体震源与平面震源资料对比分析

深水区逐步成为海洋油气资源勘探靶区,该区域地质情况复杂,中深层地震成像存在信噪比低、分辨率低的问题,势必影响油气资源的勘探开发。为提高深水区中深层地震数据的品质,从地震数据采集的源头出发,采用立体震源和平面震源在同一采集参数下,对坡折带区同一位置重复进行地震数据采集,经过相同的处理流程后,将二者在子波、炮集频谱、近道频谱、叠加剖面频谱、最终成像等方面进行对比分析。结果表明：立体震源子波在能量强度与受鬼波干扰方面都优于平面震源,且在深水区中深层具有频带更宽的特征,尤其是30～80 Hz频率更丰富,从而可以提高地震剖面的分辨率,改善地震数据的成像。由此可知,与平面震源相比,立体震源在改善深水区中深层地层成像方面具有较好的优势。因而在深水区中深层地质条件复杂的情况下,可采用立体震源采集地震数据,以提高地震数据成像品质。     

可控震源技术在表、浅层地震地质条件极复杂区的应用

地震勘探的激发源多以井炮为主, 但在潜水位深、浅层卵砾石、沙石发育的浅层地震地质条件复杂区,井炮施工极为困难,甚至不能施工。但可控震源以其特性克服了井炮的不足。可控震源施工主要是其参数选择上要下些功夫,取好可控震源的施工参数,便可取得很好的记录。我队从１９９３ 年至１９９８ 年,采用可控震源激发施工,已完成了２５ 个区的地震施工任务,共完成物理点１０２９７６ 个（ 其中三维项目２ 个,面积５ ．４７ｋ ｍ ２） ,并取得较好的效果和可喜的地质成果。     

鄂尔多斯北部地震勘探可控震源激发参数试验分析

研究区位于鄂尔多斯盆地北缘,地势平坦,以草地覆盖为主,局部地段分布有沙丘和盐碱地,适合采用可控震源进行地震数据采集.采用可控震源进行地震勘探时,激发参数的选择对于获取高质量地震采集数据至关重要,针对不同的地质条件需要合理选择激发参数,从而提高地震数据质量.结合研究区地质条件及勘探目标,在野外数据采集前,开展了震动台次、...     

江苏中部沿海潮滩对台风暴潮的响应

通过近年来对江苏沿海有影响的台风暴潮作用前后的滩面高程观测,结合台风浪资料分析,探究了江苏中部沿海潮滩对风暴潮的响应过程。结果显示:潮滩剖面在风暴潮期间呈现"低滩侵蚀、沿岸输运、高滩稳定",明显区别于沙质海岸在台风浪作用下"高滩侵蚀、离岸输运、低滩淤积"的演变特征。应用Delft3D平面二维水沙动力数学模型,模拟了正常天气和台风浪情况下的滩面演变,从动力学角度解释了潮滩间不同区域演变特征差异的原因,论证了台风浪对地貌演变的短历时"插曲式"作用,阐明了涨潮优势流是风暴侵蚀后泥沙沿岸向输运的主控因子。     

渤海湾沿岸贝壳堤对潮滩有孔虫海面变化指示意义的影响

通过对渤海湾沿岸有贝壳堤发育和无贝壳堤发育的2类现代开放潮滩有孔虫组合的对比,研究了该2类潮滩环境沉积物中有孔虫的海面指示意义。5个有孔虫组合带被MHWST(平均大潮高潮位)、MHW(平均高潮位)、MHWNT(平均大潮低潮位)和MSL(平均海面)分隔,分别对应潮滩的高盐沼、低盐沼、潮间带上部、潮间带中上部和潮间带中下部5个不同亚环境。不同亚环境沉积物因其所含的有孔虫群的独特性,均可作为高精度海面标志物,误差为各亚带高差的1/2。沿岸贝壳堤可对潮滩有孔虫的属种组成产生影响,影响程度从高潮位向低潮位逐渐降低。在MHWNT潮位之下,有孔虫组合不再受到沿岸贝壳堤的影响。     

Redbed‐associated sabkhas and tidal flats at Shark Bay,Western Australia: Their significance for genetic models of stratiform Cu‐(Pb‐Zn) deposits

Interaction of metalliferous continental brines with biogenic sulphide is the basis of some syngenetic and early diagenetic models for the formation of Cu‐(Pb‐Zn) sulphides during a depositional cycle of carbonates in restricted marine environments. A variation of these models (an ‘evaporative concentration‐lateral groundwater flow’ model) is proposed, using hydrological, geochemical and biological data from low metal, but otherwise pertinent redbed‐associated, sabkha, tidal flat and subtidal environments at Nilemah Embayment, in Hamelin Pool (Shark Bay, Western Australia).

The model is constrained by: (i) the short time available for ore accumulation during a single depositional cycle; (ii) limitation of adequate rates of bacterial sulphate reduction for the formation of an ore deposit to near‐surface sediments; (iii) restriction of the most favourable ore‐forming sites to the intertidal zone and the littoral shelf; (iv) coincidence in these sites of laterally‐flowing marine/meteoric groundwater brine, and mosaics of in situ cyanobacterial mats and shallow erosional depressions containing detrital organic matter eroded from the mats. Under these conditions the metalliferous fluid would have to contain about 1000 ppm Cu and flow for 1000 years at a rate of 5 m/a through the intertidal/littoral shelf environment to produce an ore deposit.

Critical features of a model that could generate this combination of very high metal concentrations and flow rates are: (i) a highly permeable unconfined aquifer system comprising alluvial fans at the base of basaltic mountain ranges and continental redbeds beneath a broad coastal plain; (ii) mobilization, concentration and transport of the metals in this aquifer to intertidal/littoral shelf sites of ore deposition; (iii) effective concentration processes in the aquifer, involving evaporation and reflux of brines in groundwater discharge areas on the coastal plain and evaporation in marine‐continental and marine sabkhas bordering the sites of deposition; (iv) rapid lateral groundwater flow of the concentrated metalliferous brines under a strong seawards‐directed hydraulic gradient; and (v) discharge of the metalliferous brines into or through topographic depressions generated by erosion and shoaling in the peritidal and littoral shelf environments.

The model hydrodynamic processes and their magnitude are within the range observed in modern environments but they are most likely to be effective in coarse‐grained, topographically irregular carbonate sabkhas and tidal flats, which usually form under high‐energy conditions. Even under these conditions, the individual ore‐forming processes must combine in an optimum manner before the highly demanding metal concentrations and flow rates required for ore formation in a single marine depositional cycle can be met.     

基于植被和潮动力作用的潮滩剖面演变数值模拟

为研究多因子共同作用下的潮滩演变机制,开发了基于植被生长和潮动力作用的潮滩剖面演变数学模型。在不考虑植被作用下,模拟得到了潮滩中长期演变后的上凸形剖面特征;泥沙供给是决定潮滩宽度的因素,供给越充分,潮滩宽度越大。模型考虑植被过程时,结果表明不同的植被生物量分布形式对潮滩水动力的影响程度不同,在潮间带上部,生物量抛物线分布时的减流效果强于生物量线性分布形式;而在潮间带下部则相反。模拟结果显示盐沼和光滩之间出现陡坎,且随着滩面的逐步淤高,陡坎逐步向海移动。     

利用观测孔中地下水位潮汐效应计算天津滨海新区含水层参数

在沿海地区,尤其是围海造陆工程形成的陆域地区地下水水位受潮汐影响较大,使传统水文地质试验求取含水层参数存在较大误差。因此通过合理概化地下水在潮汐作用下运动规律,建立数学模型,推导解析公式求取沿海含水层参数具有重要意义。分析天津滨海新区两处观测孔地下水位及潮汐波动特征,在滞后时间不明显的情况下,利用观测孔水位变幅数据计算了含水层水头扩散系数,并根据承压含水层储水系数经验值进一步获得含水层渗透系数。通过两个观测孔分别计算,对比计算结果互相验证发现,该方法取得了令人满意的结果。利用地下水潮汐效应计算含水层参数可以广泛应用于沿海地区水文地质工作中。     

长江三角洲南汇潮滩沉积速率及其影响因素

近100余年来,南汇潮滩尤其是中、高潮滩,以淤涨为主,使岸线迅速向海推进。但潮滩沉积并 非连续,而是以冲、淤相间,长期净淤积的方式进行。潮滩沉积剖面主要由风暴成因的小型层序组成,粗、细 粒交替分别代表风暴与平静天气的产物。潮滩沉积环境的不稳定性使其难以满足两种常用来计算210Pb沉积速率 的方法---CIC （稳定的初始比度） 模型和CRS（稳定的沉降通量） 模型的前提条件。在实验时,如果只选择 代表平静天气沉积的细颗粒层进行210Pb活度分析,则可能得到一组相对符合CIC模型的数据,利用此方法计算 出南汇潮间带环境的平均沉积速率为6.11~6.23 cm/yr。对历史海图数字化建立的数字高程模型（DEM） 分析 表明,中、高潮滩近50余年的平均沉积速率为1.91~2.05cm/yr,不及210Pb沉积速率的一半。造成这种差异的 原因有：（１） DEM法在高程推算过程中使用简单的潮滩纵剖面模型,导致计算的沉积速率偏低;（２）210Pb法受 到沉积过程中强烈的物理混合作用和沉积后的生物扰动、化学迁移作用等影响,使计算的沉积速率偏高。推断 近50余年来,南汇中、高潮滩的沉积速率为4～5cm/yr。     

纵横波法在华北平原区浅层精细结构探测中的应用

鉴于城建规划等对城市地下空间探测精度要求越来越高的的形势需求,在华北平原雄安新区附近开展了针对浅层的纵横波勘探试验研究。从方法技术层面详细阐述了野外数据采集的相关参数、数据处理流程和关键技术及其试验效果。研究获得了试验区浅层精细地质结构和速度分布特征,纵横波在深度域具有较好的对比性。纵波法在试验区最大有效探测深度达700 m,最浅探测深度为24 m,整体分辨率可达4 m,横波法最大探测深度约220 m,最浅探测深度为9 m,整体分辨率则高达1 m左右。横波弥补了浅表层纵波盲区和分辨率不足的问题,提高了浅表结构划分和断层上断点定位的精度,而纵波则弥补了横波探测深度小的缺陷。     

江苏海岸带中段低潮滩现代演变趋势遥感分析

通过多期遥感资料,在潮水位基本相同的前提下,对江苏沿海中段低潮滩的时空演变从三个方面进行了分析,进一步指出其演变趋势已由淤转蚀,并已威胁到中潮滩,滩涂资源呈逐年减少的趋势;强调海涂资源并非是取之不尽用之不竭,唤醒人们要更加珍惜和使用好每一寸自然资源的意识。     

浅层地震技术在济南地下空间探测中的应用

浅层地震作为城市地下空间探测中必不可少的一种手段,其勘探效果受到很多方面的影响,如激发、接收因素、采集参数以及处理方法等,因此需要根据地质任务进行系统科学的论证、选取.笔者以济南地下空间探测项目为例,探讨提高浅层地震勘探分辨率的方法,通过综合分析研究区的资料建立合理的地震地质模型,基于该模型进行地震采集参数波动方程正演...     

长江口北支潮滩不同沉积微相有机地球化学元素分布*

利用在长江口崇明岛北支北四滧港（SY）、北堡港（BBG）以及新卫村（XW）潮滩获取的表层沉积物,测试总有机碳（TOC）、总氮（TN）及总硫（TS）含量,分析有机地球化学元素在潮滩微相的分布规律及影响因素,试图建立TOC/TN、TS/TOC等潮滩微相识别指标。研究结果显示,影响长江口潮滩TN、TS微相分布的重要因素为有机质含量及类型。在淤涨型潮滩,TOC/TN在高潮滩一般大于10,在中潮滩明显降至10以下;中潮滩植被带TS/TOC最高,平均值达0.063,其次为高潮滩互花米草带和中潮滩光滩（分别为0.055和0.054）,高潮滩芦苇带最低;TS-TOC一元线性回归斜率在高潮滩芦苇带呈现为显著低值,自高潮滩米草带向光滩,逐渐增大。在侵蚀型潮滩,TOC/TN从高潮滩到低潮滩均大于10,而且中、低潮滩的比值大于高潮滩,潮下带骤降至小于10;TS/TOC自陆向海逐渐增大,TS-TOC一元回归斜率高潮滩最低,中潮滩最高。另外,侵蚀型潮滩各微相的TS-TOC一元线性回归斜率均明显低于淤涨型潮滩。上述研究结果表明,长江口沉积物的TOC/TN和TS/TOC及TS-TOC一元线性回归斜率与潮滩沉积微相之间存在一定的关系,具有应用于全新世钻孔识别潮滩沉积物微相的潜力。