微地震台阵网天然地震层析成像技术在油田深层构造解析中的应用

天然地震层析成像相对于传统的反射地震方法而言是一种新的经济的勘探方法。这是由于天然地震层析成像所需的观测值直接来自于研究区下方发生的天然微地震,而反射地震却需要在研究区表面进行人工放炮。因此本工作是将天然地震层析成像方法应用于柴达木盆地西部某油田约100km^2地区的深层构造的尝试性研究。626个地震事件的3289个P波到时的初步结果与研究区已知的大的构造吻合较好。该模型中非常显著的特征就是观测到一个北西向的背斜。此外,微地震的分布也与研究区中活动断裂带的位置基本一致。     

微地震台阵网天然地震层析成像技术在油田深层构造解析中的应用

天然地震层析成像相对于传统的反射地震方法而言是一种新的经济的勘探方法.这是由于天然地震层析成像所需的观测值直接来自于研究区下方发生的天然微地震,而反射地震却需要在研究区表面进行人工放炮.因此本工作是将天然地震层析成像方法应用于柴达木盆地西部某油田约100km2地区的深层构造的尝试性研究.626个地震事件的3289个P波到时的初步结果与研究区已知的大的构造吻合较好.该模型中非常显著的特征就是观测到一个北西向的背斜.此外,微地震的分布也与研究区中活动断裂带的位置基本一致.     

青海狮子沟油田天然微地震活动及其地质意义

通过对柴达木盆地西部狮子沟地区一年多的微地震监测数据的分析处理, 发现该区微地震活动比较频繁, 总体走向北西, 且多集中在该区盆山过渡带北西走向的花土沟断裂北东侧2km深度附近。通过对地震与钻孔分布之间的关系和地震发生频次对数与震级线性关系的斜率b值的分析, 本文认为, 虽然油井注水等因素对研究区内微地震事件具有一定的诱发作用, 但大部分地震事件仍主要与断裂及其次级构造有关。      

井间地震层析成像技术在岩溶勘察中的应用

介绍了井间地震层析成像技术测试的工作原理及工作方法,然后利用层析成像反演算法对现场获取的原始测试数据进行了解译,得到溶洞沿不同测线的剖面分布图和不同高程处的平面分布图,并将其与场地现有钻孔地质资料进行对比验证,结果表明井间地震层析成像技术有较高的精度和可信度,可得到场地中溶洞的空间分布,从而为工程设计提供可靠的地质资料。     

地震层析成像在工程勘测中的应用

目前,地震层析成像在许多工程勘测和矿产勘探部门开始试用,迫切需要有这方面的指南性的文章。本文综合介绍地震层析成象的原理、数据采集技术、图象重建的理论和方法,并通过一个成功的应用实例说明方法的应用效果。作为一种新的物探方法,地震层析成象的应用仍然存在许多问题,如非线性图像重建,文章对存在问题及对策作了详细讨论。     

地震层析成像技术在黄花寨电站工程勘察中的应用

在受地形条件限制,开展地面物探勘察工作困难的地区,充分利用已有的平硐或钻孔地质工程,采用地震透射波层析成像技术进行勘察较为有利,勘察成果精度较高。文章结合工程实例,介绍利用地震层析成像技术查明岩溶、断层破碎带、强风化软弱夹层方面的应用。     

高精度人工地震波层析成像技术勘探地下构造

应用人工爆破地震波层析成像方法勘探地下速度结构。在海域、山地多种地质条件下进行了地震波层析成像方法定量勘探研究。依勘探目标体而异,通过设计震源频率、震源和观测仪器布局,提高观测分辨率,实现定量高精度速度结构勘探研究。勘探最大深度可达Moho界面;山地最高分辨率可达3 m。结果显示了该方法在近海区域和山区不同地质条件的适用性及不同勘探深度与勘探精度的实用性。在日本九州近海地域勘测中,同时使用了反射与折射2种走时资料,可以同时改善水平及垂向的分辨率。成像图显示了地下结构详细特征,如任意斜向的凹凸形状,或高角度逆冲错断构造,分辨率达到10 m。同时显示出这些复杂几何体的埋藏深度。结果表明,诸如地下断层形状,资源矿藏储舱结构异常体的复杂几何形状,都可期望在层析成像技术的勘探分辨能力之内。它对于地下结构研究,矿产资源勘探,工程环境地质研究都有重要意义。结果也显示了成像方法的运算收敛速度和计算稳定性在结构勘探中是适用的。     

井间地震层析成像技术的应用

阐述了井间地震层析成像的正反演技术——基于最短路径法的射线追踪正演技术和基于LSQR算法的反演技术的原理,并且通过数值模型对正反演算法进行了较细致的研究,重建了地下构造原像,效果较好。结合工程应用实例,进一步表明井间地震层析成像技术能够更清晰、更客观地反映出地下构造情况,为地质结构研究和后期施工提供更详实的资料。最后,对层析成像的分辨率进行了探讨,指出了层析成像质量的影响因素。     

应用遥感构造解析方法分析汶川和玉树地震的构造活动过程———试作区域性地震活动预测分析

每次地震都是一次岩石圈表层的构造变形与位移,一组时空相近而有成生联系的地震,代表着某种方式与方向的地壳运动,即每次地震均可视为一次“地震—构造事件”。应用遥感构造解析方法,将地震视为“地震—构造事件”,对中国近20年来的地震活动进行分析和危险区评估,结果比较合乎实际。据此,对未来5~10年中国东部地区的地震活动趋势进行了预测,认为:两广及其沿海地带和华北平原中部存在发生强破坏性地震的较大风险。      

太行山构造带及其以东地区上地幔地震层析成像

基于首都圈地区及河北邯郸台网共115个台站记录的地方震、近震和远震P波和S波走时,利用地震层析成像技术得到了太行山构造带及其以东地区下方300km深度范围内的P、S波速度结构。结果发现沿太行山构造带速度结构在上地幔中存在明显的横向不均匀性,其南、中、北段显示了各自不同的构造特征。太行山以东盆地区岩石圈厚度较薄,在约80km深度进入地幔软流层,但在160km深度下,P波和S波速度结构呈现较大差异,其中P波在华北东部地区逐渐以高速为主,而S波速度剖面上虽然低速体被切割,但仍然保持了大部分地区的相对低速。深部结构揭示,太行山中段受华北地区岩石圈减薄过程作用最为强烈,其速度结构与盆地区更为相似。而南段构造作用与浅部断裂关系明显,深部可能更多地保留了构造造山带岩石圈厚度大,高速介质多的特征。太行山北段处于多构造交界地区,速度结构比较复杂,部分S波低速区可能与深部地幔物质上涌作用有关。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

被动源地震干涉成像技术在煤田采空区探测中的应用研究

地震干涉方法能够从背景或环境噪声中提取有效信息并应用于地下地质构造成像。通过对煤田采空区产生的被动源地震信号进行干涉成像可以定位出采空区的范围。笔者等基于被动源干涉成像原理,采用被动源地震干涉方法进行震源定位研究。通过对不同界面数值模型进行被动源干涉成像测试,验证了方法的准确性,而且测试结果表明被动源干涉成像横向分辨率高于纵向分辨率,不同的偏移速度对纵向位置影响较大,但对横向位置定位几乎没有影响。最后将其应用于实际煤田的采空区定位,成像结果与实际情况相符,验证了笔者等提出的被动源地震干涉成像方法的有效性以及在实际煤田采空区探测应用中实用性。     

尼日尔三角洲的重力滑动构造

位于南大西洋东岸被动大陆边缘之上的尼日尔三角洲发育一大型重力滑动构造。自非洲大陆向南大西洋方向,该重力滑动构造可以划分出前缘挤压构造变形区和后缘拉张构造变形区。前缘挤压构造变形,形成褶皱冲断带;后缘拉张构造变形,形成堑垒构造;两者之间的过渡带发育滑脱褶皱。三角洲沉积的时代为始新世—第四纪,地层剖面自下而上依次是海相页岩（Akata组）、近海三角洲相砂岩—页岩互层（Agbada组）和陆相冲积砂岩（Benin组）。3个岩石地层单元都是穿时的,向大洋方向变新。重力滑动构造的主滑脱面位于Akata海相页岩中。根据生长地层、不整合以及卷入变形的地层时代,重力滑动构造起始于约12 Ma,伴生有广泛发育的泥构造。重力滑动构造的形成可能与新生代喀麦隆火山带（Cameroon volcanic line）的火山活动有一定的关系。     

Crustal structure of the ancestral northwestern California forearc region from seismic reflection imaging: implications for convergent margin tectonics

Analysis of a suite of 2-D seismic reflection profiles reveals that the northwestern Sacramento Valley and eastern Coast Range foothills, northern California, are underlain by a system of blind, west-dipping thrust faults. Homoclinally east-dipping and folded Mesozoic marine forearc strata exposed along the western valley margin define the forelimbs of northeast-vergent fault-propagation folds developed in the hanging walls of the thrusts. Exhumed coherent blueschists of the accretionary complex and attenuated remnants of the ophiolitic forearc basement presently exposed in the eastern Coast Ranges are in the hanging wall of the blind thrust system, and have been displaced from their roots in the footwall. Deep, east-dipping magnetic reflectors in the footwall of the thrust system may be fragments of sheared, serpentinized and attenuated ophiolitic basement. Restoration of slip on the thrusts suggests that the Coast Range fault, which is the exposed structural contact between the coherent blueschists and attenuated ophiolite, originally dipped east and is associated with the east-dipping magnetic reflectors in the footwall. This interpretation of the reflection data is consistent with previous inferences about the deep structure in this region, and supports a two-stage model for blueschist exposure in the eastern Coast Ranges: (1) blueschist exhumation relative to the forearc basin by attenuation of the ophiolitic basement along the east-dipping Coast Range fault system in late Cretaceous; (2) blueschists, attenuated ophiolite, and forearc strata all were subsequently uplifted and folded in the hanging wall of the blind thrust system beginning in latest Cretaceous–early Tertiary. The blind thrust system probably rooted in, and was antithetic to, the east-dipping subduction zone beneath the forearc region. Active transpressional plate motion in western California is locally accommodated, in part, by reactivation of blind thrust faults that originally developed during the convergent regime.     

深部矿产勘查的地震学方法：问题与前景——铜陵矿集区的应用实例

深部资源是未来资源勘查的重要方向,地震技术在深部资源勘查中具有不可替代的优势。为试验该方法在探测深部“层控”矿床和浅表容矿构造方面的有效性,进一步完善金属矿地震勘查技术,在铜陵矿集区进行了反射地震和首波地震层析方法试验。结果显示,反射地震技术可以精确确定研究区的主要容矿层位石炭系黄龙组与泥盆系五通组接触面的空间分布,并能清晰反映地表5km深度内的大尺度结构、构造;首波地震层析技术可以揭示浅表岩体形态。试验结果表明,该技术对在中国东部“第二富集带”寻找深部“层控”矿床具有潜在的应用价值,预示着广阔的应用前景。     

山东郯城麦坡中更新世地震事件记录*

山东郯城麦坡被命名为典型地震活动断层遗址,其最醒目的标志是郯庐断裂带主干断层(F₂)东盘的紫灰色下白垩统逆冲到断层西盘的红棕色第四系之上且界线截然。野外调查和试验分析表明,郯城麦坡第四系于泉组中发育液化砂涌管、液化砂脉、震裂缝充填构造和同沉积断层等地震引发的软沉积物变形构造——地震事件记录。根据软沉积物变形构造的砂质黏土光释光测年分析,推断这些软沉积物变形构造所记录的地震事件属郯庐断裂带主干断层F₂在中更新世晚期发生的强构造与地震活动。这些地震事件记录为研究郯庐断裂带新构造运动与地震活动提供了新资料,也丰富了该地震活动断层遗址的内涵。     

高分辨率城市活断层地震资料处理技术

高分辨率地震方法在城市活断层探测中,已成为一种不可缺少的方法技术。在活断层探测中,地震方法不但能确定断层的产状,而且还能确定断层的上断点。由于大多数地震资料都是在干扰背景较强的情况下取得的,高分辨率城市活断层中,地震资料处理的关键是在不降低地震记录分辨率的前提下,提高地震记录的信噪比。一般来说,提高地震记录的分辨率和信噪比是相互矛盾的。如何解决这一对矛盾,这里结合目前正在开展的城市活断层探测课题,进行了比较深入的研究,并取得了较好的处理效果。     

被动源反射地震方法在四川拉拉矿田海林铜矿勘查中的应用试验

在四川拉拉铜矿田海林铜矿区的勘查工作中,采用被动源地震方法进行勘查应用试验,将获得的成果与AMT(音频大地电磁)成果进行对比,发现吻合程度较高,并且在深部的分辨率要优于AMT。通过试验证明被动源地震方法可以有效识别出层控型矿床的含矿地层和围岩,为丰富矿产勘查的物探手段提供了有益的应用实例。