地震反射方法探测城市活断层中的几个问题

目前用于城市活断层调查的主要地球物理方法为反射地震方法.由于城市各种干扰十分严重,为得到能够用于地质解释的地震剖面,往往采用较大偏移距、单边激发的观测系统,并在数据处理中,反复使用较窄频带的滤波器滤除干扰,提高地震记录的信噪比.这种方法技术对压制噪声有利,但却不利于探测对城市活断层调查十分有用的浅部地层,也不利于提高地震记录的分辨率.文章结合近几年的研究勘查工作,讨论了有助于探测超浅部地层和提高记录信噪比和分辨率的地震反射方法技术.     

隐伏活断层地震勘探正演模拟方法

浅层高分辨率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,但是由于隐伏活断层勘探时存在着勘探深度浅、地层的属性差异小以及环境噪声大等因素,导致地震勘探数据信噪比低、反射信号弱等问题,严重影响地震数据的采集、处理和解释。采用一阶应力-速度方程的高阶交错网格有限差分方法, 结合完全匹配层(PML)的边界处理方法和通量校正(FCT)法消除频散的技术手段,对活断层模型地震勘探进行正演模拟,清晰直观地表现了断层处的细微差别,有助于地震勘探中对信号的分析与理解。结果表明,这些处理手段结合波动方程有限差分算法,能够有效实现薄层、弱反射的隐伏活断层模型的波场正演模拟,可有效识别隐伏活断层的断层倾角、断距、规模、跨越范围、断层深度以及断裂带影响范围,为分析这些参数对地震记录的影响提供有力帮助,同时结合实测地震数据的处理、解释,为防灾减灾提供具体有力的判据。     

浅层地震探测技术应用中的分辨率问题

浅层地震探测技术中影响分辨率的因素,除与反射波主频和频带宽度有关外,还主要受信噪比、子波形态、采样率、岩性界面反射系数的影响。浅层地震探测中,通过高分辨率数据处理,能有效地提高资料的信噪比和分辨率。     

面向小尺度地质目标体的地震信号谐波预测拓频技术及应用

针对我国东部油田勘探开发中小断层、薄层、薄互层等小尺度地质体的探测需求,开展了地震数据拓频处理方法研究,并在胜利油田实际地震数据提高分辨率处理中进行了应用。在分析信号谐波理论的基础上,在实际地震数据提高分辨率处理中,提出了进行谐波与次谐波预测的地震数据拓频处理技术及流程。合成地震记录实例验证了利用基波预测谐波方法的可行性,在胜利油田面向小尺度地质目标体地震数据处理的应用中,验证了拓频处理技术的正确性,处理后的地震数据的频带宽度得到明显地拓展,达到了提高地震数据分辨率的目的。同时,实际数据经过拓频处理后,地震资料的信噪比也得到很好地保持,研究目标区的小断层的断点清晰。     

GeoMUST技术及其在提高地震资料信噪比和分辨率中的应用

地震勘探方法中的信噪比和分辨率是矛盾的对立统一体,常规地震资料处理流程很难在提高信噪比的同时提高分辨率,本文基于中国近海某工区数据,提出一种新的处理技术,在地质导向下采用多种方法将提高信噪比和提高分辨率分开进行处理,在处理的过程中互不干扰;再采用最优加权叠加技术将多处理流程得到的各自结果叠加起来,该技术简称为GeoMUST技术。合成记录处理试算和实际资料处理结果表明该技术可以兼顾信噪比和分辨率以及保真度。     

探测城市断裂活动性的浅层地震方法技术

用地震方法探测城市直下型活动断裂是一种不可替代的勘探技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。试验研究结果表明,小道间距接收不但有助于准确确定断裂的空间位置,而且也有助于确定基岩断裂上断点的埋深,即采用小道间距接收,有利于综合提高地震记录的纵横向分辨率。结合北京夏垫活断裂的浅层反射地震探测结果,讨论了采用浅层反射地震技术探测城市活断层应注意的一些问题。     

地震勘探方法在薄覆盖层区城市活断裂探测中的应用

地震勘探方法是当前探测城市活断层的主要物探方法。在新沂市活断层探测中,由于局部地区覆盖层较薄,单单依靠纵波反射法勘探,只能识别出来自于基岩顶面的反射波。一般情况下,根据地震反射剖面上单个同相轴的变化很难判定断层的准确位置及上断点的埋深。横波反射法分辨率高、分层能力强,能够弥补纵波反射勘探的缺点,因此可以提高勘探的精度;另外,该勘探区内个别断裂两侧存在两种不同年代的地层年代差异较大,两者在速度上有着明显的差异,利用地震层析成像法获得的地震速度剖面,能够反映地下速度结构的变化,可以从另一方面揭示浅埋断层的存在。通过对这几种物探方法取得的成果相互比较和综合分析,并结合地质资料得到了理想的物探成果,取得了良好的勘探效果。     

城市活断层探测地球物理方法与危险性评价

城市活断层探测的地球物理方法主要包括人工地震测深、微重力测量、高精度磁测、电法勘探和天然地震观测等。城市活断层地球物理探测的目的是准确查明地表附近活动断层的空间分布,确定其深部延伸情况,探测可能存在的隐伏活动断层,揭示地下介质的特性和深部构造环境,为活断层的地震危险性评价提供依据。     

厚覆盖层地区隐伏活断层探测的地震方法技术——以桥北镇—宿迁断层为例

地震反射勘探法是当前城市地震活断层探测的主要方法,它在厚覆盖区探测断层及其上断点的效果取决于所采用的工作方法和技术参数。桥北镇—宿迁断裂是郯庐断裂带在江苏境内一条重要的隐伏断裂。以宿迁市活动断层探测项目中针对该断裂敷设于厚覆盖层地区的QL14测线为例,为了查明测线控制地段内断裂的空间展布形态、性质以及活动性,针对不同目标、目的层深度和精度要求,作者按照组合、分步探测的工作思路,采用了不同的地震勘探方法技术和采集参数对其进行了高分辨率地震反射成像,解决了地质任务要求与野外资料采集方法之间的矛盾,从而获得了埋深约16~450 m范围内高分辨率的地层结构和非常清晰的断裂构造图像,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地震学依据。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构造特征都与钻孔联合地质剖面吻合较好。试验结果表明:采用组合探测的方法能够获得断层在不同深度的产状、展布以及由深至浅完整的分布图像;地震勘探法在厚覆盖区确定隐伏断层具体位置和判定断层活动性具有可行性以及地震勘探与钻孔联合地质剖面相结合的工作方法具有有效性。     

城市隐伏活断层主要工作方法初探

随着地球进入新的活动周期,地震发生的频率越来越大.据目前研究可知,城市地震灾害主要是由于位于城市之下的活断层突然快速活动而产生的.活断层为晚第四纪有活动的断层.自从20世纪90年代以来,我国一直在探索活断层探测的新方法.通过前人经验及作者的工作经历,分析了活断层的特性,对活断层的探测方法加以总结.活断层探测方法分为3个大类：地球物理方法、地球化学方法和钻孔联合钻探法.3种方法各有优势和劣势,若在某地活断层探测工作中能将3种方法较好地结合起来,便能将活断层探测的精度大大提高,提高工作效率.     

都市区调查深埋活断层的地震方法技术

地震方法是调查深埋断层的主要手段,在闹市区,表层地震地质条件的复杂性和人文活动的频繁性,使得地震方法的应用受到了很大限制。在适当的工作时间,采用相关和水平叠加技术、使用较高频率的检波器和滤波器,并采取一些其它的数据采集技术和相应的数据处理技术,有利于压制强背景干扰,提高地震记录的信噪比和分辨率,获取高质量的地震时间剖面。     

城市活断层探测中的反射地震数据采集和处理技术

随着国民经济的快速发展，对市区活断层的勘查正在各大中城市中逐步开展。作为一种主要手段，地震勘查能够查明基岩埋深，根据基岩断层向第四系地层内部的延伸可研究断层的活动性。在城市中进行地震勘查，无论是随机干扰，还是规则干扰，都十分强烈，通过对各种干扰进行分析，从中找出相应的对策；通过采用适合的数据采集方法和更有效的数据处理方法，能够有效地压制干扰，提高地震记录的信噪比。     

海洋区域地质调查中的高分辨率单道地震资料关键处理技术

在海洋区域地质调查中,为了揭示浅地层结构、断裂、岩浆活动以及各种潜在地质灾害,高分辨率单道地震勘探是不可缺少的重要手段之一,但由于受到各种噪声干扰,原始地震资料质量不佳,信噪比较低,影响了后续的解释工作。笔者阐述了采用关键单道地震处理技术,极大地提高了资料的信噪比和分辨率,为海域区域地质研究提供了良好的基础资料。     

酒西盆地山地宽线地震资料处理方法研究

在酒西盆地山地勘探中，其地震地质条件极为复杂，主要表现为地表变化剧烈和地下为大倾角逆掩推覆构造，由此导致地震记录信噪比低、各种干扰波发育和近地表静校正问题严重。由于有效波较弱或完全被噪音所覆盖，加上宽线采集施工，给地震资料处理带来了很大的难度。这里从分析原始资料入手，提出了针对静校正问题和低信噪比问题的处理对策和关键技术。在此基础上，试验了多种宽线叠加方法，经对比最终选定了横向三维大面元叠加方式。通过应用效果进行分析，总结出一套山地宽线地震资料处理的实用方法。     

宁夏石槽村井田地震勘探难点及对策

宁夏石槽村井田地震勘探区,地表为风成垄状及新月形流动沙丘．其疏松的沙丘对地震波能量及频率吸收衰减强烈,噪声干扰强,严重降低了资料的信噪比及分辨率,且起伏的沙丘引起的静校正问题也较突出。对此提出了以提高煤层反射波信噪比为主要目的,以提高小断层识别能力为目标的勘探方法．如：高覆盖次数、高频激发、组合检波器面积接收等野外数据采集技术,以及动校正、静校正、子波一致性处理、叠前串联反褶积处理、子波压缩等一系列地震资料处理技术。与原详查成果比较,该区三维地震勘探新发现断层15条,背向斜3个。地震勘探成果表明,针对该沙漠区采取的一系列技术措施,可获得较好的勘探效果。     

二维可变线元观测技术及应用

二维可变线元观测技术是一种基于三维面元理论基础上提出的观测系统设计方法。它的优点是在不改变观测系统的前提下，调整线元的大小，优化选择地震资料的信噪比和分辨率，为资料处理、解释拓展空间。实践证明，在资料信噪比较高的地区，可缩小CMP间距，有效地提高分辨率；在资料信噪比较低的地区，可用增加覆盖次数来提高信噪比，同时还能有效地降低勘探成本和勘探风险，具有广泛的实用价值。     

昆仑山前地震勘探方法及应用效果

由于昆仑山前带地表条件及地下构造复杂，地震施工难度大，采集的资料品质低，噪声干扰严重，静校正问题严重，地下地层纵横向速度变化剧烈，资料处理难度较大，成像困难。针对这些难点，合理地设计采集参数。并采用灵活多变的观测系统进行采集，大大提高了原始资料的信噪比。通过有针对性地使用静校正技术、噪声压制技术以及构造成像技术，较好地解决了山地地震资料成像问题，最终剖面构造形态清晰，断层接触关系清楚。     

地震资料叠前时间偏移处理在徐庄煤矿西部采区的应用

在构造复杂、速度横向变化不大地区,叠前时间偏移地震资料处理已成为改善成像效果的一种有效手段。影响偏移成像效果有二：一是建立偏移速度场,二是精选偏移参数。在徐庄煤矿西部采区叠前时间偏移处理中,对影响偏移成像质量的三维克希霍夫积分叠前时间偏移参数进行了试验,选取其最佳偏移孔径、拉伸算子、反假频算子等参数。对比叠前时间偏移与叠后时间偏移效果可见,叠前时间偏移比叠后时间偏移具有较高的信噪比和分辨率,其解释的断点、断面清晰,归位准确。     

火山岩覆盖区三维地震勘探方法探究

宣化——下花园煤田位于燕山山脉的西段,区内地形复杂,成孔形式不一,采集难度大;火山岩覆盖范围广,浅层地震地质条件较差,地震记录信噪比低,静校正问题突出。为了查清宣东矿井深部煤炭资源状况,除了克服地表影响因素外,还需攻克该区火山岩对地震信号的屏蔽难题。通过对岩石出露区及黄土覆盖区进行试验分析,采取了高叠加次数等措施,有效地压制了干扰,提高了信噪比,在此基础上对地震记录进行一些有针对性资料处理技术,如绿山静较正技术等,使目的层有效波反应明显。本次勘探圈定了上覆火成岩范围及火成岩破坏区,控制了区内主要可采煤层Ⅲ3、Ⅴ2煤层的埋藏深度及构造形态,解释断层20条及Ⅲ3煤层火成岩破坏区3处,勘探成果表明,本次勘探所采用的野外采集措施和资料处理方法是行之有效的。     

二维小波变换与中值滤波联合去噪方法研究

由于随机噪声是一种频带较宽的干扰波,因此依靠单一的去噪处理方式往往难以获得清晰反映目标体的地震信息。小波变换能够较好的去除高斯噪声,保留有效波中、高频成分,提高记录的信噪比,但去除脉冲噪声的效果却并不理想;中值滤波具有良好的边缘保持特性,虽低频去噪声效果有限,但去除脉冲噪声效果明显。因此可利用二维小波变换与中值滤波优势互补的方法,进行叠前去噪处理,达到去除宽频随机噪声的目的。首先运用二维小波变换的理论,采用自适应门限阀值方法进行去噪,同时结合中值滤波方法联合去噪。模型与实际数据的应用效果表明,联合去噪方法可有效压制噪声能量、保留高频有效信号、提高地震记录信噪比与分辨率。