張元生 郭 曉 劉旭宙 秦滿忠 魏從信沈旭章 顏文華 張 璇 張麗峰(甘肅省地震局,蘭州 730000)
祁連山大容量氣槍主動源重復探測系統
張元生 郭 曉 劉旭宙 秦滿忠 魏從信沈旭章 顏文華 張 璇 張麗峰
(甘肅省地震局,蘭州 730000)
祁連山主動源激發系統位于祁連山腹地,距張掖市以南約50 km的黑河二級電站上,激發點水深為55 m左右,水面寬約200 m,該水庫在祁連山地區是一個良好的主動源激發場地。激發系統由4桿氣槍組成,每桿氣槍容量為2000立方英寸。供氣系統由2 m3壓縮比的2臺空壓機組成。以激發源為中心,在方圓200 km范圍內架設了40套短周期地震儀臨時臺站和14個寬頻帶固定臺站,構成了祁連山大容量氣槍主動源重復探測系統(圖1)。該系統用約14 mPa的氣壓進行4桿氣槍同時激發時,短周期臨時臺站在150 km范圍內可以清楚地記錄到地震波信號,固定臺在約300 km范圍內記錄到地震波信號。以14~15 mPa為氣槍激發氣壓,可在6.5~6.7 min內激發一次,為了提高信噪比,激發最佳時段為晚20時以后,早5時以前,在這7小時以內可激發次數達60余次,通過疊加處理能夠得到一幅清晰震相記錄波形,可以精確讀取震相到時。該系統有兩個主要作用:一是對祁連山地區地殼速度結構進行動態監測,形成速度結構變化云圖,可以獲得地下應力變化云圖,進行地震孕育過程實時監測;二是提高了該地區的微震監測能力(圖2),提高了地震定位精度,對研究斷層活動,尤其是斷層深部活動具有重要作用。

圖1 祁連山主動源觀測系統

圖2 一次小地震記錄波形(垂直向)