城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探研究

首先，简要介绍了城市活断层探测的意义及世界各国开展城市活断层探测的基本情况。在简述抗干扰高分辨率浅层地震勘探基本原理的基础上，重点论述了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探的震源激发、数字地震仪性能、接收方式与接收条件、观测系统以及数据处理与资料解释等。研究表明，对于城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探，在数据采集环节应采用具有线性或非线性变频扫描功能的可控震源和与其相匹配的地震仪器，以及小道间距、小偏移距、多接收道、短排列和高频检波器接收的工作方法；在数据处理与解释环节，要重视折射静校正技术、噪声压制技术、高精度速度分析技术、子波压缩技术、子波零相位化技术和叠前偏移技术等的应用。最后，给出了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探实例。     

城市活断层探测中的浅层地震勘探方法

对大量地震灾害的研究表明，地震发生时，位于地表活动断层上的房屋或构筑物的破坏最严重，尤其是20世纪90年代后期美国北岭地震，日本阪神地震和中国台湾集集大地震等的发生后，世界许多国家的政府和地震科学家都清楚地认识到城市活断层探测与研究的重要性和急迫性，城市活断层的探测对于城市规划，抗震设防，减轻地震对城市设施的破坏都具有重要的现实意义，浅层高分辨地震勘探是城市活断层探测手段中最有效，最可靠的方法之一，可以在地表探测到地下活断层的位置，埋深，产状和空间展布情况，但由于城市环境的强干扰背景和场地条件的复杂性，必须针对实际情况，在观测系统，震源，数据采集环境的强干扰背景和场地条件的复杂性，必须针对实际 情况，在观测系统，震源，数据采集和处理方法等环节中，采用一系列提高分辨率， 提高信噪比的有效方法，才能取得可靠的探测成果，本文对城市活断层探测中的浅层地震勘探方法的技术难点和相应的解决方法进行了讨论，并结合我们近几年来在城市开展浅层地震勘探的一些经验，介绍一些实用性的浅层地震勘探工作方法。     

拉萨市附近刘吾大佛寺间断裂的浅层地震勘探

简要介绍了在青藏高原拉萨市附近刘吾 -大佛寺间断裂的浅层地震勘探工作 ,并进行了初步的地质解释。结果表明 ,刘吾 -大佛寺间断裂所在区域的速度模型为 5层结构。第 1层至第 4层的介质深度从 0m变化到 2 6 0m ,P波速度 80 0～ 2 0 0 0或 2 80 0m/s,介质为第四纪或第三纪覆盖层 ;第 5层的介质P波速度在 30 0 0～ 4 0 0 0m/s以上 ,其CDP图像分布零散、没有形成较强的反射界面 ,推测该区域为花岗岩类的基岩区。根据反射波组的连贯性、间断性及位置 ,判定在浅层地震勘探剖面 32 0m处存在着刘吾 -大佛寺间断裂 ,它是 1条逆断层 ,倾向NE ,倾角 80°左右 ,其上端点出现在深约 10 0m处     

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     

抚顺活断层浅层反射横波地震勘探资料解释与分析

应用多种途径对抚顺目标区的浅层反射横波活断层勘探资料进行的解释与分析,证实了浑河断裂总体上为北倾、逆断的性质,且只是在采空区表现为新的活动段,本身不是由构造活动原因引起的活动断裂。在第四系埋深浅的地区,反射横波法是具有较强抗干扰能力的活断层探测技术,可靠程度及解释精度均较高。本文为抚顺市活断层的地震危险性评价工作奠定了基础。     

昌都城区浅层地震勘探分析

为了查明昌都市城区第四系覆盖区厚度、隐伏断裂带的位置和隐伏断裂带的上断点埋深及断裂带活动性,在昌都市城区布设4条浅层反射波法地震勘探测线,总勘探长度3 km。CX-1线位于国道317,探测出两条断层,F11和F12;CX-2线位于昌都中路,探测出三条断层,F21、F22和F23;CX-3线位于马草坝路,探测出四条断层F31、F32、F33和F34;CX-4线位于昌都西路,探测出五条断层F41、F42、F43、F44和F45均为,以上14条断层都为非活动性断裂,每条断裂均位于基岩内部,没有错断第四系覆盖层,均为前第四纪断层。下一步将通过后期收集到的深部钻孔资料、断层排钻勘探资料以及地表地震地质调查资料对解释结果进行补充完善。     

兰州盆地活断层的高分辨率浅层地震勘探技术

针对城市活断层浅层地震探测的一些技术问题,在兰州盆地的金城关断层和刘家堡断层沿线开展活断层浅层(50 m以内)地震勘探技术研究.主要采用纵波和横波多次覆盖共CMP点地震反射方法,获得了目标场地地震图像资料,尤其横波地震剖面更加清晰地反映出超浅层构造空间特征.以红艺村测线(HYC)和师范学校西测线(SFXX)为例,分析总结了数据采集、资料处理、剖面解释三方面浅层活断层地震探测的技术要点.结果可以为兰州市及类似复杂构造地区活断层地震调查提供技术参考.     

浅层地震勘探资料地质解释过程中值得重视的问题

浅层地震勘探是第四系覆盖区隐伏断层活动性研究常用的手段,叠加剖面上反射波组的分叉、合并、弯曲、中断、尖灭等被用作判断断层存在的重要标志。松花江北的吕刚屯、巨宝屯浅层地震叠加剖面上,T0为下更新统砂砾石层等松散堆积和白垩系砂岩、泥岩的分界面,反射波组清晰。T0-1波组为砂砾石层和黏土层、或砂砾石层和粉细砂层的反射界面,反射波组振幅大,能量强。根据地震反射剖面和测线上的钻孔资料,认为阿什河断层错断了下更新统下段,滨州断层错断了上更新统下段。而通过建立高精度的钻探联合地质剖面、地层年代测试和地层对比,确认阿什河断层没有错断第四系,滨州断层错断了下更新统下段。最后,从第四系的岩性、厚度变化等解释了浅层地震叠加剖面上反射波组的中断、弯曲并非断层活动的结果,而是由第四纪地层相变引起的     

反射波法地震勘探中地震参数的选取

随着国民经济的发展,许多重大工程如机场建设,各类高层建筑、城市规划以及防震减灾等都需要对地下地质构造有一个清楚的认识。地震勘探在这一领域中发近要的作用,怎样提高地震勘探精度,不仅与我们分析,处理资料的技术有关,而且还与野外地震数据采集中地震参数的选取密切相关。     

城市活断层探测的高分辨率浅层地震数据采集技术

在简要介绍城市浅层地震勘探干扰波特点的基础上 ,结合福州市活断层探测的浅层地震试验探测资料 ,阐述了抗干扰高分辨率浅层地震勘探的技术装备、地震数据采集的技术方法以及在强干扰背景条件下围绕抗干扰和提高地震资料信噪比与分辨率而采取的技术措施。试验结果表明 :采用可控震源和与其相匹配的地震仪器以及小道间距、小偏移距、多通道和高频检波器接收的工作方法 ,是实现抗干扰高分辨率浅层地震数据采集的有效途径     

多波浅层地震勘探中的断层识别

从多波勘探角度较全面地叙述浅层地震勘探中断层识别的文献不多见, 本文根据实际工作资料, 以多波勘探思想为基础, 从走时曲线、波形特征、震相特征、速度结构等多方面探讨了断层了的识别方法。研究结果表明, 由于实际情况的复杂性, 综合利用上述方法, 不仅能识别断层, 还能对断层的性质作研究, 能够取得一定效果。     

北京市立水桥附近黄庄-高丽营隐伏断裂的浅层地震勘探

利用高精度的浅层地震勘探手段,探测出北京市立水桥附近的黄庄-高丽营隐伏断裂,并进行了地质解释。结果表明北京市立水桥附近区域的浅部速度模型为4层结构。第1层至第2层的介质深度从0～150m,P波速度从800～2000m/s,介质为第四纪或古-新近纪覆盖层;第3层至第4层的介质深度为130～300m,P波速度在2000～2500m/s以上,推测为泥岩、砂岩类的基岩区。黄庄-高丽营隐伏活断裂其浅部由东西2条近似平行、相距1300m、走向N23°E、倾向SE的断裂所组成,西断裂F2倾角22°,东断裂F1倾角67°,在634m深度归结成单条断层,构成分叉状结构;断层上盘埋深101m,下盘埋深109m,断距为8m,为断错T2,T3地层界面、带走滑分量的正断层型     

浅层人工地震P波和S波资料揭示的郑州老鸦陈断层特征

断层活动性的探测研究是城市防震减灾的基础性工作。为了查明郑州老鸦陈断层的位置、性质及其活动性,2006年底跨老鸦陈断层进行了高分辨率的浅层地震P波和S波探测,通过采用不同的地震波激发源、不同的观测系统参数相结合的工作方法,获得了沿剖面不同深度的地下细结构图像,揭示了老鸦陈断层的形态和特征。结果表明,老鸦陈断层为一条倾向NE、走向NW的正断层,该断层错断了新近系(N)以前的地层,在Q+N地层内部没有发现断层引起的地层错断现象     

小波分析在库尔勒地震台气氡资料处理中的应用

选取库尔勒台2008～2010年气氡观测资料,利用尺度为4的db4小波对其进行处理,并分别对其低频和高频短期异常进行研究。结果表明,该方法对不同频率的信息识别功能较强,有助于将数据的趋势变化和局部变化分离,能够有效地识别与消除干扰因素,提取短期异常,是地震前兆数据处理的一种有效方法。结合震例研究表明,台站周围200km范围内4级地震发生前3～5个月气氡出现异常。     

STUDY ON TANGSHAN-HEJIAN-CIXIAN EARTHQUAKE FAULT ZONE BY SHALLOW SEISMIC EXPLORATION METHOD

The location of the buried faults, the fault broken layers and the depth of breakpoints in the Tangshan-Hejian-Cixian seismotectonic zone are not clear. We implemented 4 shallow seismic exploration profiles on the Daming Fault, Cangxi Fault, and Dachengdong Fault. Line DZ1 is located on the Daming Fault in the southeast of Daming County. Five breakpoints were dectectd, which are all normal faults, with depths of 95~125m and displacements about 6~12m, offsetting late Pleistocene but not the Holocene. Line DZ2 is located in the east of Xianxian County to dectect the Cangxi Fault. Three breakpoints were detected, all are normal faults, with depths of 170~190m and displacements about 7~10m. The upper breakpoints of the three faults cut the middle Pleistocene. The lines DZ3 and DZ4 are located in the west of Litan Town, Dacheng County. Four breakpoints were detected, with the upper breakpoint depth of 120~130m and displacements about 5~15m. They are all normal faults, and the upper breakpoints of the faults cut the Pleistocene strata.
The result of the exploration of Cixian-Daming Fault is not consistent with the buried depth 1 200m proposed by XU Hua-ming. It is proved that the activity of the fault is also consistent with the overall activity of the Cixian-Daming Fault, which is an active fault since late Pleistocene.
The Dachengdong Fault and Cangxi Fault offset the middle Pleistocene strata. Although the late Pleistocene active faults are generally defined as active faults in the practice of active tectonics research in China, strong earthquakes in eastern China have shorter recurrence period, and earthquakes of magnitude 6 or so may also occur in some middle Pleistocene active faults.
During the compilation of GB18306-2015 “Seismic ground motion parameter zonation map of China”, there were no late Pleistocene active faults in the M6~6.5 potential source areas in eastern China. Therefore, we believe that the Dachengdong and Cangxi faults still have the ability to generate earthquake of magnitude 6 or so, and the faults have some similarities with the seismogenic structures of Xingtai earthquake swarm. Under the action of the latest tectonic stress field, the “deep faults” tearing ruptured successively and expanded upwards, resulting in stress migration and loading between two neighbouring en-echolon concealed faults, so, the Dachengdong and Cangxi faults are the product of this three-dimensional rupture process. The Dachengdong Fault is a “newly-generated” fault resulting from the tearing rupturing and upward expanding of the pre-existing concealed “deept faults” in the middle and lower curst.