徐輝XU Hui;顧禮敬GU Li-jing
(江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院,南京 210008)
(Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province,Nanjing 210008,China)
1.1 地形地貌特征 上海地區(qū)除了在西南部零星散布有十余座海拔百米以下的基巖剝蝕殘丘外,一般地勢(shì)平坦,地面高程介于2.2-4.8m 之間,大致為東高西低的微傾斜平原。以崗身為界,其西為湖沼平原,地勢(shì)低洼,高程在4m 以下;其東為濱海平原,地面高程一般略大于4m。沿長(zhǎng)江,包括崇明、長(zhǎng)興等島嶼及一些沙洲,為典型的現(xiàn)代河口三角洲地貌,高程3-4m。
1.2 地層 上海大地構(gòu)造隸屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的浙西-皖南臺(tái)褶帶和下?lián)P子臺(tái)褶帶的北東延伸部分,新構(gòu)造分區(qū)屬蘇北-南黃海沉降區(qū)的蘇錫滬緩慢下降區(qū)。全區(qū)幾乎都被巨厚的第四紀(jì)沉積物覆蓋,厚約300m 左右,自西南向東北逐漸加厚。第四系是一套以粘性土與砂性土交互的碎屑沉積物,由下而上具明顯的韻律性變化。
本次地震勘探的測(cè)線大多沿兩條斷裂推斷位置大致垂直的方向布設(shè)。根據(jù)實(shí)地測(cè)線布設(shè)位置,采用地形圖結(jié)合地物、測(cè)繩量距的方法確定炮點(diǎn)、檢波點(diǎn),每條測(cè)線端點(diǎn)、拐點(diǎn)及地面易辨認(rèn)的標(biāo)志物(如溝渠、橋頭、電線桿、里程碑等)的坐標(biāo)用GPS 測(cè)定。
2.1 野外數(shù)據(jù)采集 定本次野外數(shù)據(jù)采集參數(shù)為:道距5m,接收道數(shù)72 道,覆蓋次數(shù)12 次,偏移距45m,炮間距15m,記錄長(zhǎng)度1024ms,采樣間隔1ms,8 次振動(dòng)垂直疊加。
2.2 數(shù)據(jù)處理與資料解釋 雖然本次采集到的數(shù)據(jù)信噪比高,但數(shù)據(jù)處理對(duì)于最終成果的可靠性同樣起到至關(guān)重要的作用。在數(shù)據(jù)處理中,為了盡可能獲得最佳的疊加效果,最大限度地提高信噪比和分辨率,通過(guò)處理試驗(yàn)確定合理的處理流程及參數(shù)。
本次淺層地震所獲不同測(cè)線地震時(shí)間剖面圖顯示地下基巖面及以上深度范圍內(nèi)發(fā)育有數(shù)量不等的反射波組,經(jīng)對(duì)有效波組的分析對(duì)比,并結(jié)合地質(zhì)資料分析,一般可劃出4 組有效反射波組,少量可劃出3 組有效波組,個(gè)別測(cè)線可劃出5-6 組有效反射波組相應(yīng)地可分別劃為5、4、6、7 個(gè)物性層,各物性層及推斷的地質(zhì)屬性列于表1。
表1 地震層序表
本次地震勘探共發(fā)現(xiàn)14 處與太倉(cāng)-奉賢斷裂相關(guān)的斷裂痕跡,在地震時(shí)間剖面上表現(xiàn)為反射波同相軸有明顯的錯(cuò)動(dòng)、消失等現(xiàn)象,并形成一定落差。據(jù)各測(cè)線獲得的斷點(diǎn)埋深、斷距、錯(cuò)斷層位等特征將斷裂由北向南劃分為三段,各段特征總結(jié)如下:
3.1 北段(包括f1、f2、f3斷點(diǎn))。測(cè)線2200m 附近出現(xiàn)T3 和Tg 反射波組被明顯錯(cuò)斷,呈現(xiàn)西高東低的異常(f1),為東傾正斷裂,傾角較陡,斷層兩側(cè)落差5-6m,斷層寬度約10m,斷層上斷點(diǎn)深度推測(cè)為175m 左右,位于下更新統(tǒng)(Q1)上部,T2 波組完整,說(shuō)明沒(méi)斷至中更新統(tǒng)(Q2)。
3.2 中段(包括f4-1、f4-2斷點(diǎn))測(cè)線分別采用可控震源和槍式震源進(jìn)行施工。測(cè)線編號(hào)分別為4-1、4-2,在對(duì)應(yīng)位置均出現(xiàn)異常(f4-1、f4-2),T3、Tg 反射波組發(fā)生中斷、錯(cuò)動(dòng)。斷點(diǎn)分別位于4-1 測(cè)線的1450m 和4-2 測(cè)線的630m附近,斷層性質(zhì)相近,均為西高、東低的正斷層,斷層兩側(cè)落差約10-15m,傾向東,傾角較陡,斷層寬度不大,斷層上斷點(diǎn)深度均約190m,錯(cuò)斷了基巖和下更新統(tǒng)(Q1),T2 波組連續(xù)、完整,說(shuō)明為中更新世(Q2)以前的斷層。
此段斷點(diǎn)埋深均在160-190m 之間,變化不大,斷距在10m 左右,有一定寬度,傾向多為東傾,有西傾斷裂發(fā)育,局部呈雙斷裂。
3.3 南段(包括f32-1、f32-2、f35、f36-2、f36-1、f38斷點(diǎn))測(cè)線地震時(shí)間剖面圖顯示,基巖面反射波組較清晰(如圖1),在269 CDP 和179 CDP 附近出現(xiàn)兩處基巖面反射波組(Tg)能量減弱、相位不連續(xù)的異常(f32-1、f32-2)。該兩異常均表現(xiàn)為西低東高,但落差很小,均未影響到上覆第四系內(nèi)部界面的反射波組。這兩斷點(diǎn)均為西傾正斷層,寬度均為15m左右,斷層兩側(cè)基巖面落差分別為4m 和2m,上斷點(diǎn)深度分別為282m、290m,斷層僅發(fā)生在基巖及覆蓋層底部。T3及以上地層反射界面反射相位未受影響,表明其活動(dòng)時(shí)代應(yīng)為早更新世早期。
本次勘探共發(fā)現(xiàn)關(guān)于太倉(cāng)-奉賢斷裂的斷點(diǎn)共14 處,對(duì)各斷點(diǎn)特征總結(jié)發(fā)現(xiàn):太倉(cāng)-奉賢斷裂走向近北西向,由多支傾向不一的分支斷裂組合而成;斷裂北端埋深較淺,向南逐漸加深,至40 測(cè)線以南斷裂埋深達(dá)到最大,近500m;各斷裂斷距不大,10m 左右,都具備10m 左右的斷裂寬度;斷裂錯(cuò)斷至第四系更新統(tǒng)底部,由此推測(cè)太倉(cāng)-奉賢斷裂是活動(dòng)斷裂,具有一定的地震危險(xiǎn)性。
圖1
[1]曹令敏.應(yīng)用淺層地震勘探劃分地下軟土結(jié)構(gòu)[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2007,4(3):251-255.
[2]江蘇省工程物理勘察院.上海市活斷層探測(cè)與地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)陸域目標(biāo)區(qū)初查階段物探勘查工作報(bào)告[R].2005.
[3]中國(guó)地震局地球物理勘探中心.上海市活斷層探測(cè)與地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)項(xiàng)目深地震探測(cè)工作報(bào)告[R].2005.