劉松

【摘 要】本次勘探區(qū)位于黃土高原北緣，地表?xiàng)l件復(fù)雜，有黃土覆蓋區(qū)，也有溝壑基巖出露區(qū)。通過三維地震勘探及詳細(xì)的野外試驗(yàn)工作，最終獲得了較好的三維地震資料，通過驗(yàn)證，與實(shí)際揭露吻合較好。

【關(guān)鍵詞】黃土區(qū)；三維地震勘探；榆神

0 概況

本勘探區(qū)位于陜北黃土高原北緣，地貌單元屬黃土丘陵溝壑區(qū)，區(qū)內(nèi)溝壑縱橫交錯(cuò)，梁峁相間分布，地形支離破碎，溝谷陡峻狹窄。植被稀少，水土流失嚴(yán)重，基巖裸露于溝谷兩側(cè)，山頂半固定沙丘屢見不鮮。主要地質(zhì)任務(wù)為查明測(cè)區(qū)內(nèi)的斷層及小煤窯采空區(qū)的分布范圍。

1 試驗(yàn)

本次勘查區(qū)含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組，主采煤層為5號(hào)煤。埋深為60m～200m。由于地表橫向地層變化大，有基巖出露，厚沙土覆蓋，還有粘土覆蓋，難以確定全區(qū)統(tǒng)一的井深參數(shù)。通過2個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)和分析對(duì)比，得到了本區(qū)的激發(fā)參數(shù)。裸露的基巖區(qū)采用風(fēng)鉆成孔，井深3m；厚沙土區(qū)采用洛陽(yáng)鏟成孔，井深6～9m；薄黃土區(qū)激發(fā)深度達(dá)到3m以上，在粘土層中激發(fā)或者在基巖面上激發(fā)。藥量除基巖區(qū)域?yàn)?.8kg外，其它為1kg。

2 野外采集

依據(jù)前期觀測(cè)系統(tǒng)、采集參數(shù)的室內(nèi)技術(shù)論證及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況綜合分析，確定了8線5炮制線束狀規(guī)則觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行施工（表1）。

3 資料處理

本區(qū)處理主要分以下幾個(gè)處理階段：預(yù)處理、速度分析、剩余靜校正、疊加、插值、偏移等。主要流程如圖1。

4 資料解釋

地震勘探的資料解釋是物探成果轉(zhuǎn)化為地質(zhì)成果的復(fù)雜研究過程。三維地震資料解釋是利用相應(yīng)的技術(shù)方法對(duì)數(shù)據(jù)體內(nèi)的地質(zhì)信息進(jìn)行分析、對(duì)比、解釋，將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成地質(zhì)信息。

4.1 反射波層位標(biāo)定

在構(gòu)造解釋之前，必須仔細(xì)而準(zhǔn)確地標(biāo)定出各主要標(biāo)志層或目的層在地震時(shí)間剖面上所對(duì)應(yīng)的反射波同相軸，為后續(xù)的構(gòu)造解釋奠定基礎(chǔ)。

T5波是該區(qū)的主要標(biāo)準(zhǔn)波，是確定解釋區(qū)內(nèi)其他可采煤層賦存情況和構(gòu)造的主要依據(jù)。該波組標(biāo)定為5-1煤層的底板界面反射波（圖2）。

4.2 反射波對(duì)比追蹤

本區(qū)三維地震勘探所追蹤的目的層反射波主要有1組：5-1煤層反射波T5。

4.3 褶曲解釋

三維地震勘探解釋出的煤層底板等高線圖中可以看出：5-1煤層整體為一個(gè)地層極其平緩，近似一個(gè)單斜構(gòu)造，傾角為1°～2°。受區(qū)內(nèi)走向NWW的大斷裂構(gòu)造影響，局部地區(qū)地層走向有所變化，伴生小型褶曲較發(fā)育（圖3）。

4.4 斷層解釋

構(gòu)造解釋一直是煤田地震勘探的主要地質(zhì)任務(wù)，盡管近幾年來(lái)高分辨地震勘探技術(shù)取得了迅速的發(fā)展，地層巖性的研究上也有一些進(jìn)展，但構(gòu)造解釋仍是煤礦采區(qū)高分辨地震勘探的首要任務(wù)。因?yàn)闃?gòu)造問題一直是困擾煤礦生產(chǎn)的主要因素，一個(gè)小的斷層就可能造成突水或者綜采面的整體搬家。

本次解釋的斷層，在剖面上的表現(xiàn)特征既有相同之處，也有很多差別。區(qū)內(nèi)落差大于10m的斷層在垂直斷層延展方向的剖面上常表現(xiàn)為煤層反射波同相軸的突然錯(cuò)斷，如F19斷層和DF2斷層（圖4）。

為了更直觀地解釋小斷層，我們采用了地震屬性分析技術(shù)。地震屬性是對(duì)地震數(shù)據(jù)的幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的量度，地震屬性分析技術(shù)就是貫穿于應(yīng)用研究、算法研究和綜合軟件系統(tǒng)的一切用來(lái)提取、存儲(chǔ)、顯示、分析、證實(shí)和評(píng)價(jià)地震屬性的技術(shù)。地震屬性的研究和解釋可以計(jì)算出一些關(guān)于地下介質(zhì)的幾何和物理參數(shù)的定量信息。圖6是提取的5-1煤層反射波相似系數(shù)信息剖面，可以看出，相似系數(shù)剖面比時(shí)間剖面更直觀表現(xiàn)異常體。

4.5 小煤窯采空區(qū)

根據(jù)甲方提供的資料，另外發(fā)現(xiàn)在那不拉岔河灘的溝底距離鉆孔G17-5東北方向220m的位置有個(gè)已經(jīng)廢棄的小煤窯，根據(jù)地震資料并結(jié)合鉆孔和測(cè)量資料分析，其主采煤層應(yīng)該為4-2煤。5-1、5-2煤層沒有受到影響。

本次三維地震勘探施工過程中，在勘探區(qū)北邊施工過程中，地底下有炮采煤層的震動(dòng)聲音，并記錄了大概范圍，但在地震資料上其附近沒有發(fā)現(xiàn)采空區(qū)異常區(qū)。

5 結(jié)論

（1）本次三維地震勘探設(shè)計(jì)合理，試驗(yàn)充分。施工中針對(duì)村莊、化工廠，磚廠等障礙物采取了合理、必要的技術(shù)措施，圓滿地完成了該區(qū)的資料采集任務(wù)，取得了較高質(zhì)量的原始記錄。

（2）本次三維地震資料處理方法研究中，資料處理流程及參數(shù)合理。三維處理采用了野外靜校正、地表一致性反褶積、速度分析、三維DMO處理技術(shù)，三維一步法偏移技術(shù)，最大限度地提高了資料的分辨率，剖面質(zhì)量有了較大的提高。

（3）本區(qū)資料解釋方法正確，對(duì)比可靠，精度較高。解釋上充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)軟件的強(qiáng)大功能，利用解釋軟件的多色彩顯示及靈活快捷的優(yōu)勢(shì)，以垂直時(shí)間剖面解釋為主，結(jié)合水平時(shí)間切片，對(duì)構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地分析研究。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程建遠(yuǎn).黃土塬區(qū)的三維地震勘探技術(shù)[J].中國(guó)煤田地質(zhì)，2004（12）：40.

[責(zé)任編輯：王偉平]