李婷

摘要：地震災(zāi)害是危及人民生命、財(cái)產(chǎn)安全的自然災(zāi)害之一。采用淺層地震探測(cè)方法，探查測(cè)線(xiàn)附近重點(diǎn)斷層隱伏段的位置、斷層斷錯(cuò)的層位與深度，分析斷層的活動(dòng)性。本文以地震勘探在安陽(yáng)西北繞城高速公路工程場(chǎng)地的地震安全性評(píng)價(jià)應(yīng)用為例進(jìn)行研究，表明該方法具有很好的效果，研究結(jié)果為工程建設(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地震勘探；工程場(chǎng)地；地震安全性評(píng)價(jià)；應(yīng)用研究

國(guó)內(nèi)外大量的地震震例表明，活動(dòng)斷層是產(chǎn)生地震的根源。地震時(shí)沿?cái)鄬泳€(xiàn)的破壞最嚴(yán)重，人員傷亡也明顯高于斷層兩側(cè)的其他區(qū)域。所以現(xiàn)代城市的發(fā)展規(guī)劃及重大工程的選址，必須建立在進(jìn)行過(guò)活斷層調(diào)查和地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上。該項(xiàng)目測(cè)線(xiàn)位于安陽(yáng)市白璧鎮(zhèn)北部，西有京港澳高速通過(guò)，南有省道301通過(guò)，測(cè)線(xiàn)附近道路密集，交通便利。實(shí)際完成地震剖面1條，地震剖面總長(zhǎng)度2.88km。目的是采用淺層地震探測(cè)方法，探查測(cè)線(xiàn)附近重點(diǎn)斷層隱伏段的位置、斷層斷錯(cuò)的層位與深度，分析斷層的活動(dòng)性。

1.地層

測(cè)線(xiàn)附近及其外圍鄰近地區(qū)廣泛被第四系覆蓋，根據(jù)區(qū)域地層、鉆孔及物探資料可知，測(cè)線(xiàn)附近地層主要有古生界（PZ）的寒武系（∈）、奧陶系（O）、石炭系（C）、二疊系（P），新生界（KZ）的古近系（E）、新近系（N）、第四系（Q）。本次控制性淺層地震勘探可能涉及的地層主要是新生界地層。

2.構(gòu)造

近些年在局部區(qū)段做過(guò)零星的淺層地震勘探，以往資料對(duì)測(cè)線(xiàn)附近的斷層大致認(rèn)識(shí)如下：臨漳斷裂，南起安陽(yáng)南斷裂，經(jīng)高莊東、白壁、崔家橋東、向北延至河北省。根據(jù)重力和人工地震勘探資料，臨漳斷裂被第四系沉積物所覆蓋，它控制著廣宗—成安隆起及內(nèi)黃隆起上的回龍鎮(zhèn)凸起。主要活動(dòng)于早第三紀(jì)，使邯鄲凹陷表現(xiàn)為東斷西超的形態(tài)，并在凹陷內(nèi)沉積了2km～3.4km的沉積物。該斷裂時(shí)有小震活動(dòng)，近年來(lái)是安陽(yáng)附近活動(dòng)性較顯著的斷裂之一，推斷該斷裂最新活動(dòng)時(shí)代為晚更新世。

3.地震地質(zhì)條件

（1）地表?xiàng)l件。本次活斷層調(diào)查淺層地震工作所涉及的區(qū)段地勢(shì)相對(duì)較平坦，交通方便。全被第四系地層覆蓋。

（2）淺層地震地質(zhì)條件。第四系覆蓋層厚度約為10m～ 100m。以往淺震資料顯示面波相當(dāng)嚴(yán)重，對(duì)于提高淺層反射波的信噪比和分辨率影響較大。

總體而言，測(cè)線(xiàn)附近淺層地震地質(zhì)條件屬于復(fù)雜類(lèi)型。

4.測(cè)線(xiàn)布置及工作量

臨漳斷層是以往解釋的斷層，2010年安陽(yáng)市城市地震活斷層探測(cè)與地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)KDZQ08-6、KDZS08-8則為探測(cè)此斷層所布置。所獲剖面經(jīng)過(guò)解釋僅在6線(xiàn)東段深部（800m）發(fā)現(xiàn)一可疑斷點(diǎn)（傾向東，圖1），但未向上延伸。因而認(rèn)為至少淺部不存在臨漳斷層。測(cè)線(xiàn)布置原則及目的：根據(jù)地質(zhì)任務(wù)，測(cè)線(xiàn)方向盡可能垂直構(gòu)造走向和地層走向方向。工作量：沿東柴村至四高村的近東西向土路布置地震測(cè)線(xiàn)1條，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度2.88km。

5.資料處理和解釋

5.1處理流程

資料處理是地震勘探工作的三大主要環(huán)節(jié)之一，其成果是資料解釋工作的基礎(chǔ)。本次野外采集使用法國(guó)Sercel公司生產(chǎn)的408 UL遙測(cè)數(shù)字地震儀。該儀器性能穩(wěn)定，施工效率高，可有效地保證質(zhì)量和工期。重慶產(chǎn)的60 Hz檢波器，每道4個(gè)檢波器2串2并連接，同點(diǎn)堆置。本次地震數(shù)據(jù)處理采用法國(guó)CGGVeritas公司研制的Geocluster5000地震資料處理軟件。選擇處理方法時(shí)，以提高信噪比和分辨率為原則，以能真實(shí)反映客觀地質(zhì)現(xiàn)象為目的，在確保信噪比的基礎(chǔ)上，盡量提高分辨率，還要注意保持波組特征。

因此，根據(jù)資料特點(diǎn)和處理要求，采用的處理流程如下（圖2）：

5.2地震時(shí)間剖面工作量和質(zhì)量

2014年12月23號(hào)開(kāi)始處理工作，處理1條測(cè)線(xiàn)，獲得2.88km地震時(shí)間剖面。最終剖面信噪比較高，分辨率較高，波組特征好，構(gòu)造關(guān)系清楚，時(shí)間剖面總體質(zhì)量較好，真實(shí)反映了地質(zhì)現(xiàn)象，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。

5.3資料解釋

資料解釋就是將地震勘探所獲得的信息轉(zhuǎn)化成地質(zhì)成果的復(fù)雜過(guò)程，要根據(jù)項(xiàng)目的具體目的任務(wù)進(jìn)行。

5.3.1反射波特征

本次控制性淺層地震勘探，主要涉及的地層是新生界第四系、新近系。這套地層內(nèi)部反射波的特點(diǎn)是：反射波密集，但各波之間的差異較小，頻率較高，波的振幅特征橫向變化較大，常有強(qiáng)弱相位相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。

（1）T1波：在剖面上部（200ms之上）有一個(gè)較強(qiáng)振幅的波，2個(gè)強(qiáng)相位，連續(xù)性、穩(wěn)定性好，該波之下存在100ms～200ms的弱波帶。將T1波定為是第四系底界的反射波。

（2）T4波：剖面中下部有一個(gè)反射波，常表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、高信噪比、連續(xù)性好，但其下部反射波特征在不同的區(qū)段有明顯差異。該波之下反射微弱，連續(xù)性較差，該波顯得更突出，將該波定名為T(mén)4波。T4波定為新近系與古近系界面的反射。

（3）T2波、T3波：在T1波和T4波之間還有較強(qiáng)振幅的波，有較好連續(xù)性，可作為追蹤對(duì)比的輔助波組，命名為T(mén)2波、T3波。它是新近系內(nèi)部巖性界面的反射波。T2波、T3波定為新近系內(nèi)部的反射。

5.3.2地震測(cè)線(xiàn)時(shí)間剖面解釋

本測(cè)線(xiàn)方向近東西，探測(cè)以后所獲時(shí)間剖面如圖3所示。在其時(shí)間剖面上，從上到下顯示多個(gè)反射波連續(xù)、穩(wěn)定，不存在斷層。

5.3.3速度分析

地震波傳播速度是地震資料地質(zhì)解釋的重要參數(shù)之一，速度確定的正確與否對(duì)地震資料解釋的精度至關(guān)重要。地震時(shí)深轉(zhuǎn)換速度的求取，充分利用已有鉆孔資料進(jìn)行速度標(biāo)定，求取目的層的轉(zhuǎn)換速度。

參考2010年安陽(yáng)活斷層調(diào)查項(xiàng)目速度分析情況，本次使用綜合時(shí)深轉(zhuǎn)換速度（見(jiàn)表1）。

5.3.4地震地質(zhì)剖面圖的制作

本次地震地質(zhì)深度剖面圖的制作是：首先從疊加時(shí)間剖面上讀取各解釋層位反射波時(shí)間，經(jīng)時(shí)深轉(zhuǎn)換后，再制作地震勘探深度剖面圖，然后進(jìn)行地質(zhì)解釋。

6.結(jié)論與建議

6.1結(jié)論

（1）工作中使用先進(jìn)儀器，選擇合理參數(shù)，獲取較好的原始記錄，經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的數(shù)據(jù)處理，獲得淺層反射高質(zhì)量時(shí)間剖面，為正確、可靠的解釋斷層打下良好基礎(chǔ)。

（2）通過(guò)本次地震勘探，初步了解了測(cè)線(xiàn)附近淺部構(gòu)造情況，臨漳斷層在DZ4線(xiàn)在樁號(hào)2792（坐標(biāo)X：4000176.596，Y：275598.049）處通過(guò)，視傾向東，視傾角約70°。埋深750m以淺的地層沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)存在，臨漳斷裂最新活動(dòng)時(shí)代應(yīng)在新近系之前。

（3）了解了測(cè)線(xiàn)附近第四系（Q）的厚度及變化趨勢(shì)，厚度范圍38m～61m，整體呈近似水平，下伏地層為新近系，整體上近似水平，底界埋深范圍732m～758m。

（4）目前對(duì)目標(biāo)斷層雖然有一定的認(rèn)識(shí)，但對(duì)斷層的控制仍嫌不夠。由于各種原因所致，以往資料品質(zhì)偏差，解釋的不少斷點(diǎn)可靠性較差，斷層的控制程度不夠。開(kāi)展淺層地震勘探最大的技術(shù)難題是復(fù)雜的地表地震地質(zhì)條件對(duì)地震勘探效果的制約，淺層地震勘探希望能得到第四系和新近系內(nèi)部更多更淺的反射波，對(duì)評(píng)價(jià)斷層的活動(dòng)性才更有意義。但是測(cè)線(xiàn)相當(dāng)大的范圍處于村莊內(nèi)，干擾大。這樣的淺層地震地質(zhì)條件，導(dǎo)致了隨機(jī)干擾特別發(fā)育，以至有效波信噪比太低而得不到好的效果。因而必須加強(qiáng)試驗(yàn)研究，探索好的地震方法。

6.2建議

建議在使用本次成果資料時(shí)，對(duì)斷層控制方面存在的不足引起注意。在安排和進(jìn)行下步工作時(shí)，對(duì)以上所述的技術(shù)問(wèn)題引起重視，繼續(xù)加強(qiáng)研究、探索，改進(jìn)工作方法。

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