乌鲁木齐城市活断层超浅层人工地震探测研究

乌鲁木齐城市活断层超浅层人工地震探测研究 乌鲁木齐城市活断层超浅层人工地震探测研究 乌鲁木齐城市活断层超浅层人工地震探测研究 从地至地下200m的近地表(超浅层)深度范围恰好是各种深、浅层人工地震勘探的盲区,但对活动构造研究意义重大。研究超浅层地震在乌鲁木齐城市活断层探测中规范的数据采集、处理技术具有一定的代表性与应用价值;可为今后本地区及全国其他环境相近地区的活断层探测提供重要的参考。本文试图从城市活断层探测的角度出发,利用地质学与地球物理等学科中的相关理论和,探讨超浅层地震在复杂地质构造背景下取得有效探测结果的前提条件,并对乌鲁木齐主要活断层的典型剖面进行重点研究,力求在城市活断层超浅层地震探测数据采集技术、数据处理及资料解释方法等三个方面有所进展,为今后乌鲁木齐及西北地区的活断层超浅层地震探测提供参考与借鉴。通过本次工作和研究,得到了以下主要结论与认识: 1.综合分析乌鲁木齐地震资料发现,超浅层纵波反射探测中,选择恰当的观测系统是获得可靠探测结果的关键之一。首先要依据扩展排列实验并参考观测系统参数选择原则选好最小和最大偏移距,在超浅层探测中,近震源道记录中反射波与干扰波很难分辨,需要一定的偏移距才能将其分辨清楚。同时最大偏移距不能过大,由于目标层埋深很浅,若排列长度过大,记录的多为折射波,所以需要采用短排列、小道间距进行数据采集。针对研究区基岩埋深很浅的情况,要获取具有较高分辨率及较高信噪比的探测结果,采用6,12次叠加就可满足要求。另外,要提高超浅层地震探测的分辨率,还需要采用小的炮间距。 2.文中9条典型超浅层地震剖面较形象地反映了所测断层的某些典型反射特征。剖面?与剖面?分别为探测西山断层的纵、横波反射剖面。剖面?中反射波同相轴突然中断、基岩出露部位反射信号尽失等反射特征较好地反映了西山断层中陡倾角的侏罗系逆冲至第四系的反射特征;而剖面?反映了西山断层错距较小部位反射轴错断明显的反射特征,体现了横波反射信息丰富、纵向分辨率较高的特点。剖面?,?是推断碗窑沟断层位置所依据的重要剖面,剖面?中反射波同相轴能量突变、第四系底界反射轴明显断错都较形象地反映了断层两盘第四系底面落差较大背景下的反射特征;剖面?、?中基岩顶面 反射轴的明显断错及第四系内部反射波组的中断等反射特征较好地揭示了断层的位置与特征。 摘要7-9Abstract9-12第一章 引言12-22 1.1 浅层-超浅层地震探测方法概述12-14 1.2 国内外城市活断层浅层地震探测研究概况14-18 1.3 选依据、研究目的与意义18-20 1.4 研究思路与内容20-22第二章 超浅层地震野外数据采集技术研究22-33 2.1 乌鲁木齐地震地质构造背景与地球物理特征22-26 2. 1.1 地震地质构造背景22-24 2. 1.2 地球物理特征24-26 2.2 地震测线布设、仪器设备与技术思路26-29 2.3 扩展排列实验29-31 2.4 观测系统与参数31-33第三章 超浅层地震数据处理与资料解释方法研究33-41 3.1 基本数据处理33 3.2 主要数据处理方法33-38 3.3 地震资料解释38-41 3. 3.1 剖面反射波的对比与时间剖面的波组标志38-39 3. 3.2 时间剖面的地质解释与断层判别依据39-40 3. 3.3 地震波速度和时-深转换40-41第四章 超浅层地震探测典型实例41-67 4.1 超浅层地震典型剖面位置及野外数据采集41-44 4.2 超浅层地震典型剖面分析与解释44-66 4. 2.1 西山断层典型地震剖面44-51 4. 2. 1.1 耐火材料厂测线(测线?)地震剖面44-48 4. 2. 1.2 新农大北路测线(测线?)地震剖面48-51 4. 2.2 碗窑沟断层典型地震剖面51-57 4. 2. 2.1 八道湾测线(测线?)地震剖面51-52 4. 2. 2.2 红光山测线(测线?)地震剖面52-54 4. 2. 2.3 馒头山测线(测线?)地震剖面54-57 4. 2.3 雅玛里克断层典型地震剖面57-62 4. 2. 3.1 跑马场测线(测线?)地震剖面57-59 4. 2. 3.2 跑马场测线(测线?)地震剖面59-62 4. 2.4 八钢-石化隐伏断层典型地震剖面62-66 4. 2. 4.1 铁厂沟测线(测线?)地震剖面62-64 4. 2. 4.2 新马路测线(测线?)地震剖面64-66 4.3 小结66-67第五章 结论与讨论67-71 参考文献 71-75致谢75