多炮检距地震映像法在采空区探测中的应用C H IN ESE J O U RN AL O F EN GIN E ER IN G GEO P H YSICS J un1 , 2009 2009 年 6 月() doi :10 . 3969/ j . i ssn . 1672 - 7940 . 2009 . 03 . 003 文章编号 :1672 —7940 200903 —0273 —04多偏移距地震映像法应用技术研究徐涛 , 许顺芳()中国地质大学地球物理与空间信息学院 , 武汉 430074摘要 : 在地震映像方法勘探中 ,不同偏移距获得的地震波所包含的信息是不一样的 ,同时 ,偏移距也是影响地震分辨率的一个主要因素 ,合理选取偏移距能取得更好的勘探效果。
本文结合对向家坝至上海高压输电线路湖北咸宁段塔基岩溶地带采用浅层地震多偏移距映像勘探技术勘察的实例 ,应用共偏移距处理技术 ,抽取映像法勘探结果中不同偏移距下的多条地震剖面作对比研究 ,分析不同偏移距下地震波对于地质异常体的反映 ,探讨适合多波联合勘探的最佳接收窗口内的最佳偏移距 ,以提高勘探效率和精度。
关键词 : 地震映像法 ; 多偏移距 ; 面波 ; 岩溶中图分类号 : P631 . 4文献标识码 : A收稿日期 : 2009 - 02 - 18A Study of Multi - off set Seismic Imaging MethodXu Tao , Xu Shunf a ng( )I ns t i t ute o f Geo p h y s ics & Geom at ics , Chi n a U nive rs i t y o f Geoscie nces , W u h an 430074 , Chi n a Abstract : In e xp lo ratio n of mutil2wave sei smic i ma gi ng t ech nique , t he i nfo r matio n gai ne d f ro m diff e re nt sei smic wa ve i s no t t he same ,by c hoo si ng suit a ble off set s ,yo u ca n gai n bet t e r e xp lo ratio n eff ect s. Thi s p ap e r ,w hich i s ba sed o n t he sur vey of ka r st s fo undatio n of Xia n2 ni ng Sectio n of t he hi gh volt a ge wi re f ro m Xia ngjia ba to Sha nghai by u si ng mutil2wa ve &mutil2off set sup erficial sei smic i ma gi ng t ech nique a nd by app l yi ng co nj unct2off set p roce ssi ng t ech nolo gy , co mp a re s t he ti me sectio n s of diff ere nt off set s t hro ugh i ma gi ng e xp lo ratio n a nd a nal yze s t he ref lectio n of unu sual geolo gical bo dy i n ref lect ed wave s a nd surf ace wa ve s. It e xp lo re s t he op ti mal wi ndo w of off set u si ng t he multi2wave joi nt e xp lo ratio n met ho d fo r t he efficie ncy a nd accuracy of sei smic e xp lo ration .Key words : sei smic i ma gi ng met ho d ; multi2off set ; surf ace wave ; ka r st中的最佳偏移距技术发展起来的一种地震勘探方 [ 1 ] 法。
其主要特点是 :采集速度快 ,接收点离震源 1 引言很近 ,直接接收激发点与接收点之间的垂直反射[ 2 ,4 ] 波 ,从而提高了采集数据信噪比。
在资料处 ,浅层地震勘探技术已广泛应用到工近年来理过程中不需要进行动校正处理 ,避开了动校正程地质各个领域。
在对岩溶地质体的勘查中 ,地对浅层反射波的拉伸、畸变影响 ,可以使反射波的震映像法又是一种重要而且常用的勘探方法。
地动力学特征全部被保留 ,地震记录的分辨率不会震映像法 ,又称地震共偏移距法 ,是基于反射波法( ) 作者简介 :徐涛 1985 - ,男 ,硕士研究生 ,主要从事工程地球物理勘探技术的学习与研究。
E - mail : xut ao19 @to m. co m( ) 许顺芳 1964 - ,男 ,副教授 ,长期从事工程地球物理理论和应用研究。
E - mail : xushf a ng @cug . edu . cn的垂直叠加 ,而不能进行能量的水平叠加 ,增大了,而反射系数越稳定效果越好。
为了避免先于的计算机数据处理难度和对有效波辨别的准确性 ;反射波到达的直达波、横波、声波和折射波等的干扰 ,需选择足够大的偏移距。
而在浅层和超浅层二是每个激发点只用单个检波器接收 ,现场工作[ 2 ] 探测时 ,偏移距过大 ,则可能形成宽角反射 ,给资量比较大。
料的处理和解释带来一系列难题 ,而偏移距小则在传统地震勘探数据采集中 ,为了压制干扰 [ 8 ] 难以避开上述干扰。
为要利用尽可能多的信波 ,提高性噪比和信号幅度 ,常采用炮点检波点组[ 5 ] 息 ,不同的条件下最佳偏移距的选择原则又有不合的多次覆盖叠加技术,也取得了较好的勘探同。
偏移距若选在纵波的反射窗口内类同于等偏效果。
然而 ,这种方法带来了地震勘探频率的损移距单点反射方法 ;偏移距若选在面波域窗口 ,则失、增加了地震波的失真度 ,而且在山地等地形不是接收面波在浅层传播过程中由地下目的物引起太理想的区域 ,受到地形影响和排列长度的限制 ,[ 1 ] 的面波的分解波、转换波、反射波与绕射波。
为很难采用长排列组合多次覆盖技术 ,因此人们在了获得具有高信噪比和分辨率的地震映像记录 , 复杂地表条件下选择采用排列方法相对比较灵活需要使用多道地震仪在一定的接收长度上获得试的地震映像法。
但由于映像法存在能量不能水平验剖面 ,分析试验剖面上各种地震波的传播规律 , 叠加等缺陷 ,也会对勘探效果造成影响。
为了进确定能够最好地反映探测目标的有效波的偏移一步提高勘探精度和效率 ,通过对映像法中偏移距。
距的选取问题进行了研究 ,采用了共偏移距处理在资料解释中 ,最佳偏移距的大小与判断局技术 ,避开单偏移距的局限性 ,进行多偏移距联合部异常地质体的范围有直接关系。
异常范围大于勘探方法 ,寻找合适的勘探窗口 ,并取得较好了的实际地质体 ,这有利于发现异常体 , 而且在确定勘探结果。
地质体范围时 , 偏移距大小因素也是值得考虑的。
偏移距选择23 技术应用实例,选定的合适激发和在地震映像数据采集中接收距离一般称为最佳偏移距 ,它已不仅仅是反工区地形、地质条件概述射波意义上的最佳 ,而是采集有效波的最佳偏移[ 1 ] 为了消除工程建设岩溶地质安全隐患 ,对即距。
偏移距的选择非常重要 ,它关系到反射系将开建的向家坝至上海高压输电线路湖北赤壁段数的稳定性和勘探分辨率效果 ,是一个值得注意塔基进行了岩溶勘察。
湖北赤壁位于岩溶较发育的问题。
对于偏移距的选取 ,一般主要从两个方的碳酸岩类地区 ,覆盖层多为黏土和粉质黏土 ,下面来考虑 :覆基岩主要为灰岩、泥灰岩、泥质白云岩等 ,岩体首先根据所要勘探的大致深度及层速度来确中构造裂隙和溶蚀裂隙均较发育 ,局部较破碎 ,地定最大偏移距 ,当地层水平时 ,下水活动表现活跃。
该地区岩溶主要为山盆期岩最大偏移距 :2 2 1/ 2溶发育特征 ,地表分布较多溶蚀洼地、漏斗和落水 X = [ 2 Dtv]max 0洞 ,地下分布有一定数量和规模的隐伏土洞以及其中 D 为动校正的拉伸 ,一般取 D < 10 % 。
溶洞或塌陷后被碎石等充填的空洞。
最小偏移距 : 工区地球物理特征2 2 1/ 2 ( ) tv1 - k0 X = min 2 通过现场进行的地震地质条件及岩石标本测 ( )f 2 k - kmax() 定调查表 1,该地区内具备进行地震勘探的地Δ Δ 其中 k = ,为允许的速度误差 , v 为叠加γ 球物理条件 :( ) ( ) 速度 m/ s, f 为反射波最高频率 Hz, t为双 max 0 ) 1第四系覆盖层中的黏土、粉质黏土与基岩程旅行时间。
根据这个原理确定偏移距的大致范之间有明显的波阻抗差异和波速差异 ,同时受风第 3 期徐涛等 :多偏移距地震映像法应用技术研究275) 效果剖析 2溶洞充填物与围岩会有明显的波阻抗差异和波速差异 ,可形成地震波反射或绕射。
根据现场数据采集情况 ,主要结合反射波与表 1 地下介质物性参数面波的信息进行联合分析。
如图所示 ,为了便于显示 ,将不同偏移距剖面上异常区域截取合成在 Table1 The parameteorf subte rraneanm edium一张图上进行比较。
- 13 - 3岩性纵波 V 速度/ m 〃s P 密度 p/ 10kg〃m 图 1 是 HB30 号塔基 AB 桩连线多偏移距合水1450 1 . 0 成地震剖面图。
如图可以看到在偏移距为 16 m 、粉质黏土砂1200,1500,1 . 61 . 4 18 m 时 , 整个时间剖面反射波同相轴连续性较质黏土岩溶1500,1900 1 . 5,1 . 6 好 ,层位清晰。
而面波同相轴在 34 m 处比较模糊 () 发育区泥2000,3500 1 . 6,2 . 0 凌乱 , 面波在该区域振幅有一定的增大 , 频率减灰岩 ?3500 2 . 2,2 . 5 小 ,波速降低。
随着偏移距增大 ,反射波同相轴在白云岩 3000,4000 2 . 4,2 . 9 34 m 处有了错位 ,波频率减小 ,振幅变大 ,并越来越明显。
而面波高频分量随着偏移距增大逐渐衰减 ,并由于偏移距变大带来的平均效应导致异常观测系统信息变得不明显 ,勘探深度也随之减小。