二維地震勘探在精細構造解釋中的應用

劉迪新

（黑龍江省煤田地質物測隊，哈爾濱 150046）

1 勘探區概況

區內地層較為簡單，地層層序為第四系、第三系地層、花崗巖煤系地層基底。三套地層均為角度不整合接觸。煤系地層為一單斜構造，傾角較小，構造不清。含可采煤層一層，埋藏深度在30-120m之間。

區內地勢平坦，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，本區具備產生強反射波的條件。

2 試驗工作及施工方法

2.1 試驗工作

（1）激發因素試驗

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

（2）接收因素試驗

進行了儀器前放增益為0dB和12dB的試驗。

檢波器進行了自然頻率為40Hz和100Hz的對比試驗，方法為2個檢波器串聯點狀埋置。

（3）觀測系統對比試驗

由于本區為一單斜構造，我們在煤層埋藏不同深度進行了變觀測系統的試驗，即進行了8次、12次和24次的覆蓋次數對比試驗。

2.2 試驗結論

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

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個自然頻率為100Hz的檢波器串聯，點狀埋置；1ms采樣，記錄長度1s，前放增益12dB。

觀測系統為：儀器開動96道，道距3m，炮距分別為6、12、18m，偏移距3m，覆蓋次數8、12、24次，中點發炮。

2.4 施工中的技術措施

區內目的層埋藏淺，因此選擇最佳激發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個自然頻率為100Hz的檢波器進行地震波的接收，來增加地震反射波高頻信號的響應，較少的檢波器減少了能量的疊加次數，增強了地震資料的分辨率。并采用變觀測系統的施工方法來保證區內淺、中、深目的層均獲得較好的地震資料。

2.5 完成的工作量

勘探區近似一正方形，其東西長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線13條物理點3848個。其中生產物理點3679個，試驗物理點169個。

3 地質成果

3.1 地震時間剖面和地震地質層位的標定

本次二維地震勘探獲得了較為理想的地震時間剖面，該時間剖面信噪比高，目的層發育的反射波齊全。我們利用地震時間剖面和區內鉆孔資料人工合成的地震反射波的對比標定了地震反射波與地質層位的對應關系。

3.2 構造的解釋

（1）斷層解釋

本區斷層大多為小斷層，因此在解釋過程中主要以時間剖面為主來進行斷層的解釋。

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

（2）10#煤層露頭的解釋

由于本區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#煤底板發育反射波和第四系地層底界面發育的反射波的交點來進行解釋，兩反射波的交點即為10#煤層的隱伏露頭。

（3）褶曲的解釋

褶曲在地震時間剖面上表現為地震反射波同相軸的起伏，因此褶曲的解釋是時間剖面為基礎，經過時深轉換而得。本區10#煤層底板等高平面圖的線距為2.5m，對褶幅為5m的小褶曲有較好的控制。

3.3 地質成果

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

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。同時解釋出孤立斷點4個，落差均小于5m。

4 結束語

寶清煤炭資源勘探項目是利用二維地震勘探為建井服務的勘探項目。本次二維地震勘探查明了勘探區內煤系地層的覆蓋層厚度；控制了區內的細小構造，并對煤層的露頭進行了控制。

因此，在地質構造較為簡單，煤層發育層數較少，地震地質條件較佳地段，通過精心的生產前試驗工作，準確地設計施工方法，選取適當的施工參數，所得地質資料也能滿足首采區建井的需要。并能為業主單位節省大量的人力物力和財力，值得借鑒和推廣。