高密度三维地震勘探在四川复杂山区应用效果
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ＤＯＩ ０３ ６ ／ｉｎ１０ — ９ ５２ １ ． ． ４ ： ． ９ｊｓ ． ６ ０９ ． １ １０ １ ９ ．ｓ ０ ０ ０ ２
１ 地质概 况
勘探区位于 四川盆地与云贵高原 的过渡地带 ，总体地势南高北低 ，河谷切割强烈 ，属构造侵蚀成 因 的中山地形 ；构造剥蚀地貌 ，山峦叠嶂 ，沟谷纵横 ；山峰多呈单面山 ， 沿顺 向坡多辟为耕地 ，坡底发育 河流及较多冲沟 ；反向坡常形成悬崖峭壁 ，难以攀越 ，常见滑坡及崩塌堆积场（ １ 图 ） 。 区 内含 煤 地层 为 二叠 系上 统龙 潭 组 ，主 要煤 层 是 Ｃ ３ １ 、Ｃ ５三层 煤 。 １ 、Ｃ ９ ２ Ｃ ３煤层 ：位于煤系 １ 上 部 ，下距 ｃ ９煤层 平 均 １ ３ｍ ，局 部 可 采 ，煤 厚 ｌ ０６ ． ５～２５ ｍ， 均 １ １ ． ７ 平 ． ｍ， ５ 结 构 简单 。局部 受 断层 影 响 ，存在无煤区。 ｃ ９煤层 ：位于含煤 ｌ 岩系 中下部 ， 下距 Ｃ ５ ２ 煤 层 １．０ ３．４ 平 均 ６ ０５ｍ， ６ ２ ．４ 。 煤 厚 ０９ ～ ０１ｍ ．５ ５ １ ． ｍ，平 均 ２１ｍ，结 构 ４ ．ｌ 简单 。局部受断层影响 ， 存在无煤 区。 Ｃ ５ 煤 层 ：位 于煤 系 ２ 底 部 ， 下 距 茅 口 灰 岩 图 １ 测 区地 形 图 ０４ ８４ ｍ， 均 ４５ｍ， ． ０ ． ０ 平 ． ５ 般 ２０ ． ０～６０ｍ。煤厚 ０７ ～３ ６ ． ０ ．９ ． ｍ，平 均 １ ４ ６ ． ｍ，结构 简单 。 ２ 勘探区位于龙山断层发育带与高笠笆 ～铁索桥断层发育带之间， 呈一北东 ～ 南西 向展布的单斜构造。 地层走 向 Ｎ ，倾 向 Ｎ Ｅ Ｗ，倾角 １。 ～ ５ ０ ２ 。。地震勘探前区内仅发现一条断层。
波激发有利 ，但由于金堂沟为测区低洼地带 ，因此形成高处激发 、低处接收的形态 ，对地震资料的采集
有一定 的影响；金堂沟南侧区域为高地 ，呈一单斜坡地形 ，虽然对炮检点布置较为有利 ，但地表 出露地 层为飞仙关一 、二段 （ 。 、 ） Ｔ Ｔｆ 的灰岩 、泥质灰岩，激发条件较差 ；当激发点位于金堂沟沟谷一带时 ， ｆ 地震激发及接收条件均较好 ，有利于提高地震资料质量。 地形条件差 ，植被发育 ，地表地质情况复杂 ，对地震勘探 的激发及接收均不太有利 ，浅表层地震地 质条 件较 差 。 ２２ 中 、深 层地 震地 质条 件 ． 勘探 区煤层厚度较小 ，煤层 的间距不大 ，煤层及顶底板之 间往往形成复合反射波 ，且本区煤层倾角
一
２ 地球物理特 征
２１ ．浅层 地 震地 质条 件 地 表 高差大 ，最高 点位 于 红岩 口 ，标 高 １１４ ３ ｍ，最 低点 位 于金 堂沟 ，标 高 ７ ｌ １ｍ，相 对 高差 ４ ３ ２ｍ
地形南高北低 ， 金堂沟 自 向东贯穿于整个测 区中部 ， 西 形成 “ ” Ｖ 字型地貌 ； 地表出露飞仙关地层（ ） Ｔｆ，
２１年 ３ ０１ 月第 ３ 卷第 １ １ 期
ＩＪ 地质学报 Ｎｌ ｌ
Ｖ１ １ Ｎ ． Ｍ ｒ ２ １ ｏ． ｏ ａ． ０ １ ３ １ ，
高密度三维地震勘探在 四川复杂山区应用效果
张德元 ，陈光 明 ，严震 乾 ｓ
（ １、四川省煤 田地质局 ，成都 ６ ０ ４ ；２ １ ０ ５ 、江 苏煤 炭物测队 ，南京 ２ ００ ； １ ０ ９ ３ 、四川省煤 田地 质工程勘Hale Waihona Puke Baidu设计研 究院 ，成都 ６ ０ ４ １ ０ ５）
３ 数据 采集
观测系统类型 ：束状 ，８线 ５炮 ，端点下倾方向发炮 ； 接收道数 ：６ ０道 （ ０ ８ ； 接收线数 ：８ ４ ８× ） 条 ； 接收线距 ：２ｍ； 接收道距 ：５ ０ ｍ； 炮线网格 ：４ｍ 纵向） ４ ｍ横 向） Ｃ Ｐ间隔：２ ｍ （ 向 ） ０（ × ０（ ； Ｄ ． 纵 ５ ×１ｍ（ 向 ） 覆盖次数 ： Ｏ （ ０ 横 ； ２ 次 纵向 ５ ， 次 横向 ４ ） 使用 ６ Ｈ 检波器三个串联堆放接收 ， Ｎ ２ 次 ； ０ｚ Ｓ ４８ 仪器 １ 采样 。 ｍｓ
收 稿 日期 ：２ １ － ５ ０ ０ ００—６
作 者简 介 ：张德 元 （ ９８一） １ ６ ＿ ，男 ， 四川大 竹人 ，高 级 工程 师 ，长 期从 事地 球物 理 勘察 和研 究 工作 ９ｌ
高密度 三 维地 震勘 探在 四川 复 杂 山区应 用效果 其 中金 堂沟 以北 主要 出露 飞仙 关 三 、四段 （ ｔ 、Ｔｆ ） Ｔｆ ，岩性 以泥岩 、砂质 泥岩 、钙质 泥 岩为 主 ，对地 震
摘要 ：四川 山区地 形高差大 、地层倾 角陡 、煤层 薄、地质情况 复杂 ，过去 虽然 经过 多次探 索和试验 ，地震 勘探一 直未获得成功 。近年来 ，随 着技 术的发展 、多道数 字地震仪 的引进 、功能 齐全 的数 字处理技 术应 用的基
础上 ，成功地 采用高密度三维地震勘探 ，获得 了较好的地质成 果 ，为矿井建设提供 了可靠的地 震地质资料。 关键词 ：高密度 ；三维地震 ；应 用效果 ；复杂 山区 中图分类 号 －Ｐ ３ ． ６ １ 文献标识码 ：Ａ ４ 文章 编号
在 ｌ 。 ～ ５ 之间 ，一般 小 于 ２ 。 。 ０ ２。 Ｏ
Ｃ ３ 于 龙潭组 上 部 ， 均 厚度 约 １ １ １位 平 ． ｍ，速 度 约 ２００～２ ０ ｍｓ ５ ０ ０ ／，密度 １ ４～１ ２／ｍ ，与 围岩 的 ９ ． ４ ．ｇ ３ ５ ｃ 波阻抗差异明显 ， 顶底板反射系数较大 （ ０ ２ ～ ． ３ 在 ． ４ ０ ６ 之间变化 ） ４ ５ ，能够形成有一定振幅强度的 Ｔ ３ ， １波 且波形较稳定 ； ２ 位于龙潭组底部 、 口组灰岩顶部 ，由于 Ｃ ５ Ｃ５ 茅 ２ 与茅 口灰岩平均相距 ４ ５ 往往形成 ． ｍ， ５ 能量较强的复合波 ， 在全区可以连续追踪到 Ｔ ５ ２ 反射波 ； 中部煤层 Ｃ ９ １ 平均厚度 ２１ｍ， ． １ 为三层主要煤层 中厚度较大的一层 ，其顶 、底板 以砂 、泥岩为主，煤层与围岩之间的波阻抗差异明显 ，能量较强 ，能够 连续追踪到 Ｔ ９ １ 反射波 ； 上述地球物理条件的差异 ， 为反射波的形成创造了较好的条件。因此 ， 本区中、 深 层地 震地 质条 件较 好 。
１ 地质概 况
勘探区位于 四川盆地与云贵高原 的过渡地带 ，总体地势南高北低 ，河谷切割强烈 ，属构造侵蚀成 因 的中山地形 ；构造剥蚀地貌 ，山峦叠嶂 ，沟谷纵横 ；山峰多呈单面山 ， 沿顺 向坡多辟为耕地 ，坡底发育 河流及较多冲沟 ；反向坡常形成悬崖峭壁 ，难以攀越 ，常见滑坡及崩塌堆积场（ １ 图 ） 。 区 内含 煤 地层 为 二叠 系上 统龙 潭 组 ，主 要煤 层 是 Ｃ ３ １ 、Ｃ ５三层 煤 。 １ 、Ｃ ９ ２ Ｃ ３煤层 ：位于煤系 １ 上 部 ，下距 ｃ ９煤层 平 均 １ ３ｍ ，局 部 可 采 ，煤 厚 ｌ ０６ ． ５～２５ ｍ， 均 １ １ ． ７ 平 ． ｍ， ５ 结 构 简单 。局部 受 断层 影 响 ，存在无煤区。 ｃ ９煤层 ：位于含煤 ｌ 岩系 中下部 ， 下距 Ｃ ５ ２ 煤 层 １．０ ３．４ 平 均 ６ ０５ｍ， ６ ２ ．４ 。 煤 厚 ０９ ～ ０１ｍ ．５ ５ １ ． ｍ，平 均 ２１ｍ，结 构 ４ ．ｌ 简单 。局部受断层影响 ， 存在无煤 区。 Ｃ ５ 煤 层 ：位 于煤 系 ２ 底 部 ， 下 距 茅 口 灰 岩 图 １ 测 区地 形 图 ０４ ８４ ｍ， 均 ４５ｍ， ． ０ ． ０ 平 ． ５ 般 ２０ ． ０～６０ｍ。煤厚 ０７ ～３ ６ ． ０ ．９ ． ｍ，平 均 １ ４ ６ ． ｍ，结构 简单 。 ２ 勘探区位于龙山断层发育带与高笠笆 ～铁索桥断层发育带之间， 呈一北东 ～ 南西 向展布的单斜构造。 地层走 向 Ｎ ，倾 向 Ｎ Ｅ Ｗ，倾角 １。 ～ ５ ０ ２ 。。地震勘探前区内仅发现一条断层。
波激发有利 ，但由于金堂沟为测区低洼地带 ，因此形成高处激发 、低处接收的形态 ，对地震资料的采集
有一定 的影响；金堂沟南侧区域为高地 ，呈一单斜坡地形 ，虽然对炮检点布置较为有利 ，但地表 出露地 层为飞仙关一 、二段 （ 。 、 ） Ｔ Ｔｆ 的灰岩 、泥质灰岩，激发条件较差 ；当激发点位于金堂沟沟谷一带时 ， ｆ 地震激发及接收条件均较好 ，有利于提高地震资料质量。 地形条件差 ，植被发育 ，地表地质情况复杂 ，对地震勘探 的激发及接收均不太有利 ，浅表层地震地 质条 件较 差 。 ２２ 中 、深 层地 震地 质条 件 ． 勘探 区煤层厚度较小 ，煤层 的间距不大 ，煤层及顶底板之 间往往形成复合反射波 ，且本区煤层倾角
一
２ 地球物理特 征
２１ ．浅层 地 震地 质条 件 地 表 高差大 ，最高 点位 于 红岩 口 ，标 高 １１４ ３ ｍ，最 低点 位 于金 堂沟 ，标 高 ７ ｌ １ｍ，相 对 高差 ４ ３ ２ｍ
地形南高北低 ， 金堂沟 自 向东贯穿于整个测 区中部 ， 西 形成 “ ” Ｖ 字型地貌 ； 地表出露飞仙关地层（ ） Ｔｆ，
２１年 ３ ０１ 月第 ３ 卷第 １ １ 期
ＩＪ 地质学报 Ｎｌ ｌ
Ｖ１ １ Ｎ ． Ｍ ｒ ２ １ ｏ． ｏ ａ． ０ １ ３ １ ，
高密度三维地震勘探在 四川复杂山区应用效果
张德元 ，陈光 明 ，严震 乾 ｓ
（ １、四川省煤 田地质局 ，成都 ６ ０ ４ ；２ １ ０ ５ 、江 苏煤 炭物测队 ，南京 ２ ００ ； １ ０ ９ ３ 、四川省煤 田地 质工程勘Hale Waihona Puke Baidu设计研 究院 ，成都 ６ ０ ４ １ ０ ５）
３ 数据 采集
观测系统类型 ：束状 ，８线 ５炮 ，端点下倾方向发炮 ； 接收道数 ：６ ０道 （ ０ ８ ； 接收线数 ：８ ４ ８× ） 条 ； 接收线距 ：２ｍ； 接收道距 ：５ ０ ｍ； 炮线网格 ：４ｍ 纵向） ４ ｍ横 向） Ｃ Ｐ间隔：２ ｍ （ 向 ） ０（ × ０（ ； Ｄ ． 纵 ５ ×１ｍ（ 向 ） 覆盖次数 ： Ｏ （ ０ 横 ； ２ 次 纵向 ５ ， 次 横向 ４ ） 使用 ６ Ｈ 检波器三个串联堆放接收 ， Ｎ ２ 次 ； ０ｚ Ｓ ４８ 仪器 １ 采样 。 ｍｓ
收 稿 日期 ：２ １ － ５ ０ ０ ００—６
作 者简 介 ：张德 元 （ ９８一） １ ６ ＿ ，男 ， 四川大 竹人 ，高 级 工程 师 ，长 期从 事地 球物 理 勘察 和研 究 工作 ９ｌ
高密度 三 维地 震勘 探在 四川 复 杂 山区应 用效果 其 中金 堂沟 以北 主要 出露 飞仙 关 三 、四段 （ ｔ 、Ｔｆ ） Ｔｆ ，岩性 以泥岩 、砂质 泥岩 、钙质 泥 岩为 主 ，对地 震
摘要 ：四川 山区地 形高差大 、地层倾 角陡 、煤层 薄、地质情况 复杂 ，过去 虽然 经过 多次探 索和试验 ，地震 勘探一 直未获得成功 。近年来 ，随 着技 术的发展 、多道数 字地震仪 的引进 、功能 齐全 的数 字处理技 术应 用的基
础上 ，成功地 采用高密度三维地震勘探 ，获得 了较好的地质成 果 ，为矿井建设提供 了可靠的地 震地质资料。 关键词 ：高密度 ；三维地震 ；应 用效果 ；复杂 山区 中图分类 号 －Ｐ ３ ． ６ １ 文献标识码 ：Ａ ４ 文章 编号
在 ｌ 。 ～ ５ 之间 ，一般 小 于 ２ 。 。 ０ ２。 Ｏ
Ｃ ３ 于 龙潭组 上 部 ， 均 厚度 约 １ １ １位 平 ． ｍ，速 度 约 ２００～２ ０ ｍｓ ５ ０ ０ ／，密度 １ ４～１ ２／ｍ ，与 围岩 的 ９ ． ４ ．ｇ ３ ５ ｃ 波阻抗差异明显 ， 顶底板反射系数较大 （ ０ ２ ～ ． ３ 在 ． ４ ０ ６ 之间变化 ） ４ ５ ，能够形成有一定振幅强度的 Ｔ ３ ， １波 且波形较稳定 ； ２ 位于龙潭组底部 、 口组灰岩顶部 ，由于 Ｃ ５ Ｃ５ 茅 ２ 与茅 口灰岩平均相距 ４ ５ 往往形成 ． ｍ， ５ 能量较强的复合波 ， 在全区可以连续追踪到 Ｔ ５ ２ 反射波 ； 中部煤层 Ｃ ９ １ 平均厚度 ２１ｍ， ． １ 为三层主要煤层 中厚度较大的一层 ，其顶 、底板 以砂 、泥岩为主，煤层与围岩之间的波阻抗差异明显 ，能量较强 ，能够 连续追踪到 Ｔ ９ １ 反射波 ； 上述地球物理条件的差异 ， 为反射波的形成创造了较好的条件。因此 ， 本区中、 深 层地 震地 质条 件较 好 。