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XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層空間定位技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目-淺層地震勘探報告XX研究院有限公司2022年9月XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層空間定位技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目-淺層地震勘探報告項(xiàng)目名稱:XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層空間定位委托單位:XX市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局XXX科技有限責(zé)任公司承擔(dān)單位:XX研究院有限公司總經(jīng)理:XXX總工程師:XXX審核:XXXXXX項(xiàng)目負(fù)責(zé):XXX技術(shù)負(fù)責(zé):XXXXXX設(shè)計編制:XXX參加人員:XXXXXXXXXXXXXXX報告編制日期:2022年9月目錄13579序言 附圖目錄順序號圖號圖名比例尺011-01L1線淺層地震測線時間剖面圖/021-02L2線淺層地震測線時間剖面圖/031-03L3線淺層地震測線時間剖面圖/041-04L4線淺層地震測線時間剖面圖/051-05L5線淺層地震測線時間剖面圖/061-06L6線淺層地震測線時間剖面圖/071-07L7線淺層地震測線時間剖面圖/081-08L8線淺層地震測線時間剖面圖/091-09L9線淺層地震測線時間剖面圖/101-10L10線淺層地震測線時間剖面圖/112-01L1線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000122-02L2線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000132-03L3線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000142-04L4線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000152-05L5線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000162-06L6線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000172-07L7線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000182-08L8線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000192-09L9線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000202-10L10線淺層地震測線深度解釋剖面圖1:2000序言 2022年8月受XX市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局委托,XX科技有限公司與XX研究院有限公司(以下簡稱“XX院”)聯(lián)合承擔(dān)了“XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層空間定位”工作,以提供的XX市規(guī)劃區(qū)范圍為工作區(qū),通過衛(wèi)星影像判譯、地面地質(zhì)調(diào)查、數(shù)字地貌分析與淺層地震勘探,查明XX市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)地震活斷層平面空間展布特征,編制1:1萬比例尺XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層分布圖。其中淺層地震勘探工作由XX研究院有限公司(以下簡稱“XX院”)承擔(dān),共完成測線12條,測線長度12.294km,共完成生產(chǎn)物理點(diǎn)1240個,試驗(yàn)物理點(diǎn)27個,總計物理點(diǎn)1267個。XX院于2022年8月15日開展測線踏勘工作,8月22日開展測量工作,8月23日~9月6日開展野外數(shù)據(jù)采集工作,9月7日~9月15日進(jìn)行資料整理、原始數(shù)據(jù)處理、綜合分析研究、圖件編制及報告編寫等工作。
1概況1.1工作內(nèi)容負(fù)責(zé)完成“XX市規(guī)劃區(qū)地震活斷層空間定位”技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目中的淺層地震勘探工作,具體工作內(nèi)容如下:共布設(shè)條測線12條,每條測線長度約1km,總長度約12km。(2)根據(jù)淺層地震勘探,查明斷錯層位、斷錯位移特征,初步分析所探測的斷裂的最新活動時代及其活動性特征。1.2目標(biāo)區(qū)位置、交通及自然地理概況1.2.1交通位置本次勘探目標(biāo)區(qū)位于XX市城區(qū)及周邊。XX市位于XX省西南部,距離成都約370km。目標(biāo)區(qū)內(nèi)交通較為方便,G318國道橫穿XX市區(qū),由于地形限制,XX市公路主要集中在河谷兩側(cè)(圖1.1)。圖1.1目標(biāo)區(qū)范圍示意圖1.2.2自然地理概況地形地貌XX市境地處XX盆地西緣山地和青藏高原的過渡地帶,地勢由西向東傾斜。大雪山中段的海子山、折多山、貢嘎山由北向南縱貫縣境,將其分為東西兩大部分,東部為高山峽谷,多數(shù)山峰在5000米以上,市境內(nèi)海拔最高點(diǎn)7556米(“天府第一峰”貢嘎山主峰),最低點(diǎn)1390米(大渡河)。西部和西北部為丘狀高原及高山深谷區(qū)。由于地貌氣候復(fù)雜多樣,XX有“一山有四季,十里不同天”之說。(2)水系XX市境內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的自然資源。縣境河流密集,縱橫交織,水資源十分富集,是全州水電開發(fā)重點(diǎn)和熱點(diǎn)區(qū)域,境內(nèi)有大小河流溪澗140余條,流域面積從幾平方公里到上千平方公里,500平方公里以上河流有5條,可開發(fā)34條,還有大小湖泊184個,湖泊總面積11.78平方公里,蓄水量2.5億立方米。鮮水河和雅拉河在XX縣城交匯。1.3以往地質(zhì)工作研究程度國內(nèi)外對于目標(biāo)區(qū)內(nèi)鮮水河斷裂帶的相關(guān)研究取得了大量的研究成果。在20世紀(jì)80年代以前,國內(nèi)對鮮水河斷裂帶研究程度相對較低,對其缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識。1981年道孕6.9級地震發(fā)生以來,我國許多地質(zhì)學(xué)者和相關(guān)單位在該地區(qū)開展了大量的地震地質(zhì)調(diào)查及大比例尺地質(zhì)填圖工作,取得了相當(dāng)多的成果,研究內(nèi)容主要涉及鮮水河斷裂帶的古地震研究、地震危險性分析、地殼形變監(jiān)測、地震地質(zhì)條件研究等方面。國外研究學(xué)者也對鮮水河斷裂帶進(jìn)行過大量的研究,如20世紀(jì)30年代美國地質(zhì)學(xué)家AmordHeim對鮮水河斷裂帶乾寧-爐霍一帶進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查,并考察了1923年道孚MS7.3級地震;80年代中期,美國加利福尼亞理工學(xué)院C.R.Allen教授與XX地震局羅灼禮、錢洪等人合作對鮮水河斷裂帶進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,并發(fā)表了相關(guān)研究論文。近年來,研究人員借助各種構(gòu)造解析方法和一些新興的斷層分析技術(shù),對鮮水河斷裂帶運(yùn)動特征及形變場等進(jìn)行了研究。但前人多側(cè)重新生代特別是新近紀(jì)以來的地質(zhì)構(gòu)造特征以及演化研究,對印支期以來該區(qū)域的老構(gòu)造現(xiàn)象研究甚少。2014年XX地震局對XX新城區(qū)兩岔河大橋開展過淺層地震和高密度電法探測,取得了較高品質(zhì)的資料。1.4項(xiàng)目實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)本次工作除滿足合同技術(shù)任務(wù)書的要求外,還應(yīng)遵循下列有關(guān)法規(guī)、導(dǎo)則及規(guī)定的要求。(1)中國地震局震害防御司,《城市活動斷層探測與地震危險性評價工作大綱(試行)》,2004.10;(2)中國地震局《城市活動斷層探測管理辦法》(試行);(3)《中國地震活動斷層探測技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》JSGC-04;(4)《活動斷層探測》DB/T15-2009;(5)《淺層地震勘查技術(shù)規(guī)范》DZ/T0170-1997;(6)《陸上二維地震勘探資料采集技術(shù)規(guī)范》SY/T5330-2003;(7)《城市工程地球物理探測規(guī)范》CJJ7-2007;(8)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》GB/T18314-2009;(9)其它相關(guān)技術(shù)規(guī)范。2地質(zhì)概況及地球物理特征2.1地質(zhì)概況2.1.1地層據(jù)以往地質(zhì)調(diào)查及鉆孔揭示,目標(biāo)區(qū)主要地層有:第四系全新統(tǒng)人工填筑層(Q4me)、崩坡積層(Q4c+dl)、崩積+坡洪積層(Q4c+dl+pl)、沖洪積層(Q4al+pl),古生界志留系茂縣群(Smx1)第一段,元古界震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn)、上統(tǒng)觀音崖組(Zbg)及澄江~晉寧期花崗巖、閃長巖(γo2(4))、(δ02(03))、燕山晚期混合巖(γm53)。從老至新描述如下:(1)元古界震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn)主要由白云巖、大理巖組成,根據(jù)區(qū)域資料,厚度385~667m。與下伏觀音崖組呈整合接觸。(2)古生界志留系茂縣群組第一段(Smx1)根據(jù)鉆探及地質(zhì)調(diào)查資料,主要由千枚巖組成。千枚巖:灰色、深灰色、黑灰色、黃灰色,礦物成分以絹云母﹑綠泥石和石英、長石及碳質(zhì)等為主,泥晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu),千枚狀構(gòu)造,巖體破碎,風(fēng)化強(qiáng)烈,開挖巖芯呈土狀、角礫狀,巖質(zhì)軟。(3)第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl)主要由漂卵石土組成,分布于目標(biāo)區(qū)瓦斯河、折多河河床及漫灘,鉆孔揭露厚度26.50m,未揭穿。(4)第四系全新統(tǒng)崩+坡洪積層(Q4c+dl+pl)主要由(漂)塊石、碎石組成,主要分布在河谷及兩岸,最大厚度大于30m。(5)第四系全新統(tǒng)崩坡積層(Q4c+dl)廣泛分布于目標(biāo)區(qū)斜坡坡表,主要由塊石、(含粘土)碎石組成,厚度不一,最大厚度大于25m。(6)第四系全新統(tǒng)人工填筑層(Q4me)主要分布于XX縣城及道路沿線,主要由城市建設(shè)的填土、混凝土及塊碎石組成,松散~稍密,鉆孔揭示最大厚度14.00m。2.1.2構(gòu)造測區(qū)內(nèi)主要發(fā)育鮮水河斷裂帶,鮮水河斷裂帶主要由北北西向的磨西斷裂、雅拉河斷裂、XX-色拉哈斷裂和折多塘斷裂組成。鮮水河斷裂北西起于甘孜,向南東經(jīng)爐霍、道孚、瀘定磨西,止于石棉公益海附近,全長約400km。木格措以西,斷裂走向N40~50oW,木格錯以南逐漸向南偏轉(zhuǎn),呈N20~30oW方向延伸。主要表現(xiàn)為左旋走滑運(yùn)動特征。鮮水河斷裂具有明顯的全新世活動性,以醒目的斷錯地貌現(xiàn)象和近代地震地表破裂為顯著特征。(1)磨西斷裂斷錯地貌清晰,常見沖溝、山脊、冰磧物、河流階地及洪積扇等地貌體的左旋錯開,形成有斷層陡坎及其相伴生的斷塞塘。斷裂在海螺溝—二臺子一帶分為兩支,呈N10°~20°W方向延伸。雅拉河斷裂為鮮水河斷裂南東段的一條分支斷裂。北西起于乾寧-丹巴公路二道班,向南東經(jīng)埡日阿措、新店子、中谷、熱水塘、王母、雅拉鄉(xiāng)于XX跑馬山以南消匿,全長約66km。斷裂走向N30~40°W,該斷裂在中谷-龍布附近呈左階羽列,斷裂的新活動形跡集中在王母及其以北,全長約55km,主要表現(xiàn)為斷層陡坎、邊坡脊、斷錯洪積扇及倒石錐現(xiàn)象等。XX-色拉哈斷裂為鮮水河斷裂南東段的主干斷裂,沿金龍寺、色拉哈、木格措及XX一線延伸。該斷裂以醒目的斷層陡坎及其相伴生的斷塞塘為其顯著特征,并具有明顯的水平位移證據(jù)。(4)折多塘斷裂為鮮水河斷裂南東段的一條分支斷裂,位于主干斷裂南西側(cè),與主干斷裂近于平行展布。斷裂距離工程場地的最近距離約為5.9km。北西起于斯丁措,向南東經(jīng)折多山埡口、二臺子道班至折多塘南西消失,全長約30km。該斷裂由15條長約1-10km的次級斷裂總體呈右階羽列組合成,而在地表上明顯地表現(xiàn)為邊坡脊地貌,常見倒石錐、沖溝及石河等的左旋位錯現(xiàn)象2.1.3巖漿巖(1)澄江~晉寧期花崗巖、閃長巖(γo2(4))、(δ02(03))主要分布于跑馬山、泥巴山。主要巖性為斜長花崗巖和石英閃長巖。斜長花崗巖(γo2(4)):主要為中~粗晶斜長花崗巖,呈肉紅、淺灰,主要礦物成分為長石、石英、云母等,不等粒半自形中~粗晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,質(zhì)地堅硬。節(jié)理較發(fā)育,巖體較完整。石英閃長巖(δ02(03)):灰色、灰白色,礦物成分主要為石英、長石,中~粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,中~微風(fēng)化,巖質(zhì)堅硬,巖體節(jié)理較發(fā)育,巖體呈塊狀,完整性較好。(2)中生界燕山晚期花崗混合巖(γm53)主要由灰色,肉紅色混合巖(片麻巖與片麻狀花崗巖)組成,主要分布于鮮水河斷裂帶附近。2.2地震地質(zhì)條件2.2.1表、淺層地震地質(zhì)條件目標(biāo)區(qū)內(nèi)第四系內(nèi)主要為坡積物及沖洪積層(圖2.1a),對地震波能量傳播有一定的衰減,但沖洪積的覆蓋層(碎石土層)和基巖層(花崗巖、千枚巖)之間存在較為明顯的波阻抗差異,為本次開展淺層地震反射波探測工作提供了良好的物性條件,表淺層條件較好。2.2.2中、深層地震地質(zhì)條件目標(biāo)區(qū)內(nèi)基巖以巖漿巖和變質(zhì)巖為主,且?guī)r層受多期構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈改造,褶皺變形強(qiáng)烈(圖2.1b),中深層沒有較好的波阻抗界面,因此,中、深層條件差。綜上所述,目標(biāo)區(qū)地震地質(zhì)條件總體評價應(yīng)為一般。a表層坡洪積層b中深部近直立千枚巖圖2.1目標(biāo)區(qū)地震地質(zhì)條件3野外施工方法及工程量地震勘探是一個系統(tǒng)工程,需要采集、處理和解釋三個環(huán)節(jié)的密切配合。對于野外數(shù)據(jù)采集而言,其采集技術(shù)目標(biāo)應(yīng)該主要集中于盡可能滿足地質(zhì)解釋要求的地震資料三高采集方法和保障技術(shù)。(1)信噪比要取得高質(zhì)量的地震解釋資料,野外原始地震數(shù)據(jù)的信噪比必須大于2.0,才有可能保證成果資料的信噪比大于8.0。(2)分辨率地震資料分辨率的高低直接關(guān)系到地質(zhì)解釋的精度,目前基本上以λ/4視波長作為定量估算垂向分辨率的標(biāo)準(zhǔn)。對于水平分辨率,則已Frenel半徑作為衡量水平疊加剖面的標(biāo)準(zhǔn),在高精度的二維偏移數(shù)據(jù)體中,最佳水平分辨率為Δr=v/(4fc)式中,v為反射波的平均速度;fc為零相位子波的中心頻率。(3)保真度為了提高保真度,要求野外數(shù)據(jù)采集盡可能保證激發(fā)與接收條件的一致性,減少各種信號畸變以及非地質(zhì)因素造成的反射波動力學(xué)特征損失,同時按照“小道距、小激發(fā)距、小組合”的工作方法來進(jìn)行,以便從采集階段保持地震資料的動力學(xué)特征。上述“三高”的量化標(biāo)準(zhǔn)和方法無疑將會對實(shí)現(xiàn)采集質(zhì)量控制的系統(tǒng)化、定量化監(jiān)測與評價提供定量依據(jù)。3.1地震試驗(yàn)工作地震勘探的野外試驗(yàn)工作,包括噪音分析、震源激發(fā)參數(shù)選擇、接收條件選擇、觀測系統(tǒng)參數(shù)的確定等。3.1.1試驗(yàn)位置選擇在交通便利,有代表性的區(qū)域。本次試驗(yàn)位置選擇在L1測線上,該測線干擾小,新生界發(fā)育一定厚度。3.1.2試驗(yàn)內(nèi)容(1)檢波器一致性試驗(yàn)本次生產(chǎn)所用的縱波檢波器為60Hz檢波器,試驗(yàn)中將抽查一定比例的檢波器全部接上,測試其振幅、相位的一致性,是否滿足地震勘探生產(chǎn)要求。(2)可控震源激發(fā)參數(shù)試驗(yàn)①掃描頻帶范圍試驗(yàn):5-100Hz,5-110Hz,5-120Hz;10-100Hz,10-110Hz,10-120Hz;15-100Hz,15-110Hz,15-120Hz。②垂直疊加次數(shù)試驗(yàn):1次、2次、4次、6次。③掃描長度試驗(yàn):8s、10s、12s。④出力試驗(yàn):55%,65%,75%。⑤偏移距試驗(yàn):在觀測系統(tǒng)確定的條件下,進(jìn)行最大偏移距和最小偏移距試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中,排列接收道數(shù)360道,中點(diǎn)擊震,采樣間隔0.25ms,記錄長度1s。(3)錘擊激發(fā)參數(shù)試驗(yàn)垂直疊加次數(shù)試驗(yàn):2次、4次、6次和10次。試驗(yàn)過程中,排列接收道數(shù)120道,中點(diǎn)擊震,采樣間隔0.25ms,記錄長度0.5s。3.1.3試驗(yàn)結(jié)論(1)可控震源試驗(yàn)結(jié)論①掃描頻帶范圍試驗(yàn)(掃描長度12s、出力65%,震動4次)a掃描頻帶5-100Hzb掃描頻帶5-110Hzc掃描頻帶5-120Hzd掃描頻帶10-100Hze掃描頻帶10-110Hzf掃描頻帶10-120Hzg掃描頻帶15-100Hzh掃描頻帶15-110Hzi掃描頻帶15-120Hz圖3.1掃描頻帶范圍試驗(yàn)單炮從掃描頻帶試驗(yàn)單炮可以看出,頻帶越寬,單炮頻率越豐富,本次探測深度主要為表淺層,低頻不需太低,從而選擇10-120Hz。②震動次數(shù)試驗(yàn)(掃描頻帶10-120Hz、掃描長度12s、出力65%)a震動1次b震動2次c震動4次d震動6次圖3.2震動次數(shù)試驗(yàn)單炮從震動次數(shù)試驗(yàn)單炮可以看出,震動1次能量最弱,震動2、4和6次能量相差無幾,由于震動次數(shù)越多單炮疊加的干擾越多且主頻變低,從而選擇震動次數(shù)2次為宜。③出力試驗(yàn)(掃描頻帶10-120Hz、震動2次,掃描長度12s)a出力55%b出力65%c出力75%圖3.3出力試驗(yàn)單炮從出力試驗(yàn)單炮可以看出,出力越大能量越高,從而選擇出力75%為宜。④掃描長度試驗(yàn)(掃描頻帶10-120Hz、震動2次、出力75%)a掃描長度8sb掃描長度10sc掃描長度12s圖3.4掃描長度試驗(yàn)單炮從掃描長度試驗(yàn)單炮可以看出,掃描長度越長對于頻率釋放越充分,但是也會增大環(huán)境干擾疊加到資料的概率,本次選擇適當(dāng)?shù)膾呙栝L度10s進(jìn)行施工。試驗(yàn)小結(jié):通過以上對比試驗(yàn),最終采用掃描頻帶10-120Hz、震動次數(shù)2次、出力75%和掃描長度10s進(jìn)行施工。(2)錘擊試驗(yàn)結(jié)論a錘擊2次b錘擊4次c錘擊6次d錘擊10次圖3.5錘擊次數(shù)試驗(yàn)單炮記錄從錘擊單炮可以看出,錘擊次數(shù)越高能量越強(qiáng),壓制環(huán)境噪音較強(qiáng),但單炮記錄頻率降低,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果最終選擇錘擊4次,對于環(huán)境噪音較大的地方采用6次或10次激發(fā)。3.1.4地震采集參數(shù)(1)接收因素儀器型號:加拿大產(chǎn)Aries數(shù)字地震儀(圖3.6);檢波器:60Hz;采樣間隔:0.25ms;記錄長度:1s。(2)觀測系統(tǒng)接收道數(shù):360道(可控震源),72-120道(錘擊);激發(fā)方式:中點(diǎn)激發(fā);接收道距:2m;激發(fā)點(diǎn)距:12m(可控震源),6m(錘擊);覆蓋次數(shù):30次(可控震源),12-20次(錘擊);CDP點(diǎn)距:1m。(3)激發(fā)因素28t可控震源激發(fā)(圖3.7),錘擊裝置。儀器車(b)儀器主機(jī)(c)交叉站和采集站(d)檢波器與數(shù)傳電纜圖3.6儀器設(shè)備的主要組成部分圖3.7可控震源車3.2測線工程量本次工作布設(shè)淺層地震測線12條(圖3.8),測線總長12.296km。圖3.8測線分布圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)表3-1工作量統(tǒng)計表測線名稱起點(diǎn)測量樁號終點(diǎn)測量樁號長度(m)L1100115511100L210011376750L3(L3-1L3-2)100125963190L410011244486L5(L5-1L5-2)90116001398L610011207412L710011331660L8100115501098L9100116501298L10100119521902合計12294(1)L1測線L1測線位于木雅路旁(圖3.9),測線總長1.1km,測線整體為NE向,控制斷裂為鮮水河斷裂,采用可控震源施工。圖3.9L1測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.10L1測線現(xiàn)場施工圖(2)L2測線L2測線位于木雅路旁(圖3.11),與L1測線相接,測線總長0.75km,測線整體為NE向,控制斷裂為鮮水河斷裂,采用可控震源施工。圖3.11L2測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.12L2測線現(xiàn)場施工圖(3)L3測線(L3-1,L3-2)L3測線位于G318國道-駟馬橋之間的路旁(圖3.13),測線總長3.19km,測線整體為NE向,控制斷裂為鮮水河斷裂,采用可控震源施工。圖3.13L3測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.14L3測線現(xiàn)場施工圖(4)L4測線L4測線位于L3測線旁的河谷中(圖3.15),測線總長約0.486km,測線整體為NE向,控制斷裂為鮮水河斷裂,采用錘擊施工。圖3.15L4測線影像圖(紅色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.15L4測線現(xiàn)場施工圖(5)L5測線(L5-1,L5-2)L5測線位于老城區(qū)沿河?xùn)|路旁(圖3.16),測線總長1.398km,測線整體為NE向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用可控震源施工進(jìn)行施工。圖3.16L5和L6測線影像圖(紅色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.17L5測線現(xiàn)場施工圖L6測線L6測線位于子耳路旁(圖3.16),測線總長0.412km,測線整體為EW向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用可控震源和錘擊相結(jié)合施工。圖3.18L6測線現(xiàn)場施工圖L7測線L7測線位于頭道橋附近(圖3.19),測線總長約0.66km,測線整體為NE向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用錘擊進(jìn)行施工。圖3.9L7測線影像圖(紅色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.20L7測線現(xiàn)場施工圖L8測線L8測線位于三道橋附近(圖3.21),測線總長1.098km,測線整體為EW向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用可控震源和錘擊相結(jié)合進(jìn)行施工。圖3.10L8測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.22L8測線現(xiàn)場施工圖L9測線L9測線位于魚司村附近(圖3.23),測線總長1.298km,測線整體為NE向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用可控震源進(jìn)行施工。圖3.11L9測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.24L9測線現(xiàn)場施工圖(10)L10測線L10測線位于木格措景區(qū)內(nèi)(圖3.25),測線總長1.902km,測線整體為NW向,控制斷裂為雅拉河斷裂,采用可控震源進(jìn)行施工。圖3.25L10測線影像圖(紅色和白色線段為推測斷層,綠色為淺層地震測線)圖3.26L10測線現(xiàn)場施工圖3.3測量工作3.3.1儀器設(shè)備清單表3-1儀器設(shè)備清單儀器規(guī)格型號標(biāo)稱精度數(shù)量備注SOUTH-靈銳S82雙頻GPS接收機(jī)平面:±2mm+1ppm×D高程:±3mm+1ppm×D4套(1+3)以上儀器設(shè)備都經(jīng)過專業(yè)部門的技術(shù)檢測,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均合格。3.3.2坐標(biāo)系統(tǒng)本次施工的坐標(biāo)系統(tǒng)為XX1980坐標(biāo)系統(tǒng)。高斯正形投影3度分帶第34度帶,中央子午線:102度。高程系統(tǒng)為1985高程基準(zhǔn)。3.3.3完成工作量根據(jù)甲方設(shè)計及現(xiàn)場確認(rèn)的地震測線,共設(shè)計10條測線。工作量如表3-2。表3-2地震測線工作量表線名起始點(diǎn)號終點(diǎn)點(diǎn)號點(diǎn)數(shù)公里數(shù)(km)L1100115515501.12L2100113613600.72L31001259615953.2L4100112442430.486L590116006991.4L6100112072060.412L7100113313300.66L8100115505491.1L9100116506491.3L10100119529511.902本測區(qū)實(shí)測點(diǎn)數(shù)為6132個。公里數(shù)為12.294km。3.3.4控制測量(1)已有資料分析利用經(jīng)對甲方所給3個已知點(diǎn)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)3個點(diǎn)標(biāo)石完好,沒有發(fā)生較大位移,其坐標(biāo)成果可靠,可供本項(xiàng)目做已知點(diǎn)使用。表3-3甲方提供已知點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)名坐標(biāo)X(m)坐標(biāo)Y(m)高程H(m)V073321041.52234495284.9012811.076V133325991.75734496300.1392497.780V573350217.27234487044.0983079.298(2)布網(wǎng)要求GPS網(wǎng)相鄰點(diǎn)間基線中誤差按下式計算:式中為固定誤差;為比例誤差系數(shù);為相鄰點(diǎn)間的距離。GPS-E級網(wǎng)的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表4規(guī)定。相鄰點(diǎn)最小距離應(yīng)為平均距離的1/2~1/3;最大距離應(yīng)為平均距離的2~3倍。表3-4PS網(wǎng)的主要技術(shù)要求級別平均距離(km)a(mm)b(1×10-6)最弱邊相對中誤差E級0.2~5≤10≤201/45000注:當(dāng)邊長小于200m時,邊長中誤差應(yīng)小于20mm。(3)GPS測量為保證GPS測量精度,采用載波相位靜態(tài)相對定位作業(yè)模式,按照E級GPS作業(yè)規(guī)范施測,測量作業(yè)技術(shù)指標(biāo)需符合規(guī)范要求。為保證外業(yè)數(shù)據(jù)采集的精度和可靠性,本項(xiàng)目需嚴(yán)格按照E級GPS測量規(guī)范施測。E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求見下表。表3-5E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求級別衛(wèi)星截止高度角(°)有效觀測衛(wèi)星數(shù)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)時段長度(min)數(shù)據(jù)采樣間隔(s)PDOP值E級≥15≥4≥1.6≥4015<10注:觀測時段長度應(yīng)視點(diǎn)位周圍障礙物情況、基線長短而作調(diào)整,(4)GPS衛(wèi)星預(yù)報和觀測調(diào)度計劃①保證GPS作業(yè)觀測工作順利進(jìn)行,保障觀測成果達(dá)到預(yù)定的精度,提高作業(yè)工效,在進(jìn)行GPS外業(yè)觀測之前,應(yīng)事先編制GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報表。預(yù)報表應(yīng)包括可見衛(wèi)星號、衛(wèi)星高度角和方位角、最佳觀測衛(wèi)星組、最佳觀測時間、點(diǎn)位圖形幾何強(qiáng)度因子等內(nèi)容。②編制預(yù)報表所用概略位置應(yīng)采用測區(qū)中心位置的經(jīng)、緯度。③作業(yè)組在觀測前應(yīng)根據(jù)參加作業(yè)的GPS接收機(jī)臺數(shù)、網(wǎng)形及衛(wèi)星預(yù)報表編制作業(yè)調(diào)度表,其內(nèi)容應(yīng)包括觀測時間、測站號、測站名稱以及接收機(jī)號等項(xiàng)內(nèi)容。(5)觀測作業(yè)要求①觀測組應(yīng)嚴(yán)格按調(diào)度表規(guī)定的時間進(jìn)行作業(yè),以保證同步觀測同一衛(wèi)星組。當(dāng)情況有變化需修改調(diào)度計劃時,應(yīng)經(jīng)作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)人同意,觀測組不得擅自更改計劃。②接收機(jī)電源電纜和天線應(yīng)連接無誤,接收機(jī)預(yù)置狀態(tài)應(yīng)正確,然后方可啟動接收機(jī)進(jìn)行觀測。③各觀測時段的前后各量取天線高一次,兩次量高之差不大于3mm。取平均值作為最后天線高,記錄在手簿。若互差超限,應(yīng)查明原因,提出處理意見記入手簿備注欄中。天線高是指觀測時天線平均相位中心至測站中心標(biāo)志面的高度,分為上、下兩段:上段是指相位中心至天線底面的高度,這是常數(shù)hc,由廠家給出;下段是從天線底面至測站中心標(biāo)志面的高度,由觀測員在現(xiàn)場采用傾斜測量方法直接量取。具體方法是:從三腳架三個空檔(互成120°)測量天線底盤下表面至測站中心標(biāo)志面的距離,互差應(yīng)小于3mm,取平均值為,天線底盤半徑為,再利用廠家提供的,按天線高求出。④接收機(jī)開始記錄數(shù)據(jù)后,作業(yè)人員可使用專用功能鍵選擇菜單,查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號、各通道信噪比、實(shí)時定位結(jié)果及存貯介質(zhì)記錄情況等。⑤儀器工作正常后,作業(yè)員及時(每隔15min)逐項(xiàng)填寫測量手簿中各項(xiàng)內(nèi)容。⑥一個時段觀測過程中不得進(jìn)行以下操作:關(guān)閉接收機(jī)以重新啟動;進(jìn)行自測試(發(fā)現(xiàn)故障除外);改變衛(wèi)星截止高度角;改變數(shù)據(jù)采樣間隔;改變天線位置;按動關(guān)閉文件和刪除文件等功能。⑦觀測員在作業(yè)期間不得擅自離開測站,并防止儀器受震動和被移動,防止人和其它物體靠近天線,遮擋衛(wèi)星信號。⑧接收機(jī)在觀測過程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對講機(jī)和手機(jī)等通訊設(shè)備;雷雨過境時應(yīng)關(guān)機(jī)停測,并卸下天線以防雷擊。⑨觀測中應(yīng)保證接收機(jī)工作正常,數(shù)據(jù)記錄正確,每日觀測結(jié)束后,應(yīng)及時將數(shù)據(jù)下載到計算機(jī)硬、軟盤上,確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。(6)基線解算GPS網(wǎng)基線解算采用商用基線解算軟件SOLUTION進(jìn)行,基線解算工作于觀測當(dāng)天晚上傳輸完數(shù)據(jù)后隨即完成,并及時組成閉合環(huán)、進(jìn)行三維無約束平差進(jìn)行檢驗(yàn)。由每天采集的外業(yè)觀測數(shù)據(jù),解算出每個時段的合格基線,組成同步環(huán)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)可知其組成的同步環(huán)閉合差均滿足要求。異步環(huán)閉合差是衡量GPS網(wǎng)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量最重要的指標(biāo),最后平差時為保證全網(wǎng)有良好的圖形結(jié)構(gòu)。本次復(fù)測GPS網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)良,觀測中不含粗差觀測值,所選基線可供內(nèi)業(yè)平差計算使用。(7)精度評定為了對GPS網(wǎng)內(nèi)部符合精度進(jìn)行檢驗(yàn)評估,以及檢測和剔除粗差觀測值,先進(jìn)行WGS-84坐標(biāo)系下的三維無約束平差。然后進(jìn)行約束平差,從復(fù)測網(wǎng)平差結(jié)果可知,未發(fā)現(xiàn)其粗差觀測值,基線向量改正數(shù)較小且服從正態(tài)分布,邊長中誤差分布正常,最弱邊相對中誤差、基線方向中誤差、最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差的值均比較小,表明該復(fù)測網(wǎng)達(dá)到了較高的精度,3.3.5測線施工放樣及評定為提高施工放樣的效率和精度,基準(zhǔn)站采用就近選取的原則。每次遷移基準(zhǔn)站都需重新進(jìn)行點(diǎn)校正,點(diǎn)校正后必須在另外的已知點(diǎn)上進(jìn)行檢核,以保證點(diǎn)校正的正確性。放樣時,當(dāng)流動站取得固定解后進(jìn)行放樣工作,流動站采用2米固定長度的對中桿。為防止在施測過程中出現(xiàn)大的誤差,手薄中參數(shù)設(shè)置好后在整個測區(qū)施工過程中嚴(yán)禁改動,其參數(shù)設(shè)置如下:表-3-6測量參數(shù)表平面≤2cm高程≤3cm衛(wèi)星高度角≥15°觀測衛(wèi)星數(shù)≥4個數(shù)據(jù)采樣間隔1s為保證放樣成果的正確性和精確性,每天放樣前對前一天的放樣成果點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測檢核,若復(fù)測成果與放樣成果偏差太大,則檢核前一天所使用工程的測量參數(shù),并對不滿足精度要求的放樣點(diǎn)重新施測。精度評定是以點(diǎn)位中誤差和高程中誤差來衡量,具體指標(biāo)如下:(1)控制點(diǎn)點(diǎn)位中誤差和高程中誤差指標(biāo)如下:mx≤0.008m;my≤0.007m;mh≤0.01m。(2)測點(diǎn)點(diǎn)位中誤差和高程中誤差指標(biāo)如下:mx≤0.1m;my≤0.1m;mh≤0.030m。因此,本次測量成果可靠,成果精度能夠滿足地震測量需要。3.4數(shù)據(jù)采集質(zhì)量評述按照《中國地震活動斷層探測技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》,對原始資料進(jìn)行質(zhì)量評級,標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)記錄質(zhì)量評價分為“優(yōu)良”、“合格”和“不合格”三個等級。(2)同時滿足下列條件的為“優(yōu)良”記錄。①儀器檢查記錄合格;②班報填寫正確、內(nèi)容齊全、整潔;③反射波記錄信噪比高,目的層反射清楚;④折射波記錄各道初至清晰。(3)有下列缺陷之一者為“不合格”記錄。①無儀器檢查記錄或儀器帶病工作獲得的記錄;②觀測系統(tǒng)不正確、儀器參數(shù)選擇不正確,無法使用的記錄;③同一張反射記錄上,相鄰兩道或任意5道不正常,或因同一原因引起的不正常道連續(xù)出現(xiàn)兩張以上記錄時,由第三張記錄起為“不合格”記錄;④干擾背景強(qiáng)且無法使用的記錄;⑤記錄文件號與班報不符,又無法使用的記錄;⑥互換道或連接道工作不正常的折射波記錄。(4)不夠“優(yōu)良”條件,又不屬于“不合格”的記錄為“合格”記錄。按照上述原始資料評級標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)采集質(zhì)量評定統(tǒng)計結(jié)果見表3-3。在采集的1240個生產(chǎn)物理點(diǎn)中,優(yōu)良1030個,占83.06%;合格210個,占16.94%;無不合格記錄,合格率為100%。綜合分析結(jié)果,數(shù)據(jù)采集質(zhì)量較高,為室內(nèi)數(shù)據(jù)處理奠定了良好的基礎(chǔ)。3.5主要質(zhì)量保證措施野外嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的施工參數(shù)和相關(guān)規(guī)范要求施工,每一條測線從踏勘選線、測量定線、施工計劃、質(zhì)量控制到資料現(xiàn)場整理,均由項(xiàng)目組中一人負(fù)責(zé)到底,其它項(xiàng)目組技術(shù)人員協(xié)助工作。技術(shù)組在驗(yàn)收測量組測量資料合格后,向各班組下達(dá)施工任務(wù)書,各班組按照項(xiàng)目組施工任務(wù)書的要求進(jìn)行作業(yè)。在生產(chǎn)過程中對質(zhì)量和安全的把控主要采取了以下措施:表3-3數(shù)據(jù)采集質(zhì)量評定結(jié)果統(tǒng)計表線號生產(chǎn)工作量優(yōu)良合格不合格物理點(diǎn)(個)長度(m)L196110079170L26875058100L32763190229470L48548657280L51271398112150L66241239230L711466085290L81361098119170L91141298104100L10162190214814合計124012294103083.06%21016.94%00.00%試驗(yàn)試驗(yàn)物理點(diǎn)27個全部合格(1)收、放線工作①設(shè)立一個專業(yè)技術(shù)人員在測線上指揮生產(chǎn),解決疑難技術(shù)問題,保證野外作業(yè)有條不紊進(jìn)行(圖3.20)。②檢波器埋置達(dá)到“平、穩(wěn)、正、直、緊”,保證與大地的良好耦合。③在沒有綠化帶的路口施工時,經(jīng)過試驗(yàn)論證,我院配備了便攜式發(fā)電機(jī)和沖擊鉆,在柏油路面打出的小孔布設(shè)檢波器不僅耦合效果好,而且對路面破壞性很小,有效解決了在城市施工時局部地段無法布設(shè)檢波器這一難題。(2)震源激發(fā)①震源激發(fā)點(diǎn)配有專職帶點(diǎn)人員,全面負(fù)責(zé)震源質(zhì)量,嚴(yán)格按照震源任務(wù)書進(jìn)行布點(diǎn)激發(fā),若遇震源無法到達(dá)激發(fā)位置時,經(jīng)申請同意后采用特觀采集,方可繼續(xù)施工,以確保每一激發(fā)點(diǎn)都能獲得較高信噪比的資料(圖3.21)。圖3.20專業(yè)技術(shù)人員檢查測線布設(shè)情況圖3.21震源激發(fā)點(diǎn)配有專職帶點(diǎn)人員②震源激發(fā)前,首先要核對激震點(diǎn)樁號是否與施工任務(wù)書一致,確定一致后再報知儀器點(diǎn)位,等待儀器發(fā)出激震指令。(3)沖擊鉆成孔(4)儀器操作①生產(chǎn)前嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范對儀器進(jìn)行了日檢,經(jīng)檢驗(yàn)儀器設(shè)備運(yùn)作正常,達(dá)到了規(guī)范的要求。②按設(shè)計和試驗(yàn)結(jié)果,確定了儀器因素。③施工期間,操作員對監(jiān)視記錄進(jìn)行了認(rèn)真的分析,并及時發(fā)現(xiàn)和排除了人為缺陷;當(dāng)記錄質(zhì)量變差時,首先向項(xiàng)目部進(jìn)行了匯報,項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)際資料情況,采取了及時有效的補(bǔ)救措施,確保了記錄的質(zhì)量。④認(rèn)真填寫儀器班報。填寫內(nèi)容準(zhǔn)確、齊全、字跡工整,特殊情況進(jìn)行了相應(yīng)的注記。(5)項(xiàng)目技術(shù)組每天及時驗(yàn)收當(dāng)天的施工記錄,對出現(xiàn)的質(zhì)量及安全隱患問題做到及時發(fā)現(xiàn)、及時解決,同時與甲方保持密切溝通和交流,遇到一些資料異常情況及時向甲方匯報,以便得到及時解決。4數(shù)據(jù)處理本次地震原始數(shù)據(jù)的處理工作在XX院Dell-T7600工作站上進(jìn)行,使用專業(yè)地震數(shù)據(jù)處理軟件處理。4.1處理目標(biāo)針對活斷層探測的地質(zhì)任務(wù)特點(diǎn),為提高資料信噪比和分辨率應(yīng)作好下列處理:(1)刪除不正常的炮記錄,剔除不正常的道記錄,校正反極性的記錄道;(2)為補(bǔ)償振幅損失、增強(qiáng)弱反射,進(jìn)行了球面擴(kuò)散校正和增益控制處理;(3)為防止模糊剖面特征、削弱地質(zhì)構(gòu)造引起的波場變化,未采用較強(qiáng)的修飾性處理;(4)由于工區(qū)淺地表地質(zhì)情況復(fù)雜,認(rèn)真做好速度分析等基礎(chǔ)工作;(5)彎線處理時,仔細(xì)研究CDP反射面元的大小和空間分布,以確保資料處理的可靠性。4.2處理流程本次資料處理針對原始資料的特征和項(xiàng)目地質(zhì)任務(wù),選擇相應(yīng)的處理模塊,并對處理中所選用的各個模塊均進(jìn)行了充分的參數(shù)測試,最終選用的處理流程如圖。地表一致性預(yù)測反褶積地表一致性預(yù)測反褶積噪聲衰減地表一致性振幅補(bǔ)償正解編空間幾何庫建立道編輯抽道集速度分析動校正剩余靜校正疊加速度分析疊加隨機(jī)噪聲衰減顯示振幅均衡偏移速度分析偏移圖4.1地震資料處理流程圖4.3主要處理技術(shù)和參數(shù)(1)三維數(shù)據(jù)空間屬性定義準(zhǔn)確建立觀測系統(tǒng)是數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ),錯誤的觀測系統(tǒng)會造成假象。在野外施工過程中,由于各種原因會有錯炮產(chǎn)生,為了取得良好的處理效果,必須對這些錯炮進(jìn)行修正。觀測系統(tǒng)檢查的方法有:①線性動校(LMO)選取每條檢波線上某一偏移距范圍的道,利用線性動校正模塊把單炮記錄的初至拉直。如果某炮的初至發(fā)生錯位,則說明該炮炮檢關(guān)系不正確,需要修正。②炮、檢點(diǎn)位置圖完成第一步檢查之后,繪制出炮、檢點(diǎn)位置圖,進(jìn)一步檢查空間屬性。圖4.2彎線觀測系統(tǒng)(2)靜校正由于受地形起伏、風(fēng)化層厚度和速度變化等因素的影響,使得地震波的反射時距曲線發(fā)生畸變,偏離雙曲線形態(tài),而靜校正就是用來補(bǔ)償高程變化、風(fēng)化層厚度及風(fēng)化層速度變化對地震波旅行時的影響,其目的是將地震資料校正到一個指定的基準(zhǔn)面上,獲得在一個平面上進(jìn)行采集,且沒有風(fēng)化層或低速介質(zhì)存在時的反射波到達(dá)時間。靜校正問題解決的徹底與否不僅對后續(xù)的加速度分析的精度產(chǎn)生影響,而且還會影響疊加剖面的質(zhì)量。本次處理采用的是折射靜校正方法,如圖,通過靜校正,消除了地形引起的時差,初至波更平直。圖4.3靜校正前單炮記錄圖4.4靜校正后單炮記錄(3)干擾波消除①疊前帶通濾波:選取有代表性的單炮進(jìn)行了頻率掃描,最終確定帶通濾波參數(shù)為(5,10,70,90)。②剔除壞道,不正常道,尖脈沖等。③通過多種方法進(jìn)行聯(lián)合去噪,對面波等線性噪聲進(jìn)行了壓制。剔除不正常工作道,壓制噪聲,從而提高信噪比,達(dá)到凈化剖面的目的。圖4.5干擾波去除前單炮圖4.6干擾波去除后單炮(4)反褶積反褶積是通過壓縮地震記錄中的基本地震子波,壓制交混回響和短周期多次波,從而提高時間分辨率,再現(xiàn)地下地層的反射系數(shù),本次處理采用的是地表一致性預(yù)測反褶積。地表一致性預(yù)測反褶積能消除地表?xiàng)l件的變化對地震波的振幅特性和相位特性的影響,同時對多次波也有壓制作用。由于反褶積在提高分辨率的同時將會降低資料信噪比,所以處理時在保證資料信噪比的情況下提高分辨率。本次處理算子長度為200ms,通過對預(yù)測步長:4ms、6ms、8ms、10ms、12ms、16ms、20ms、24ms、28ms進(jìn)行了反褶積測試,最終采用預(yù)測步長為20ms,下圖為反褶積前后單炮對比,地震數(shù)據(jù)的高頻成分得到了加強(qiáng),同時頻帶也變寬了,目的層反射波都得到了改善,相位特征變得很明顯。圖4.7地表一致性預(yù)測反褶積前剖面圖4.8地表一致性預(yù)測反褶積后剖面(5)速度分析和自動剩余靜校正疊加速度是地震資料處理的重要參數(shù)之一,其精度直接影響著疊加成像效果,速度搞準(zhǔn)了,處理質(zhì)量才有可靠保障,本區(qū)資料處理速度分析采用的是常速度掃描方法。自動剩余靜校正可以消除記錄中存在的高頻剩余靜校正量,是保證有效波達(dá)到最佳疊加效果的一個重要手段之一,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行疊加速度分析,就可以為后面的疊加處理提供更為準(zhǔn)確的疊加速度信息。需要指出的是,剩余靜校正和速度分析是一個反復(fù)迭代的過程,迭代的次數(shù)在一定程度上影響著處理的精度。在本次資料處理過程中,這一過程先后進(jìn)行了兩次,自動剩余靜校正后有效波同相軸連續(xù)性明顯提高,剖面質(zhì)量得到了明顯改善。圖4.9剩余靜校正前的疊加剖面圖4.10剩余靜校正后的疊加剖面(6)隨機(jī)噪音衰減疊后去噪是利用相鄰地震道之間的反射波具有相似性而干擾波不具有相似性的這種特點(diǎn)使相干波得以加強(qiáng)的處理方法。利用相關(guān)函數(shù)測定兩個以上記錄道時間序列的相似程度,按相似程度的大小對記錄進(jìn)行加權(quán),使得相似性好的波得以加強(qiáng),反之則消弱。疊后去噪應(yīng)用得好,能改善剖面的面貌,使有效波更為突出,但如果使用不當(dāng),有可能造成假象,影響解釋。對去噪前后的剖面仔細(xì)分析比較,既要改善剖面面貌,又不能改變剖面形態(tài)。疊后采用了F-X域隨機(jī)噪聲衰減和多項(xiàng)式擬合中值濾波方法進(jìn)行了去噪處理。圖4.11和圖4.12分別是去噪前后的疊加剖面,可以看到通過疊后去噪,剖面的信噪比得到大幅度的提高,同相軸變得更為光滑和連續(xù)。圖4.11去噪前的時間剖面圖4.12去噪后的時間剖面(7)偏移偏移的主要目的是使傾斜界面反射歸位到地下真實(shí)位置、繞射波收斂和波的干涉現(xiàn)象分解,從而正確地反應(yīng)地下構(gòu)造形態(tài)及其變化情況。要得到好的偏移成像結(jié)果,正確的偏移速度場非常關(guān)鍵,本次處理偏移速度通過對疊加速度進(jìn)行平滑和偏移速度百分比掃描,確定最終的偏移速度。本次處理偏移方法采用了有限差分疊后時間偏移,下圖是偏移前后的對比圖,偏移后,斷點(diǎn)位置更為準(zhǔn)確,繞射波得到收斂。圖4.13疊加剖面圖4.14偏移剖面5資料解釋5.1地震資料解釋方法地震解釋工作站為我們提供了很多靈活、方便的解釋功能和先進(jìn)直觀的顯示手段,利用地震時間剖面的不同顯示方式,可以使解釋工作更加深入細(xì)致,同時亦使解釋效率大為提高,其解釋的基本方法:(1)以工作站解釋為主,在人工對比解釋的基礎(chǔ)上,選擇某一特定層位進(jìn)行對比追蹤,重點(diǎn)解釋和控制宏觀構(gòu)造。(2)時間剖面與區(qū)域地質(zhì)填圖及區(qū)內(nèi)鉆孔進(jìn)行對比分析,全方位進(jìn)行層位對比追蹤,實(shí)行綜合解釋,以確保解釋成果的精度和可靠性。5.2解釋步驟5.2.1反射波層位的標(biāo)定地震反射波地質(zhì)屬性的標(biāo)定是地質(zhì)解釋的基礎(chǔ),通常利用測線上鉆孔的測井曲線結(jié)合地震剖面進(jìn)行人工合成地震記錄,從而賦予各反射界面地質(zhì)屬性。目標(biāo)區(qū)內(nèi)缺乏鉆孔資料,因此本次層位標(biāo)定是將地震剖面的反射波組特征與區(qū)內(nèi)地質(zhì)資料相結(jié)合進(jìn)行的,具體有如下方法:
(1)根據(jù)目標(biāo)區(qū)地質(zhì)資料及野外露頭等判斷新生界厚度及其變化趨勢,對層位進(jìn)行識別。
(2)根據(jù)目標(biāo)區(qū)基巖面的深度對層位進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)上述反射波層位的標(biāo)定方法和剖面對比分析結(jié)果,本區(qū)發(fā)育一組反射波,兩個正相位一個負(fù)相位,其中追蹤第一個正相位T0波,T0波同相軸特征清晰,易于識別追蹤,在全區(qū)比較穩(wěn)定,推測T0波為風(fēng)化基巖面橫波反射波,其特征主要表現(xiàn)為頻率較低、能量強(qiáng)、同相軸連續(xù)等(圖5.1)。5.2.2波的對比地震資料解釋首先是進(jìn)行波組對比。它以地震時間剖面為基礎(chǔ),根據(jù)相鄰地震道反射波形的相似性、同相性、連續(xù)性、振幅、頻率特征及波組間的相互關(guān)系等多種參數(shù)進(jìn)行對比追蹤,對不能在全剖面連續(xù)追蹤的反射波組進(jìn)行局部對比。在有已知地質(zhì)資料時可大大提高對比的可靠性。5.2.3斷層解釋(1)斷點(diǎn)解釋在地震時間剖面上,解釋斷點(diǎn)的依據(jù)為反射波(波組)同相軸的錯斷、分叉合并、扭曲及同相軸產(chǎn)狀突變等。=1\*GB3①反射波同相軸中斷這一般是大、中型斷點(diǎn)在時間剖面上的基本表現(xiàn)形式,具體表現(xiàn)為某一標(biāo)準(zhǔn)反射波的錯斷或一組反射波組的錯斷,而且斷點(diǎn)兩側(cè)波組關(guān)系穩(wěn)定(圖5.1)。圖5.1F1斷層反射波同相軸錯段在時間剖面上的顯示=2\*GB3②同相軸形狀突變、反射零亂或出現(xiàn)空白帶通常是大型斷點(diǎn)在時間剖面上的主要表現(xiàn)形式,這是由于斷層的出現(xiàn)引起斷層兩側(cè)地層產(chǎn)狀受力的作用產(chǎn)狀突變或者兩側(cè)的巖性差異很大,同時由于大斷層一般伴隨著較寬的斷層破碎帶以致造成地層反射波能量的減弱甚至出現(xiàn)空白帶;另一方面,由于斷層面地層結(jié)構(gòu)的變化所產(chǎn)生的能量屏蔽和射線畸變作用,從而出現(xiàn)反射的零亂現(xiàn)象。本區(qū)L7線斷層下盤表現(xiàn)為反射波凌亂、出現(xiàn)空白帶,上盤表現(xiàn)為穩(wěn)定連續(xù)的地震反射同相軸,主要是由于其下盤為火成巖抬升后無新地層沉積,沒有發(fā)育波阻抗界面,而上盤下降形成斷陷小盆地,盆地內(nèi)有新生界地層沉積,其與基巖面形成了良好的波阻抗界面(圖5.2)。圖5.2L7線F1斷層在時間剖面上的顯示=3\*GB3③反射波同相軸強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換這一般是中、小斷層的反映。它表現(xiàn)為全區(qū)穩(wěn)定的一組強(qiáng)相位在追蹤過程中突然消失,隨后是相位的上竄或下移,并且保持穩(wěn)定。=4\*GB3④反射波同相軸發(fā)生扭曲、分叉或合并等現(xiàn)象這是小斷層的典型表現(xiàn)特征,由于小斷層斷距小,錯斷特征不明顯,導(dǎo)致反射波同相軸發(fā)生扭曲、分叉或合并等現(xiàn)象。(2)斷點(diǎn)組合將斷點(diǎn)組合為一條斷層的依據(jù)為以下幾個方面:①相鄰剖面上的斷點(diǎn)顯示特征和性質(zhì)一致。②相鄰斷點(diǎn)落差接近或作有規(guī)律變化。③閉合的斷層走向符合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。5.2.4斷層上斷點(diǎn)分析斷層上斷點(diǎn)是判斷斷層是否活動及活動地質(zhì)年代的重要依據(jù)之一。判斷斷層上斷點(diǎn)的主要方法主要有兩種:一是根據(jù)斷層切割的上部地震反射波所代表的地質(zhì)層位進(jìn)行分析;二是根據(jù)斷層的地貌特征進(jìn)行判斷,如地表斷層陡坎、斷層三角面等。淡水-多祝斷裂目標(biāo)區(qū)表、淺層地震地質(zhì)條件總體一般,且該區(qū)基巖為火成巖及變質(zhì)巖,受多期構(gòu)造改造,基巖發(fā)生多次褶皺變形導(dǎo)致基巖面也起伏不平,反射界面相對較少,對斷層上斷點(diǎn)的判斷有一定影響。本次采用的是橫波反射法多次覆蓋觀測系統(tǒng),由于橫波速度比縱波低,可以對較淺的覆蓋層進(jìn)行細(xì)化探測。但測線多處于山谷小盆地中,沉積物多為洪積扇坡積扇等,對橫波能量吸收特別強(qiáng),而且局部區(qū)域覆蓋層特別淺,這些因素都會對橫波勘探產(chǎn)生較大的影響。5.2.5構(gòu)造活動性分析城市地震活斷層淺層人工地震探測研究的斷層多為近期活動斷層,這些斷層通常是經(jīng)多期、不同方向地應(yīng)力作用下形成的,所以剖面上斷層的構(gòu)造特征可上、下一致,也可上、下基本一致或有所差別;由于本區(qū)斷層經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動:早期的擠壓逆掩塑性變形-晚期拉張伸展,斷層下盤巖性主要表現(xiàn)為巖漿巖及變質(zhì)巖,新生界缺失或沉積厚度很薄,上盤為斷陷小盆地,盆地內(nèi)多為山前沉積,沉積厚度較小,都不易形成好的波阻抗界面,對于分析斷層的活動性有一定困難。5.2.6速度分析與深度剖面圖編制由于本區(qū)無可利用的鉆孔進(jìn)行平均速度的標(biāo)定,因此本次速度分析利用的是疊加速度,在探測深度范圍內(nèi)疊加速度一般在400~600m/s之間變化(圖板1~圖板9)。利用疊加速度可進(jìn)一步獲得不同深度的層速度,根據(jù)地震波運(yùn)動學(xué)原理,由地震波傳播不同深度的時間與層速度vn乘積之和即可完成時深轉(zhuǎn)換,從而獲得深度剖面圖。5.3地質(zhì)解釋成果5.3.1測線解釋目標(biāo)區(qū)共布置了11條測線,由于11條測線跨度較大,不同測線的施工條件和地震地質(zhì)條件有一定差異,從而對地震層位和構(gòu)造解釋帶來一定的難度,現(xiàn)以地震測線為單位對地震成果敘述如下:(1)L1測線該測線位于XX新城區(qū)榆林路旁,測線長度1.1km,圖5.3和圖5.4分別是資料處理得到的L1測線的地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖。由時間剖面圖知,該時間剖面圖信噪比較高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。綜合測區(qū)各線,解釋了1個反射界面T0波,推測該反射層位為基巖面反射,從地震時間剖面可以看出該剖面沒有明顯的斷層顯示,該T0波表現(xiàn)為兩端間斷起伏,中間連續(xù)。由于測線位于淡水盆地中,其旁邊發(fā)育淡水河,該盆地內(nèi)有可能經(jīng)過長期河流作用,基巖面局部被沖刷的起伏不平,并且河流的擺動,也會導(dǎo)致基巖上沉積的地層在橫向上差異很大,其在地震剖面上表現(xiàn)為局部反射同相軸間斷起伏。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深12~23m。表5-1DZ1測線斷點(diǎn)特征參數(shù)一覽表斷點(diǎn)編號性質(zhì)斷點(diǎn)位置(CDP)傾向視傾角錯斷層位斷距上斷點(diǎn)埋深上斷點(diǎn)地表投影經(jīng)緯度坐標(biāo)活動性可靠程度HZF1正斷點(diǎn)226E70°T0基巖面破碎約20m23°09′52.76504″N114°21′33.19921″E第四紀(jì)較可靠(2)L2測線該測線位于XX新城區(qū)木雅路旁,長度0.75km,與L1線相接。圖5.5和圖5.6分別是資料處理得到的L2測線的地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波表現(xiàn)為斷層下盤間斷起伏,斷層上盤平緩連續(xù)穩(wěn)定,測線最南端兩側(cè)為山,為基巖出露區(qū)(圖5.7)。從時間剖面上共解釋斷點(diǎn)1個,傾向NW,視傾角約56°,垂直斷距約3m,其上斷點(diǎn)位于CDP1381處,埋深11m以淺。斷層上盤T0波連續(xù)穩(wěn)定,下盤T0波起伏不平,連續(xù)性較差。由于該測線位于淡水盆地中,且旁邊有河流發(fā)育,推測斷層面可能因河流的河床擺動及長期沖刷作用而被移平,斷層的上下盤均有沉積,但是斷層的上盤因?yàn)榈貏莞?,更接近沉積中心,其沉積的地層會比較連續(xù)穩(wěn)定,對應(yīng)的地震同相軸能量很強(qiáng)、連續(xù)穩(wěn)定;而斷層的下盤可能因?yàn)楹恿鞯臄[動沖刷可以形成局部沉積,沉積面會起伏不平,造成了地震同相軸的起伏不平。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深7-25m,局部表現(xiàn)出波狀起伏特征。圖5.3L1測線時間剖面圖圖5.4L1測線深度解釋剖面圖圖5.5L2測線時間剖面圖圖5.6L2測線深度解釋剖面圖(3)L3測線該測線位XX市G318路旁,趙家坪至畜牧業(yè)研究所之間,長度3.19km。圖5.8和圖5.9分別是資料處理得到的L2測線地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波表現(xiàn)為兩端低、中間高,該測線沒有目標(biāo)斷裂的明顯顯示。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深6~24m。圖5.8L2測線時間剖面圖圖5.9L2測線深度解釋剖面圖(4)L4測線該測線位于L3測線的東側(cè)的河谷旁邊,長度0.486km。圖5.11和圖5.12分別是資料處理得到的L3測線地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波表現(xiàn)為斷層上下盤均平緩連續(xù)穩(wěn)定,時間剖面上解釋斷點(diǎn)1個,傾向NW,視傾角約60°,垂直斷距約7m,其上斷點(diǎn)位于CDP486處,埋深9m以淺。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深8~32m。圖5.10L3線附近淡水-多祝斷裂出露點(diǎn)(5)L5測線該測線位于XX老城區(qū)沿河?xùn)|路-箭爐街路旁,長度1.398km。圖5.13和圖5.14分別是資料處理得到的L4測線地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波表現(xiàn)為斷層下盤處端間斷起伏,斷層上盤處平緩連續(xù)穩(wěn)定。時間剖面上解釋斷點(diǎn)2個,均為正斷點(diǎn),其中F1傾向NW,視傾角約60°,垂直斷距約36m,其上斷點(diǎn)位于CDP1486處,埋深18m以淺,df1傾向NW,視傾角約67°,垂直斷距約35m,其上斷點(diǎn)位于CDP1270處,埋深13m以淺;推測F1為本次目標(biāo)斷裂,df1斷裂為淡水-多祝斷裂的次級斷層。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深14~54m。圖5.13L4測線時間剖面圖圖5.14L4測線深度解釋剖面圖(6)L6測線該測線位于XX老城區(qū)子耳路旁,長度0.412km。,圖5.15和圖5.16分別是資料處理得到的L7測線地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波僅在斷層的上盤發(fā)育。時間剖面上解釋斷點(diǎn)1個,傾向NW,視傾角約60°,垂直斷距約37m,其上斷點(diǎn)位于CDP905處,埋深27m以淺;從地震剖面上可以明顯看出地震同相軸突然中止,斷層的下盤為基巖,其上沉積層厚度很薄或無沉積,CDP小號在山腳下,有基巖出露;斷層的上盤沉積層較為穩(wěn)定連續(xù)。在深度解釋剖面圖中可以看出,基巖面整體埋深8~49m。圖5.15L7測線時間剖面圖圖5.16L7測線深度解釋剖面圖(7)L7測線該測線位于頭道橋村附近,長度0.66km,圖5.17和圖5.18分別是資料處理得到的L8測線地震時間剖面圖和地質(zhì)解釋圖和深度解釋剖面圖,由時間剖面圖可以看出,測線信噪比高,波阻抗界面清晰,波組特征明顯,易于對比追蹤。T0波表現(xiàn)為斷層下盤間斷起伏,斷層上盤平緩連續(xù)穩(wěn)定。時間剖面上解釋斷點(diǎn)1個,傾向NW,視傾角約60°,垂直斷距約16m,
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