基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究

《基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第39卷第2期2015年6月地质学刊JournalofGeologyV01．39No．2June2015doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2015．02．258基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究朱再宁，晏琮良(江苏省地质勘查技术院，江苏南京210008)摘要：根据某近海工程选址海域地球物理勘查工作成果，通过水域多道地震勘探和单道地震勘探方法的相互补充与印证，论述了浅层地震勘探技术在海底断裂探测中的应用及其有效性。基于2种地震勘探成果的地震时间剖面中有效反射相位特点，结合地质资料分析，推断了目标海

2、域海底断裂的上断点深度、断裂两侧基岩面落差、断裂倾向等特征，并根据相邻测线断点的对应和相似性确定断裂带走向、性质和规模，并对断裂的最新活动时间进行了初步分析。关键词：海底断裂；地震勘探；多道及单道；北黄海；辽宁中图分类号：P631．4+6文献标识码：A文章编号：1674—3636(2015)02—0258—050引言我国“十二五”规划首次将海洋经济提升到国家战略高度(张莉，2006；李文增等，2011；潘新春等，2012)。海洋开发利用首先必须依赖于近海或海上工程设施(邱大洪，2000，金翔龙，2006)，而建设这些工程首先必

3、须进行相应的海洋地质灾害调查和评估。相比于陆地，海洋地质灾害研究起步较晚，难度也更大。海底被海水覆盖，以往地质资料较少。在当前形势下，应依据国情和各地区实际状况，将海洋地质灾害研究重点集中在对本地区海上活动有较大影响的灾害类型，如海底滑坡、地震、工程软弱层等(赵广涛等，2011)。活动断裂是引发海域地震的主要原因之一。受客观条件限制，位于海底之下的断裂因被水体覆盖而较少或不为人们所认知。然而，事实证明海底断裂活动所带来的危害和损失有时是十分巨大的。因海底断裂运动发生的地震往往会引起海啸，所造成的人员伤亡和财产损失常常很惨重。自

4、1900年以来，印度尼西亚附近海域共发生了11次8级以上地震(李西双等，2008；王新洋等，2014)。我国是一个海洋大国，拥有1．8万余km的大陆海岸线(刘保华等，2005)，1．4万余km的岛屿海岸线，且沿海地区人口稠密，城镇集中，经济较为发达。因此，研究和防范海洋地质灾害意义极大。目前，海洋地质灾害调查多采用单波束测深、多波束测深、侧扫声纳、浅地层剖面和海洋人工地震勘探等海洋地球物理探测技术以及海底钻探取样等方法。其中地震勘探是目前海底探查应用最广、成效最高的地球物理勘探技术(金翔龙，2007)。海洋地震勘探主要利用人工

5、地震波在海底地层岩石中的传播规律来研究海底以下地质构造，推断地层结构，勘查海底资源。该技术以高精度和高效率较好地解决了海底以下一定深度内的工程地质问题，它能准确可靠地确定工程地质中重要的基岩埋深、起伏、断裂位置及其展布等(朱嘉等，2008)。某近海项目位于辽东附近北黄海海区。发育于我国东北东部的某断裂带可能穿越该海区，为查明其分布情况，以评价该区域地震安全性，采用水域浅层地震勘探技术进行探测及研究。收稿日期：2015—03—05；修回日期：2015-04—24；编辑：侯鹏飞基金项目：中国地质调查局项目“我国海岸带基础地质与重点

6、经济区环境编图”(GZH201200507)资助作者简介：朱再宁(1964一)，男，工程师，地球物理勘探专业，主要从事物探应用研究工作，E-mail：njzzn@163．com第39卷第2期朱再宁等：基于浅层地震勘探技术的近海海底断裂探测研究2591研究区地貌地质概况及地震勘探前提条件分析1．1海域地形地貌概况研究区海域属近岸浅海，海底地貌类型主要为浅海堆积平原。10m水深以浅范围宽约6—15km，海底地势平坦，形态单调，平均坡度为2‘52”，大部分区域水深超过8m。1．2地质概况该区大地构造隶属中朝准地台辽东台隆，断裂以北东

7、向为主。推测北侧断裂往南延伸可到区内海域，这是本次海域地球物理勘查的重点目标。近岸区域地层简单，缺失很多，仅发育下元古界辽河群盖县组变质砂岩及片岩类，上元古界青白口系南芬组粉砂质绢云板岩、桥头组粉砂质绢云板岩和变质石英砂岩。第四系沉积主要由砂砾石、含粉质黏土、黄土状土及含砾砂土、细砂和淤泥构成。收集到的附近海域多处钻孔资料反映该范围海底浅部地层结构简单，覆盖层由第四系全新统淤泥、淤泥质粉细砂构成，基岩由上至下为全一强一中一微风化变质砂岩，各处孔位岩性基本相同，仅存在厚度差异。1．3地震勘探前提条件分析根据区域地质特征及钻孔资料

8、推断测线涉及到的海底基岩以变质砂岩、板岩及石英砂岩为主，纵波速度达3000—4000m／s；第四系松散沉积主要以全新统淤泥为主，其纵波速度仅为1500m／s左右。第四系与基岩间存在明显的速度差异，其间可构成良好的反射界面。断裂引起基岩错动或明显破碎时，将出现基岩反射波组的错动