二維地震勘探在精細(xì)構(gòu)造解釋中的應(yīng)用

劉迪新

（黑龍江省煤田地質(zhì)物測(cè)隊(duì)，哈爾濱 150046）

1 勘探區(qū)概況

區(qū)內(nèi)地層較為簡(jiǎn)單，地層層序?yàn)榈谒南怠⒌谌档貙印⒒◢弾r煤系地層基底。三套地層均為角度不整合接觸。煤系地層為一單斜構(gòu)造，傾角較小，構(gòu)造不清。含可采煤層一層，埋藏深度在30-120m之間。

區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，潛水位在地表以下為2—3m左右，第四系地層較薄，平均厚度45m左右，對(duì)地震波高頻信息的吸收衰減作用有限。從地層沉積韻律和煤巖組合情況分析，本區(qū)具備產(chǎn)生強(qiáng)反射波的條件。

2 試驗(yàn)工作及施工方法

2.1 試驗(yàn)工作

（1）激發(fā)因素試驗(yàn)

為了保證潛水面以下激發(fā)外，我們選擇1m為井深試驗(yàn)的增量單位，井深分別為3、4、5、6、7和8m，藥量1kg。藥量試驗(yàn)為藥量0.5千克和1kg，井深為5-6m。

（2）接收因素試驗(yàn)

進(jìn)行了儀器前放增益為0dB和12dB的試驗(yàn)。

檢波器進(jìn)行了自然頻率為40Hz和100Hz的對(duì)比試驗(yàn)，方法為2個(gè)檢波器串聯(lián)點(diǎn)狀埋置。

（3）觀測(cè)系統(tǒng)對(duì)比試驗(yàn)

由于本區(qū)為一單斜構(gòu)造，我們?cè)诿簩勇癫夭煌疃冗M(jìn)行了變觀測(cè)系統(tǒng)的試驗(yàn)，即進(jìn)行了8次、12次和24次的覆蓋次數(shù)對(duì)比試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)結(jié)論

當(dāng)井深為4—6m時(shí)所得資料最好，藥量為1kg時(shí)所得資料能量稍強(qiáng)。儀器前放增益為12dB時(shí)，對(duì)所得資料高頻弱信號(hào)有有效的放大作用。檢波器自然頻率為100Hz時(shí)，所得資料高頻信號(hào)豐富、主頻較高。在煤層隱伏露頭處，資料24次覆蓋時(shí)剖面質(zhì)量最好，煤層埋藏較深時(shí)，12次覆蓋和8次覆蓋所得資料區(qū)別不大。

2.3 勘探方法

施工采用了二維縱波反射法，井深5-6m，藥量1KG。檢波器采用2個(gè)自然頻率為100Hz的檢波器串聯(lián)，點(diǎn)狀埋置；1ms采樣，記錄長(zhǎng)度1s，前放增益12dB。

觀測(cè)系統(tǒng)為：儀器開動(dòng)96道，道距3m，炮距分別為6、12、18m，偏移距3m，覆蓋次數(shù)8、12、24次，中點(diǎn)發(fā)炮。

2.4 施工中的技術(shù)措施

區(qū)內(nèi)目的層埋藏淺，因此選擇最佳激發(fā)層位以增加地震波的能量和頻率；采用小道距、小炮距來增加淺層地震信息量；采用2個(gè)自然頻率為100Hz的檢波器進(jìn)行地震波的接收，來增加地震反射波高頻信號(hào)的響應(yīng)，較少的檢波器減少了能量的疊加次數(shù)，增強(qiáng)了地震資料的分辨率。并采用變觀測(cè)系統(tǒng)的施工方法來保證區(qū)內(nèi)淺、中、深目的層均獲得較好的地震資料。

2.5 完成的工作量

勘探區(qū)近似一正方形，其東西長(zhǎng)3.5km，南北寬3.5km米，控制面積約為12.25km2。本次二維地震共完成地震測(cè)線13條物理點(diǎn)3848個(gè)。其中生產(chǎn)物理點(diǎn)3679個(gè)，試驗(yàn)物理點(diǎn)169個(gè)。

3 地質(zhì)成果

3.1 地震時(shí)間剖面和地震地質(zhì)層位的標(biāo)定

本次二維地震勘探獲得了較為理想的地震時(shí)間剖面，該時(shí)間剖面信噪比高，目的層發(fā)育的反射波齊全。我們利用地震時(shí)間剖面和區(qū)內(nèi)鉆孔資料人工合成的地震反射波的對(duì)比標(biāo)定了地震反射波與地質(zhì)層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3.2 構(gòu)造的解釋

（1）斷層解釋

本區(qū)斷層大多為小斷層，因此在解釋過程中主要以時(shí)間剖面為主來進(jìn)行斷層的解釋。

斷點(diǎn)的解釋以時(shí)間剖面為主，落差較小的斷點(diǎn)在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)為反射波同相軸的錯(cuò)斷和扭曲。本區(qū)為同沉積斷層，斷層的落差隨著地層加而變大，因此煤層之下斷點(diǎn)的發(fā)育更為明顯，這樣就為斷點(diǎn)的解釋提供了有力參照。

（2）10#煤層露頭的解釋

由于本區(qū)第三系地層和第四系地層存在一明顯的角度不整合，因此10#煤層露頭的解釋是以10#煤底板發(fā)育反射波和第四系地層底界面發(fā)育的反射波的交點(diǎn)來進(jìn)行解釋，兩反射波的交點(diǎn)即為10#煤層的隱伏露頭。

（3）褶曲的解釋

褶曲在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)為地震反射波同相軸的起伏，因此褶曲的解釋是時(shí)間剖面為基礎(chǔ)，經(jīng)過時(shí)深轉(zhuǎn)換而得。本區(qū)10#煤層底板等高平面圖的線距為2.5m，對(duì)褶幅為5m的小褶曲有較好的控制。

3.3 地質(zhì)成果

控制了10#煤層的賦存深度、起伏形態(tài)和露頭；控制了第四系地層的賦存深度；解釋出斷層7條、孤立斷點(diǎn)4個(gè)。

控制了煤系地層覆蓋層的厚度，即第四系地層厚度在為30-52m之間。

7條斷層均為正斷層。其中落差大于等于10m的斷層5條，落差小于10m大于5m的斷層1條。同時(shí)解釋出孤立斷點(diǎn)4個(gè)，落差均小于5m。

4 結(jié)束語

寶清煤炭資源勘探項(xiàng)目是利用二維地震勘探為建井服務(wù)的勘探項(xiàng)目。本次二維地震勘探查明了勘探區(qū)內(nèi)煤系地層的覆蓋層厚度；控制了區(qū)內(nèi)的細(xì)小構(gòu)造，并對(duì)煤層的露頭進(jìn)行了控制。

因此，在地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，煤層發(fā)育層數(shù)較少，地震地質(zhì)條件較佳地段，通過精心的生產(chǎn)前試驗(yàn)工作，準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)施工方法，選取適當(dāng)?shù)氖┕?shù)，所得地質(zhì)資料也能滿足首采區(qū)建井的需要。并能為業(yè)主單位節(jié)省大量的人力物力和財(cái)力，值得借鑒和推廣。