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。     

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。     

嘉鱼断裂西向延伸与第四系活动特征

嘉鱼断裂为已证实的隐伏断层。该断裂从洪湖老湾西南横切长江,沿近东西—北东东向延展,经嘉鱼县城东北马鞍山北缘向东延伸于斧头湖,长约40 km,该断裂东端已有明显出露,而断裂尾部并没有明显出露。由于区内小尺度物探资料的缺乏,使得该断裂的走向和活动性都缺少相关证据。本文利用浅层地震反射结合折射层析成像方法,采用2 m道间距接收人工地震波,利用多次覆盖技术和密集炮集折射记录,分别对数据进行反射处理和层析成像,获取了浅层地震反射剖面和高分辨率折射层析成像剖面,并参考相关区域地震安全性评价钻孔资料进行解译。综合研究结果表明：浅层地震反射和高分辨率折射联合应用可互补,尤其在外界干扰较为严重的区域,利用高分辨率折射层析成像可减少浅层地震反射对断层的误判。此外,研究结果证实了嘉鱼断裂的具体位置,其性质为北盘下降、南盘上升的正断层,且该断层错断了第四系沉积层。     

江苏滩涂区浅层地震探测方法技术应用

针对海陆衔接带地质调查工作不足、现有地球物理调查手段缺失等问题,在江苏省南通市如东县试点滩涂区开展浅层反射地震探测方法技术试验研究。该浅层反射地震探测选用锤击震源激发,自然频率60 Hz的检波器接收。通过试验确定了合理的观测系统参数及仪器记录参数,获得了能清晰反映第四系地质结构的高精度浅层反射地震剖面,并据此总结了在滩涂区开展浅层地震探测影响数据采集的因素,为在滩涂区开展浅层地震探测工作提供了经验性建议。通过此次浅层地震工作,探测到测区内第四系底界面位置,并对第四系内部层位进行了划分,查明了测线敷设范围内的隐伏活动断裂,发现了测线敷设范围内浅层气的存在,并圈定了浅层气沿测线方向的分布范围。     

浅层地震勘查在第四系分层及基岩调查中的应用

在第四系分层和基岩构造调查中,浅层地震勘探是主要的地球物理方法,包括横波反射、纵波反射和面波勘探等。根据探测目标深度的不同,选择合适的地震勘探方法是取得高品质地震勘探资料的关键。在南京查区、南通查区和云南查区分别采用横波反射和纵波反射方法,选取合适的震源,结合调查区的区域地质和钻孔资料,对勘探测线上的第四系分层和基岩构造进行分析和推断。     

长白山玄武岩覆盖区地质矿产调查综合地球物理解释——以开峰林场地区为例

结合长白山玄武岩覆盖区的7条综合物探剖面，利用重力、高精度磁法、可控源音频大地电磁测深、浅层地震勘探等多种物探工作方法，研究和探讨了玄武岩覆盖之下地质体的空间展布、岩性和构造特征，进行了地质填图和找矿方法的有效性试验，并结合工程钻孔加以验证.绘制了玄武岩覆盖区基底推断图和玄武岩厚度等值线图，总结了新生代玄武岩覆盖区区域地质矿产调查的有效工作方法手段.     

活断层的地震响应特征与瞬时地震属性

活断层探测是断层活动性评判的基础,也是天然地震灾害预防的依据,而浅层地震勘探是活断层探测的有效方法之一;而目前利用浅层地震方法评判断层活动性的能力亟待提高.通过构建了不同宽度破碎带的活断层理论模型,采用二维粘弹性波动方程有限差分法进行了波场响应特征模拟,运用希尔伯特变换方法提取了瞬时频率和相位属性.结果表明:地震水平叠加剖面和瞬时属性相结合可有效获取穿过第四系活断层的响应特征和实现断层活动性评判;当相干噪声达到30%时,水平叠加和瞬时频率属性剖面已难以追踪第四系中弱反射信号,而瞬时相位属性剖面仍可有效追踪;在实际活断层判定中,水平叠加、瞬时频率与瞬时相位地震属性剖面均可判断断层的存在,而穿过第四系的断层 (或破碎带) 特征瞬时相位属性最为明显和突出,水平叠加剖面次之,瞬时相位地震属性是判定断层活动性的重要和有效的属性.      

地震纵波横波联合勘探方法寻找近地表第四系内隐伏断裂方法研究

这里主要针对城市活断层浅层地震探测存在的一些技术问题,结合北京平原区活动断裂监测专项地质调查项目,在近地表第四系未固结沉积层中,发育许多具有相当规模的隐伏断裂,虽用纵波反射地震方法能够探测到它们的存在,但不能追踪到超浅层。结合以往的纵波资料,采用小道间距纵、横波联合勘探方法,获得了目标场地较清晰地震图像资料,并用钻井验证方法的可靠性。探讨了极浅层乐夫波等干扰波引起的假异常,需要在数据处理和解释的过程中,采取相应的技术措施消除影响,为今后类似地区活断层地震调查提供技术参考和科学依据。     

浅层纵横波联合勘探在活动断层探测中的应用

针对活动断层探测中需要深浅兼顾的技术难点,通过浅层地震纵/横波反射联合勘探的应用,取得良好的勘探效果。该方法确定的断层经钻探验证是可靠的。文中阐述了其野外数据采集、室内数据处理和叠加剖面解释的关键技术和参数选取等技术细节。工程实践证实,本文所述的地球物理勘探组合方法在活断层探测中是有效、可靠的,可有效查明活动断层在隐伏区的平面位置及空间展布情况,为城镇防震减灾工作提供科学的地球物理依据。     

桌子山西缘断裂的初步研究

利用遥感影像结合构造地貌的盆山关系宏观上对断裂的展布进行了解,以野外地质观察和断裂的地质剖面为依据,详细阐述了桌子山西缘断裂的空间展布和构造特征,并应用区域构造地貌、地震地质、第四纪地质方法对桌子山西缘断裂现代活动性进行了研究,认为该断裂自全新世以来,具有活动性,属于晚第四纪活动断裂。     

应用于评价活动断层的地震方法技术

以在上海市区开展地震调查深埋活断层的实例,讨论了在都市区强干扰条件下开展断层活动性调查的地震方法技术。认为：在对基岩断层的活动性评价中,反射纵波法根据基岩断层是否向上延伸到第四纪Ｑ３地层内,而剪切波分裂法则根据由Ｑ３地层内界面反射横波确定的各向异性。当基岩断层向第四系延伸幅度较大,即第四纪地层内断层落差较大时,可采用反射纵波法;当基岩断层活动引起的第四纪地层内的断层落差较小,反射纵波法不能对其分辨时,可采用剪切波分裂法     

上海罗店-周浦隐伏断裂第四纪活动性综合探测与研究

罗店-周浦断裂是纵贯上海市中心城区重要的北西向隐伏活动断裂,其第四纪活动性对城市地质安全至关重要.通过高精度重力勘探、浅层地震勘探及可控源大地音频电磁测深勘探等地球物理方法,结合钻探联井剖面及光释光年代学测定,对罗店-周浦断裂在区域内的展布特征及第四纪活动性进行了探测与研究.结果表明,该断裂在上海市南部区域仍具有较好的...     

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。     

安丘—莒县断裂莒县盆地段浅层地震探测及意义

郯庐断裂带安丘—莒县断裂在莒县盆地段处于隐伏状态,盆地内地球物理资料缺乏,断裂展布及空间几何特征尚不清楚。鉴于此,本文通过浅层地震反射探测对盆地内隐伏断裂进行探测,结合前人的研究成果对安丘—莒县断裂在盆地内的展布特征进行初步探讨与分析。研究结果表明,安丘—莒县断裂在莒县盆地错断第四系,埋深相对较浅,断层特征主要表现为挤压逆冲,局部地段表现为正断性质。浅层地震反射剖面呈现了安丘—莒县断裂在莒县盆地内地球物理新证据,同时也为该断裂的整体性评价提供了地球物理参考依据。     

郯庐断裂带渤海段第四纪活动规律探讨

郯庐断裂带渤海段也称为营潍断裂带。文中利用一系列地震剖面,对营潍断裂带第四纪活断层的几何学特征、活动方式与时间、应力场及活动性进行了综合分析,探讨其第四纪活动规律。结果表明,该断裂带第四纪以来活动广泛而强烈,基本上继承了新近纪的断裂格局,由东、西两支主干断裂构成,各自呈左阶雁列式展布。其主干断裂在第四系内陡立的断面、常见的第四系背斜构造及区域上NEESWW向挤压应力状态,皆表明该断裂带第四纪以来呈逆右行平移活动。大量的地震剖面揭示,该断裂带渤中地区为全新世活断层,而潍北-莱州湾和辽东湾地区呈现为全新世、晚更新世与第四纪活断层相间出现的现象。地震分布表明,该断裂带近代在中段渤中地区活动性最强,而南、北段活动性较弱。     

Detecting Active Faults in Quaternary Basalt Areas by the High - Density Electrical Method : An Example of the West Branch of the Fusong Section of Yalüjiang Fault Zone in Northeast China北大核心CSCD

覆盖区活动断裂探测往往需要选择合理的物探方法以确定断裂位置,高密度电法具有数据采集效率高、探测精度高等优点,已在覆盖区活动断裂探测中得到广泛应用。本文利用高密度电法在长白山玄武岩覆盖区进行断裂探测,对实测数据进行反演,分析了NE向鸭绿江断裂带抚松段西支断裂在松江河镇北东侧第二松花江畔的展布形态,同时,利用钻探对断裂探测结果加以验证。视电阻率剖面表明完整基岩主要呈现出高阻值,断裂破碎带由于含水丰富则呈现为低视电阻率异常值。而断层内较为破碎,且富含水,故在视电阻率剖面上呈现明显低阻异常,这些结果能够与钻孔揭露地层实物资料较好对应。钻孔的断层样品¹⁴C测年结果显示,西支断裂在松江河镇兴隆林场为晚更新世活动断裂。     

内蒙古准苏吉花斑岩型钼矿及外围反射地震探测

内蒙古准苏吉花斑岩型钼矿床是一个中型金属矿床,目前勘查区内还没有较深的钻孔资料。为探测深部隐伏金属矿和控矿构造及深部地质结构,在内蒙古准苏吉花钼矿区及其外围开展了高精度反射地震测量。该反射地震采用2台套大功率可控震源激发,5 m道间距,960道接收,80次覆盖的工作方法,获得了能清晰反映深部地质结构和构造的高精度反射地震剖面。在该剖面上,能够清楚地解释测区导矿和控矿构造及隐伏岩体分布及燕山期与华力西期岩体的交切关系,并据此讨论了地壳深部流体运移的路径和动力过程,为在该区寻找深部隐伏金属矿指明了新的找矿靶区。     

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.     

北京平原区黄庄—高丽营断裂(房山—涞水段)第四纪活动特征的浅层综合探测证据

黄庄—高丽营断裂是北京平原区主要的隐伏活动断裂之一,其第四纪活动性对北京及邻区的城市规划、建设具有重要的意义.针对该隐伏断裂的复杂特征,本文通过可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、浅层人工地震、高密度电阻率法等地球物理探测技术,结合联合钻孔剖面方法,揭示了黄庄—高丽营断裂房山—涞水段的第四纪活动性及主要特征,探测结果与综合分析表明:(1)该断裂走向NE,倾向SE,倾角为60°～70°,具典型的正断活动特征.(2)推断黄庄—高丽营断裂(房山—涞水段)上断点埋深约10 m,上更新统欧庄组底界错距约16 m,可能为晚更新世早期活动断裂,并可能是1658年涞水6级地震的发震构造,并对浅地表地裂缝地质灾害具有一定的控制作用.因此,对黄庄—高丽营断裂房山—涞水段的几何学与运动学的综合探测结果可为该地区重大工程建设的区域地壳稳定性评价及防灾减灾等提供关键地质依据.(3)综合物探结果可知,CSAMT法对隐伏活动断裂的初期探测有重要意义,在第四系松散沉积层内浅层地震勘探剖面揭示的断裂特征不如其在坚硬岩石地层内揭示的断裂特征明显,但通过多种物探方法的综合探测,能够做到优势互补,增加隐伏活动断裂探测的确定性.     

广东省潼湖生态智慧区浅层地球物理探测与地层物性分析

地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。