二维地震勘探方法在南通区调工作中的应用.pdf

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1、第32卷第3期地震地质Vo1．32，No．32010年9月SEISMOLOGYANDGEOLOGYSept．，2010二维地震勘探方法在南通区调工作中的应用缪卫东’周国兴冯金顺高立鄂建)1)江苏省地质调查研究院，南京2100492)江苏煤炭地质物测队，南京210049摘要通过二维地震勘探方法在南通地区松散沉积层中的运用，发现了5个较明显的反射波组，可与地层中的5个沉积界面较好地对应，对区内松散沉积层的展布有了较直观的揭示。根据对波组连续性的分析，揭示了5条断裂及一些古河谷的存在，并对以往推测的可能

2、存在的长江沿江断裂有了进一步的验证。二维地震勘探方法对区内基底的揭示效果也很好，发现在小海镇一带有较明显的潜山存在。结果表明，在松散层深覆盖区运用二维地震勘探方法完成区域地质调查的一些任务是可行的。关键词二维地震松散沉积层长江断裂区域地质中图分类号：P63l文献标识码：A文章编号：0253—4967(2010)03—0520—12O引言二维地震勘探方法是利用人工方法产生地震波，地震波向下传播遇到界面产生反射信号，利用精密仪器在地面接收并对信号处理后，形成对地下构造和地层展布情况的较直观的地震剖面图

3、。二维地震勘探方法是基于石油地震勘探发展起来的技术，广泛用于煤田、油气田和石油等较明显的地下构造的勘探中。20世纪80年代后，中国深部地球物理勘探取得较快发展，深部地震勘探为揭示中国地震区的深部构造背景、研究地壳上地幔结构以及深浅构造关系提供了十分重要的基础性资料。但目的层大多是埋藏较深、成层性较好的地层或构造(王振东，1988；王椿镛等，1994；刘保金等，1999)o近20多年来，由于计算机技术的迅猛发展、地震勘探方法的进步，浅层地震分辨率大幅提高，地球物理工作者开始利用二维地震勘探方法解决活

4、动断裂、地下岩溶、地下巷道和空洞以及煤田陷落柱等方面的浅层地质问题(王庆海等，1991；谢占安等，2000；岳亚东等，2008；柴志顺，2009)。可见，二维地震勘探方法多用于煤田、岩溶等工作中，而被应用于基础性地质调查，进而解决一些诸如松散沉积地层展布和一些构造形迹问题则相对较少。在2006-2009年开展的江苏1／5万南通市等4幅图的区调工作中，二维地震勘探方法被用于对浅部松散层地层的展布和以往推测的沿江断裂(F)的印证工作，并取得了较好的效果。(收稿日期]2010-01—31收稿，2010—

5、07—18改回。[基金项目]中国地质凋查局项目(1212010610605)资助。3期缪卫东等：二维地震勘探方法在南通区调工作中的应用521l工作区地质概况工作区位于江苏省中东部，长江三角洲北翼南通段，地势平坦，仅南通狼山有不足lkm的残丘，区内基本为第四纪松散沉积物覆盖。第四纪地层总体发育较全，岩性主要为黏土、亚黏土、砂、砂砾等。其中，更新世地层岩性变化较大，既有很细的黏土、亚黏土，又有很粗的粗砂、砂砾。全新世地层岩性相对较细，基本为较细的粉砂、粉细砂及亚黏土、淤泥质亚黏土。第四纪地层厚度一般在

6、300m左右，浅的地方为200m左右，深的地方超过350m(吴标云，1987；缪卫东，2009)。工作区第四纪地层在空间展布_卜表现出较大的不确定性，往往相距不远就有很大的相变，因而实际工作中钻孔之间地层的对比存在很大的难度。另外，以往资料显示工作区南部沿江有一条推测断裂(F)存在，该断裂位于长江南通段北岸，呈Nw—sE向(约325。)展布。该断裂北侧为狼山、军山和剑山古生代隆起，而在南侧基岩面埋深达250m以上。遥感影像上有较明显的线性显示，但其地下证据比较缺乏。这次布设了2条勘探线L1、D1，

7、布设总长度约20kin(图1)。目的之一是调查地层的展布特征，二是验证此断裂(F．)的存在与否。120。45121ol5，圈圈推测断层钻孔j．O36kin图1地震勘奁工作位置示意图Fig．1Locationofseismicsurvey2二维地震方法应用(1)试验。试验目的：一是掌握工区地质、地球物理特征，了解地震地质条件及有效波、干扰波发育情况；二是为正确选择激发条件、接收条件和优选施工参数及压制干扰波、提高信噪比措施提供依据。试验点位布设在勘查区的南部D1线上，包括井深和药量试验，计10个物理

8、点。分别采用522地震地质3m、4m、5m、7m和9m井深，0．25kg药量进行了激发井深试验；以5m井深，用0．25kg、0．5kg药量激发进行了药量试验。通过试验认为：井深5m、药量0．25kg激发，能获得能量较强、信噪比较高的反射波单炮记录。图2中，400ms附近反射波能量较强，浅部亦发育多组主频率高、连续性较好的有效反射波。图2试验单炮记录图Fig．2Seismogramoftrialsingleshot(2)激发方式。采用单井，以炸药为震源，大部分采用0．25kg炸药，局