任 雋 馮希杰 王夫運 李高陽 李曉妮 張 藝 馬 冀
1)陜西省地震局,西安 710068
2)中國地震局地球物理勘探中心,鄭州 450002
渭河盆地西部寶雞凸起位于鄂爾多斯西南緣、祁連褶皺系東南緣與秦嶺褶皺系北緣之間,在其附近發生過多次7級以上強震,是我國大陸東西和南北巨型構造單元的交接地帶,有多條斷裂構造帶在此通過。經踏勘選線,在盆地西部眉縣與岐山縣附近布置一條近南北向深地震反射測線,獲得了測線控制范圍內的物性界面分布、反射界面形態、淺部斷裂向深部的延伸情況,以進一步研究該地區的大地構造單元劃分、地球動力學以及深部孕震構造背景。
寶雞深地震反射探測測線南端點(0 km樁號)位于眉縣齊鎮安家山村南約500 m,(107°41′15.8″E,34°08′35.8″N),北端點(47.36 km 樁號)位于岐山縣祝家莊鎮張家村以北的小石溝里(107°47′43.6″E,34°32′31.9″N),全長47.36 km。該測線縱切渭河盆地西部,近南北走向,穿過的主要斷裂構造帶有渭河斷裂西段、秦嶺北緣斷裂、扶風-禮泉斷裂、隴縣-岐山-馬召斷裂、乾縣-蒲城斷裂等。
深地震反射剖面的現場數據采集采用道間距40 m、炮間距200 m、最小偏移距0 m、最大偏移距8000 m和20000 m、接收道數800~1000道、覆蓋次數40~100次,每個地震道采用了每串12個10 Hz的地震檢波器串。為了兼顧淺部的底層反射和有利于傾斜界面成像采用了中間追逐激發,雙邊不對稱零偏移距接受的工作方法。地震波激發采用鉆孔爆破震源,鉆孔深度一般為20~25 m,單炮激發藥量24 kg。當鉆孔深度不能達到設計要求時,采用2~3孔組合的激發方式。地震儀器采用了法國舍賽爾公司生產的SN408數字地震儀。數據采集時的地震儀采集參數分別為:采樣率2 ms,記錄長度25 s,可滿足記錄到來自Moho面反射的要求。
數據處理采用FOCUS地震反射處理系統,其數據處理流程和方法主要包括靜校正、時變帶通濾波、二維傾角濾波、時變譜白化、正常時差矯正(NMO)、傾角時差矯正(DMO)、共中心點疊加(CMP)、剩余靜校正和疊后去噪等。本工作利用本區已有的深鉆孔波速資料,作為相應深度上的疊加速度,剖面疊加效果有明顯改善。
剖面解釋線描圖(圖略)更直觀地反映了該測線的地層特征、斷裂構造的特征及性質和該測區深淺構造的組合關系。在寶雞測線上發現斷裂10條,其中F1對應于秦嶺北側大斷裂,F4和F6可能對應于渭河斷裂,F9對應于隴縣-岐山-馬召斷裂。F2、F3、F5、F7、F8和F10斷裂是本次工作發現的新斷裂,規模相對都較小。在這些斷裂中,根據各斷裂所錯斷的上部地層TE的形態,都是正斷層,但是根據Tg及其下面的波組形態來看,F9斷裂在淺部為正斷層,在深部可能為逆斷層,這表明該地區地層在古生代時期受壓應力作用,形成了一系列逆斷層;到新生代時期應力方向發生了變化,地層又受張應力作用形成了一系列的正斷層,老斷層也在張應力作用下形成了下逆上正的斷層性質。