综合物探技术在北京山前平原隐伏断层探测中的应用

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1、2013第8卷第2期地灾治理V01．8No．2综合物探技术在北京山前平原隐伏断层探测中的应用赵勇1，王志辉1，罗水余2，黄力军2(1．北京市地质调查研究院，北京100195；2．中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，廊坊065000)摘要：复杂地质隐伏断层探测是地球物理勘测难点之一。本文介绍了高密度电法、浅层地震反射波法、可控源音频大地电磁测深法在北京山前平原隐伏断层综合探测的应用。在北京山前平原复杂地形条件下，综合物探技术方法对隐伏断层的探测具有可靠和成果直观的特点。关键词：隐伏断层；高密度电法；浅层地震反射波法；CS

2、AMT中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1007—1903(2013)02—0038—040引言北京平原隐伏断裂较发育，查明其空间位置，对保证城市重要建筑工程安全是十分必要的。隐伏断层探测难度较高，在城市开展隐伏断层探测，地球物理探测是重要的工作方法，主要有高密度电法、浅层地震勘探、可控源音频大地电磁测深法等可以得到较好的效果，有效性已被众多实倒所证实“。14J。本项研究工作区位于北京山前平原，房山区岳各庄镇，地形较为复杂，本文通过高密度电法、浅层地震勘探与CSAMT综合物探技术和综合分析解释的思路，使各方法成果相

3、互验证，提高物探资料解释的精度和可靠性，从而达到探测隐伏断层的目的。1探测方法技术及特点1．1高密度电法高密度电法是以岩石、矿物的电性差异为基础的一种电法勘探方法，适合于浅层／超浅层探测。该方法与浅层地震勘探相配合，可以提高浅层地震勘探在某些特殊部位解释的可靠性。1．2浅层地震反射波法浅层地震勘探是通过人工激发所产生的地震波在地壳内传播，当遇到弹性介质不同的分界面时，在界面上引起反射，利用地震仪将反射的地震波接受并记录下来，通过对地震反射波资料进行处理和解释，来确定地下界面的形态和构造特征情况。在地震反射波资料数据处理中，为

4、了尽可能获得最佳的叠加效果，最大限度地提高信噪比和分辨率，需做相应的处理，即预处理(剔除非相干性较强的记录道)、提高分辨率处理、静校正处理、速度分析、动校正拉伸的波形畸变切除、叠加、叠后去噪和偏移处理等。经处理后输出的叠加时间剖面是地质解释的基础资料，它所反映的波组特征等信息是判定断层的依据。1．3可控源音频大地电磁测深法可控源音频大地电磁法是一种频率域电磁测深方法。它用地面偶极子或水平线圈作为人工信号源来产生可控的电磁波信号，通过接收不同频率的电磁波信号以达到测深的目的“。”1。本次勘探采用赤道偶极装置进行测量，计算出阻抗

5、电阻率和阻抗相位后，联合反演计算可控源电磁测深反演资助项目：北京市平原区活动断裂监测专项地质调查项目(批准号：政府办文第30939号)资助。作者简介：赵勇，男(1983一)，硕士，工程师，主要从事城市地质与活动断裂研究工作。E-reall：zhaoyon93068@163．C0[11。2013V01。8No．2赵勇等：综合物探技术在北京山前平原隐伏断层探测中的应用第8卷第2期电阻率参数，利用反演电阻率进行地质推断解释。2综合物探法参数选取和方法验证2．1综合物探方法试验为了确定各方法在工区的最佳采集参数，我们在工区内分别对各

6、物探方法行了一系列的相关试验，为后续勘察工作中参数的设置提供一定依据，以指导探测工作高效有序地进行。(1)高密度电法参数选择本次高密度电法勘查采用的是美国AGI公司生产SuperStingR8IP8channelMemoryEarthResistivityandIPMeter。仪器的主要优点是灵敏度高，自动化程度高，施工方便，比常规仪器测量的数据量大和效率高。高密度电法主要进行了以下3项试验内容：①电极距和记录层数的选择：探测深度和对地层厚度分辨率与电报距、数据记录层数密切相关，根据目标异常地质体的可能埋深、大小，拟采用3m

7、电极距和最小9层记录层数。②多种采集方式对比试验：同一条测线，分别采用对称四极、三极和偶极-偶极装置方式采集数据，处理后对比发现，对称四极方式具有较好的分层效果，且垂直方向反映较灵敏，因此对称四极装置作为本次电法勘探工作的主要方法。通过上面的试验工作确定此次高密度电法工作的参数为：供电电压：12V或者24V电瓶供电；装置类型：AGI仪器对称四极装置；电极距：3m；记录层数：9～16层。(2)浅层地震反射波法参数选择浅层地震勘探采用中间放炮128道接收，16次覆盖观测系统。浅层地震勘探主要进行了以下试验：①震源激发效果试验，以

8、确定合适的激发方式和激发位置。②仪器因素，美国I／O公司IMAGESYSTEM遥测数字地震仪，主要是对仪器的前放增益和采样率进行设置。③接收因素试验，采用60Hz检波器扎堆接收，要求插准、插直、插牢。④工区干扰源调查，用于确定干扰源，避开干扰因素，为后期滤波处理提供指导；通过以上试验内容确